Análise comparativa das propriedades mecânicas do ligamento da patela e do tendão calcâneo

Com a finalidade de se comparar as propriedades mecânicas do ligamento da patela e do tendão calcâneo foram realizados ensaios de tração em material obtido de 25 cadáveres humanos. A idade dos doadores foi 58 ± 14 anos (33-85), sendo 19 (76%) masculinos e 6 (24%) femininos, 23 brancos (92%) e dois negros (8%). Os materiais foram testados em seus 10 mm centrais, com velocidade de aplicação de carga de 30 mm/min. Foi obtida a área de secção dos corpos de prova para que fossem estudadas as propriedades estruturais e materiais. Foram estudadas as seguintes variáveis: carga máxima (N), tensão(MPa), módulo de elasticidade (MPa), energia (Nm), alongamento absoluto (mm) e específico (%), limite de proporcionalidade (N), além da tensão (MPa) e alongamentos neste ponto. A análise estatística revelou que ambos possuem carga máxima, limite de proporcionalidade e tensão semelhantes (p>0,05). Nas outras variáveis ocorreu diferença significativa (p<0,05) com o tendão calcâneo apresentando valores maiores para energia e alongamento. O módulo de elasticidade, significativamente maior no ligamento da patela (p<0,05), foi a variável que melhor caracterizou a diferença do comportamento mecânico dos dois materiais.

Efeito de diferentes doses de ácido retinoico sobre a resistência óssea de ratos jovens

OBJETIVO: Avaliar os efeitos da suplementação de diferentes doses de todo-trans ácido retinóico sobre a resistência óssea, por meio de ensaio biomecânico de flexão, em tíbia de ratos jovens. MÉTODOS: Foram estudados 58 ratos jovens, com quatro diferentes doses de vitamina A em suas dietas, sendo divididos em 4 grupos: grupo-controle (n=15), sem acréscimo de todo-trans ácido retinoico; grupo com acréscimo de 0,3mg de todo-trans ácido retinoico por kg de ração (n=13); grupo com 10mg de todo-trans ácido retinoico por kg de ração (n=15); e grupo com 50mg de todo-trans ácido retinoico por kg de ração (n=15). O estudo durou 30 dias. Após o sacrifício dos animais, suas patas esquerdas foram congeladas, dissecadas e as tíbias submetidas ao ensaio de flexão. Foram avaliados a carga máxima e o coeficiente de rigidez. Foi aplicada análise de variância one-way. O nível de significância estatístico adotado foi p<0,05. RESULTADOS: Os valores médios de carga máxima (em Newton) foram: grupo-controle =37,94, DP=4,76; grupo todo-trans ácido retinoico 0,3=36,49, DP= 4,38; grupo todo-trans ácido retinoico 10=40,12, DP=6,03; grupo todo-trans ácido retinoico 50=35,68, DP=5,22 (p=0,107). Os valores médios de coeficiente de rigidez (em Newton/milímetros) foram: grupo-controle =31,84 DP=6,75; grupo todo-trans ácido retinoico 0,3=29,18, DP=4,35; grupo todo-trans ácido retinoico 10=35,48, DP=8,14; grupo todo-trans ácido retinoico 50=30,31, DP=7,14 (p=0,85). CONCLUSÃO: Conclui-se que a exposição a diferentes doses de todo-trans ácido retinoico, em ratos, durante 30 dias, não exerce efeito sobre a resistência óssea, quando avaliada por ensaios biomecânicos.

Efeito do ácido zoledrônico em tíbias de ratas ooforectomizadas: estudo prospectivo e randomizado

OBJETIVO: Investigar as repercussões clínicas, biomecânicas e histomorfométricas do ácido zoledrônico em tíbias de ratas osteoporóticas, após ooforectomia bilateral. MÉTODOS: Foram estudadas, prospectivamente, 40 ratas da linhagem Wistar (Rattus novergicus albinus). Com 60 dias de vida, os animais foram aleatorizados em dois grupos de acordo com o procedimento cirúrgico: ooforectomia bilateral (O) (n=20) e pseudo-cirurgia (sham) (P) (n=20). Após 30 dias, os animais foram divididos em quatro subgrupos, de acordo com a administração de 0,1mg/kg de ácido zoledrônico (AZ) ou água destilada (AD): OAZ (n=10), OAD (n=10), PAZ (n=10) e PAD (n=10). Após 12 meses, os animais foram eutanasiados e suas tíbias analisadas. No estudo clínico foi considerado o peso dos animais; no estudo biomecânico foram realizados ensaios compressivos e na análise histomorfométrica foi determinada a área trabecular óssea. RESULTADOS: Os grupos O tiveram aumento de peso significativamente maior que os grupos P (p=0,005). Os grupos OAZ e PAZ tiveram aumento, não significativo, de peso quando comparados aos grupos OAD (p=0,47) e PAD (p=0,68). Os grupos com ácido zoledrônico e com água destilada suportaram carga máxima, semelhante (p=0,2), no momento em que ocorreu fratura. Nos grupos com ácido zoledrônico verificou-se o aumento não significante da área trabecular óssea quando comparados aos grupos com água destilada (p=0,21). Houve correlação positiva entre a área trabecular e a carga máxima (p=0,04; r=0,95). CONCLUSÃO: O ácido zoledrônico não influiu significativamente no peso dos animais. Os resultados mostraram aumento, não significante, tanto da resistência óssea diafisária tibial, como da área trabecular óssea.

O Zoledronato no tratamento da osteoporose umeral em ratas: estudo prospectivo e randomizado

OBJETIVO: Investigar as repercussões clínicas, biomecânicas e histomorfométricas do zoledronato no tratamento da osteoporose umeral em ratas osteoporóticas. MÉTODOS: Analisou-se, prospectivamente, 40 ratas (Rattus novergicus albinus). Com 60 dias de vida, foram aleatorizadas em dois grupos de acordo com o procedimento cirúrgico: ooforectomia bilateral (O) (n=20) e pseudo-cirurgia (P) (n=20). Após trinta dias, os animais foram novamente randomizados, de acordo com a administração de 0,1mg/kg de zoledronato (AZ) ou água destilada (AD): OAZ (n=10), OAD (n=10), PAZ (n=10) e PAD (n=10). Após doze meses, os animais foram eutanasiados e seus úmeros retirados. Clinicamente considerou-se o peso dos animais; biomecanicamente foram realizados ensaios compressivos e histomorfometricamente foi determinada a área trabecular óssea. RESULTADOS: Os grupos O tiveram um aumento de peso maior que os grupos P (p=0,005). Os grupos com zoledronato suportaram maior carga máxima que os grupos com água destilada (p=0,02). Nos grupos com zoledronato verificou-se o aumento da área trabecular óssea quando comparados aos grupos com água destilada (p=0,001). Houve correlação positiva entre a área trabecular e a carga máxima (p=0,04; r=0,95). CONCLUSÃO: O zoledronato não influiu no peso dos animais. Os resultados mostraram o aumento da resistência óssea umeral e da área trabecular óssea.

Uso de 2-octil-cianoacrilato na reconstrução da cavidade anoftálmica de coelhos

OBJETIVO: Avaliar a ligação entre músculos oculares extrínsecos e esferas de polietileno poroso usando um bioadesivo. MÉTODOS: Estudo experimental envolvendo 8 coelhos albinos submetidos a enucleação do olho direto com colocação de implante esférico de polietileno poroso de 12 mm de diâmetro unido aos músculos oculares extrínsecos por meio do bioadesivo 2-octil-cianoacrilato. Noventa dias após a cirurgia os animais foram sacrificados e o conteúdo orbitário removido. em 4 animais foi realizado estudo biomecânico, avaliando-se a força de ruptura entre a musculatura e a esfera (grupo implante) e entre a musculatura e a esclera nos olhos contralaterais (grupo controle). Nos outros 4 animais foi realizada análise histológica. RESULTADO: A avaliação biomecânica revelou que a força de ruptura entre esfera-músculo e esclera-músculo foram semelhantes quando se usa o adesivo de cianoacrilato. O exame histológico mostrou reação fibrovascular no local da adesão entre a musculatura e a esfera, sem efeitos deletérios aos tecidos. Ao redor dos implantes foi possível observar pseudocápsula e no interior, neovasos e tecido fibrovascular preenchendo os espaços entre os grânulos do polietileno. CONCLUSÃO: O adesivo 2-octil-cianoacrilato mantém boa força de adesão na união entre os músculos e as esferas de polietileno poroso, com redução do tempo cirúrgico e sem efeitos deletérios aos tecidos orbitais. Desta forma, deve-se considerar o uso do bioadesivo na reconstrução da cavidade anoftálmica.

Modified stabilization method for the tibial tuberosity advancement technique: a biomechanical study

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

Efeitos do treinamento físico sobre a resistência mecânica do terço proximal do fêmur de ratos

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

Electromyographic activity of shoulder muscles during exercises performed with oscillatory and non-oscillatory poles

CONTEXTUALIZAÇÃO: A dor e a disfunção no complexo articular do ombro é comumente encontrada na prática fisioterapêutica. Essas anormalidades musculoesqueléticas estão relacionadas à instabilidade e inadequado funcionamento cinemático, que dependem da integridade dos tecidos musculares. Assim, no sentido de prevenir e reabilitar esses sintomas, o uso da haste oscilatória vem sendo implantado para melhorar os resultados de técnicas cinesioterapêuticas. OBJETIVOS: Analisar a atividade eletromiográfica (EMG) dos músculos que estabilizam a articulação do ombro durante a realização de exercícios com haste oscilatória e haste não-oscilatória. MÉTODOS: Participaram do estudo 12 voluntárias com idade de 20,4±1,9 anos. Os dados EMG foram coletados nos músculos trapézio superior (TrS), trapézio inferior (TrI) e deltoide médio (DM) durante três diferentes exercícios realizados com haste oscilatória e haste não-oscilatória. O sinal EMG foi analisado no domínio do tempo pelo cálculo do Root Mean Square (RMS). Os valores de RMS foram normalizados pelo valor de pico obtido em todas as tentativas por cada músculo. A análise estatística foi feita com os testes ANOVA para medidas repetidas e post-hoc de Bonferroni. RESULTADOS: A atividade EMG dos músculos TrS, TrI e DM foi significativamente maior nos exercícios com haste oscilatória do que com haste não-oscilatória (todos p<0,001). Não foram significativas as diferenças na ativação desses músculos entre os exercícios. CONCLUSÃO: Os resultados do presente estudo indicaram que a haste oscilatória requisitou maior atividade EMG dos músculos do ombro e, assim, pode ser um instrumento útil no treinamento desses músculos.

Controle postural em pacientes com lesão do ligamento cruzado anterior

A lesão do ligamento cruzado anterior (LCA) do joelho acarreta alterações somatosensoriais em função da perda de informações provenientes dos mecanorreceptores presentes no LCA. Esses receptores constituem importante fonte de informação sensorial, afetando o desempenho de vários atos motores, dentre os quais o controle postural. O estudo objetivou analisar o controle postural de indivíduos com joelhos normais e com lesão unilateral do LCA. Participaram 15 voluntários com lesão do LCA (grupo lesado) e 15 voluntários com joelhos normais (grupo controle). O controle postural foi analisado por plataforma de força, sendo o voluntário instruído a assumir a situação experimental em apoio unipodal direito e esquerdo, posicionado no centro da plataforma de modo estático e com os olhos fechados. A plataforma de força forneceu informações de forças e momentos no eixo vertical e horizontal, a partir das quais foi obtida a área de deslocamento do centro de pressão nas direções ântero-posterior e médio-lateral. Os resultados mostram que indivíduos com lesão do LCA apresentaram maior amplitude média de oscilação comparados aos do grupo controle, sugerindo que o deficit no controle postural seja devido à perda de informações proprioceptivas nos indivíduos com LCA. Esses resultados têm implicações para a abordagem clínica de indivíduos com lesão do LCA.

Características cinemáticas, cinéticas e eletromiográficas do andar de adultos jovens com e sem suporte parcial de peso corporal

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi analisar as características cinemáticas, cinéticas e eletromiográficas do andar de adultos jovens em piso fixo sem colete e com suporte parcial de peso (SPP) de 0, 10, 20 e 30% do peso corporal. MÉTODO: Oito jovens com idade média de 22,2 anos foram filmados andando sobre uma passarela que continha uma plataforma de força na região central para registro das componentes da força de reação do solo. Marcadores refletivos foram posicionados nos principais pontos anatômicos dos membros inferiores para registro dos dados cinemáticos, e eletrodos de superfície foram afixados nos músculos tibial anterior e gastrocnêmio medial para registro da atividade elétrica muscular. RESULTADOS: Diferenças significantes entre as cinco condições experimentais foram constatadas nas variáveis espaço-temporal, nos ângulos máximos e mínimos da coxa, joelho e tornozelo e nas amplitudes das componentes horizontal ântero-posterior e vertical da força de reação do solo. de forma geral, as maiores mudanças ocorreram na condição de SPP de 30% do peso corporal. CONCLUSÃO: É importante considerar as compensações que ocorrem no padrão do andar com SPP no planejamento das intervenções terapêuticas. Ainda, para melhor definir a utilização dos sistemas de suspensão de peso na reabilitação, estudos futuros precisam ser realizados para verificar o comportamento do andar em populações com alteração de movimento em piso fixo.

Análise cinemática tridimensional do movimento de eqüinos em esteira rolante

Adaptou-se uma metodologia utilizada no estudo do movimento humano para analisar o movimento de eqüinos em esteira rolante de alto desempenho, construindo-se um sistema de calibração utilizando-se um teodolito eletrônico de alta precisão e calibradores que demarcavam o espaço ocupado pelo animal. Dessa forma, foram obtidas as coordenadas espaciais dos marcadores presentes nos calibradores, compondo o arquivo de calibração. Duas câmeras de vídeo (60Hz) foram posicionadas em vista lateral esquerda, distantes 5m da manta de rolagem da esteira a 1,8m de altura. As imagens foram enquadradas utilizando-se um monitor de vídeo. Para a validação do método, um membro da equipe movimentou, no espaço calibrado, uma haste rígida com marcadores fixados nas suas extremidades, distantes um do outro 43,8cm. Para a análise das imagens, utilizou-se o programa Dvideow, desenvolvido pelo Laboratório de Instrumentação para Biomecânica - UNICAMP. Após a reconstrução tridimensional das imagens utilizou-se um programa matemático para o cálculo do valor médio da distância entre os marcadores. Obteve-se, após a mensuração em 100 quadros, o valor médio de 43,7cm com coeficiente de variação de 0,8%. Estes resultados mostram que a metodologia desenvolvida é precisa e adequada para o estudo da locomoção de eqüinos.

Percepção de distância em crianças durante a locomoção

O objetivo do presente estudo foi investigar a percepção de crianças sobre distância na ausência de informação visual durante a locomoção. Ainda, se parâmetros biomecânicos relativos à locomoção são alterados durante a locomoção nas diferentes distâncias. Sete crianças na idade de 6 anos (GC) e 10 adultos (GA) foram convidados a andar vendados até alvos pré-estabelecidos. O expoente da função de potência e parâmetros biomecânicos (Ex.: duração da passada, proporção da passada e velocidade da passada) foram obtidos para cada grupo. Diferenças foram encontradas somente para os valores de distância produzida ao longo das distâncias testadas. Nenhum dos parâmetros biomecânicos diferiu entre GC e GA. Alterações quantitativas foram observadas nos parâmetros biomecânicos para distâncias curtas, embora o padrão do movimento não tenha sido alterado. Crianças desta faixa etária demonstram, em tarefas não usuais (Ex.: locomoção sem visão), adaptabilidade e capacidade de orientar-se no espaço utilizando apenas da sensibilidade háptica e provavelmente da imagem mental-construída da observação feita antes da realização da tarefa sem informação visual.

Morphological and biomechanical study of abdominal aorta of rats submitted to experimental chronic alcoholism

OBJETIVO: avaliar a influência do alcoolismo crônico experimental na morfologia e biomecânica da artéria aorta de ratos. MÉTODOS:ratos Wistar foram divididos em dois grupos de 22 animais. Grupo alcoolista: os ratos receberam água com concentração crescente de etanol e ração ad libitum durante 6 meses. Grupo controle: os animais receberam água e ração ad libitum pelo mesmo período. Os animais foram sacrificados com overdose de pentobarbital e as aortas abdominais foram excisadas para realização de histologia (hematoxilina-eosina, tricrômio de Masson, Calleja, Picrosirius red), histomorfometria e avaliação biomecânica (carga máxima, alongamento na carga máxima, limite de proporcionalidade, alongamento no limite de proporcionalidade e coeficiente de rigidez). RESULTADOS: A histologia e a histomorfometria não mostraram diferenças significantes na morfologia da aorta em ambos os grupos. A avaliação biomecânica mostrou aumento do alongamento no limite de proporcionalidade no grupo alcoolista (p<0.05). CONCLUSÃO: o alcoolismo crônico experimental não provocou alterações morfológicas na parede da aorta, mas causou aumento da sua elasticidade, sem modificar as outras propriedades mecânicas avaliadas.

RADIOGRAFIA E MACROSCOPIA do JOELHO APÓS ESTABILIZAÇÃO EXTRA-ARTICULAR UTILIZANDO FÁSCIA LATA, FIO DE POLIÉSTER TRANÇADO OU FIO DE POLIAMIDA PARA CORREÇÃO da RUPTURA do LIGAMENTO CRUZADO CRANIAL em CÃES

A ruptura do ligamento cruzado cranial é uma das principais doenças ortopédicas que afetam os cães. Muitas técnicas cirúrgicas foram descritas no intuito de aliviar a dor, restaurar a estabilidade biomecânica do joelho e prevenir a progressão da osteoartrite. Fáscia lata, fio de poliéster trançado e fio de poliamida foram empregados na estabilização do joelho após excisão do ligamento cruzado cranial em cães, os quais foram submetidos à avaliação radiográfica e macroscópica da articulação. Neste estudo, foram utilizados 18 cães com massa corporal superior a 15Kg (peso médio - 19,67kg), separados em 3 grupos eqüitativos correspondentes a cada técnica, avaliados durante 30 e 60 dias. Ao exame radiográfico, independentemente de grupo, os cães apresentaram evidência de efusão articular moderada a severa, distensão da cápsula articular e, na maioria dos casos, ausência de sinais de doença articular degenerativa. Ao exame macroscópico da articulação do joelho observou-se espessamento da cápsula articular e tecidos moles periarticulares, erosão da cartilagem articular dos côndilos femorais em todos os grupos e afrouxamento dos fios nos cães submetidos às técnicas de estabilização extra-articular com fio de poliéster trançado e fio de poliamida.

O centro instantâneo de movimento e vetor velocidade em joelhos submetidos a incisuroplastia troclear e estabilização articular após transecção do ligamento cruzado cranial em cães

Avaliou-se o centro instantâneo de movimento e vetor velocidade após a transecção do ligamento cruzado cranial (LCCr), seguida da substituição ligamentar por retalho de fáscia lata, associada ou não a incisuroplastia troclear (ITR) em nove cães adultos. O joelho direito (GI) foi submetido a ITR e posterior estabilização articular, e o joelho esquerdo submetido somente a substituição ligamentar (GC). Os animais foram avaliados nos períodos pré-operatório, pós-operatório imediato e aos 30, 90 e 180 de pós-operatório, correspondente ao momento de eutanásia de subgrupos de três animais. O centro instantâneo de movimento (CIM) e o vetor velocidade (Vv) resultante foram determinados por meio do deslocamento de pontos a partir da análise radiográfica dos joelhos. Todas as articulações apresentavam CIM e Vv normais antes da transecção do ligamento cruzado cranial. Após a estabilização articular, acompanhada ou não de ITR, observou-se o posicionamento normal do CIM e Vv resultante, em todos os períodos de avaliação, apesar da presença de movimento de gaveta em três animais de GC e dois de GI no pós-operatório imediato, em dois animais de cada grupo, aos 30 dias de avaliação, e em um animal em cada grupo nas avaliações subseqüentes. Conclui-se que a estabilização articular com retalho de fáscia lata, associada ou não a ITR, mantém a integridade biomecânica do joelho, quando considerados o CIM e o Vv.