Distal limb osteoarthritis in the horse

The aim of this thesis was to study two objective methods of osteoarthritis (OA) diagnosis in horses and use them on the assessment of new intra-articular treatments. The studied methods were a new inertial-sensor based system of lameness detection and cartilage biomarkers in serum. It was found that distal limb flexion is significantly correlated to the presence of metacarpo-phalangeal OA in hind limbs and that inertial-sensors are sensitive in detecting asymmetry in these cases. A positive and significant correlation was observed between Coll2-1 concentration in serum and the presence of joint disease in males and young horses. Fib3-2 measurement has good potential to be used since it is not influenced by sex or age. Using an experimental model of OA, adipose stem cells pre-activated with interferon-gamma decreased joint inflammation and radiographic lesions. In clinical cases, a single injection of high-concentrated and high-molecular weight hyaluronic-acid decreased joint inflammation and biomarkers’ concentration; OSTEOARTRITE DO MEMBRO DISTAL NO CAVALO Resumo: A finalidade desta tese foi estudar dois métodos de diagnóstico objetivo de osteoartrite (OA) em equinos e aplicá-los na avaliação de novas terapias intra-articulares. Utilizou-se um sistema de sensores de movimento e foi avaliada a concentração de biomarcadores de cartilagem no soro. Concluiu-se que a flexão distal positiva está correlacionada com OA na articulação metacarpofalângica nos membros posteriores e que os sensores são sensíveis na detecção de assimetria nestes casos. Existe uma correlação positiva e significativa entre as concentrações de Coll2-1 e a presença de doença articular, sobretudo em machos e jovens. A dosagem de Fib3-2 tem utilidade por não ser influenciada pelo sexo nem idade. Num modelo experimental da doença, a terapia à base de células estaminais reduziu a inflamação articular e as lesões radiográficas. Em casos clínicos, o tratamento com ácido-hialurónico de alta concentração e peso molecular provoca uma diminuição da inflamação articular e dos biomarcadores no soro.

Efeitos agudos de um programa de treino de prevenção de lesões na força e equilíbrio muscular dos rotadores dos ombros em nadadores

A natação competitiva é uma modalidade onde os praticantes realizam grandes volumes de treino diário, na qual a força propulsiva é obtida essencialmente pelos membros superiores, sendo fácil perceber que poderá ocorrer uma sobrecarga do complexo articular do ombro, que promove o desequilíbrio muscular das suas estruturas (Kluemper, Uhl & Hazelrigg, 2006). As lesões na coifa dos rotadores são comuns em natação devido à realização de inúmeras repetições de gestos técnicos que envolvem o complexo articular em causa e afetam nadadores de todas as idades e de todos os níveis (Johnson, Gauvin & Fredericson, 2003), sendo mesmo a lesão músculo-esquelética que mais afeta os nadadores de competição (Walker, Gabbe, Wajswelner, Blanch & Bennell, 2012). A incidência das dores nos ombros atinge 52% dos nadadores de elite e 27% dos nadadores que não são de elite. Também 47% dos nadadores entre os 10 e os 18 anos de idade e 66% dos nadadores seniores, já teve um episódio de dor no ombro (Heinlein & Cosgarea, 2010). De acordo com a literatura consultada, são vários os fatores de risco para a ocorrência de lesões no ombro em nadadores: laxidão e amplitude de movimentos da articulação glenoumeral, discinesia escapular, desequilíbrios de força na coifa dos rotadores, o género, o nível de natação competitiva, técnica e distância de nado e o uso de palas durante os treinos (Walker et al., 2012). Os músculos rotadores dos ombros, desempenham um papel fundamental na mobilidade e estabilidade da articulação glenoumeral. Ligeiros desequilíbrios na relação entre os RI e os RE do ombro, podem potencializar disfunções ou lesões articulares (Batalha et al., 2012). Desequilíbrios musculares no ombro, indicados por um baixo valor de rácio entre os RE e os RI, têm sido observados em pacientes com instabilidade articular glenoumeral, sendo considerado um fator de risco de lesão no ombro (Niederbracht & Schim, 2008; Lin, Ko, Lee, Chen & Wang, 2015). O tratamento de uma lesão desportiva pode ser difícil, dispendioso e moroso, pelo que se justifica a implementação de atividades e programas de prevenção (Parkkari, Kujala & Kannus, 2001; Edouard et al., 2013; Leppänen et al., 2013). Ao nível da prevenção das diferentes patologias do complexo articular dos ombros, especialmente aquelas com incidência na coifa dos rotadores, diversos clínicos e investigadores enfatizaram a importância da realização de programas de treino de fortalecimento dos músculos RI e RE, devido ao seu papel critico no aporte de estabilidade dinâmica e produção de força ao complexo articular do ombro (Tovin, 2006; Jang & Oh, 2014; Kim & Oh, 2015). Num estudo recente, Batalha et al. (2015) demonstraram que um programa de treino de força compensatório tem efeitos benéficos nos músculos da coifa dos rotadores do ombro, proporcionando não só um aumento dos valores de força dos RE e dos RI, mas também aumentando o equilíbrio muscular entre eles. De igual modo Wanivenhaus et al. (2012), defendem que um programa completo que inclua exercícios de flexibilidade e fortalecimento muscular dos ombros, deve formar a base do regime de treino de qualquer atleta de natação competitiva. Complementarmente, Gaunt & Maffulli (2011) referem que qualquer programa de fortalecimento muscular para os ombros dos nadadores, deve tentar reproduzir um número elevado de repetições, bem como a capacidade de resistência muscular, semelhante à que é requerida pela natação pura desportiva. Os mesmos autores referem como exemplo, um mínimo de 3 séries de 10 repetições para cada exercício do programa de treino, defendendo que assim, a coifa dos rotadores irá ser alvo de uma melhor solicitação. Tendo em conta os estudos apresentados e também devido às exigências colocadas pela natação retratadas anteriormente, fará todo o sentido que os nadadores realizem programas de treino para prevenção de lesões no ombro, tendo por base o reforço muscular. Este treino de prevenção de lesões tem sido tema de estudo de vários autores, (Parkkari et al., 2001; Leppänen et al., 2013; Edouard et al., 2013), assente em estudos longitudinais, essencialmente na comprovação e demonstração da sua eficácia. Contudo, são poucos os estudos com nadadores e nenhum autor se debruçou sobre os efeitos a curto prazo, ou seja, os efeitos causados imediatamente após a realização de um programa de prevenção de lesões para os rotadores do ombro. Reportando-nos a estudos com treino de prevenção de lesões nos ombros realizados com nadadores (Batalha et al., 2015, Kluemper, Uhl & Hazelrigg, 2006; Van de Velde, De Mey, Maenhout, Calders, & Cools, 2011), podemos constatar que os programas de treino são realizados antes do treino aquático. Esta metodologia levanta-nos algumas questões acerca dos efeitos inerentes à realização do programa de treino de reforço muscular, nomeadamente ao nível da possível fadiga que se possa instalar, podendo ou não por em causa a realização do treino aquático que se segue nas melhores condições. Desta forma, pretendemos com este trabalho, avaliar os efeitos agudos da realização de um programa de treino de prevenção de lesões para a coifa dos rotadores. Para o efeito propomo-nos avaliar a força, resistência e o equilíbrio muscular nos rotadores dos ombros em nadadores de competição, antes e após a realização de um programa de treino de prevenção de lesões. Com os resultados obtidos, esperamos obter algumas indicações sobre se a realização de um programa de treino compensatório tem ou não algum impacto ao nível da coifa dos rotadores dos ombros, que possa por em causa os objetivos de treino aquático a realizar posteriormente.

Simulação estocástica da transmissividade em formações graníticas alteradas e fracturadas

Considerando como caso de estudo o do maciço envolvente e subjacente à antiga mina de urânio de Quinta do Bispo (Concelho de Mangualde), composto essencialmente por granitos hercínicos e metasedimentos do Complexo Xisto-Grauváquico, estabeleceu-se uma metodologia que permitiu a construção de modelos 3D de transmissividade, equiprováveis, mediante o cruzamento de propriedades intrínsecas do maciço rochoso – neste caso particular, a litologia, o grau de alteração e a densidade de fracturação - passíveis de modelação estocástica a 3D, com propriedades hidrogeológicas do meio, medidas in situ e avaliadas deterministicamente, por via da realização e interpretação de ensaios de bombagem direcionados. A interpretação dos resultados dos ensaios de bombagem realizou-se por patamares, recorrendo-se aos métodos de “Porosidade Dupla” e de “Theis com correcção de Jacob”, tendo-se processado curvas cumulativas de valores de transmissividade em função da litologia e do grau de alteração, conforme os distintos sectores comportamentais do maciço. A metodologia adoptada levou a que os valores de transmissividade de cada célula dos modelos 3D tenham sido simulados com condicionamento aos valores experimentais dos ensaios de bombagem, ponderados de acordo com as probabilidades dessa mesma célula representar, numa dada localização no espaço, uma certa Litologia, sob um determinado Grau de Alteração que possui, quando aplicável, um certo Número de Fracturas não preenchidas. As variáveis representativas dos atributos geológicos Litologia, Grau de Alteração e Número de Fracturas, foram simuladas em cadeia pelo que os modelos de transmissividades integram a variabilidade e heterogeneidade locais destes atributos, os quais condicionam o fluxo tridimensional da água.