An anatomical study of the human lumbar ligamentum flavum

Objectives: A detailed investigation of the gross and microscopic anatomy of ligamentum flavum. Methods: Material included 14 lumbar vertebral columns obtained from the Anatomy Department, King Faisal University, Dammam during the period between January 2005 and January 2006. Height, width, and thickness of ligamenta flava were measured. A microscopic study was also performed. Computed tomography scan was carried out on the lumbar vertebrae of 30 patients for measuring the ligamentum flavum. Results: The anatomical results showed that the right and left ligamenta flava join in the midline forming an acute angle with a ventral opening. The ligamentum flavum is rectangular and has 4 borders and 2 surfaces. It is attached inferiorly to the superior edge and the postero-superior surface of the lamina below. It is attached superiorly to the inferior edge and the antero-inferior surface of the lamina above. Its height ranges from 14-22 mm. The width of its lower part ranges from 11-23 mm, and the thickness ranges from 3.5-6 mm. The histological results revealed that it is comprised chiefly of elastic fibres and some collagen fibres. Conclusion: The information reported in this study is of clinical value in the practice of lumbar epidural anesthesia or analgesia. Epidural puncture will be best performed through the lower and medial portion of the ligamentum flavum slightly lateral to the midline.

Morphological study of the uncommon rectus sterni muscle in German cadavers

Objective: The present investigation has been designed to study the incidence of the rectus stern muscle in German human cadavers dissected in the Kingdom of Saudi Arabia, trying to find a postulation for the development of such muscle when present. Design: Gross dissection of 130 cadavers, of both sexes, was performed throughout a period of 10 years. Setting: Department of Anatomy College of Medicine, King Faisal University, Dammam, Saudi Arabia. Intervention: Investigation of the origin and insertion of the rectus sterni and measurements of its length and width. Results: Two adult cadavers, one of each sex, had shown well-developed bilateral rectus stern muscles. All muscles identified were parasternal in position, being superficial to the medial portion of the pectoralis major muscle. Minor morphological differences were observed among the four muscle masses concerning their length, breadth, origin and insertion. Conclusion: The current study has determined the incidence of the rectus sterni muscle, in German cadavers to be 1.54% per bodies examined compared to 4% in cadavers from Saudis. Such a frequency is compared to that reported in different geographic populations. The rectus sterni muscle is innervated by the anterior cutaneous branches of the intercostal nerves. The description of the rectus sterni muscle and its incidence determined in the present study, might be of a great help for clinicians radiographing or tackling the pectoral region.

Role of saphenous vein wall in the pathogenesis of primary varicose veins

UNLABELLED: Varicose veins may be due to weakness of the vein wall as a result of structural problems. There are conflicting findings in the literature about these problems especially concerning collagen, elastin and smooth muscle cells content. The aim of this study was to look at the structural abnormalities of varicose veins (with and without valvular incompetence).

MATERIALS AND METHODS: We studied 70 specimens of long saphenous veins from 35 patients (24 with varicose and 11 with normal veins). Two specimens were taken from each vein approximately 3-4 cm from the saphenofemoral junction. Vein specimens were processed for histological and electron microscopic studies. Both qualitative and quantitative analyses were performed to assess the degree of wall changes. Using the image analyzer, contents of collagen, elastin and smooth muscle cells, in addition to intimal and medial thickness, were measured.

RESULTS: Light microscopy revealed significant increase in intimal and medial thickness and collagen content of media and significant decrease in elastin content in varicose veins compared with normal veins. There was no statistical significant difference between varicose veins with and without saphenofemoral valve incompetence. Electron microscopy showed marked degenerative changes in intima and media of varicose veins.

CONCLUSION: The findings in our study supported the theory of primary weakness of the vein wall as a cause of varicosity. This weakness is due to intimal changes, disturbance in the connective tissue components and smooth muscle cells.

Mode of insertion of the abductor hallucis muscle in human feet and its arterial supply

The abductor hallucis flap is commonly used as a pedicled flap (distally or proximally based) in the management of ankle, heel, and mid-foot lesions, where it is ideally used for closing defects. This study investigates the anatomical details of this muscle regarding its various forms of insertion and its arterial supply in 15 cadaveric feet. Four types of insertion could be distinguished: type A, insertion at the proximal phalanx of the big toe (46.7%); type B, insertion by two slips into the base of the proximal phalanx and the sesamoid bone (33.3%); type C, insertion at the sesamoid bone (6.7%); And type D, the insertion is divided into superficial tendinous and deep fleshy parts which are attached to the base of the proximal phalanx and to the metatarsophalangeal joint capsule of the big toe, respectively (13.3%). As regards the arterial supply, three patterns were noticed: pattern A (40%) where the medial plantar artery (MPA) is divided into superficial and deep branches that supplied the muscle; pattern B (53.3%) where the MPA failed to produce a deep branch but instead continued as the superficial branch supplying the two ends of the muscle; and pattern C (6.6%) where the MPA continued as a deep branch supplying the muscle. A superficial branch of MPA provided a branch to the abductor hallucis muscle from its proximal part. In two specimens (13.3%), the lateral plantar artery shared in the supply of the most proximal part of the muscle. These results can be useful in determining the appropriate flap design based on the abductor hallucis type of insertion and the pattern of its arterial supply in the patients.

Femoral exostosis causing vastus medialis pain in an active young lady: a case report.

BACKGROUND:
Musculoskeletal conditions are a common reason for consultation to General Practitioners (GPs)/family physicians in primary care. Osteochondromas are the most common benign bone tumours and usually occur in the metaphyseal region of long bones. Despite the distal femur being the commonest location to find these benign bone tumours, this is the first case report in the literature specifically describing vastus medialis muscle pain as the presenting symptom due to underlying bursa formation secondary to local pressure effects.

CASE PRESENTATION:
Twenty nine year old female of white British ethnic origin, presenting to a primary care clinic with a three year history of intermittent left distal medial thigh pain.

CONCLUSION:
The benign bone tumour, femoral exostosis/osteochondroma, was diagnosed via Magnaetic Resonance Imaging (MRI) and treated conservatively, with surgical excision an option if not resolving. GPs/family physicians need to be aware of this diagnosis and that femoral exostosis/osteochondroma can present to primary care physicians, particularly within the second decade of life.

Common Themes in Multi-block Structured Quad/Hex Mesh Generation

The automatic generation of structured multi-block quadrilateral (quad) and hexahedral (hex) meshes has been researched for many years without definitive success. The core problem in quad / hex mesh generation is the placement of mesh singularities to give the desired mesh orientation and distribution [1]. It is argued herein that existing approaches (medial axis, paving / plastering, cross / frame fields) are actually alternative views of the same concept. Using the information provided by the different approaches provides additional insight into the problem.

Spiking neural network model of sound localisation using the interaural intensity difference

In this paper, a spiking neural network (SNN) architecture to simulate the sound localization ability of the mammalian auditory pathways using the interaural intensity difference cue is presented. The lateral superior olive was the inspiration for the architecture, which required the integration of an auditory periphery (cochlea) model and a model of the medial nucleus of the trapezoid body. The SNN uses leaky integrateand-fire excitatory and inhibitory spiking neurons, facilitating synapses and receptive fields. Experimentally derived headrelated transfer function (HRTF) acoustical data from adult domestic cats were employed to train and validate the localization ability of the architecture, training used the supervised learning algorithm called the remote supervision method to determine the azimuthal angles. The experimental results demonstrate that the architecture performs best when it is localizing high-frequency sound data in agreement with the biology, and also shows a high degree of robustness when the HRTF acoustical data is corrupted by noise.

Utilidade dos exames de ressonância magnética no diagnóstico da doença de Parkinson : revisão sistemática e meta análise

Tese de mestrado, Neurociências, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

O uso do smartphone na avaliação do risco de queda associado ao envelhecimento

Introdução: O declínio do equilíbrio, da força dos membros inferiores e o medo de cair são fatores de risco de queda associados ao envelhecimento e a sua avaliação pode ser realizada pelo teste One Leg Standing (OLS), Sit to Stand (STS) e pela Falls Eficacy Scale (FES), respetivamente. As aplicações para smartphone constituem uma alternativa para a avaliação dos fatores de risco de queda no envelhecimento. Objetivo: Analisar a capacidade de uma aplicação para smartphone na avaliação dos testes STS, OLS e FES. Metodologia: Realizou-se um estudo analítico numa amostra de 27 voluntários com idade ≥ 60 anos. Realizaram-se os testes STS, OLS e a FES (versão iconográfica, apresentada no smartphone). Os dados foram recolhidos simultaneamente por um smartphone e pelo Qualisys Motion Capture Systems associado a uma plataforma de forças. Foi utilizado o r de Pearson ou Spearman para analisar as possíveis correlações. Resultados: No STS obteve-se uma correlação muito forte (rp=0.97) no número de repetições de ciclos Sit Stand Sit (SLS) e forte na duração média do SLS (rp=0.85) e das subfases Sit to Stand (rp=0.69) e Stand to Sit (rp=0.778), com p<0.001. As medidas de inclinação do tronco apresentaram correlações fortes, com exceção do ângulo inicial (p≥0.05). No OLS, verificou-se uma correlação moderada entre o deslocamento do centro de pressão peak to peak médio-lateral (rs=0.45; p=0.017) e antero-posterior (rs=0.39; p=0.046), root mean square médio-lateral (rs=0.39; p=0.046) e antero-posterior (rs=0.46; p=0.017) e área do estatocinesiograma (rs=0.45; p=0.018). Na FES obteve-se uma correlação moderada em três categorias: ‘tomar banho/duche’ (rs=0.49; p=0.010), ‘deitar/levantar da cama (rs=0.43; p=0.024) e ‘chegar aos armários’ (rs=0.38; p=0.050). Conclusão: A aplicação para smartphone parece avaliar corretamente os ciclos e a variação da inclinação do tronco no STS, porém parece necessitar de ser reajustada na FES e na velocidade do deslocamento do centro de pressão, no OLS.

Relação entre a unidade de biofeedback de pressão, deslocamento do centro de pressão e atividade eletromiográfica durante o active straight leg raising em indivíduos com e sem dor lombo-pélvica.

Introdução: A unidade de biofeedback de pressão, em indivíduos com dor lombo-pélvica, é utilizada durante exercícios de estabilização segmentar, no entanto ainda carece de evidência científica. Objetivo: Determinar a relação entre a unidade de biofeedback de pressão (UBFP), o deslocamento do centro de pressão no sentido médio-lateral (COPml) e a atividade eletromiográfica abdominal durante o active straight leg raising (ASLR) em indivíduos com e sem dor lombo-pélvica, bem como identificar diferenças entre os grupos. Metodologia: Estudo transversal analítico em 18 estudantes universitários voluntários com dor lombo-pélvica crónica inespecífica (GCD) e em 20 sem dor (GSD). Durante o ASLR (desafio postural dinâmico) foram avaliadas as variações máxima e média da pressão (recorrendo à UBFP) e do deslocamento do COPml (através da plataforma de forças), bem como a atividade muscular abdominal, bilateralmente, com recurso à eletromiografia de superfície. Estatisticamente recorreu-se à correlação de Spearman e ao teste Mann-Whitney U, ambos com um nível de significância de 0,05. Resultados: No GCD, ao contrário do GSD, não foi verificada uma relação entre a UBFP e a atividade do transverso abdominal/obliquo interno (TrA/OI) contra-lateral. Correlações moderadas, mas com sentidos opostos, foram evidenciadas em ambos os grupos, entre o deslocamento do COPml e a atividade do TrA/OI contra-lateral. Em ambos os grupos, a UBFP demonstrou estar fortemente correlacionada com o COPml. Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos nas variáveis avaliadas. Conclusão: A UBFP, no GCD, não se apresentou relacionada com a atividade do TrA/OI. Contudo, demonstrou uma relação com o deslocamento do COPml, em ambos os grupos, sendo portanto um indicador de estabilidade do tronco e assim, uma ferramenta útil em ambiente clínico. No GCD observou-se que uma maior atividade muscular TrA/OI pressupõe maior deslocamento do COPml, sendo uma relação contrária à verificada no GSD, podendo ser um indicador da perda da sua ação tónica.

Variabilidade dos limites de estabilidade na posição ortostática em utentes com Acidente Vascular Encefálico

Introdução: O controlo postural (CP), intimamente ligado aos limites de estabilidade, é fundamental nas atividades da vida diária e encontra-se comprometido após Acidente Vascular Encefálico (AVE). Objectivo: Descrever as alterações nos limites de estabilidade, na posição ortostática, em utentes com AVE, face à aplicação de um programa de intervenção baseado num processo de raciocínio clínico. Métodos: Estudo de série de casos, de três indivíduos com alterações do CP do tronco e/ou das grandes articulações, decorrentes de AVE, mas capazes de assumir e manter a posição ortostática. Para avaliar os limites de estabilidade foram utilizados a plataforma de pressões Emed (coordenadas do centro de pressão, COPx e COPy) e o MultidirectionalReachTest (MDRT). Foram também aplicadas, a Fugl-Meyer Assessmentof Sensoriomotor Recovery After Stroke (FMA) e a Berg Balance Scale (BBS). Os instrumentos de avaliação foram aplicados antes e após a intervenção (M0 e M1), de 8 semanas, baseada nos princípios do conceito de Bobath. Resultados: Os valores dos testes de alcance no MDRT aumentaram em todos os utentes. Os limites e os deslocamentos médio-lateral (COPx) e, ântero-posterior (COPy) dos valores do CPr aumentaram, entre M0 e M1. No que se refere à FMA e a BBS, verificou-se que todos apresentaram um aumento dos scores. Conclusão: Os utentes modificaram os seus limites de estabilidade no sentido do aumento, assim como, da função motora e do equilíbrio. Deste modo, a intervenção de acordo com os princípios do conceito de Bobath aparenta introduzir os estímulos necessários à reorganização funcional do sistema nervoso central lesado.

Intervenção baseada no conceito de Bobath em indivíduos com doença de Parkinson: quatro estudos de caso

Introdução: O padrão de recrutamento temporal inerente a uma sequência de ativação muscular (SAM), permite a organização multi-segmentar para a realização de uma tarefa motora. Este depende da conexão neural entre estruturas corticais e sub-corticais, incluindo os núcleos da base (NB), podendo, assim, estar comprometido em indivíduos com Doença de Parkinson (DP). As SAM poderão ser melhoradas através de uma intervenção baseada no conceito de Bobath (CB). Objetivo: Estudar o potencial da intervenção, baseada no CB, a longo prazo, nas SAM ao nível da tibio-társica (TT), durante as tarefas motoras sit-to-stand (SitTS) e o stand-to-sit (StandTS), em quatro indivíduos com DP. Metodologia: O estudo apresenta quatro casos de indivíduos com DP, que realizaram intervenção em fisioterapia baseada no CB, durante 12 semanas. Antes e após a intervenção, foram avaliadas as sequências de ativação do gastrocnémio medial (GM), do solear (SOL) e do tibial anterior (TA), durante as tarefas SitTS e StandTS, recorrendo à eletromiografia de superfície e à plataforma de forças, para a divisão cinética das diferentes fases das tarefas. Avaliou-se ainda o equilíbrio funcional, através da Escala de Berg, e a percepção subjetiva dos indivíduos acerca da sua capacidade para realizar atividades sem cair, através da Modified Falls Efficacy Scale. Resultados: Após a intervenção, os indivíduos em estudo apresentaram, na sua maioria, uma diminuição da co-ativação muscular, bem como um aumento do equilíbrio funcional e diminuição da probabilidade de risco de queda, refletindo uma melhoria do controlo postural (CP). As modificações na percepção subjetiva dos indivíduos acerca da sua capacidade para realizar atividades sem cair não foram homogéneas. Conclusão: A intervenção baseada no CB teve efeitos positivos do ponto de vista do CP nos quatro indivíduos com DP. Pensa-se que uma intervenção mais duradoura poderá intensificar as melhorias observadas.

Stiffness da tibiotársica em sujeitos com Acidente Vascular Encefálico - processo de raciocínio clínico

regula a posição do corpo no espaço, sendo um pré-requisito para o movimento. À periferia este processo de Controlo Postural pode ser identificado também através da variação do stiffness. O Acidente Vascular Encefálico apresenta-se como a patologia onde os sujeitos são referenciados como tendo alteração do stiffness, e poderão verificar-se modificações nesta variável no âmbito da reabilitação neuro-motora. Objetivo: Descrever o comportamento do stiffness da tibiotársica, nos dois membros inferiores, em indivíduos pós Acidente Vascular Encefálico, face a uma intervenção em fisioterapia baseada num processo de raciocínio clínico. Métodos: 5 sujeitos participaram no estudo, tendo sido implementado um programa de reabilitação para cada um dos sujeitos, por um período de 3 meses, com 2 momentos de avaliação (M0 e M1). O torque e a amplitude articular da tibiotársica foi monitorizada, através do dinamómetro isocinético, durante o movimento passivo de dorsiflexão, a diferentes velocidades (5º/s, 1º/s e 0,25º/s) A atividade eletromiográfica dos músculos Gastrocnémio Interno e Solear foi também recolhida. O valor de stiffness foi calculado através da relação torque/posição. Resultados: Em todos os sujeitos em estudo verificou-se que de uma forma geral o stiffness do membro contralateral à lesão apresentou uma modificação no sentido da diminuição em todas as amplitudes em M1. Nos sujeitos A e C, verificou-se que o stiffness do membro ipsilateral apresentou uma modificação no sentido da diminuição em M1 (em amplitudes intermédias). Nos sujeitos B, D e E o stiffness não apresentou modificações. O stiffness não variou com a velocidade. Conclusão: O stiffness apontou para uma diminuição, nos sujeitos em estudo no membro contralateral à lesão e no membro ipsilateral à lesão nos sujeitos A e C em amplitudes intermédias.

Estudo comparativo entre criança com e sem joelhos valgos praticantes de hóquei em patins utilizando diferentes sistemas de análise

O presente estudo tem como objetivo comparar experimentalmente duas crianças praticantes de Hóquei em Patins, uma normal e uma com a patologia dos joelhos valgos, avaliando qualitativamente as diferenças posturais, estáticas e dinâmicas, decorrentes da utilização dos patins específicos desta modalidade, através do sistema de análise da Força de Reação do Solo (FRS), de Eletromiografia (EMG), de captura de movimento, e de modelação e simulação. Para atingir o objetivo definiu-se um protocolo de ensaios com as seguintes tarefas: repouso com e sem patins, marcha, corrida, deslizar com os dois pés apoiados e deslizar com o pé esquerdo levantado. No repouso avaliou-se a variação do ponto de aplicação da FRS da criança normal e patológica, com e sem patins. Ainda na tarefa de repouso avaliou-se também as componentes médio-lateral, antero-posterior individualmente e a componente vertical da FRS, juntamente com a atividade muscular dos músculos Gastrocnémio Medial (GM), Recto Femoral (RF), Vasto Medial (VM), Vasto Lateral (VL), Bicípete Femoral (BF), Semitendinoso (ST), Tensor da Fascia Lata (TFL), Gastrocnémio Lateral (GL), de forma a comparar os valores de intensidade de FRS e da atividade muscular dos diferentes instantes de tempo desta tarefa. Para as restantes tarefas apenas se avaliou individualmente as componentes médio-lateral e antero-posterior da FRS e a componente vertical da FRS juntamente com a atividade muscular dos referidos músculos, salientando as diferenças evidentes entre as curvas da criança normal e as curvas da criança patológica durante os diferentes instantes do movimento. Todas as tarefas referidas, exceto a tarefa de repouso com patins, foram ainda simuladas recorrendo a modelos músculo-esqueléticos. A partir destas simulações do movimento obtiveram-se os ângulos articulares e efetuou-se a respetiva análise. No final dos resultados obtidos apresentou-se uma tabela de resumo com o cálculo dos coeficientes de variação de cada grandeza, exceto nos gráficos da posição no espaço da FRS, onde se constatou que existe uma grande variabilidade inter-individuo em cada tarefa. A análise dos resultados de cada tarefa permite concluir que a utilização de patins pode trazer uma maior ativação muscular para a criança patológica, embora se verifique instabilidade articular. Apesar dessa instabilidade pode-se inferir que, uma maior ativação muscular decorrente da utilização de patins, tal como acontece na prática do hóquei em patins, pode trazer uma melhoria, a longo prazo, na estabilidade da articulação do joelho e na sustentação corporal, proporcionada pelo fortalecimento muscular.