Exploratory study of electromyographic behavior of the vastus medialis and vastus lateralis at neuromuscular fatigue onset

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Kasabach-Merritt syndrome: clinical vs. surgical treatment

Kassabach-Merritt syndrome is a combination of capillary hemangioma and thrombocytopenia that predisposes to bleeding with petechiae, ecchymosis and spontaneous bruising. Treatment is generally started with corticosteroids, interferon alpha or chemotherapy. We present the case of a child (aged 1 year and 9 months) with a giant hemangioma, from the root of the thigh to the knee, and thrombocytopenia. Treatment was started with corticosteroids, without improvement, and then intra-tumor and cutaneous bleeding appeared spontaneously. The patient’s clinical condition precluded prescription of vincristine and interferon and emergency tumor resection was conducted because of extreme thrombocytopenia and bleeding. The child then began to develop sepsis with hypotension and ischemia of remnant tissues. This case presented a therapeutic challenge, which is the subject of this article.

Dor femoropatelar: uma contribuição considerando aspectos da dor e sua influência em parâmetros eletromiográficos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Relação entre a reatividade de pontos de acupuntura e atividade física com afecções ortopédicas determinadas por exames de imagens em equinos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Relação entre a reatividade de pontos de acupuntura e atividade física com afecções ortopédicas determinadas por exames de imagens em equinos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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

O objetivo deste estudo foi analisar a reprodutibilidade de parâmetros no domínio da frequência do sinal eletromiográfico (EMG) utilizados na caracterização da fadiga muscular localizada. Quinze sujeitos do sexo masculino foram submetidos a um teste de fadiga baseado na extensão isométrica de joelho, sendo realizados em três momentos distintos com intervalos de sete dias. Para avaliar a reprodutibilidade dos dados entres os testes calculou-se o coeficiente de correlação intraclasse (CCI) para a frequência mediana (Fmed) no tempo total de exercício (FmedT), para a Fmed obtida a cada 10% do tempo de exercício (Fmed10%) e para as potências das bandas de frequência, obtidas da divisão do espectro de potência a cada 20 Hz. Os resultados demonstraram: (1) boa reprodutibilidade para a FmedT; (2) boa reprodutibilidade para a Fmed10%; e (3) maior variação no sinal EMG nas bandas de 20 a 120 Hz, no qual se destacam as bandas de 20-40 Hz e de 40-60 Hz, demonstrando maior sensibilidade ao processo de fadiga muscular. Conclui-se que a Fmed é uma variável que apresenta boa reprodutibilidade e que a análise fragmentada do espectro de potência, por meio das bandas de frequência, demonstrou-se sensível as variações que ocorrem no sinal EMG durante a instalação do processo de fadiga, tendo potencial para se tornar um novo método para a caracterização da fadiga muscular localizada.

Diabetic patients with and without peripheral neuropathy reveal different hip and ankle biomechanical strategies during stair descent

Background: The progression of diabetes and the challenge of daily tasks may result in changes in biomechanical strategies. Descending stairs is a common task that patients have to deal with, however it still has not been properly studied in this population. Objectives: We describe and compare the net joint moments and kinematics of the lower limbs in diabetic individuals with and without peripheral neuropathy and healthy controls during stair descent. Method: Forty-two adults were assessed: control group (13), diabetic group (14), and neuropathic diabetic group (15). The flexor and extensor net moment peaks and joint angles of the hip, knee, and ankle were described and compared in terms of effect size and ANOVAs (p<0.05). Results: Both diabetic groups presented greater dorsiflexion [large effect size] and a smaller hip extensor moment [large effect size] in the weight acceptance phase. In the propulsion phase, diabetics with and without neuropathy showed a greater hip flexor moment [large effect size] and smaller ankle extension [large effect size]. Conclusion: Diabetic patients, even without neuropathy, revealed poor eccentric control in the weight acceptance phase, and in the propulsion phase, they showed a different hip strategy, where they chose to take the leg off the ground using more flexion torque at the hip instead of using a proper ankle extension function.

Estudo anatômico da via de acesso suprapatelar lateral para a haste intramedular bloqueada na fratura da tíbia

OBJETIVO: A haste intramedular (HIM) é o padrão ouro no tratamento das fraturas diafisárias da tíbia. Uma das complicações frequentes é a dor no joelho após o procedimento. MÉTODOS: Vias alternativas, como a suprapatelar para a introdução da haste como opção para evitar a dor no joelho no período pós-operatório tardio, têm sido estudadas. A questão é se nesta nova via ocorre alguma lesão às estruturas intra-articulares do joelho. RESULTADOS: Este estudo analisa a via suprapatelar e o risco para as estruturas adjacentes através da sua reprodução em 10 joelhos de cinco cadáveres. CONCLUSÃO: Foi visto facilidade para a localização do ponto de entrada por esta via, lesando apenas a gordura de Hoffa. Em três dos nossos casos houve lesão da superfície condral, sendo um obstáculo de difícil transposição e indicando necessidade de fabricação de material específico para minimizar a lesão das estruturas intra-articulares por essa via.

Método de ensaio biomecânico para análise da isometricidade na reconstrução do ligamento patelofemoral medial

OBJETIVO: Apresentar um dispositivo biomecânico para o estudo da reconstrução do ligamento patelofemoral medial (LPFM) e sua isometricidade. MÉTODOS: Foi desenvolvido um sistema biomecânico acessível, que permite a aplicação de forças fisiológicas e não fisiológicas no joelho, através de um braço mecânico e aplicação de pesos e contrapesos, possibilitando a execução de diferentes estudos, além de ter um sistema de medidas bastante preciso de aferição de distâncias entre diferentes estruturas para análise dos experimentos. Este artigo descreve a montagem deste sistema, além de sugerir algumas aplicações práticas. Foram estudados seis joelhos de cadáveres. Os joelhos foram preparados em uma máquina de ensaios desenvolvida no Laboratório de Biomecânica do IOT HC FMUSP, que permitiu a avaliação dinâmica do comportamento patelar, quantificando a sua lateralização entre 0 e 120 graus. A diferença entre as distâncias encontradas, com e sem carga, aplicada na patela foram agrupadas segundo o ângulo de fixação do enxerto (0°, 30°, 60° e 90°) e situação do joelho (íntegro, reconstruído e lesado). RESULTADOS: Houve uma tendência em ocorrer menor desvio lateral em ângulos de fixação acima de 30 graus de flexão, principalmente entre os ângulos entre 45° e 60° graus de flexão, após a reconstrução. Para os demais ângulos não houve significância estatística. CONCLUSÃO: O método desenvolvido é uma ferramenta útil para os estudos da articulação patelofemoral, além de ter um sistema de medidas bastante preciso de aferição de distâncias entre diferentes estruturas e permitir a sua utilização em instituições com menos recursos disponíveis.

Necrose avascular da cabeça femoral em pacientes HIV positivos: resultados iniciais do tratamento cirúrgico por substituição articular cerâmica-cerâmica

OBJETIVOS: Avaliar os resultados funcionais iniciais e o índice de complicações precoces das artroplastias totais do quadril cerâmica-cerâmica em pacientes que convivem com o HIV e apresentam osteonecrose da cabeça femoral. MÉTODO: Doze pacientes HIV+ com diagnóstico de osteonecrose da cabeça do fêmur incongruente foram avaliados através de critérios clínicos, laboratoriais, pela escala funcional WOMAC antes e após o tratamento com substituição articular. RESULTADOS: Observamos que 83,3% dos indivíduos faziam uso de inibidores de protease, 75% apresentavam dislipidemia e 66,6% síndrome lipodistrófica, a melhora na evolução no escore WOMAC foi estatisticamente significativa para seis e 12 meses de pós-operatório em comparação com o escore pré-operatório e não observamos complicações secundárias a esse procedimento. CONCLUSÃO: A artroplastia total do quadril com implante de cerâmica-cerâmica para o tratamento da necrose avascular do quadril nessa parcela da população é opção cirúrgica adequada, apresenta melhora funcional inicial significativa e baixo índice de complicação precoce.

Equilíbrio estático e dinâmico no indivíduo com espondilite anquilosante: revisão da literatura

Com o objetivo de analisar as alterações musculoesqueléticas dos indivíduos com espondilite anquilosante (EA) e suas repercussões sobre o controle postural, realizou-se uma revisão bibliográfica nas bases de dados da BIREME e EBSCO HOTS e no site Pubmed com as palavras-chave: "ankylosing spondylitis", "postural balance" e "posture". Foram selecionados artigos envolvendo seres humanos e que analisavam o controle postural e a biomecânica dos indivíduos com EA, nos idiomas inglês e português, publicados no período entre 1999 e 2010. Do total de artigos encontrados, apenas quatro preencheram os requisitos. Desses, três compararam os resultados de pacientes com EA com os dados obtidos de indivíduos saudáveis, e um analisou apenas indivíduos com EA. Nenhum artigo continha o mesmo método de análise postural. Para avaliação do equilíbrio foram utilizadas a Escala de Equilíbrio de Berg, a Plataforma de Força e a Magnometria. Os principais desvios posturais encontrados foram aumento da cifose torácica e flexão do quadril, que levam a uma anteriorização do centro de gravidade corporal, apresentando flexão do joelho e plantiflexão do tornozelo como compensação para manter o equilíbrio. Apenas um autor encontrou piora do equilíbrio funcional nos sujeitos com EA. Todos os métodos de avaliação utilizados foram considerados capazes de mensurar o equilíbrio, não havendo uma escala específica para pacientes com EA.

Equilíbrio, controle postural e força muscular em idosas osteoporóticas com e sem quedas

Um dos maiores problemas de saúde pública na população idosa são as quedas, agravando-se quando relacionadas à presença de osteoporose. Dentre os vários fatores de risco, destacam-se a diminuição do equilíbrio, controle postural e força muscular. O objetivo deste trabalho foi comparar o equilíbrio, o controle postural e a força muscular em idosas osteoporóticas com e sem quedas referidas no último ano. Foram avaliadas 45 mulheres entre 65 e 85 anos, divididas em dois grupos com base no relato de quedas nos 12 meses anteriores à avaliação: grupo com quedas (GCQ; n=21) e grupo sem quedas (GSQ; n=24). O equilíbrio foi avaliado por meio da escala de equilíbrio de Berg; o controle postural pelo teste clínico modificado de interação sensorial no equilíbrio (mCTSIB), realizado no equipamento Balance Master®; e a força muscular dos flexores e extensores de joelho e dorsiflexores de tornozelo, com dinamômetro EMG System do Brasil®. Foi considerado nível de significância α=0,05. Houve diferença significativa no equilíbrio (p<0,01) e na velocidade de oscilação do Centro de Pressão (CP) durante o teste mCTSIB nas condições olhos fechados superfície estável (p=0,05) e olhos abertos superfície instável (p<0,01), com valores maiores para o GCQ. Os grupos foram semelhantes entre si em relação à força muscular (p>0,05). Nossos resultados indicam que idosas osteoporóticas com histórico de quedas nos últimos 12 meses possuem pior equilíbrio e controle postural em relação às osteoporóticas sem quedas referidas.

Clinical rearfoot and knee static alignment measurements are not associated with patellofemoral pain syndrome

The aim of the present study was to investigate the association between the patellofemoral pain syndrome and the clinical static measurements: the rearfoot and the Q angles. The design was a cross-sectional, observational, case-control study. We evaluated 77 adults (both genders), 30 participants with patellofemoral pain syndrome, and 47 controls. We measured the rearfoot and Q angles by photogrammetry. Independent t-tests were used to compare outcome continuous measures between groups. Outcome continuous data were also transformed into categorical clinical classifications, in order to verify their statistical association with the dysfunction, and χ2 tests for multiple responses were used. There were no differences between groups for rearfoot angle [mean differences: 0.2º (95%CI -1.4-1.8)] and Q angle [mean differences: -0.3º (95%CI -3.0-2.4). No associations were found between increased rearfoot valgus [Odds Ratio: 1.29 (95%CI 0.51-3.25)], as well as increased Q angle [Odds Ratio: 0.77 (95%CI 0.31-1.93)] and the patellofemoral pain syndrome occurrence. Although widely used in clinical practice and theoretically thought, it cannot be affirmed that increased rearfoot valgus and increased Q angle, when statically measured in relaxed stance, are associated with patellofemoral pain syndrome (PFPS). These measures may have limited applicability in screening of the PFPS development.

Compressão pneumática intermitente na prevenção de trombose venosa profunda em pacientes cirúrgicos: revisão sistemática e metanálise

Introdução: Trombose Venosa Profunda (TVP) é o resultado de inúmeros fatores, incluindo estase venosa, injuria endotelial e hipercoagulação do sangue. O embolismo pulmonar é a maior complicação da TVP e ocorre quando um trombo ou um coágulo sangüíneo desloca-se em direção aos pulmões. O tromboembolismo é um sério problema de saúde e é responsável por um considerável número de mortes súbitas e por significantes custos de hospitalizações em todo o mundo. Entre os métodos profiláticos usados na prevenção da TVP, há os classificados como mecânicos e os farmacológicos. Ambos são efetivos e podem ser usados sempre que necessário, tendo sido recomendados por consenso internacional. Objetivos: Avaliar a incidência da TVP em pacientes cirúrgicos através da Compressão pneumática Intermitente CPI (coxa/perna ou perna/pé) contra nenhuma forma de profilaxia ou contra fármacos. Métodos: Revisão sistemática de ensaios clínicos randomizados, utilizando a metodologia Cochrane, através de buscas eletrônica e manual. Foram incluídos pacientes cirúrgicos, de ambos os sexos, cuja intervenção foi o uso de aparelhos de compressão pneumática intermitente. Resultados: 4269 pacientes cirúrgicos investigados por 31 ensaios submetidos a um número de intervenções cirúrgicas, incluindo cirurgia ortopédica (joelho e quadris), geral, ginecológica, urológica e neurológica. Dados combinados demonstraram efeitos de tratamento virtualmente iguais entre CPI e abordagens farmacológicas [0.95 (95%CI 0.82, 1.10)], em relação à incidência de TVP. Entretanto, o risco de hemorragia foi maior e estatisticamente significante em pacientes tratados com intervenções farmacológicas [0.37(95%CI 0.20, 0.69)]. Conclusão: Comparações entre as estratégias farmacológicas e mecânicas indicam que ambas são similares na prevenção de trombose venosa profunda. Entretantio, a evidência atual suportaria a escolha das abordagens mecâncias, uma vez que o risco de eventos hemorrágicos favorece os métodos mecânicos.

Análisis de micromovilidad en vástagos femorales mediante ensayo dinámico de oscilaciones libres

La artroplastia de cadera se considera uno de los mayores avances quirúrgicos de la Medicina. La aplicación de esta técnica de Traumatología se ha incrementado notablemente en los últimos anos, a causa principalmente del progresivo incremento de la esperanza de vida. En efecto, con la edad aumentan los problemas de artrosis y osteoporosis, enfermedades típicas de las articulaciones y de los huesos que requieren en muchos casos la sustitución protésica total o parcial de la articulación. El buen comportamiento funcional de una prótesis depende en gran medida de la estabilidad primaria, es decir, el correcto anclaje de la prótesis en el momento de su implantación. Las prótesis no cementadas basan su éxito a largo plazo en la osteointegración que tiene lugar entre el material protésico y el tejido óseo, y para lograrla es imprescindible conseguir unas buenas condiciones de estabilidad primaria. El aflojamiento aséptico es la principal causa de fallo de artroplastia total de cadera. Este es un fenómeno en el que, debido a complejas interacciones de factores mecánicos y biológicos, se producen movimientos relativos que comprometen la funcionalidad del implante. La minimización de los correspondientes danos depende en gran medida de la detección precoz del aflojamiento. Para lograr la detección temprana del aflojamiento aséptico del vástago femoral se han ensayado diferentes técnicas, tanto in vivo como in vitro: análisis numéricos y técnicas experimentales basadas en sensores de movimientos provocados por cargas transmitidas natural o artificialmente, tales como impactos o vibraciones de distintas frecuencias. Los montajes y procedimientos aplicados son heterogéneos y, en muchas ocasiones, complejos y costosos, no existiendo acuerdo sobre una técnica simple y eficaz de aplicación general. Asimismo, en la normativa vigente que regula las condiciones que debe cumplir una prótesis previamente a su comercialización, no hay ningún apartado referido específicamente a la evaluación de la bondad del diseño del vástago femoral con respecto a la estabilidad primaria. El objetivo de esta tesis es desarrollar una metodología para el análisis, in vitro, de la estabilidad de un vástago femoral implantado, a fin de poder evaluar las técnicas de implantación y los diferentes diseños de prótesis previamente a su oferta en el mercado. Además se plantea como requisito fundamental que el método desarrollado sea sencillo, reversible, repetible, no destructivo, con control riguroso de parámetros (condiciones de contorno de cargas y desplazamientos) y con un sistema de registro e interpretación de resultados rápido, fiable y asequible. Como paso previo, se ha realizado un análisis cualitativo del problema de contacto en la interfaz hueso-vástago aplicando una técnica optomecánica del campo continuo (fotoelasticidad). Para ello se han fabricado tres modelos en 2D del conjunto hueso-vástago, simulando tres tipos de contactos en la interfaz: contacto sin adherencia y con holgura, contacto sin adherencia y sin holgura, y contacto con adherencia y homogéneo. Aplicando la misma carga a cada modelo, y empleando la técnica de congelación de tensiones, se han visualizado los correspondientes estados tensionales, siendo estos más severos en el modelo de unión sin adherencia, como cabía esperar. En todo caso, los resultados son ilustrativos de la complejidad del problema de contacto y confirman la conveniencia y necesidad de la vía experimental para el estudio del problema. Seguidamente se ha planteado un ensayo dinámico de oscilaciones libres con instrumentación de sensores resistivos tipo galga extensométrica. Las muestras de ensayo han sido huesos fémur en todas sus posibles variantes: modelos simplificados, hueso sintético normalizado y hueso de cadáver, seco y fresco. Se ha diseñado un sistema de empotramiento del extremo distal de la muestra (fémur) con control riguroso de las condiciones de anclaje. La oscilación libre de la muestra se ha obtenido mediante la liberación instantánea de una carga estética determinada y aplicada previamente, bien con una maquina de ensayo o bien por gravedad. Cada muestra se ha instrumentado con galgas extensométricas convencionales cuya señal se ha registrado con un equipo dinámico comercial. Se ha aplicado un procedimiento de tratamiento de señal para acotar, filtrar y presentar las respuestas de los sensores en el dominio del tiempo y de la frecuencia. La interpretación de resultados es de tipo comparativo: se aplica el ensayo a una muestra de fémur Intacto que se toma de referencia, y a continuación se repite el ensayo sobre la misma muestra con una prótesis implantada; la comparación de resultados permite establecer conclusiones inmediatas sobre los efectos de la implantación de la prótesis. La implantación ha sido realizada por un cirujano traumatólogo utilizando las mismas técnicas e instrumental empleadas en el quirófano durante la práctica clínica real, y se ha trabajado con tres vástagos femorales comerciales. Con los resultados en el dominio del tiempo y de la frecuencia de las distintas aplicaciones se han establecido conclusiones sobre los siguientes aspectos: Viabilidad de los distintos tipos de muestras sintéticas: modelos simplificados y fémur sintético normalizado. Repetibilidad, linealidad y reversibilidad del ensayo. Congruencia de resultados con los valores teóricos deducidos de la teoría de oscilaciones libres de barras. Efectos de la implantación de tallos femorales en la amplitud de las oscilaciones, amortiguamiento y frecuencias de oscilación. Detección de armónicos asociados a la micromovilidad. La metodología se ha demostrado apta para ser incorporada a la normativa de prótesis, es de aplicación universal y abre vías para el análisis de la detección y caracterización de la micromovilidad de una prótesis frente a las cargas de servicio. ABSTRACT Total hip arthroplasty is considered as one of the greatest surgical advances in medicine. The application of this technique on Traumatology has increased significantly in recent years, mainly due to the progressive increase in life expectancy. In fact, advanced age increases osteoarthritis and osteoporosis problems, which are typical diseases of joints and bones, and in many cases require full or partial prosthetic replacement on the joint. Right functional behavior of prosthesis is highly dependent on the primary stability; this means it depends on the correct anchoring of the prosthesis at the time of implantation. Uncemented prosthesis base their long-term success on the quality of osseointegration that takes place between the prosthetic material and bone tissue, and to achieve this good primary stability conditions is mandatory. Aseptic loosening is the main cause of failure in total hip arthroplasty. This is a phenomenon in which relative movements occur, due to complex interactions of mechanical and biological factors, and these micromovements put the implant functionality at risk. To minimize possible damage, it greatly depends on the early detection of loosening. For this purpose, various techniques have been tested both in vivo and in vitro: numerical analysis and experimental techniques based on sensors for movements caused by naturally or artificially transmitted loads, such as impacts or vibrations at different frequencies. The assemblies and methods applied are heterogeneous and, in many cases, they are complex and expensive, with no agreement on the use of a simple and effective technique for general purposes. Likewise, in current regulations for governing the conditions to be fulfilled by the prosthesis before going to market, there is no specific section related to the evaluation of the femoral stem design in relation to primary stability. The aim of this thesis is to develop a in vitro methodology for analyzing the stability of an implanted femoral stem, in order to assess the implantation techniques and the different prosthesis designs prior to its offer in the market. We also propose as a fundamental requirement that the developed testing method should be simple, reversible, repeatable, non-destructive, with close monitoring of parameters (boundary conditions of loads and displacements) and with the availability of a register system to record and interpret results in a fast, reliable and affordable manner. As a preliminary step, we have performed a qualitative analysis of the contact problems in the bone-stem interface, through the application of a continuous field optomechanical technique (photoelasticity). For this proposal three 2D models of bone–stem set, has been built simulating three interface contact types: loosened an unbounded contact, unbounded and fixed contact, and bounded homogeneous contact. By means of applying the same load to each model, and using the stress freezing technique, it has displayed the corresponding stress states, being more severe as expected, in the unbounded union model. In any case, the results clearly show the complexity of the interface contact problem, and they confirm the need for experimental studies about this problem. Afterward a free oscillation dynamic test has been done using resistive strain gauge sensors. Test samples have been femur bones in all possible variants: simplified models, standardized synthetic bone, and dry and cool cadaveric bones. An embedding system at the distal end of the sample with strong control of the anchoring conditions has been designed. The free oscillation of the sample has been obtained by the instantaneous release of a static load, which was previously determined and applied to the sample through a testing machine or using the gravity force. Each sample was equipped with conventional strain gauges whose signal is registered with a marketed dynamic equipment. Then, it has applied a signal processing procedure to delimit, filter and present the time and frequency response signals from the sensors. Results are interpreted by comparing different trials: the test is applied to an intact femur sample which is taken as a reference, and then this test is repeated over the same sample with an implanted prosthesis. From comparison between results, immediate conclusions about the effects of the implantation of the prosthesis can be obtained. It must be said that the implementation has been made by an expert orthopedic surgeon using the same techniques and instruments as those used in clinical surgery. He has worked with three commercial femoral stems. From the results obtained in the time and frequency domains for the different applications the following conclusions have been established: Feasibility of the different types of synthetic samples: simplified models and standardized synthetic femur. Repeatability, linearity and reversibility of the testing method. Consistency of results with theoretical values deduced from the bars free oscillations theory. Effects of introduction of femoral stems in the amplitude, damping and frequencies of oscillations Detection of micromobility associated harmonics. This methodology has been proved suitable to be included in the standardization process of arthroplasty prosthesis, it is universally applicable and it allows establishing new methods for the analysis, detection and characterization of prosthesis micromobility due to functional loads.