Comparison between the C5 or C6-Cz electrode assembly and C3 or C4-Cz assembly for transcranial electric motor activation of muscular response of the contralateral facial nerve

We used an assembly of electrodes C3 and C4-Cz in order to activate the motor cortical area of the corticobulbar tract to elucidate the motor-evoked potential of the contralateral mentalis muscle. We compared this setup to that of an assembly with electrodes C5 or C6-Cz using a train of electrical pulses and a single electrical pulse. This analysis was made in 23 consecutive patients who underwent several varied surgeries and were prospectively operated on at Santa Paula Hospital between January and June 2011. The results showed that the assembly with C5 or C6-Cz produced a multisynaptic motor-evoked potential in the contralateral mentalis muscle in 86.9 % of the patients, whereas 82.6 % of patients stimulated at points C3 or C4-Cz presented the same response. However, both assemblies showed similar behavior with the use of a single electrical pulse for peripheral contralateral nerve stimulation. We concluded that the C5 or C6-Cz assembly was similar to C3 or C4-Cz in obtaining a multisynaptic response in the contralateral mentalis muscle, although it required less intensive stimulation than the C3 or C4- Cz assembly.

Inter-rater reliability of the evaluation of muscular chains associated with posture alterations in scoliosis

Background: In the Global postural re-education (GPR) evaluation, posture alterations are associated with anterior or posterior muscular chain impairments. Our goal was to assess the reliability of the GPR muscular chain evaluation. Methods: Design: Inter-rater reliability study. Fifty physical therapists (PTs) and two experts trained in GPR assessed the standing posture from photographs of five youths with idiopathic scoliosis using a posture analysis grid with 23 posture indices (PI). The PTs and experts indicated the muscular chain associated with posture alterations. The PTs were also divided into three groups according to their experience in GPR. Experts' results (after consensus) were used to verify agreement between PTs and experts for muscular chain and posture assessments. We used Kappa coefficients (K) and the percentage of agreement (%A) to assess inter-rater reliability and intra-class coefficients (ICC) for determining agreement between PTs and experts. Results: For the muscular chain evaluation, reliability was moderate to substantial for 12 PI for the PTs (% A: 56 to 82; K: 0.42 to 0.76) and perfect for 19 PI for the experts. For posture assessment, reliability was moderate to substantial for 12 PI for the PTs (% A > 60%; K: 0.42 to 0.75) and moderate to perfect for 18 PI for the experts (% A: 80 to 100; K: 0.55 to 1.00). The agreement between PTs and experts was good for most muscular chain evaluations (18 PI; ICC: 0.82 to 0.99) and PI (19 PI; ICC: 0.78 to 1.00). Conclusions: The GPR muscular chain evaluation has good reliability for most posture indices. GPR evaluation should help guide physical therapists in targeting affected muscles for treatment of abnormal posture patterns.

A non-cross-bridge, static tension is present in permeabilized skeletal muscle fibers after active force inhibition or actin extraction

Cornachione AS, Rassier DE. A non-cross-bridge, static tension is present in permeabilized skeletal muscle fibers after active force inhibition or actin extraction. Am J Physiol Cell Physiol 302: C566-C574, 2012. First published November 16, 2011; doi: 10.1152/ajpcell.00355.2011.-When activated muscle fibers are stretched, there is a long-lasting increase in the force. This phenomenon, referred to as "residual force enhancement," has characteristics similar to those of the " static tension," a long-lasting increase in force observed when muscles are stretched in the presence of Ca2+ but in the absence of myosin-actin interaction. Independent studies have suggested that these two phenomena have a common mechanism and are caused either by 1) a Ca2+-induced stiffening of titin or by 2) promoting titin binding to actin. In this study, we performed two sets of experiments in which activated fibers (pCa(2+) 4.5) treated with the myosin inhibitor blebbistatin were stretched from 2.7 to 2.8 mu m at a speed of 40 L-o/s, first, after partial extraction of TnC, which inhibits myosin-actin interactions, or, second, after treatment with gelsolin, which leads to the depletion of thin (actin) filaments. We observed that the static tension, directly related with the residual force enhancement, was not changed after treatments that inhibit myosin-actin interactions or that deplete fibers from troponin C and actin filaments. The results suggest that the residual force enhancement is caused by a stiffening of titin upon muscle activation but not with titin binding to actin. This finding indicates the existence of a Ca2+-regulated, titin-based stiffness in skeletal muscles.

Estudo morfofuncional dos rins de cães da raça Golden Retriever afetados pela distrofia muscular (GRMD)

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia severa de caráter recessivo ligada ao cromossomo X e o modelo animal de estudo mais relevante é o Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD). Além das severas alterações que ocorrem na musculatura estriada, muitos estudos mostram que outras estruturas, inclusive viscerais, podem se mostrar alteradas nesta patologia. Desta forma, este trabalho objetivou análisar e comparar possíveis alterações estruturais e funcionais do rim em cães GRMD. Neste modelo de estudo, foi possível observar a presença das faces convexa e côncava, do hilo renal e dos pólos craniais e caudais dos rins. O órgão mostrou-se envolto por uma cápsula fibrosa. Em um corte sagital do órgão, notou-se a presença das regiões cortical e medular e da pelve renal. Na análise microscópica foi possível identificar a zona medular e cortical com suas estruturas: os corpúsculos renais formados pelo glomérulo e pela cápsula de Bowman, os túbulos contorcidos proximais e distais, os ductos coletores, vasos sanguíneos e os segmentos das Alças de Henle. As dosagens séricas de creatinina e uréia encontram-se dentro dos limites de normalidade. Desta forma, de acordo com os nossos resultados, podemos concluir que os animais afetados estudados, não apresentaram alterações estruturais ou funcionais dos rins, o que nos permitir sugerir que apesar da ingestão hídrica comprometida, a estrutura renal, mantem- se preservada nos animais GRMD.

Motor function measure scale, steroid therapy and patients with Duchenne muscular dystrophy

Objective: To assess the evolution of motor function in patients with Duchenne muscular dystrophy (DMD) treated with steroids (prednisolone or deflazacort) through the Motor Function Measure (MFM), which evaluates three dimensions of motor performance (D1, D2, D3). Methods: Thirty-three patients with DMD (22 ambulant, 6 non-ambulant and 5 who lost the capacity to walk during the period of the study) were assessed using the MFM scale six times over a period of 18 months. Results: All the motor functions remained stable for 14 months in all patients, except D1 for those who lost their walking ability. In ambulant patients, D2 (axial and proximal motor capacities) motor functions improved during six months; an improvement in D3 (distal motor capacity) was noted during the total follow-up. D1 (standing posture and transfers) and total score were useful to predict the loss of the ability to walk. Conclusions: The use of the MFM in DMD patients confirms the benefits of the steroid treatment for slowing the progression of the disease.

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.

EFFECTS OF MUSCULAR STRETCHING AND SEGMENTAL STABILIZATION ON FUNCTIONAL DISABILITY AND PAIN IN PATIENTS WITH CHRONIC LOW BACK PAIN: A RANDOMIZED, CONTROLLED TRIAL

Objective: The purpose of this study was to compare the effects of 2 exercise programs, segmental stabilization exercises (SSEs) and stretching of trunk and hamstrings muscles, on functional disability, pain, and activation of the transversus abdominis muscle (TrA), in individuals with chronic low back pain. Methods: A total of 30 participants were enrolled in this study and randomly assigned to 1 of 2 groups as a function of intervention. In the segmental stabilization group (SS), exercises focused on the TrA and lumbar multifidus muscles, whereas in the stretching group (ST), exercises focused on stretching the erector spinae, hamstrings, and triceps surae. Severity of pain (visual analog scale and McGill pain questionnaire) and functional disability (Oswestry disability questionnaire) and TrA muscle activation capacity (Pressure Biofeedback Unit, or PBU) were compared as a function of intervention. Interventions lasted 6 weeks, and sessions happened twice a week (30 minutes each). Analysis of variance was used for intergroup and intragroup comparisons. Results: As compared with baseline, both treatments were effective in relieving pain and improving disability (P < .001). Those in the SS group had significantly higher gains for all variables. The stretching group did not effectively activate the TrA (P = .94). Conclusion: Both techniques improved pain and reduced disability. In this study, SS was superior to muscular stretching for the measured variables associated with chronic low back pain. (J Manipulative Physiol Ther 2012;35:279-285)

Early transplantation of human immature dental pulp stem cells from baby teeth to golden retriever muscular dystrophy (GRMD) dogs: Local or systemic?

Background:The golden retriever muscular dystrophy (GRMD) dogs represent the best available animal model for therapeutic trials aiming at the future treatment of human Duchenne muscular dystrophy (DMD). We have obtained a rare litter of six GRMD dogs (3 males and 3 females) born from an affected male and a carrier female which were submitted to a therapeutic trial with adult human stem cells to investigate their capacity to engraft into dogs muscles by local as compared to systemic injection without any immunosuppression. Methods Human Immature Dental Pulp Stem Cells (hIDPSC) were transplanted into 4 littermate dogs aged 28 to 40 days by either arterial or muscular injections. Two non-injected dogs were kept as controls. Clinical translation effects were analyzed since immune reactions by blood exams and physical scores capacity of each dog. Samples from biopsies were checked by immunohistochemistry (dystrophin markers) and FISH for human probes. Results and Discussion We analyzed the cells' ability in respect to migrate, engraftment, and myogenic potential, and the expression of human dystrophin in affected muscles. Additionally, the efficiency of single and consecutive early transplantation was compared. Chimeric muscle fibers were detected by immunofluorescence and fluorescent in situ hybridisation (FISH) using human antibodies and X and Y DNA probes. No signs of immune rejection were observed and these results suggested that hIDPSC cell transplantation may be done without immunosuppression. We showed that hIDPSC presented significant engraftment in GRMD dog muscles, although human dystrophin expression was modest and limited to several muscle fibers. Better clinical condition was also observed in the dog, which received monthly arterial injections and is still clinically stable at 25 months of age. Conclusion Our data suggested that systemic multiple deliveries seemed more effective than local injections. These findings open important avenues for further researches.

Atividade muscular da mastigação na anquilose temporomandibular

Purpose: due to the presence of major masticatory dysfunction in patients with temporomandibular joint (TMJ) ankylosis, this study analyzed mouth opening and EMG activity of masticatory muscles in order to detect changes in these parameters after surgical release of mandible ankylosis. Method: in 7 patients with temporomandibular ankylosis, between 7 and 30 years (median = 9 years), the distance was measured as interincisal maximum active (DIMA) and we recorded the electromyographic activity (EMG) of masseter and temporal muscles during voluntary isometric contraction (VIC) and chewing, comparing the data before and after surgery using the Wilcoxon test. Results: higher values were observed for DIMA after surgery (p=0.0277), the asymmetry index showed no difference between the two evaluated periods for both studied muscles, the values of the EMG during VIC decreased after surgery for the right (p=0.0179) and left (p=0.0179) masseter but not for the temporal muscle, there were no changes in EMG values for the studied muscles during mastication. Conclusion: the surgical release of TMJ ankylosis resulted in an increase of mouth opening and decreased amplitude of action potentials generated during maximum isometric voluntary contraction of the masseter muscle on both sides, this did not change the asymmetry index of the masseter and temporal as well as the electromyographic activity of the temporal muscle bilaterally during isometric contraction and masseter and temporal muscles during mastication.

Lung function monitoring in patients with duchenne muscular dystrophy on steroid therapy

Background Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a sex-linked inherited muscle disease characterized by a progressive loss in muscle strength and respiratory muscle involvement. After 12 years of age, lung function declines at a rate of 6 % to 10.7 % per year in patients with DMD. Steroid therapy has been proposed to delay the loss of motor function and also the respiratory involvement. Method In 21 patients with DMD aged between seven and 16 years, the forced vital capacity (FVC) and the forced expiratory volume in one second (FEV1) were evaluated at three different times during a period of two years. Results We observed in this period of evaluation the maintenance of the FVC and the FEV1 in this group of patients independently of chronological age, age at onset of steroid therapy, and walking capacity. Conclusion The steroid therapy has the potential to stabilize or delay the loss of lung function in DMD patients even if they are non-ambulant or older than 10 years, and in those in whom the medication was started after 7 years of age.

Análise de força muscular e composição corporal de mulheres com Síndrome dos Ovários Policísticos

OBJETIVOS: Comparar os parâmetros metabólicos, a composição corporal e a força muscular de mulheres com Síndrome dos Ovários Policísticos (SOP) em relação a mulheres com ciclos menstruais ovulatórios. MÉTODOS: Estudo caso-controle com 27 mulheres com SOP e 28 mulheres controles com ciclos ovulatórios, com idade entre 18 e 37 anos, índice de massa corpórea entre 18 e 39,9 kg/m², que não praticassem atividade física regular. Níveis séricos de testosterona, androstenediona, prolactina, globulina carreadora dos hormônios sexuais (SHBG), insulina e glicemia foram avaliados. Índice de andrógeno livre (FAI) e resistência insulina (por HOMA) foram calculados. As voluntárias submetidas avaliação de composição corporal por dobras cutâneas e absorciometria de raio X de dupla energia (DEXA) e testes de força muscular máxima de 1-RM em três exercícios após procedimento de familiarização e de força isométrica de preensão manual. RESULTADOS: Os níveis de testosterona foram mais elevados no grupo SOP em relação ao CO (68,0±20,2 versus 58,2±12,8 ng/dL; p=0,02), assim como o FAI (282,5±223,8 versus 127,0±77,2; p=0,01), a insulina (8,4±7,0 versus 4,0±2,7 uIU/mL; p=0,01), e o HOMA (2,3±2,3 versus1,0±0,8; p=0,01). O SBHG foi inferior no grupo SOP comparado ao controle (52,5±43,3 versus 65,1±27,4 nmol/L; p=0,04). Não foram observadas diferenças significativas na composição corporal com os métodos propostos entre os grupos. O grupo SOP apresentou maior força muscular no teste de 1-RM nos exercícios supino reto (31,2±4,75 versus 27,8±3,6 kg; p=0,04) e cadeira extensora (27,9±6,2 versus 23,4±4,2 kg; p=0,01), assim como nos testes de força isométrica de preensão manual (5079,6±1035,7 versus 4477,3±69,6 kgf/m²; p=0,04). Ser portadora de SOP foi um preditor independente de aumento de força muscular nos exercícios supino reto (estimativa (E)=2,7) (p=0,04) e cadeira extensora (E=3,5) (p=0,04). Assim como o IMC no exercício de força isométrica de preensão manual do membro dominante (E=72,2) (p<0,01), supino reto (E=0,2) (p=0,02) e rosca direta (E=0,3) (p<0,01). Nenhuma associação foi encontrada entre HOMA-IR e força muscular. CONCLUSÕES: Mulheres com SOP apresentam maior força muscular, sem diferença na composição corporal. A RI não esteve associada ao desempenho da força muscular. Possivelmente, a força muscular pode estar relacionada aos níveis elevados de androgênios nessas mulheres.

Perfil comportamental e competência social de crianças e adolescentes com distrofia muscular de Duchenne

A distrofia muscular de Duchenne é uma doença genética caracterizada por enfraquecimento muscular progressivo e degeneração irreversível, acompanhados por danos sensoriais e neuropsicológicos. Os objetivos do estudo consistiram em avaliar o perfil comportamental de crianças/adolescentes com DMD e a influência do prejuízo motor, da idade no início do uso de cadeira de rodas e da idade no diagnóstico. Participaram 34 pacientes e 20 controles. Os pacientes formaram dois grupos conforme o quociente de inteligência (QI). Os pais responderam ao Inventário de Comportamentos da Infância e da Adolescência. Pacientes com DMD obtiveram escores mais baixos em Atividades e Sociabilidade (p < 0,01; ANCOVA). Os pacientes com QI < 80 apresentaram menores índices de Escolaridade. O prejuízo motor e as idades referentes à cadeira e ao diagnóstico correlacionaram-se com sintomas psiquiátricos/somáticos e problemas escolares. Os achados enfatizam a necessidade de programas educacionais acerca da doença como base para o desenvolvimento de estratégias de inclusão social.

O treinamento físico aeróbio corrige a rarefação capilar e as alterações nas proporções dos tipos de fibra muscular esquelética em ratos espontaneamente hipertensos

O treinamento físico (TF) aeróbio tem sido utilizado como um importante tratamento não farmacológico na hipertensão arterial (HA), uma vez que ele reduz a pressão arterial. Estudos mostram que as anormalidades do músculo esquelético na HA estão associados à rarefação capilar, um aumento na porcentagem de fibras de contração rápida (tipo II), com predominância do metabolismo glicolítico e um aumento da fadiga muscular. Entretanto, pouco se conhece sobre os efeitos do TF sobre estes parâmetros na HA. Nós hipotetizamos que o TF corrija a rarefação capilar potencialmente contribuindo para a restauração da proporção dos tipos de fibras musculares. Ratos espontaneamente hipertensos (SHR, n=14) e Wistar Kyoto (WKY, n=14) com 12 semanas de vida e divididos em 4 grupos: SHR, SHR treinado (SHR-T), WKY e WKY treinado (WKY-T) foram estudados. Como esperado, 10 semanas de TF foi efetivo em reduzir a pressão arterial em SHR-T. Além disso, avaliamos os principais marcadores de TF. A bradicardia de repouso, o aumento da tolerância a realização de esforço, do consumo de oxigênio de pico e da atividade da enzima citrato sintase muscular nos grupos de animais treinados (WKY-T e SHR-T) mostram que a condição aeróbia foi alcançada com este TF. O TF também corrigiu a rarefação capilar no músculo sóleo em SHR-T. Em paralelo, foi observada uma redução na porcentagem de fibras do tipo IIA e IIX, ao passo que aumentou a porcentagem de fibras do tipo I induzidas pelo TF na HA. Estes resultados sugerem que o TF previne as alterações na composição dos tipos de fibras no músculo sóleo em SHR, uma vez que a angiogênese e o aumento da atividade da enzima citrato sintase são umas das mais importantes adaptações ao TF aeróbio, atuando na manutenção do metabolismo oxidativo e do perfil de fibras do músculo.

O treinamento físico aeróbio inibe a sinalização apoptótica muscular esquelética mediada por VEGF-VEGR2 em ratos espontaneamente hipertensos

O treinamento físico aeróbio (TF) tem sido utilizado como um importante tratamento não farmacológico da hipertensão arterial (HA), uma vez que ele corrige a rarefação microvascular e reduz a pressão arterial. Estudos mostram que as anormalidades microvasculares estão diretamente associadas às alterações do fator de crescimento vascular endotelial (VEGF) e do VEGF receptor 2 (VEGFR2), bem como a um desequilíbrio da sinalização apoptótica na HA. Entretanto, pouco se conhece sobre os efeitos do TF sobre estes parâmetros na HA. Nós hipotetizamos que o TF recupere os fatores angiogênicos e promova um equilíbrio entre as proteínas anti e pró-apoptóticas da família Bcl-2 potencialmente, contribuindo para a revascularização e regressão da doença. Ratos espontaneamente hipertensos (SHR, n = 14) e Wistar Kyoto (WKY, n = 14) com 12 semanas de vida e divididos em quatro grupos: SHR, SHR treinado (SHR-T), WKY e WKY treinado (WKY-T) foram estudados. Como esperado, 10 semanas de TF foram efetivas em reduzir a pressão arterial em SHR-T. Além disso, o TF promoveu bradicardia de repouso nos grupos de animais treinados (WKY-T e SHR-T), sendo considerado como um importante marcador de TF aeróbio. O TF também corrigiu a rarefação capilar em SHR-T e esta resposta se deve em grande parte por uma recuperação dos níveis periféricos de VEGF e um aumento na expressão de VEGFR2. Em paralelo, foi observada uma normalização das vias apoptóticas, com aumento da expressão de proteínas antiapoptóticas (Bcl-2 e Bcl-x) e redução das pró-apoptóticas (Bad) acompanhada pela fosforilação de Bad. Estes resultados sugerem que o TF promove revascularização periférica na HA dependente de um fino balanço de reguladores positivos e negativos de angiogênese.

Dano muscular: resposta inflamatória sistêmica após ações excêntricas máximas

O objetivo deste estudo foi analisar a resposta inflamatória induzida por grande número de ações excêntricas (AE) máximas realizadas pelos flexores do cotovelo. Participaram do estudo nove homens jovens, que realizaram 35 séries de seis AE nos flexores de cotovelo, com intervalo de um minuto, utilizando um dinamômetro isocinético em uma velocidade de 210º.s-1. As variáveis mensuradas foram: a contração isométrica voluntaria máxima (CIVM), a amplitude de movimento (AM), a dor muscular de inicio tardio (DMIT), a interleucina-6 (IL-6) e o fator de necrose tumoral alfa (TNF-α). Alterações significantes foram observadas para os marcadores indiretos de dano muscular (CIVM, AM e DMIT), entretanto não houve modificações para os marcadores inflamatórios (IL-6 e TNF-α). Em conclusão, os resultados demonstraram que mesmo com alterações nos marcadores indiretos de dano muscular após a realização de um grande número de AE não foram observadas alterações na resposta inflamatória sistêmica.