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.

Avaliação sensoriomotora do complexo articular do ombro : validação de um protocolo

Introdução: São escassas as medidas objetivas, válidas e consistentes da função sensoriomotora do complexo articular do ombro (CAO). Objetivos: desenvolvimento e validação de um protocolo de avaliação sensoriomotora do CAO. Materiais e métodos: 40 Sujeitos (16 atletas e 24 não atletas) completaram 6 momentos de teste, 3 por cada um de 2 investigadores. Em cada momento avaliou-se a NPA pelo Biodex System 3, na elevação do braço no plano da omoplata a 80º e 160º, e na rotação externa (RE) a 45º e 80º , bem como o controlo postural do CAO avaliou-se pela plataforma Rsscan. Resultados/Discussão: Todas as variáveis apresentaram estabilidade temporal, exceto os erros a 80º na RE (p=0,021) e 80º no PO (p=0,006), nos atletas, para o Investigador 1, e as componentes do CP nos não atletas, para o investigador 2. Os ICC’s foram globalmente baixos, apresentando valores moderados no grupo de não atletas, para o Investigador 2, no comprimento (0,862) e velocidade média do CP (0,852). Excluindo a área do CP no grupo de não atletas (p=0,030), não houve diferenças significativas nas médias entre observadores. Verificaram-se correlações fortes entre as componentes do CP, mas não ocorreram correlações fortes entre estas e as da NPA. Conclusões: Os resultados poucos consistentes, não permitem retirar conclusões sólidas, impossibilitando assumir o protocolo como fiável e válido na avaliação sensoriomotora do CAO.

Effects of roller massager on muscle performance, morphology, and oxygenation after exercise-induced muscle damage

This study determined roller massager (RM) effectiveness on ankle plantar flexors’ recovery after exercise-induced muscle damage (EIMD) stimulus. Two experiments were conducted. The first experiment (n=10) examined functional [i.e., ankle plantar flexion maximal voluntary isometric contraction (MVIC) and submaximal (30% of MVIC) sustained force; ankle dorsiflexion maximal range of motion and resistance to stretch; and pain pressure threshold] and morphological [medial gastrocnemius (MG) cross sectional area, thickness, fascicle length, and fascicle angle] variables, before and immediately, 1h, 24h, 48h, and 72 after EIMD. In the second experiment (n=10), changes in MG deoxyhemoglobin concentration kinetics (velocity and amplitude) during a submaximal sustained force test were observed before and 48h after EIMD. Participants performed both experiments twice, with and without (NRM) the application of a RM (6 × 45 seconds with 20 seconds rest between sets). RM intervention did not alter plantar flexors’ strength and flexibility impairment after EIMD, as well the MG morphology and oxygenation kinetics (p>0.05). On the other hand, a strong tendency for an acute (within 1 hour) change of ipsilateral (post-effects: RM=+19%, NRM=-5%, p=0.032) and contralateral (p=0.095) MG pain pressure threshold was observed. In conclusion, the present results suggest that a roller massager has no effect on muscular performance, morphology, and oxygenation recovery after EIMD, except for muscle pain pressure threshold (i.e., a soreness). Thus, RM may have potential application in recovery for people with increased muscle soreness, if performed immediately before a physical task.