京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(人間健康科学) / 甲第23829号 / 人健博第100号 / 新制||人健||7(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科人間健康科学系専攻 / (主査)教授 黒木 裕士, 教授 山田 重人, 教授 森田 智視 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Human Health Sciences / Kyoto University / DFAM

Objective Establish normative values for knee valgus angle during drop jump and step landings. Design Observational. Setting University biomechanics laboratory. Participants 100 physically active asymptomatic individuals (50 male, 50 female) aged 18–28 years old. Main outcome measures Knee valgus angle during drop jump and step landings. Results There were no differences between genders during the step landing task (p < 0.12) but there were differences during the drop jump landing task (p < 0.048). Both males and females showed no significant differences between sides for either of the tasks (p > 0.05) or between the valgus angle generated for either of the tasks (p > 0.05). Conclusion It would appear in order to be regarded as an average “normal” performance during a drop jump landing task knee valgus angle should be symmetrical and in the range of 7–13° for females and 3–8° for males. For a unilateral step landing task knee valgus angle should be symmetrical and in the range of 5–12° for females and 1–9° for males.

Background. Knee injuries such as anterior cruciate ligament injuries (ACL) are common in young female athletes resulting in great medical and personal costs. Both knee valgus and muscle fatigue has been reported to increase the risk of injury, while strength training has been used to reduce the occurrence of knee valgus and injury. However, few data exist on the impact of muscle strength and fatigue on knee valgus. Aim. The study aimed at investigating whether muscle strength affects the presence of knee valgus and if fatigue affects knee valgus differently depending on the level of muscle strength in young female athletes. Methods. Twenty young female athletes, mean age 18,15 (±0,79) years, participated in this study. A unilateral drop jump, video analysed in 2-dimensional, was used to evaluate knee valgus and a one Repetition Maximum (1RM) in squat was used to determine the level of muscle strength. A fatigue protocol was used to achieve muscle fatigue before another unilateral drop jump was performed. The subjects were dichotomised, by the 1 RM according to the median, to analyse ‘weak’ versus ‘strong’ females. Both the right leg (RL) and the left leg (LL) were measured before and after fatigue. Results. No significant differences, in the degree of knee valgus, were found between strong and weak group before (RL, p=0.6, LL, p=0.11), or after (RL, p=0.97, LL p=0.36) fatigue. There was also no significant difference in how fatigue affected knee valgus between strong and weak group (RL, p=0.5, LL, p=0.38). Conclusion. The present study suggests that there is no difference in knee valgus between strong and weakfemale athletes. In addition, fatigue does not seem to have an impact on knee valgus in neitherstrong nor weak females. This study has limited number of subjects and further studies are needed. / Bakgrund. Knäskador såsom främre korsbandsskada (ACL) är vanliga hos unga idrottande kvinnor och bidrar till höga medicinska kostnader och personligt lidande. Knävalgus och muskelutmattning har var för sig visat sig öka risken för knäskador hos kvinnor, medan styrketräning har rapporterats kunna minska förekomsten av knävalgus och risken för skada. Emellertid finns få studier som undersöker effekterna av muskelstyrka och utmattning på knävalgus. Syfte. Studien syftar till att undersöka huruvida styrka påverkar förekomsten av knävalgus och om muskulär trötthet påverkar knävalgus olika beroende på nivå av muskelstyrka hos unga idrottande kvinnor. Metod. Tjugo unga kvinnliga idrottare deltog i studien, ålder 18,15 (±0,79). Ett enbenshopp, vilket filmades med videokamera, användes för att utvärdera knävalgus och en repetition maximum (1RM) i knäböj för att bestämma maximal muskelstyrka. Ett utmattningsprotokoll användes för att åstadkomma muskeltrötthet. Genom att dela styrkevariabeln, 1 RM testet, vid medianen delades försökspersonerna in i två grupper; starka och svaga. Samtliga försökspersoner testade både höger och vänster ben innan och efter utmattning. Resultat. Resultaten visade ingen signifikant skillnad mellan stark och svag grupp gällande graden av knävalgus, i varken höger (p= 0,6) eller vänster (p= 0,97) ben före utmattning. Inte heller var det någon skillnad mellan stark och svag grupp efter utmattning (höger ben, p= 0,11, vänster ben, p= 0,36). Inte heller kunde någon signifikant skillnad konstateras angående utmattningens effekt på knävalgus beroende på styrka, stark/svag (höger ben, p= 0,5, vänster ben, p= 0,38). Slutsats. Sammanfattningsvis verkar det inte föreligga någon skillnad i förekomst av knävalgus mellan starka och svaga individer. Således verkar det som att muskelstyrka saknar betydelse för knävalgus hos unga kvinnliga idrottare. Vidare verkar inte heller utmattning påverka knävalgus hos varken starka eller svaga unga kvinnliga idrottare. Studien har begränsat antal deltagare och fler studier krävs.

Introdução: O hálux valgo é uma importante causa de dor e desconforto e acomete 28% dos adultos e 37% dos idosos, com predominância na população feminina. Para atingir a cura desta deformidade, faz-se necessário o tratamento cirúrgico, cuja principal razão é o tratamento da incapacidade relacionada à dor (IRD). No entanto, um ano após a cirurgia de hálux valgo, dor crônica moderada a grave persiste em 21% em repouso e 43% durante a caminhada. Esta resposta anormal faz parte dos sintomas que constitui a síndrome de sensibilização central (SSC), a qual é decorrente de um processo de neuroplasticidade mal adaptativa. Pacientes sensibilizados, não só têm uma maior propensão a desenvolver dor persistente pós-operatória como também experenciam uma dor pós-operatória mais intensa em comparação com pacientes não sensibilizados, devido à amplificação da resposta a estímulos nociceptivos e disfunção dos sistemas inibitórios. Relacionadas ao processo de alterações neuroplásticas, encontramos proteínas tais como o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). Esta neurotrofina participa do processo de LTP, mecanismo de neuroplasticidade que sustenta o processo de memória dolorosa. O aumento de BDNF incrementa a LTP, enquanto que a redução de seus níveis atenua este fenômeno. Portanto, a relação de níveis de BDNF com a severidade da doença pode confirmar a influência sistêmica desse biomarcador em estados de dor sustentada. A fim de alterar a neuroplasticidade mal adaptativa induzida pela dor a longo prazo, a estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), uma técnica não invasiva, que visa à modulação do sistema nervoso central para controle da dor, pode se tornar uma opção terapêutica. No entanto, ainda não foi explorado o efeito da ETCC aplicada no período pré-operatório com intuito de melhorar o controle da dor pós-operatória de pacientes sensibilizadas e melhorar a reabilitação pós-operatória dessas pacientes. Neste estudo optou-se pelo uso da ETCC pelo seu potencial de contra regular as alterações ETCC pré-operatória comparada ao ETCC-sham no controle da dor e reabilitação em pacientes com artralgia da 1ªAMF submetidas a tratamento cirúrgico de hálux valgo. Método: Ensaio clínico, randomizado, duplo-cego, em paralelo, controlado com sham que incluiu 40 pacientes do sexo feminino, entre 18 e 70 anos, candidatas a tratamento cirúrgico de hálux valgo sob técnica combinada de Chevron e Akin por artralgia da 1ªAMF. As pacientes foram randomizadas e divididas em dois grupos que receberam duas sessões de 20 minutos de ETCC-ativa(a) ou ETCC-sham(s) no período pré-operatório. A estimulação foi feita por corrente contínua de 2mA através do eletrodo anodal sobre o córtex motor primário (M1) e o catodal sobre a área supraorbital contralateral. Os desfechos avaliados foram: escores de dor na EAV(0-10), consumo analgésico, IRD avaliada pela B-PCP:S, função do sistema modulador descendente da dor, avaliada pelo teste CPM e os níveis séricos e liquóricos de BDNF. Resultados: O grupo ETCC-a apresentou escores mais baixos na escala Análogo Visual de Dor [EAV(0-10)] em repouso e durante a caminhada (P <0,001). Em repouso, a diferença entre os dois grupos foi de 2,13cm (95% IC = 1,59 a 2,68), enquanto durante a caminhada foi de 1,67cm (IC 95% = 1,05 a 2,28). O grupo ETCC-a, quando comparado ao grupo ETCC-s mostrou menor necessidade de doses analgésicas diárias com média de 1,37 (0,63) contra 1,81 (0,64) doses respectivamente (P <0,001). A ETCC ativa também obteve maior melhora da IRD que a ETCC sham, conforme demostrado pela maior redução na Brazilian Profile of Chronic Pain: Screen (B-PCP:S) (diferença média de 9,41 pontos, IC95% = 0,63 a 18,21) e ainda, aumentou a função do sistema modulador descendente da dor durante o teste da modulação condicionada de dor (CPM) com um tamanho de efeito médio. O aumento da função desse sistema representa a reversão das alterações neuroplásticas mal adaptativas promovidas pela dor crônica. Conclusão: Duas sessões de ETCC anódica aplicadas sobre M1 no pré-operatório melhorou a dor pós-operatória, como demonstrado pela redução dos escores de dor, consumo de analgésicos e IRD. Além disso, sugere-se que os efeitos da ETCC pré-operatória nestes desfechos envolvem a melhora da função dos sistemas moduladores descendentes da dor e mecanismos de neuroplasticidade conforme mensurados pelo BDNF. / Introduction: Hallux valgus, is an important cause of feet pain and discomfort and affects 28% of adults and 37% of elderly, predominantly in female population. To achieve the deformity heal, surgical treatment is needed, which main goal is to treat incapacity related to pain (IRP). However, one year after hallux valgus surgical treatment, moderate to severe chronic pain persists in 21% during rest and 43% during walking. This abnormal response is part of the symptoms that constitute central sensitization syndrome (CSS), which is due to a maladaptive neuroplasticity process. Sensitized patients, not only are more likely to develop postoperative persistent pain, but also experience more intense postoperative pain comparing to non-sensitized patients, due to the amplification of nociceptive inputs and inhibitory systems disfunction. Related to neuroplasticy process, proteins such as brain neurotrophic factor (BDNF) are found. This neurotrophin participates in the LTP process, a mechanism of neuroplasticity that sustains the process of pain memory. The increase of BDNF increases the LTP, while the reduction of its levels attenuates this phenomenon. Therefore, the relationship of BDNF levels with disease severity may confirm the systemic influence of this biomarker on sustained pain states. In order to alter long-term pain-induced maladaptive neuroplasticity, transcranial direct current stimulation (tDCS), a non-invasive technique, which aims for the central nervous system modulation for pain control, may become a therapeutic option for postoperative pain. However, the effect of tDCS applied in the preoperative period has not been explored yet with the intent of improving the postoperative pain control in sensitized patients, neither in postoperative rehabilitation. In this study, it was chosen to use tDCS due to its potential to counter-regulate the maladaptive neuroplastic alterations associated to chronic pain. Objective: to evaluate the effect of preoperative tDCS compared to tDCS-sham in the pain control and in the rehabilitation of patients with arthralgia of the first metatarsalfalangeal articulation submitted to hallux valgus surgical correction. Method: it is a randomized, double-blinded, placebo-sham controlled clinical trial, which includes 40 female patients, between 18 and 70 years old, candidates to hallux valgus surgical treatment by combined Chevron + Akin osteotomy due to arthralgia of the first metatarsalfalangeal articulation. The patients were randomized and divided into two groups that were treated with two tDCS or tDCS-sham sessions of 20 minutes each in preoperative period. The stimulation was done by 2mA continuous current through the anodal electrode on the primary motor cortex (M1) and the catodal on the contralateral supraorbital area. The outcomes were: VAS(0-10) scores, analgesic consumption, DRP assessed by the B-PCP: S, the function of the descending pain modulator system, assessed by the CPM test and the serum and CSF levels of BDNF. Results: a-tDCS group showed lower scores on Visual Analogue Scale [VAS(0-10)] at rest and during walking (P<0.001). At rest, the difference between both groups was 2.13cm (95%CI=1.59 to 2.68) while during walking was 1.67cm (95%CI=1.05 to 2.28). The a-tDCS group, when compared to s-tDCS, showed reduced need of daily analgesic intake from 1.37 (0.63) to 1.81 (0.64) mean doses, respectively (P<0.001). Active tDCS improved the DRP, as demonstrated by a greater reduction in the Brazilian Profile of Chronic Pain: Screen (B-PCP:S) (mean difference of 9.41 points, 95%CI=0.63 to 18.21) and also increased the function of descending pain modulatory system (DPMS) during conditioned pain modulation (CPM-task), with a medium size effect. The increased function of this system represents the reversal of maladaptive neuroplastic changes promoted by chronic pain. Conclusion: Two preoperative anodic tDCS sessions applied over M1 improved postoperative pain, as demonstrated by reduction in the pain scores, analgesic consumption and DRP. In addition, these results suggest that the effects of preoperative tDCS on these outcomes involved improving the function of pain modulation systems and neuroplasticity mechanisms as measured by BDNF.

Introdução: O hálux valgo é uma importante causa de dor e desconforto e acomete 28% dos adultos e 37% dos idosos, com predominância na população feminina. Para atingir a cura desta deformidade, faz-se necessário o tratamento cirúrgico, cuja principal razão é o tratamento da incapacidade relacionada à dor (IRD). No entanto, um ano após a cirurgia de hálux valgo, dor crônica moderada a grave persiste em 21% em repouso e 43% durante a caminhada. Esta resposta anormal faz parte dos sintomas que constitui a síndrome de sensibilização central (SSC), a qual é decorrente de um processo de neuroplasticidade mal adaptativa. Pacientes sensibilizados, não só têm uma maior propensão a desenvolver dor persistente pós-operatória como também experenciam uma dor pós-operatória mais intensa em comparação com pacientes não sensibilizados, devido à amplificação da resposta a estímulos nociceptivos e disfunção dos sistemas inibitórios. Relacionadas ao processo de alterações neuroplásticas, encontramos proteínas tais como o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). Esta neurotrofina participa do processo de LTP, mecanismo de neuroplasticidade que sustenta o processo de memória dolorosa. O aumento de BDNF incrementa a LTP, enquanto que a redução de seus níveis atenua este fenômeno. Portanto, a relação de níveis de BDNF com a severidade da doença pode confirmar a influência sistêmica desse biomarcador em estados de dor sustentada. A fim de alterar a neuroplasticidade mal adaptativa induzida pela dor a longo prazo, a estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), uma técnica não invasiva, que visa à modulação do sistema nervoso central para controle da dor, pode se tornar uma opção terapêutica. No entanto, ainda não foi explorado o efeito da ETCC aplicada no período pré-operatório com intuito de melhorar o controle da dor pós-operatória de pacientes sensibilizadas e melhorar a reabilitação pós-operatória dessas pacientes. Neste estudo optou-se pelo uso da ETCC pelo seu potencial de contra regular as alterações ETCC pré-operatória comparada ao ETCC-sham no controle da dor e reabilitação em pacientes com artralgia da 1ªAMF submetidas a tratamento cirúrgico de hálux valgo. Método: Ensaio clínico, randomizado, duplo-cego, em paralelo, controlado com sham que incluiu 40 pacientes do sexo feminino, entre 18 e 70 anos, candidatas a tratamento cirúrgico de hálux valgo sob técnica combinada de Chevron e Akin por artralgia da 1ªAMF. As pacientes foram randomizadas e divididas em dois grupos que receberam duas sessões de 20 minutos de ETCC-ativa(a) ou ETCC-sham(s) no período pré-operatório. A estimulação foi feita por corrente contínua de 2mA através do eletrodo anodal sobre o córtex motor primário (M1) e o catodal sobre a área supraorbital contralateral. Os desfechos avaliados foram: escores de dor na EAV(0-10), consumo analgésico, IRD avaliada pela B-PCP:S, função do sistema modulador descendente da dor, avaliada pelo teste CPM e os níveis séricos e liquóricos de BDNF. Resultados: O grupo ETCC-a apresentou escores mais baixos na escala Análogo Visual de Dor [EAV(0-10)] em repouso e durante a caminhada (P <0,001). Em repouso, a diferença entre os dois grupos foi de 2,13cm (95% IC = 1,59 a 2,68), enquanto durante a caminhada foi de 1,67cm (IC 95% = 1,05 a 2,28). O grupo ETCC-a, quando comparado ao grupo ETCC-s mostrou menor necessidade de doses analgésicas diárias com média de 1,37 (0,63) contra 1,81 (0,64) doses respectivamente (P <0,001). A ETCC ativa também obteve maior melhora da IRD que a ETCC sham, conforme demostrado pela maior redução na Brazilian Profile of Chronic Pain: Screen (B-PCP:S) (diferença média de 9,41 pontos, IC95% = 0,63 a 18,21) e ainda, aumentou a função do sistema modulador descendente da dor durante o teste da modulação condicionada de dor (CPM) com um tamanho de efeito médio. O aumento da função desse sistema representa a reversão das alterações neuroplásticas mal adaptativas promovidas pela dor crônica. Conclusão: Duas sessões de ETCC anódica aplicadas sobre M1 no pré-operatório melhorou a dor pós-operatória, como demonstrado pela redução dos escores de dor, consumo de analgésicos e IRD. Além disso, sugere-se que os efeitos da ETCC pré-operatória nestes desfechos envolvem a melhora da função dos sistemas moduladores descendentes da dor e mecanismos de neuroplasticidade conforme mensurados pelo BDNF. / Introduction: Hallux valgus, is an important cause of feet pain and discomfort and affects 28% of adults and 37% of elderly, predominantly in female population. To achieve the deformity heal, surgical treatment is needed, which main goal is to treat incapacity related to pain (IRP). However, one year after hallux valgus surgical treatment, moderate to severe chronic pain persists in 21% during rest and 43% during walking. This abnormal response is part of the symptoms that constitute central sensitization syndrome (CSS), which is due to a maladaptive neuroplasticity process. Sensitized patients, not only are more likely to develop postoperative persistent pain, but also experience more intense postoperative pain comparing to non-sensitized patients, due to the amplification of nociceptive inputs and inhibitory systems disfunction. Related to neuroplasticy process, proteins such as brain neurotrophic factor (BDNF) are found. This neurotrophin participates in the LTP process, a mechanism of neuroplasticity that sustains the process of pain memory. The increase of BDNF increases the LTP, while the reduction of its levels attenuates this phenomenon. Therefore, the relationship of BDNF levels with disease severity may confirm the systemic influence of this biomarker on sustained pain states. In order to alter long-term pain-induced maladaptive neuroplasticity, transcranial direct current stimulation (tDCS), a non-invasive technique, which aims for the central nervous system modulation for pain control, may become a therapeutic option for postoperative pain. However, the effect of tDCS applied in the preoperative period has not been explored yet with the intent of improving the postoperative pain control in sensitized patients, neither in postoperative rehabilitation. In this study, it was chosen to use tDCS due to its potential to counter-regulate the maladaptive neuroplastic alterations associated to chronic pain. Objective: to evaluate the effect of preoperative tDCS compared to tDCS-sham in the pain control and in the rehabilitation of patients with arthralgia of the first metatarsalfalangeal articulation submitted to hallux valgus surgical correction. Method: it is a randomized, double-blinded, placebo-sham controlled clinical trial, which includes 40 female patients, between 18 and 70 years old, candidates to hallux valgus surgical treatment by combined Chevron + Akin osteotomy due to arthralgia of the first metatarsalfalangeal articulation. The patients were randomized and divided into two groups that were treated with two tDCS or tDCS-sham sessions of 20 minutes each in preoperative period. The stimulation was done by 2mA continuous current through the anodal electrode on the primary motor cortex (M1) and the catodal on the contralateral supraorbital area. The outcomes were: VAS(0-10) scores, analgesic consumption, DRP assessed by the B-PCP: S, the function of the descending pain modulator system, assessed by the CPM test and the serum and CSF levels of BDNF. Results: a-tDCS group showed lower scores on Visual Analogue Scale [VAS(0-10)] at rest and during walking (P<0.001). At rest, the difference between both groups was 2.13cm (95%CI=1.59 to 2.68) while during walking was 1.67cm (95%CI=1.05 to 2.28). The a-tDCS group, when compared to s-tDCS, showed reduced need of daily analgesic intake from 1.37 (0.63) to 1.81 (0.64) mean doses, respectively (P<0.001). Active tDCS improved the DRP, as demonstrated by a greater reduction in the Brazilian Profile of Chronic Pain: Screen (B-PCP:S) (mean difference of 9.41 points, 95%CI=0.63 to 18.21) and also increased the function of descending pain modulatory system (DPMS) during conditioned pain modulation (CPM-task), with a medium size effect. The increased function of this system represents the reversal of maladaptive neuroplastic changes promoted by chronic pain. Conclusion: Two preoperative anodic tDCS sessions applied over M1 improved postoperative pain, as demonstrated by reduction in the pain scores, analgesic consumption and DRP. In addition, these results suggest that the effects of preoperative tDCS on these outcomes involved improving the function of pain modulation systems and neuroplasticity mechanisms as measured by BDNF.

Introdução: O hálux valgo é uma importante causa de dor e desconforto e acomete 28% dos adultos e 37% dos idosos, com predominância na população feminina. Para atingir a cura desta deformidade, faz-se necessário o tratamento cirúrgico, cuja principal razão é o tratamento da incapacidade relacionada à dor (IRD). No entanto, um ano após a cirurgia de hálux valgo, dor crônica moderada a grave persiste em 21% em repouso e 43% durante a caminhada. Esta resposta anormal faz parte dos sintomas que constitui a síndrome de sensibilização central (SSC), a qual é decorrente de um processo de neuroplasticidade mal adaptativa. Pacientes sensibilizados, não só têm uma maior propensão a desenvolver dor persistente pós-operatória como também experenciam uma dor pós-operatória mais intensa em comparação com pacientes não sensibilizados, devido à amplificação da resposta a estímulos nociceptivos e disfunção dos sistemas inibitórios. Relacionadas ao processo de alterações neuroplásticas, encontramos proteínas tais como o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). Esta neurotrofina participa do processo de LTP, mecanismo de neuroplasticidade que sustenta o processo de memória dolorosa. O aumento de BDNF incrementa a LTP, enquanto que a redução de seus níveis atenua este fenômeno. Portanto, a relação de níveis de BDNF com a severidade da doença pode confirmar a influência sistêmica desse biomarcador em estados de dor sustentada. A fim de alterar a neuroplasticidade mal adaptativa induzida pela dor a longo prazo, a estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), uma técnica não invasiva, que visa à modulação do sistema nervoso central para controle da dor, pode se tornar uma opção terapêutica. No entanto, ainda não foi explorado o efeito da ETCC aplicada no período pré-operatório com intuito de melhorar o controle da dor pós-operatória de pacientes sensibilizadas e melhorar a reabilitação pós-operatória dessas pacientes. Neste estudo optou-se pelo uso da ETCC pelo seu potencial de contra regular as alterações ETCC pré-operatória comparada ao ETCC-sham no controle da dor e reabilitação em pacientes com artralgia da 1ªAMF submetidas a tratamento cirúrgico de hálux valgo. Método: Ensaio clínico, randomizado, duplo-cego, em paralelo, controlado com sham que incluiu 40 pacientes do sexo feminino, entre 18 e 70 anos, candidatas a tratamento cirúrgico de hálux valgo sob técnica combinada de Chevron e Akin por artralgia da 1ªAMF. As pacientes foram randomizadas e divididas em dois grupos que receberam duas sessões de 20 minutos de ETCC-ativa(a) ou ETCC-sham(s) no período pré-operatório. A estimulação foi feita por corrente contínua de 2mA através do eletrodo anodal sobre o córtex motor primário (M1) e o catodal sobre a área supraorbital contralateral. Os desfechos avaliados foram: escores de dor na EAV(0-10), consumo analgésico, IRD avaliada pela B-PCP:S, função do sistema modulador descendente da dor, avaliada pelo teste CPM e os níveis séricos e liquóricos de BDNF. Resultados: O grupo ETCC-a apresentou escores mais baixos na escala Análogo Visual de Dor [EAV(0-10)] em repouso e durante a caminhada (P <0,001). Em repouso, a diferença entre os dois grupos foi de 2,13cm (95% IC = 1,59 a 2,68), enquanto durante a caminhada foi de 1,67cm (IC 95% = 1,05 a 2,28). O grupo ETCC-a, quando comparado ao grupo ETCC-s mostrou menor necessidade de doses analgésicas diárias com média de 1,37 (0,63) contra 1,81 (0,64) doses respectivamente (P <0,001). A ETCC ativa também obteve maior melhora da IRD que a ETCC sham, conforme demostrado pela maior redução na Brazilian Profile of Chronic Pain: Screen (B-PCP:S) (diferença média de 9,41 pontos, IC95% = 0,63 a 18,21) e ainda, aumentou a função do sistema modulador descendente da dor durante o teste da modulação condicionada de dor (CPM) com um tamanho de efeito médio. O aumento da função desse sistema representa a reversão das alterações neuroplásticas mal adaptativas promovidas pela dor crônica. Conclusão: Duas sessões de ETCC anódica aplicadas sobre M1 no pré-operatório melhorou a dor pós-operatória, como demonstrado pela redução dos escores de dor, consumo de analgésicos e IRD. Além disso, sugere-se que os efeitos da ETCC pré-operatória nestes desfechos envolvem a melhora da função dos sistemas moduladores descendentes da dor e mecanismos de neuroplasticidade conforme mensurados pelo BDNF. / Introduction: Hallux valgus, is an important cause of feet pain and discomfort and affects 28% of adults and 37% of elderly, predominantly in female population. To achieve the deformity heal, surgical treatment is needed, which main goal is to treat incapacity related to pain (IRP). However, one year after hallux valgus surgical treatment, moderate to severe chronic pain persists in 21% during rest and 43% during walking. This abnormal response is part of the symptoms that constitute central sensitization syndrome (CSS), which is due to a maladaptive neuroplasticity process. Sensitized patients, not only are more likely to develop postoperative persistent pain, but also experience more intense postoperative pain comparing to non-sensitized patients, due to the amplification of nociceptive inputs and inhibitory systems disfunction. Related to neuroplasticy process, proteins such as brain neurotrophic factor (BDNF) are found. This neurotrophin participates in the LTP process, a mechanism of neuroplasticity that sustains the process of pain memory. The increase of BDNF increases the LTP, while the reduction of its levels attenuates this phenomenon. Therefore, the relationship of BDNF levels with disease severity may confirm the systemic influence of this biomarker on sustained pain states. In order to alter long-term pain-induced maladaptive neuroplasticity, transcranial direct current stimulation (tDCS), a non-invasive technique, which aims for the central nervous system modulation for pain control, may become a therapeutic option for postoperative pain. However, the effect of tDCS applied in the preoperative period has not been explored yet with the intent of improving the postoperative pain control in sensitized patients, neither in postoperative rehabilitation. In this study, it was chosen to use tDCS due to its potential to counter-regulate the maladaptive neuroplastic alterations associated to chronic pain. Objective: to evaluate the effect of preoperative tDCS compared to tDCS-sham in the pain control and in the rehabilitation of patients with arthralgia of the first metatarsalfalangeal articulation submitted to hallux valgus surgical correction. Method: it is a randomized, double-blinded, placebo-sham controlled clinical trial, which includes 40 female patients, between 18 and 70 years old, candidates to hallux valgus surgical treatment by combined Chevron + Akin osteotomy due to arthralgia of the first metatarsalfalangeal articulation. The patients were randomized and divided into two groups that were treated with two tDCS or tDCS-sham sessions of 20 minutes each in preoperative period. The stimulation was done by 2mA continuous current through the anodal electrode on the primary motor cortex (M1) and the catodal on the contralateral supraorbital area. The outcomes were: VAS(0-10) scores, analgesic consumption, DRP assessed by the B-PCP: S, the function of the descending pain modulator system, assessed by the CPM test and the serum and CSF levels of BDNF. Results: a-tDCS group showed lower scores on Visual Analogue Scale [VAS(0-10)] at rest and during walking (P<0.001). At rest, the difference between both groups was 2.13cm (95%CI=1.59 to 2.68) while during walking was 1.67cm (95%CI=1.05 to 2.28). The a-tDCS group, when compared to s-tDCS, showed reduced need of daily analgesic intake from 1.37 (0.63) to 1.81 (0.64) mean doses, respectively (P<0.001). Active tDCS improved the DRP, as demonstrated by a greater reduction in the Brazilian Profile of Chronic Pain: Screen (B-PCP:S) (mean difference of 9.41 points, 95%CI=0.63 to 18.21) and also increased the function of descending pain modulatory system (DPMS) during conditioned pain modulation (CPM-task), with a medium size effect. The increased function of this system represents the reversal of maladaptive neuroplastic changes promoted by chronic pain. Conclusion: Two preoperative anodic tDCS sessions applied over M1 improved postoperative pain, as demonstrated by reduction in the pain scores, analgesic consumption and DRP. In addition, these results suggest that the effects of preoperative tDCS on these outcomes involved improving the function of pain modulation systems and neuroplasticity mechanisms as measured by BDNF.

La connaissance des effets biomécaniques induits par les orthèses plantaires représente un enjeu important afin de faire reconnaitre le rôle du podologue dans le traitement des pathologies ostéo-articulaires et musculo-tendineuses de l'appareil locomoteur. Ainsi, ce travail de thèse consiste à modéliser, par la biomécanique, l'appareil locomoteur afin d'évaluer les effets du port des orthèses plantaires durant la marche. Avant toute chose, une étude méthodologique a été menée afin de vérifier la reproductibilité des données biomécaniques de la marche. Les principaux résultats montrent que ces données biomécaniques peuvent présenter une variabilité importante, principalement causée par des erreurs de positionnement des capteurs sur le sujet, rendant parfois difficile l'interprétation clinique. Toutefois, la deuxième partie de cette étude a montré que l'utilisation d'une méthodologie de correction segmentaire à partir d'une position statique imposée permettait de réduire cette variabilité. Une étude clinique a donc été menée sur les répercussions de l'utilisation d'une orthèse plantaire de supination sur la correction instantanée du pied valgus. Les principales conclusions montrent que les données cinématiques et dynamiques, notamment du pied et de la cheville, sont impactées. Enfin, afin de démontrer l'intérêt d'utiliser la méthodologie de correction segmentaire pour l'interprétation des effets biomécaniques du traitement par orthèses plantaires à plus ou moins long terme, deux cas cliniques ont été analysés, l'un concernait un patient atteint d'un syndrome de loge de la jambe et l'autre d'une gonarthrose. Les principales conclusions indiquent que les orthèses plantaires ont une action sur des pathologies de la cheville et du genou mais que l'interprétation de cette action peut être erronée si la variabilité des données biomécaniques de la marche n'est pas prise en considération / The knowledge of the biomechanical effects induced by foot orthotics is an important issue in order to recognize the role of the podiatrist in the treatment of osteoarticular and musculotendinous disorders of the musculoskeletal system. So, this work consists in modeling, by the biomechanics, the musculoskeletal system to assess the effects of wearing foot orthotics during walking. A first study was conducted to check the reproducibility of gait biomechanical data through two different sessions. The results show that these biomechanical data may show significant variability, mainly caused by errors in the positioning of sensors on the subject, making it difficult clinical interpretation. However, the second part of this study showed that the use of a methodology for segmental correction, from a static position imposed, allowed reducing this variability. Thus, a study was conducted on the impact of the use of supinated foot orthotics on immediate correction of valgus foot. The main findings show that the kinematic and dynamic data, notably the foot and ankle, are impacted. Before being able to estimate if this correction lasts over time, a second study was conducted. Thus, to demonstrate the benefits of using this methodology for the interpretation of the biomechanical effects of treatment with foot orthotic in the longer term, two clinical cases were analyzed, one involved a patient with compartment syndrome of the leg and the other with knee osteoarthritis. The main findings indicate that the insoles have an impact on diseases of the ankle and knee but that the interpretation of these actions may be wrong if the variability of gait biomechanical data is not considered

This thesis focuses on the evaluation of a conservative approach to the hallux valgus deformity. 21 people took part in the empirical study in which the changes were tracked. I worked with a group of women who exercised regularly and a control group. The regularly exercising group participated in a 3-month therapeutic program led by a physiotherapist. Each of the participants was properly examined at the beginning of the program and after three months, when the program finished. Each examination consisted of a kinesiologic analysis, a plantography footprint, a foot X-ray, a pain evaluation (the numeric scale was used) and filling out a scoring scale questionnaire of American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS). The changes of pain of the MTP or IP toe joint, the development of foot arch, changes of the toe valgus angle according to the X-rays and the overall score achieved in the AOFAS questionnaire were statistically evaluated. The ability to isolate toe abduction, right posture of the foot, stability of the axial joints and other changes were followed as well. After comparing the results the conclusion of the study is that the three-months physiotherapist-led program weaken the pain of MTP/IP toe joint, rise the score achieved in the AOFAS questionnaire, improve the foot posture and the overall...

INTRODUÇÃO: O hallux valgus é a deformidade mais comum do pé do adulto e é frequentemente incapacitante requerendo tratamento cirúrgico. O ângulo articular metatarsal distal (AAMD) é uma das variáveis importantes no estudo da deformidade, mas possui baixa correlação interobservadores quando avaliado pela radiografia. O objetivo deste estudo foi avaliar um método tomográfico de aferir este ângulo comparando-o com a medida radiográfica existente. MATERIAL E MÉTODOS: O AAMD de 77 pés ( X pacientes) foram avaliados através de tomografia computadorizada por dois observadores. Os valores encontrados foram comparados entre os observadores e entre a medição radiográfica utilizando o coeficiente de correlação e concordância (CCC) proposto por King e análise de Bland-Altmann para concordância entre os métodos. RESULTADOS: Foi encontrado índice de concordância alto na medição tomográfica entre os observadores com CCC = 0,90 e p < 0,001. Em relação a mensuração radiográfica com a tomográfica houve uma concordância com CCC = 0,667 de com p < 0,001. Na análise gráfica de Bland-Altman a presença de round sign positivo sugere um aumento da diferença da medição radiográfica com a tomográfica e está associado a valor alto do AAMD. CONCLUSÃO: A mensuração do AAMD pelo método tomográfico demonstrou maior correlação interobservadores do que o método radiográfico. Em casos em que há dúvida sobre alteração patológica da inclinação da cabeça metatarsal com ângulos articulares metatarsais distais (AAMD) elevados e, principalmente, com a presença de round sign positivo, a tomografia pode ser um método alternativo para planejamento cirúrgico pré-operatório.

The objective of this thesis is to biomechanically evaluate a novel Double bundle technique for UCL reconstruction designed to accelerate recovery time and minimize gap formation. Excluding UCL surgery, ligament reconstruction procedures typically require an average of 6 months of recovery time. UCL reconstructive surgery requires approximately 1-2 years of recovery time. Valgus instability of the elbow is characterized by attenuation, or frank rupture of the UCL from repetitive and excessive valgus loads. This research compared the valgus stability, gap formation, and ultimate strength that resulted from the cyclic valgus loading at 30 ° of flexion of 3 techniques for reconstruction of the UCL: the Jobe, Docking, and a novel Double bundle procedure. A servocontrolled materials testing machine applied a cyclic valgus load to white cortical Sawbones elbow complex models while a 3D electromagnetic motion tracking system recorded the valgus displacement of the UCL reconstructions. The valgus stability, gap formation, and ultimate strength were measured at 50, 100, 200 and 600 cycles or the cycle at which failure occurred. The mean peak load to failure was 30N for the Jobe reconstructions, and 50N for both the Docking and Double bundle reconstructions. Both the Docking and the Double bundle reconstructions sustained a higher load to failure than the Jobe reconstruction. None of the separate univariate ANOVAs of the biomechanical parameters of each reconstruction were statistically significant. Although there was no statistically significant difference, a small standard deviation in all measured values indicated consistency in testing methodology. The power or sample size is not high enough to state with confidence that statistically there is no difference.