Development of a subject-specific musculoskeletal shoulder model : inverse and forward dynamics applications

A prevalência de pessoas que referem dor no complexo articular do ombro, com concomitante limitação na capacidade para realizar atividades da vida diária, é elevada. Estes níveis de prevalência sobrecarregam quer os utentes, como a própria sociedade. A evidência científica atual indicia a existência de uma relação entre as alterações da articulação escápulo-torácica e as patologias associadas à articulação gleno-umeral. A capacidade de quantificar, cinemática e cineticamente, as disfunções ao nível das articulações escápulo-torácica e gleno-umeral, é algo de enorme importância, quer para a comunidade biomecânica, como para a clínica. No decorrer dos trabalhos desta tese foi desenvolvido, através do software OpenSim, um modelo tridimensional músculo-esquelético do complexo articular do ombro que inclui a representação do tórax/coluna, clavícula, omoplata, úmero, rádio, cúbito e articulações que permitem os movimentos relativos desses segmentos, assim como, 16 músculos e 4 ligamentos. Com um total de 11 graus de liberdade, incluindo um novo modelo articular escápulo-torácico, os resultados demonstram que este é capaz de reconstruir de forma precisa e rápida os movimentos escápulo-torácicos e glenoumerais, recorrendo para tal, à cinemática inversa, e à dinâmica inversa e direta. Conta ainda com um método de transformação inovador para determinar, com base nas especificidades dos sujeitos, os locais de inserção muscular. As principais motivações subjacentes ao desenvolvimento desta tese foram contribuir para o aprofundar do atual conhecimento sobre as disfunções do complexo articular do ombro e, simultaneamente, proporcionar à comunidade clínica uma ferramenta biomecânica de livre acesso com o intuito de melhor suportar as decisões clínicas e dessa forma concorrer para uma prática mais efetiva.

Contribuição para o estudo da fibromialgia : análise de variáveis de aptidão física, de composição corporal e capacidade funcional

A presente dissertação pretendeu verificar o efeito de um programa de exercício supervisionado versus domiciliário, de intensidade moderada, com a duração de 16 semanas, na aptidão física de pessoas com fibromialgia. Houve necessidade de ajustamento dos objetivos e analisaram-se os dados obtidos no primeiro momento de avaliação, pretendendo-se analisar a relação entre variáveis de aptidão física, contribuindo para a compreensão da aptidão física de pessoas com fibromialgia. Apresentam-se e analisam-se variáveis de aptidão física e os resultados do efeito do exercício a nível de composição corporal, capacidade cardiorrespiratória e capacidade funcional. Neste âmbito realizaram-se 5 estudos. No estudo I analisou-se a precisão de diferentes equações preditivas de consumo de oxigénio, que utilizam a distância caminhada no teste de marcha de 6 minutos e propõe-se uma atualização para a equação específica para esta população. No estudo II observou-se a relação entre o consumo de oxigénio, composição corporal e força muscular. No estudo III avaliou-se a precisão de equações preditivas de composição corporal utilizando pregas adiposas e a densitometria de raio-X de dupla energia como método de referência. No estudo IV verificou-se qual o índice que melhor reflete a composição corporal destas mulheres. No estudo V analisou-se a associação entre a frequência cardíaca de recuperação, após um teste de esforço máximo e o consumo de oxigénio. Os principais resultados reforçam os resultados anteriores de que a população estudada apresenta diminuição da aptidão física, da capacidade funcional e valores de composição corporal indicativos de excesso de peso. Não apresentaram alterações autonómicas e verificou-se que a distância caminhada durante o teste de marcha de 6 minutos, a idade, percentagem de massa gorda e a massa magra apendicular são preditores do VO2 pico. Após a intervenção as participantes apresentaram alterações positivas a nível da aptidão física.