Functional roles of abdominal and back muscles during isometric axial rotation of the trunk

Electromyographic (EMG) studies have shown that a large number of trunk muscles are recruited during axial rotation. The functional roles of these trunk muscles in axial rotation are multiple and have not been well investigated. In addition, there is no information on the coupling torque at different exertion levels during axial rotation. The aim of the study was to investigate the functional roles of rectus abdominis. external oblique. internal oblique, latissimus dorsi, iliocostalis lumborum and multifidus during isometric right and left axial rotation at 100%, 70%, 50% and 30% maximum voluntary contractions (MVC) in a standing position. The coupling torques in sagittal and coronal planes were measured during axial rotation to examine the coupling nature of torque at different levels of exertions. Results showed that the coupled sagittal torque switches from nil to flexion at maximum exertion of axial rotation. Generally, higher EMG activities were shown at higher exertion levels for all the trunk muscles. Significant differences in activity between the right and left axial rotation exertions were demonstrated in external oblique, internal oblique, latissimus dorsi and iliocostalis lumborum while no difference was shown in rectus abdominis and multifidus. These results demonstrated the different functional roles of trunk muscles during axial rotation. This is important considering that the abdominal and back muscles not only produce torque but also maintain the spinal posture and stability during axial rotation exertions. The changing coupling torque direction in the sagittal plane when submaximal to maximal exertions were compared may indicate the complex nature of the kinetic coupling of trunk muscles. (C) 2001 Orthopaedic Research Society. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Fatigue-related changes in torque output and electromyographic parameters of trunk muscles during isometric axial rotation exertion - An investigation in patients with back pain and in healthy subjects

Study Design. A cross-sectional case-control study. Objectives. To examine the effect of fatigue on torque output as well as electromyographic frequency and amplitude values of trunk muscles during isometric axial rotation exertion in back pain patients and to compare the results with a matched control group. Summary of Background Data. Back pain patients exhibited different activation strategies in trunk muscles during the axial rotation exertions. Fatigue changes of abdominal and back muscles during axial rotation exertion have not been examined in patients with back pain. Methods. Twelve back pain patients and 12 matched controls performed isometric fatiguing axial rotation to both sides at 80% maximum voluntary contraction in a standing position. During the fatiguing exertion, electromyographic changes of rectus abdominis, external oblique, internal oblique, latissimus dorsi, iliocostalis lumborum, and multifidus were recorded bilaterally. The primary torque in the transverse plane and the coupling torques in sagittal and coronal planes were also measured. Results. No difference in the endurance capacity was found between back pain and control groups. At the initial period of the exertion, back pain patients demonstrated a statistical trend (P = 0.058) of greater sagittal coupling torque as well as lower activity of rectus abdominis and multifidus and higher activity in external oblique. During the fatigue process similar changes of coupling torque were demonstrated in both sagittal and coronal planes, but a smaller fatigue rate for right external oblique, increase in median frequency for latissimus dorsi, and lesser increase in activity for back muscles were found in the back pain group compared with the control group. Conclusions. Alterations in electromyographic activation and fatigue rates of abdominal and back muscles demonstrated during the fatigue process provide insights into the muscle dysfunctions in back pain and may help clinicians to devise more rational treatment strategies.

On the effect of tracer density on axial dispersion in a batch oscillatory baffled column

In this paper, we report our modelling evaluation on the effect of tracer density on axial dispersion in a batch oscillatory baffled column (OBC). Tracer solution of potassium nitrite, its specific density ranged from 1.0 to 1.5, was used in the study, and was injected to the vertical column from either the top or bottom. Local concentration profiles are measured using conductivity probes at two locations along the height of the column. Using the experimental measured concentration profiles together with both 'Tank-in-Series' and 'Plug Flow with Axial Dispersion' models, axial dispersion coefficients were determined and used to describe the effect of specific tracer density on mixing in the OBC. The results showed that the axial dispersion coefficients evaluated by the two models are very similar in both magnitudes and trends, and the range of variations in such coefficients is generally larger for the bottom injection than for the top one. Empirical correlations linking the mechanical energy for mixing, the specific density of tracer and axial dispersion coefficient were established. Using these correlations, we identified the enhancements of up to 269% on axial dispersion for various specific tracer densities. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Axial mixing in rotating drums using magnetic resonance imaging using bran as a model for solid state fermentations

Magnetic resonance imaging (MRI) is an easily automated, reliable technique to investigate axial mixing within rotating drums. Moist bran can be clearly differentiated from dry bran using MRI allowing a non-segregating tracer for axial mixing. For a 20-cm diameter drum, the axial dispersion coefficient in the particle bed was 0.51 cm s(-2). Axial dispersion is scale-dependent.

EMG activity of trunk muscles and torque output during isometric axial rotation exertion: a comparison between back pain patients and matched controls

Abnormal patterns of trunk muscle activity could affect the biomechanics of spinal movements and result in back pain. The present study aimed to examine electromyographic (EMG) activity of abdominal and back muscles as well as triaxial torque output during isometric axial rotation at different exertion levels in back pain patients and matched controls. Twelve back pain patients and 12 matched controls performed isometric right and left axial rotation at 100%, 70%, 50%, and 30% maximum voluntary contractions in a standing position. Surface EMG activity of rectus abdominis, external oblique, internal oblique, latissimus dorsi, iliocostalis lumborum and multifidus were recorded bilaterally. The primary torque in the transverse plane and the coupling torques in sagittal and coronal planes were measured. Results showed that there was a trend (P = 0.08) of higher flexion coupling torque during left axial rotation exertion in back pain patients. Higher activity for external oblique and lower activity for multifidus was shown during left axial rotation exertion in back pain group when compared to the control group. In right axial rotation, back pain patients exhibited lesser activity of rectus abdominis at higher levels of exertion when compared with matched controls. These findings demonstrated that decreased activation of one muscle may be compensated by overactivity in other muscles. The reduced levels of activity of the multifidus muscle during axial rotation exertion in back pain patients may indicate that spinal stability could be compromised. Future studies should consider these alternations in recruitment patterns in terms of spinal stability and internal loading. The findings also indicate the importance of training for coordination besides the strengthening of trunk muscles during rehabilitation process. (C) 2002 Orthopaedic Research Society. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Effect of fatigue on torque output and electromyographic measures of trunk muscles during isometric axial rotation

Objectives: To examine the changes in torque output resulting from fatigue, as well as changes in electromyographic measures of trunk muscles during isometric axial rotation and to compare these changes between directions of axial rotation. Design: Subjects performed fatiguing right and left isometric axial rotation of the trunk at 80% of maximum voluntary contraction while standing upright. Setting: A rehabilitation center. Participants: Twenty-three men with no history of back pain. Interventions: Not applicable. Main Outcome Measures: Surface electromyographic Signals were recorded from 6 trunk muscles bilaterally. The primary torque in the transverse plane and the coupling torques in sagittal and coronal planes were also measured. Results: During the fatiguing axial rotation contraction, coupling torques of both sagittal and coronal planes were slightly decreased and no difference was found between directions of axial rotation. Decreasing median frequency and an increase in electromyographic amplitude were also found in trunk muscles with different degrees of changes in individual muscles. There were significant differences (P

Reliability of electromyographic and torque measures during isometric axial rotation exertions of the trunk

Objective: The aim of the present study was to investigate the between-days reliability of electromyographic (EMG) measurement of 6 bilateral trunk muscles and also the torque output in 3 planes during isometric right and left axial rotation at different exertion levels. Methods: Ten healthy subjects performed isometric right and left axial rotation at 100, 70, 50 and 30% maximum voluntary contractions in two testing sessions at least 7 days apart. EMG amplitude and frequency analyses of the recorded surface EMG signals were performed for rectus abdominis, external oblique, internal oblique, latissimus dorsi, iliocostalis lumborum and multifidus bilaterally. The primary torque in the transverse plane and the coupling torques in sagittal and coronal planes were measured. Results: For both EMG amplitude and frequency values, good (intraclass correlation coefficient, ICC = 0.75-0.89) to excellent (ICC greater than or equal to 0.90) reliability was found in the 6 trunk muscles at different exertion levels during axial rotation. The reliability of both maximal isometric axial rotation torque and coupling torques in sagittal and coronal planes were found to be excellent (ICC greater than or equal to 0.93). Conclusions: Good to excellent reliability of EMG measures of trunk muscles and torque measurements during isometric axial rotation was demonstrated. This provides further confidence of using EMG and triaxial torque assessment as outcome measures in rehabilitation and in the evaluation of the human performance in the work place. (C) 2003 International Federation of Clinical Neurophysiology. Published by Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Avaliação da concordância interobservadores na análise da polipose nasossinusal por meio da tomografia computadorizada

Polipose nasossinusal (PNS) é uma entidade de etiologia controversa, caracterizada por uma condição inflamatória da superfície mucosa das fossas nasais e seios paranasais, bilateralmente. A queixa principal do paciente consiste na obstrução nasal e, ao exame físico, observam-se freqüentemente massas polipóides ocupando as cavidades nasais em extensões variáveis. Além da rinoscopia anterior e da endoscopia nasal, o uso da tomografia computadorizada (TC) torna-se necessário para avaliação das fossas nasais e da presença ou não do acometimento dos seios paranasais por essas massas, bem como a sua extensão. Este trabalho tem como objetivo avaliar a concordância interobservadores, por meio da análise da tomografia computadorizada, de 32 casos de PNS. FORMA DE ESTUDO: Clínico prospectivo. CASUÍSTICA E MÉTODOS: Foram avaliadas 32 TC de pacientes portadores PNS por dois observadores experientes, separadamente, em relação à presença ou não de 3 sinais tomográficos sugestivos dessa doença: (1) alargamento infundibular do complexo ostiomeatal, (2) abaulamento lateral da lâmina papirácea e (3) apagamento do trabeculado ósseo etmoidal. RESULTADOS: Observou-se Qui-quadrado não significante para o primeiro e segundo sinais (p=0,7055 e p=0,2057) e significante para o terceiro (p=0,0040). Contudo, o coeficiente de correlação de Kendall entre os dois observadores foi significante para os três sinais tomográficos acima citados (p<0,001; p=0,01; p=0,03 respectivamente). CONCLUSÃO: A maior concordância entre os observadores esteve presente no alargamento infundibular com maior freqüência de positividade desse sinal.

Relação anatômica do nervo óptico com o seio esfenoidal: estudo por tomografia computadorizada

O seio esfenoidal entre os seios da face é certamente o mais negligenciado quanto ao diagnóstico. A abordagem cirúrgica requer conhecimento anatômico detalhado, levando-se em conta as graves complicações decorrentes de lesões de estruturas vitais adjacentes a esta região. OBJETIVO: O objetivo do nosso estudo é avaliar a relação anatômica do canal do nervo óptico com o seio esfenoidal utilizando a tomografia computadorizada. FORMA DE ESTUDO: Análise de série. MATERIAL E MÉTODO: Os autores apresentam a análise retrospectiva de 202 tomografias computadorizadas de seios da face de indivíduos de ambos os sexos com idade igual ou superior a 14 anos. Os exames foram avaliados observando o trajeto do canal do nervo óptico obtido pelo grau de projeção na parede do seio esfenoidal. Foi utilizada a classificação modificada de Delano. Foi avaliada a ausência de atenuação óssea (deiscência) do canal do nervo óptico no seio esfenoidal. O grau de pneumatização do seio esfenoidal foi analisado, sendo empregado a classificação de Hammer's adaptada por Guerrero, além da pneumatização do processo clinóide anterior e pterigóide e a presença da célula de Onodi. RESULTADOS: A maioria dos pacientes (78.96%) apresentou o canal do nervo óptico com trajeto do tipo 1, o tipo 2 foi observado em 16.83%, o tipo 3 em 3.47% e o tipo 4 em 0.74%. A presença de deiscência do nervo óptico na parede do seio esfenoidal foi evidenciada em 21.29% dos casos. Em relação à pneumatização, notamos que o tipo pré-selar foi observado em 6.44%, o tipo selar em 39.11%, o tipo selar em 54.45%, e o tipo apneumatizado não foi observado em nossos casos. A pneumatização do processo clinóide anterior foi constatado em 10.64% enquanto do processo pterigóide em 21.29% dos casos, a célula de Onodi foi verificada em 7.92% dos casos. CONCLUSÃO: A presença de deiscência do canal do nervo óptico está relacionado com o grau de pneumatização dos processos clinóide anterior e processo pterigóide, a presença de célula de Onodi e os tipos de trajeto 2, 3 e 4 da relação do nervo óptico com o seio esfenoidal.

Endoscopia nasossinusal associada à tomografia computadorizada dos seios paranasais no diagnóstico de obstrução nasal crônica

A obstrução nasal crônica é uma queixa comum na prática ambulatorial nos consultórios de otorrinolaringologia. O diagnóstico de obstrução nasal é fundamentado na história clínica, exame físico e exames complementares. Dentre estes, já é firmada na literatura atual a importância da endoscopia nasossinusal e da tomografia computadorizada. OBJETIVO: O objetivo desse trabalho se baseia em um estudo comparativo entre achados da endoscopia nasossinusal e da TC dos seios paranasais, dentro da propedêutica da investigação etiológica da obstrução nasal crônica, individualizando a importância de cada exame para conclusão diagnóstica. FORMA DE ESTUDO: Coorte histórica. MATERIAL E MÉTODO: Foram estudados 20 pacientes com queixa de obstrução nasal crônica, de idades entre 14 e 51 anos, do Serviço Ambulatorial de Otorrinolaringologia do Hospital Nossa Senhora de Lourdes, São Paulo, capital, em um estudo clínico retrospectivo, realizado através de revisão de prontuários de pacientes atendidos de 2002 a 2004. Todos os pacientes apresentavam queixa de obstrução nasal crônica. RESULTADO: Dos 20 pacientes, 10 (50%) apresentavam queixas alérgicas associadas. Em 16 dos 20 pacientes (80%) foi encontrada hipertrofia de cornetos evidenciada pela nasofibroscopia; em apenas 9 dos 20 pacientes (45%) foi encontrada a mesma alteração à TC. Com base nos resultados apresentados, o achado de hipertrofia de cornetos foi mais evidenciado à nasofibroscopia que à TC (80% X 45%). Dois casos de polipose nasal foram evidenciados à nasofibroscopia não sendo à TC, além de dois outros casos onde não foram observadas alterações à TC, sendo estas verificadas à nasofibroscopia, ou seja, TC normal com alterações à nasofibroscopia. CONCLUSÃO: Assim, diante do estudo apresentado e dos resultados obtidos pôde-se observar que, em âmbito das fossas nasais, os achados obtidos pela endoscopia nasossinusal foram mais conclusivos na elucidação diagnóstica do que os obtidos através da tomografia computadorizada dos seios paranasais.

Análise anátomo-radiográfica da persistência do Forame de Huschke

OBJETIVO: o objetivo neste trabalho é avaliar e localizar o Forame de Huschke. FORMA DE ESTUDO: anatômico. MATERIAL E MÉTODO: utilizando materiais de contraste como a Guta percha e o sulfato de bário, através de técnicas radiográficas extrabucais, como a panorâmica, submentovértex e a tomografia linear lateral corrigida para a Articulação Têmporo-mandibular, em quatro crânios, onde foi verificada clinicamente a presença do Forame de Huschke. RESULTADO: Os resultados obtidos mostraram que o Forame de Huschke pôde ser observado em crânios secos após a sua evidenciação por meio de material de contraste nestas técnicas radiográficas.

Diagnóstico de rinossinusite crônica em pacientes com fibrose cística: correlação entre anamnese, nasofibroscopia e tomografia computadorizada

O comprometimento nasossinusal é uma das principais manifestações otorrinolaringológicas da fibrose cística. Na literatura, é descrita a alta incidência de rinossinusite crônica nesses pacientes. Apesar de mais de 90% dos casos apresentarem panopacificação dos seios da face em exames de imagem, tais achados são raramente acompanhados de sintomas. Por isso, o profissional tem dificuldade de diagnosticar a doença nasossinusal em pacientes com fibrose cística. Dentre os métodos disponíveis para essa avaliação, o questionário (sintomas), a nasofibroscopia (sinais) e a tomografia computadorizada têm grande importância. OBJETIVO: Avaliar o diagnóstico de rinossinusite crônica em pacientes portadores de fibrose cística por meio de questionário (anamnese); nasofibroscopia e tomografia computadorizada de seios da face e comparar os seus achados. FORMA DE ESTUDO: Clínico prospectivo transversal. MATERIAL E MÉTODO: Avaliação de 34 pacientes - maiores de 6 anos de idade e portadores de fibrose cística - por meio de questionário, nasofibroscopia (escore de Lund-Kennedy) e tomografia computadorizada de seios da face (escore de Lund-Mackay). RESULTADOS: Observou-se que o diagnóstico de rinossinusite crônica foi positivo em: 20,58% dos casos pelo questionário; 73,52% dos casos pela nasofibroscopia e 93,54% dos casos pela tomografia computadorizada. A diferença entre os resultados foi estatisticamente significante. Verificou-se uma correlação de 55,1% entre as estratificações dos escores de nasofibroscopia e de tomografia computadorizada. CONCLUSÃO: O diagnóstico positivo da rinossinusite crônica foi predominantemente observado pela tomografia computadorizada. O diagnóstico negativo foi predominante na avaliação pelo questionário. Houve diferença estatisticamente significante entre os meios de avaliação. A nasofibroscopia é um excelente recurso que deve ser utilizado na avaliação de rinossinusite crônica em fibrose cística.

Comparação morfométrica da orelha interna entre ovinos e humanos através da tomografia computadorizada

INTRODUÇÃO: trabalhos sobre o uso de ovelhas em cirurgias experimentais e treinamento em cirurgia otológica são raros. Este estudo pretende contribuir para ampliar o conhecimento nessa área. OBJETIVO: Estudar a orelha interna da ovelha por meio de tomografia computadorizada e cortes sucessivos com o intuito de apresentar dados morfométricos mais precisos relacionados à comparação entre a orelha de ovelhas e a de humanos. MATERIAL E MÉTODO: Foi realizado um estudo descritivo sem seguimento no qual foram comparadas as estruturas da orelha interna da ovelha com as dos humanos. As medidas foram obtidas através de tomografias computadorizadas e avaliadas por meio de um programa de análise de imagens médicas (Osíris 4.16). RESULTADOS: O estudo morfológico da orelha da ovelha, em média, e da orelha humana, em média, revelaram grande similaridade de anatomia. A maior parte das estruturas (10 de 15) preservou a relação proposta de 2/3 da dimensão humana em relação à dimensão ovina. CONCLUSÃO: Os achados contribuem para uso da orelha da ovelha como modelo em cirurgia experimental e treinamento em cirurgia otológica.

Aplicação da ressonância magnética no acompanhamento da cirurgia do colesteatoma

A tomografia computadorizada e ressonância magnética (RM) com seqüências convencionais têm baixa especificidade para a diferenciação entre tecido de granulação e recidiva de colesteatoma. OBJETIVO: Avaliar a aplicação da RM com sequência de difusão e pós-contraste T1 tardio na detecção de recidiva de colesteatoma. MATERIAL E MÉTODO: Realizado estudo transversal prospectivo de dezessete pacientes estudados no pós-operatório de colesteatoma utilizando RM de 1.5 T com seqüência difusão, T1, T2 e pós-contraste T1 tardio nos planos coronal e axial. Dois radiologistas avaliaram e decidiram em consenso a presença de foco de hipersinal na difusão e T2, iso/hipossinal em T1 e ausência de impregnação pelo contraste como suspeitos de recidiva de colesteatoma. Os achados da revisão cirúrgica foram comparados com o resultado da RM. RESULTADOS: Onze dos doze casos de recidiva de colesteatoma apresentaram hipersinal na difusão. Todos os pacientes com tecido de granulação na cavidade cirúrgica não apresentaram alteração de sinal na difusão. Um paciente com abscesso no conduto auditivo interno também apresentou hipersinal na difusão. A sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo e negativo foram respectivamente 91,6%, 60%, 84,6% e 75%. CONCLUSÃO: A seqüência de difusão combinada com pós-contraste tardio pode ser útil na diferenciação entre tecido de granulação e recidiva de colesteatoma.

Avaliação da artéria etmoidal anterior pela tomografia computadorizada no plano coronal

O conhecimento da localização da artéria etmoidal anterior (AEA) constitui etapa importante na cirurgia do recesso do seio frontal e do etmóide anterior. A tomografia computadorizada (TC), em especial no plano coronal pode fornecer reparos anatômicos que identificam o trajeto da AEA. OBJETIVO: Identificar os reparos anatômicos que caracterizam o trajeto da AEA na parede medial da órbita e na parede lateral da fossa olfatória. Verificar a correlação entre a presença de pneumatização supra-orbitária e a visualização do etmoidal anterior (canal da AEA). CASUÍSTICA E MÉTODOS: Estudo retrospectivo de 198 tomografias computadorizadas dos seios paranasais no plano coronal do período de agosto a dezembro de 2006. RESULTADOS: Pneumatização supra-orbitária foi identificada em 35% (70 exames). O canal da AEA foi caracterizado em 41% (81 exames). O sulco etmoidal anterior foi visualizado em 98% (194 dos exames) e o forame etmoidal anterior foi identificado em todos os exames (100%). CONCLUSÃO: O forame etmoidal anterior e o sulco etmoidal anterior foram referências anatômicas presentes em quase 100% dos exames avaliados. Houve correlação entre a presença de pneumatização supra-orbitária e a caracterização do canal da AEA.