Diagnostic accuracy of the EMG parameters associated with anterior knee pain in the diagnosis of patellofemoral pain syndrome

Objective To assess the diagnostic accuracy of the surface electromyography (sEMG) parameters associated with referred anterior knee pain in diagnosing patellofemoral pain syndrome (PFPS). Design Sensitivity and specificity analysis. Setting Physical rehabilitation center and laboratory of biomechanics and motor control. Participants Pain-free subjects (n=29) and participants with PFPS (n=22) selected by convenience. Interventions Not applicable. Main Outcome Measure The diagnostic accuracy was calculated for sEMG parameters’ reliability, precision, and ability to differentiate participants with and without PFPS. The selected sEMG parameter associated with anterior knee pain was considered as an index test and was compared with the reference standard for the diagnosis of PFPS. Intraclass correlation coefficient, SEM, independent t tests, sensitivity, specificity, negative and positive likelihood ratios, and negative and positive predictive values were used for the statistical analysis. Results The medium-frequency band (B2) parameter was reliable (intraclass correlation coefficient=.80–.90), precise (SEM=2.71–3.87 normalized unit), and able to differentiate participants with and without PFPS (P<.05). The association of B2 with anterior knee pain showed positive diagnostic accuracy values (specificity, .87; sensitivity, .70; negative likelihood ratio, .33; positive likelihood ratio, 5.63; negative predictive value, .72; and positive predictive value, .86). Conclusions The results provide evidence to support the use of EMG signals (B2 – frequency band of 45–96Hz) of the vastus lateralis and vastus medialis muscles with referred anterior knee pain in the diagnosis of PFPS.

Avaliação de probióticos na dieta de frangos de corte criados em cama nova ou reutilizada

Três experimentos foram conduzidos com o objetivo de avaliar o efeito da utilização de probióticos na dieta de frangos de corte sobre as características da cama reutilizada e das lesões de peito, joelho e coxim plantar. Foram utilizados em cada experimento 800 pintos machos de um dia, da linhagem comercial Ross, alojados em 20 boxes, em densidade populacional de 10 aves/m². O delineamento foi inteiramente casualizado e os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 2 × 2 (cama nova ou reutilizada x rações com ou sem probiótico). O probiótico utilizado nas dietas foi composto por Bacillus subtilis e B. coagulans (2x10(9) e 1x10(7) ufc, respectivamente). Aos 42 dias de idade, quatro aves de cada boxe foram abatidas para análise das lesões de peito, joelho e coxim plantar. A cama de cada boxe foi amostrada para determinação dos teores de MS e nitrogênio, do potencial de volatilização de amônia e do pH. A cama reutilizada apresentou maior teor de MS, maiores valores de pH e potencial de volatilização de amônia e menor teor de nitrogênio. O probiótico usado nas rações resultou em maior potencial de volatilização de amônia. As lesões de coxim plantar e joelho foram maiores quando utilizada cama nova. As camas reutilizadas por dois, três e quatro ciclos causaram menores lesões de joelho e coxim plantar. O probiótico não promoveu efeito benéfico sobre a cama reutilizada.

Análise da reprodutibilidade de parâmetros no domínio da frequência do sinal EMG utilizados na caracterização da fadiga muscular localizada

The aim of this study was to analyze the reproducibility of the electromyography signal's parameters (EMG) in the frequency domain used in the characterization of localized muscle fatigue. Fifteen male subjects underwent a fatigue test based on isometric knee extension, being held at three different times at intervals of seven days. To assess the reproducibility of data between the tests we calculated the correlation coefficient (ICC) for the median frequency (MF) in total exercise time (MFT), MF obtained for every 10% of exercise time (MF10%) and the powers of the frequency bands obtained by dividing the power spectrum at windows of 20 Hz. The results showed: (1) excellent reproducibility for MFT, (2) good reproducibility for MF10%, and (3) greater variation in the signal EMG bands from 20 to 120 Hz, especially at the bands of 20-40 Hz and 40-60 Hz, which showed greater sensitivity to the process of muscle fatigue. We conclude that the MF is a variable that shows good reproducibility and that the fragmented analysis of the power spectrum, by means of frequency bands, showed that significant variations occur in the EMG signal during the installation of the fatigue process, having potential to become a new method for the characterization of localized muscle fatigue.

Alterações posturais em atletas brasileiros do sexo masculino que participaram de provas de potência muscular em competições internacionais

Os esportes de alto nível determinam padrões corporais que extrapolam barreiras geopolíticas, sociais e culturais. Estas peculiaridades resultam em alterações posturais que estão associadas à eficiência do gesto desportivo, porém, em longo prazo, podem evoluir para processos mórbidos que limitam a prática de atividades físicas regulares. O objetivo da pesquisa foi descrever o perfil postural dos atletas que participam de provas de potência muscular e identificar processos anátomo-cinesiológicos responsáveis pelas principais alterações corporais. A casuística foi composta por 15 atletas do sexo masculino, especializados em provas de potência muscular. O protocolo para coleta de dados foi elaborado com base na proposta de: i) Kendall, para o exame físico e observacional, utilizando simetrógrafo e fio de prumo; ii) Souchard, para a análise postural em cadeia. As informações foram organizadas sob a forma de distribuição de freqüência absoluta e relativa. Os resultados apontaram que: i) o tornozelo em valgo (67%) foi a situação mais comum; ii) a rotação interna da pelve à direita (60%), seguida do lado oposto mais elevado (47%), pode estar relacionada com a corrida em curva que sobrecarrega a estrutura da pelve para a manutenção da velocidade com simultânea mudança de direção em função da força gravitacional; iii) a anteversão de pelve (73%) decorre da retração observada nos músculos flexores do quadril e extensores do joelho; iv) a alteração expressa no item iii contribui para a formação de hiperlordose lombar (73%) e desencadeia mecanismo compensatório de retração da cadeia posterior causando cifose torácica (53%) e cabeça em protrusão (73%). O diagnóstico precoce e a adoção de medidas profiláticas efetivas podem contribuir para o aumento da performance, bem como prevenir a ocorrência de lesões desportivas. Estudos envolvendo intervenção fisioterápica deverão avaliar se há redução dos efeitos crônicos que as alterações posturais decorrentes do treinamento causam ao atleta de alto nível.

Correlação entre padrão postural em jovens praticantes do atletismo

O estudo objetivou observar o alinhamento corporal de jovens atletas praticantes de atletismo e analisar a associação de tais padrões dentro e entre os grupos de provas desta modalidade. Participaram 63 atletas de ambos os sexos e o protocolo de coleta para análise postural baseou-se na observação e registro fotográfico com marcações nos principais acidentes ósseos visando à verificação do alinhamento dessas estruturas. Os segmentos considerados para análise foram: tronco, pelve, joelho e tornozelo. Foi utilizado para análise dos dados o teste de Goodman para contrastes entre e dentro de proporções binomiais. Os resultados mostraram que saltadores (58,33%) e arremessadores/lançadores (50,00%) apresentam o tronco em posição mais equilibrada que atletas de resistência (5,56%). Na região do quadril, arremessadores/lançadores apresentaram predomínio de pelve com rotação esquerda (66,67%), enquanto nos saltadores foi observada elevada frequência de anteversão pélvica (58,33%). A observação do joelho revelou altas taxas de normalidade e recurvatum em fundistas, valgo nos arremessadores/lançadores (50,00%) e varo para os demais grupos. Para a articulação do tornozelo, nota-se que, exceto os saltadores, os grupos apresentaram predominância de valgismo. Conclui-se que, para atender às características particulares de cada prova, níveis distintos de postura são estabelecidos.

Adventure race's injuries

Objective. - To describe the distribution of frequency of the injuries during adventure competition.Material and methods. - Fifty-five participants who underwent to the second stage of the Caloi Adventure Camp competition answered to a questionnaire about their personal characteristics, training status and injuries.Results. - The age of the athletes was 32 +/- 10 years old and the body mass index (BMI) 23.3 +/- 2.2 kg/m(2). The most frequent injuries occurred during trekking (61%), followed by mountain bike (24%). Abrasions (36.7%) and cuts (24.5%) were the most frequent injuries mentioned. Tissue level lesions occurred in 61.2% of the episodes. The most frequent injuries were contusions (16.3%) at muscular level, and sprain (6.1%) and fracture (6.1%) at osteoarticular system. Related to the body structure, the lower limb was the most affected (49%), mainly ankle (14.3%) and knee (12.2%). In the upper limb (30.6%), arm and forearm were more affected with cuts and abrasions. Neck and trunk were responsible for 20.4% of the injuries. Cramps (31%) and tendinitis (11%) were also mentioned.Conclusion. - The data suggest that it is necessary to create one training approach including prevention and logistics for participants rescue and rapid attendance during the tournament. (C) 2008 Published by Elsevier Masson SAS.

Influence of visual information on optimal obstacle crossing

Human motion seems to be guided by some optimal principles. In general, it is assumed that human walking is generated with minimal energy consumption. However, in the presence of disturbances during gait, there is a trade-off between stability (avoiding a fall) and energy-consumption. This work analyses the obstacle-crossing with the leading foot. It was hypothesized that energy-saving mechanisms during obstacle-crossing are modulated by the requirement to avoid a fall using the available sensory information, particularly, by vision. A total of fourteen subjects, seven with no visual impairment and seven blind, walked along a 5 meter flat pathway with an obstacle of 0.26 m height located at 3 m from the starting point. The seven subjects with normal vision crossed the obstacle successfully 30 times in two conditions: blindfolded and with normal vision. The seven blind subjects did the same 30 times. The motion of the leading limb was recorded by video at 60 Hz. There were markers placed on the subject's hip, knee, ankle, rear foot, and forefoot. The motion data were filtered with a fourth order Butterworth filter with a cut-off frequency of 4 Hz. The following variables were calculated: horizontal distance between the leading foot and the obstacle at toe-off prior to (DHPO) and after (DHOP) crossing, minimal vertical height from the foot to the obstacle (DVPO), average step velocity (VELOm). The segmental energies were also calculated and the work consumed by the leading limb during the crossing obstacle was computed for each trial. A statistical analysis repeated-measures ANOVA was conducted on these dependent variables revealing significant differences between the vision and non-vision conditions in healthy subjects. In addition, there were no significant differences between the blind and people with vision blindfolded. These results indicate that vision is crucial to determine the optimal trade-off between energy consumption and avoiding a trip during obstacle crossing.

LMI-based algorithm for strictly positive real systems with static output feedback

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Torque, myoeletric sygnal and heart rate responses during concentric and eccentric exercises in older men

Background: The literature reports that the eccentric muscular action produces greater force and lower myoelectric activity than the concentric muscular action, while the heart rate (HR) responses are bigger during concentric contraction. Objectives: To investigate the maximum average torque (MAT), surface electromyographic (SEMG) and the heart rate (HR) responses during different types of muscular contraction and angular velocities in older men. Methods: Twelve healthy men (61.7 +/- 1.6years) performed concentric (C) and eccentric (E) isokinetic knee extension-flexion at 60 degrees/s and 120 degrees/s. SEMG activity was recorded from vastus lateralis muscle and normalized by Root Mean Square-RMS (mu V) of maximal isometric knee extension at 60 degrees. HR (beats/min) and was recorded at rest and throughout each contraction. The data were analyzed by the Friedman test for repeated measures with post hoc Dunn's test (p<0.05). Results: The median values of MAT (N.m/kg) was smaller and the RMS (mu V) was larger during concentric contraction (C60 degrees/s=2.80 and 0.99; C120 degrees/s=2.46 and 1.0) than eccentric (E60 degrees/s=3.94 and 0.85; E120 degrees/s=4.08 and 0.89), respectively. The HR variation was similar in the four conditions studied. Conclusion: The magnitude of MAT and RMS responses in older men were dependent of the nature of the muscular action and independent of the angular velocity, whereas HR response was not influenced by these factors.

Histopathological evaluation of treatment with chondroitin sulphate for osteoarthritis induced by continuous immobilization in rabbits

The aim of this study was to evaluate histologically the action of chondroitin sulphate in osteoarthritis experimentally induced by continuous immobilization. Fourteen young female Norfolk rabbits aged 2.5-3 months at the beginning of the experiment were divided into two equitable groups submitted to immobilization of the right knee for a period of 12 weeks. The treated group received 1.0 ml/animal/s.c. of 12% chondroitin sulphate, once a week for 12 weeks, and the untreated group did not receive any treatment. Two additional animals were not submitted to knee immobilization (sham group). Microscopical examination of knee preparations stained with haematoxylin-eosin and Masson trichrome showed lesions of both joints in treated and untreated groups, with no significant difference between the scores obtained for the right and left knees. Examination of preparations stained with picrosirius red showed collagen fibre alignment and misalignment in the right and left knees of the animals of all groups, but statistic analysis could not be performed. It was not possible to differentiate the proteoglycan concentration between limbs or groups (treated and untreated) by safrtanin O or toluidine blue staining. It was possible to conclude that the chondroitin sulphate was not able to reduce the histological changes induced by this osteoarthritis experimental model.

Artroscopia do joelho de ovinos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Luxação aguda isolada da articulação tibiofibular proximal

A luxação traumática isolada da articulação tibiofibular proximal é rara. Esta lesão pode não ser reconhecida ou diagnosticada no atendimento inicial. A ausência de suspeita clínica pode causar problemas para o diagnóstico. O diagnóstico necessita de história precisa do mecanismo e sintomas da lesão, avaliação clínica e radiográfica adequada de ambos joelhos. Casos não reconhecidos são fonte de alterações crônicas. O tratamento é feito por redução fechada e imobilização ou, em casos irredutíveis ou instáveis, redução aberta com fixação interna temporária. Um caso raro de luxação tibiofibular proximal isolada em um jogador de basquetebol é relatado para ilustrar essa lesão.

Prophylaxis of deep-vein thrombosis after lower extremity amputation: Comparison of low molecular weight heparin with unfractionated heparin

OBJETIVO: Comparar a eficácia e segurança da profilaxia com heparina de baixo peso molecular (enoxaparina) versus heparina não fracionada (HNF). MÉTODOS: Setenta e cinco pacientes (59 homens e 16 mulheres ), submetidos a amputação maior dos membros inferiores (30 acima do joelho e 45 abaixo do joelho ), foram tratados ao acaso com HNF subcutânea (5,000 IU -2x/dia ) ou enoxaparina subcutânea (40mg/dia ) durante a hospitalização . A profilaxia teve início 12 horas antes da cirurgia ou , em casos emergenciais , no primeiro dia de pós-operatório. RESULTADOS: Os dois grupos de tratamento foram comparáveis em termos de características gerais . A avaliação da TVP foi feita por meio de exame clínico diário e pelo mapeamento dúplex antes e 5-8 dias após a cirurgia . A TVP foi documentada no lado operado em 9,75% dos pacientes tratados com enoxaparina e em 11,76% dos pacientes tratados com HNF (p=0,92) e houve um caso de TVP bilateral em cada grupo . Sangramentos não foram verificados nos 2 grupos . CONCLUSÃO: A enoxaparina e HNF foram igualmente eficientes e seguras para a profilaxia da TVP em pacientes submetidos à amputação de membros inferiores .

Cultura de condrócitos em arcabouço tridimensional: hidrogel de alginato

OBJETIVOS: O presente estudo teve como objetivo cultivar condrócitos retirados da articulação do joelho de coelhos encapsulados em hidrogel de alginato (HA) e caracterizar a produção de matriz extracelular (ECM). MÉTODOS: A cartilagem articular foi removida do joelho de coelhos, com três a seis meses, fragmentada em pedaços de 1mm e submetida à digestão enzimática. Uma concentração de 1x106 céls/mL foram ressuspensas em uma solução de alginato de sódio a 1,5% (w/v), em seguida fez-se o processo de gelatinização em CaCl2 (102 mM), permitindo a formação do HA e cultivo em meio DMEM-F12 durante quatro semanas. A distribuição das células e a ECM foram acessadas através das secções histológicas coradas com e azul de toluidina hematoxilina e eosina (HE). RESULTADOS: Houve um aumento no número e na viabilidade dos condrócitos durante as quatro semanas de cultura. Através das análises histológicas dos HAs corados com azul de toluidina e HE foi possível observar a distribuição definida dos condrócitos no hidrogel, assemelhando-se a grupos isógenos e formação de matriz territorial. CONCLUSÃO: Este estudo demonstrou a eficiência do HA como arcabouço para ser usado na cultura de condrócitos, constituindo uma alternativa no reparo de lesões na cartilagem articular.

Ximelagatran versus warfarin for prophylaxis of venous thromboembolism in major orthopedic surgery: systematic review of randomized controlled trials

INTRODUÇÃO: O ximelagatrano foi recentemente estudada para profilaxia do tromboembolismo venoso (TEV). OBJETIVO: Avaliar se o ximelagatrano comparado com a varfarina melhora a profilaxia do TEV em pacientes submetidos à cirurgia ortopédica do joelho. FONTE DE DADOS: Estudos randomizados identificados por pesquisa eletrônica na literatura médica, até 2006, cujos dados foram compilados no programa Review Manager, versão 4.2.5. RESULTADOS: Foram incluídos três estudos randomizados bem conduzidos envolvendo 4.914 participantes. Foram definidos dois sub-grupos com dosagens diferentes de ximelagatrano (24 mg and 36 mg, duas vezes ao dia). O tratamento com ximelagatrano mostrou freqüência significantemente menor de TEV que o tratamento com varfarina, mas somente na dosagem de 36-mg [risco relativo, RR 0.72 ([intervalo de confiança, IC, 95% 0.64, 0.81), p < 0.00001]. A freqüência de TEV no sub-grupo de 24-mg foi similar a da varfarina [RR 0.86 (IC 95% 0.73, 1.01), p = 0.06]. Para TEV maior, embolia pulmonar, sangramento e sangramento maior não houve diferença entre varfarina e a ximelagatrano. Ao final do tratamento, a elevação da alanino-aminotransferase (ALT) foi menos freqüente no sub-grupo de 24 mg de ximelagatrano que no grupo da varfarina [RR 0.33 (IC 95% 0.12, 0.91) p = 0.03], mas no período de acompanhamento essa elevação foi maior com 36 mg de ximelagatrano [RR 6.97 (IC 95% 1.26, 38.50) p = 0.03]. CONCLUSÃO: O ximelagatrano foi mais efetivo que a varfarina quando usado em dosagens maiores (36 mg, 2 vezes ao dia), mas às expensas de aumento de enzimas hepáticas no período de acompanhamento.