Common origin tendon of the biceps femoris and semitendinosus muscles, functional and clinical relevance / Tendón de origen común de los músculos bíceps femoral y semitendinoso, relevancia funcional y clínica

SUMMARY: The injury of Biceps Femoris long head (BFlh) and Semitendinosus (ST) is caused by over-stretch of the muscles at the back of the thigh. This condition encompasses almost one third of sports-related injuries and has severe consequences, such as pain and weakness of the muscles. This injury is related namely to quick and demanding activities, such as short distance sprinting in a limited time period. The Common Origin Tendon (COT) for these two muscles is affected in these injuries. This tendon is formed by the BFlh and ST muscles which together have a common origin in the ischial tuberosity. Given the lack of complete knowledge about the detailed structure of the COT, we dissected cadaveric limbs, describing their morphological characteristics, and discussing its functional and clinical implications.: Thirty-five human cadaveric lower limbs were dissected after fixation to analyze the morphology of the COT, focusing on their volume and muscular/tendinous proportion. We identified two subtypes of COT. The most frequent was the musculotendinous type, in which the origin of the BFlh was mainly tendinous, while the ST muscle was mainly muscular (91.4%). In the tendinous type both muscles had a tendinous origin (8.6%). In the musculotendinous type, the ST muscle ends with a microscopic connective tissue that extend into the ischial tuberosity. We conclude that there is a variability in the anatomical presentations of the COT, and we propose that this will correspond with biomechanical differences in the risks and the response to regional injuries. The connective tissue between the COT and the neighbouring structures could be a risk factor for adhesion tearing.

RESUMEN: Los desgarros de los músculos bíceps femoral cabeza larga (BFcl) y semitendinoso (ST) son causados por una tensión excesiva durante actividades que implican amplios rangos de movimiento en velocidad. Alcanzan casi a un tercio de las lesiones deportivas y tienen graves consecuencias competitivas, además generan dolor y debilidad muscular. El tendón de origen común (TOC) de estos dos músculos se ve afectado en estas lesiones. Este tendón se encuentra formado por el BFcl y el ST, originándose juntos en la tuberosidad isquiática. Debido a la falta de conocimiento completo y detallado de este tendón, se realizó un estudio cadavérico, describiendo sus características morfológicas y discutiendo sobre sus implicaciones funcionales y clínicas. Se practicó la disección anatómica de 35 miembros inferiores, lo que permitió describir la morfología del TOC, focalizando en su volumen y proporciones musculo-tendinosas. La conformación morfológica del TOC fue de 2 tipos: la musculotendinosa, donde el BFcl tenía una estructura tendinosa y el ST tenía una estructura muscular (91,4 %). La conformación tendinosa, donde ambos músculos tenían estructuración tendinosa (8,6 %). Cuando la conformación era musculotendinosa, el ST terminaba con un tejido conjuntivo microscópico, que se extendía hasta la tuberosidad isquiática. La conformación morfológica del TOC del BFcl y ST tuvo una presentación variable, lo cual podría tener implicación en su comportamiento biomecánico, y ser un factor de riesgo de lesiones. Además el tejido conjuntivo situado entre este tendón y las estructuras anatómicas vecinas podría ser un factor de riesgo de lesiones por adherencia.

Caracterización morfológica del componente tendo-muscular del compartimiento posterior del muslo / Morphological characterization of the tendo-muscular component of the posterior compartment of the thigh

Los aspectos morfológicos del componente tendomuscular del compartimiento posterior han sido descritos en algunos grupos poblacionales. Se evaluó mediante disección directa las características morfológicas y biométricas del compartimento posterior de 50 muslos de especímenes cadavéricos, en una muestra de población colombiana. El 2 % los músculos isquiotibiales se originaron en un tendón común, 58 % presentó un tendón común para el musculo semitendinoso (MSt) y cabeza larga del músculo bíceps femoral (MBF). El 40 % de la cabeza larga del MBF se originó en el margen lateral de la tuberosidad isquiática (TI) y el MSt en su superficie posterior. En el 98 % de los casos el músculo semimembranoso (MSm) se originó en el margen medial de la TI y se dispuso como una estructura medial del muslo. No se observaron variaciones en el lugar de inserción de los músculos isquiotibiales. El MSt presentó la mayor longitud (419,5 DE 33,2 mm); el tendón distal con mayor espesor fue el del MBF (8,5 DE 5,6 mm), mientras que el músculo semimembranoso (MSm) presentó el componente miotendinoso más ancho (22,4 DE 6,5 mm). No hubo diferencias morfométricas estadísticamente significativas con relación al lado de presentación. Los hallazgos obtenidos enriquecen los conceptos morfológicos de la región posterior del muslo, aportan a la cualificación de procedimientos de cirugía plástica, ortopédica y al diseño de programas de entrenamiento muscular específico en diferentes disciplinas deportivas.

The morphological aspects of tendon and muscle component of the posterior compartment have been described in some population groups. The morphological and biometric characteristics of the posterior compartment of 50 thighs of cadaverous specimens were evaluated by means of a direct design, in a sample of the Colombian population. The 2 % of the hamstring beats originated in a common tendon, 58 % with a common tendon for the Semitendinous muscle (MSt) and long head of the femoral Biceps muscle (MBF). The 40 % of the long head of the MBF were originated on the lateral margin of the Ischial Tuberosity (TI) and the MSt on its posterior surface. In 98 % of the cases the semimembranous muscle (MSm) originated in the middle margin of the IT and dissolved as a medial structure of the thigh. No variation was observed in the place of the hamstring insertion. The longest time (419.5 DE 33.2 mm) the distal tendon with greater thickness was that of the MBF (8.5 OF 5.6 mm), while the semimembranosus muscle (MSm) presented the broadest myotendinous component (22.4 SD 6.5 mm). There weren't statistically significant morphometric differences in relation to the presentation side. The findings obtained enrich the morphological concepts of the posterior thigh region, contribute to the qualification of plastic surgery, orthopedic procedures and the design of muscle training programs in different sports disciplines.

Relationship between the ischiotibial and paravertebral muscles and low back pain / Relação entre os músculos isquiotibiais e paravertebrais com a lombalgia / Relación entre los músculos isquiotibiales y paravertebrales con la lumbalgia

ABSTRACT Low back pain or lumbago is a painful condition that affects an increasing number of people around the world and has numerous causal factors. Among these factors, the most distinctive are muscle imbalances, weakness of paravertebral muscles and shortening of ischiotibial muscles. The role of these muscle groups is still controversial and not fully explained in the literature. Thus, a survey was conducted in the SciELO, LILACS, MEDLINE, and PubMed databases in the last decade (2003-2013), using as keywords: hamstrings, low back pain, lumbago, and paravertebral. The works found confirm that, according to the methodology, weakness in paravertebral muscles is of great importance to the development of low back pain as well as the shortening of the ischiotibial muscles, which are directly related to this factor.

RESUMO A dor lombar ou lombalgia é um quadro álgico que acomete um número cada vez maior de pessoas em todo o mundo e tem inúmeros fatores causais. Entre esses fatores, os que mais se destacam são desequilíbrios musculares, fraqueza dos paravertebrais e encurtamentos de isquiotibiais. O papel desses grupos musculares ainda é controverso e não está totalmente esclarecido na literatura. Desta maneira, foi realizada uma pesquisa nas bases de dados SciELO, LILACS, MEDLINE e PUBMED na última década (2003 a 2013), utilizando-se como descritores: isquiotibiais, lombalgia, dor lombar e paravertebrais. Os trabalhos encontrados confirmam que, de acordo com a metodologia empregada, a fraqueza dos músculos paravertebrais é de grande relevância para o desenvolvimento das dores lombares, assim como os encurtamentos dos isquiotibiais, que estão diretamente relacionados a esse fator.

RESUMEN El dolor lumbar o lumbago es una condición dolorosa que afecta a un número creciente de personas en todo el mundo y tiene numerosos factores causales. Entre estos factores, los que se destacan son los desequilibrios musculares, debilidad de los músculos paravertebrales y el acortamiento de los músculos isquiotibiales. El papel de estos grupos musculares aún es controvertido y no se explican completamente en la bibliografía. Por lo tanto, se realizó una encuesta en las bases de datos SciELO, LILACS, MEDLINE y PubMed en la última década (2003-2013), utilizando como descriptores: isquiotibiales, dolor de la región lumbar, lumbago y paravertebrales Los trabajos encontrados confirman que, de acuerdo con la metodología empleada, la debilidad de los músculos paravertebrales es de gran importancia para el desarrollo de dolor lumbar, así como el acortamiento de los isquiotibiales, los cuales están directamente relacionados con este factor.

Caracterización morfológica del músculo bíceps femoral del perro / Morphological characterization of biceps femoris muscle in the dog

A partir de estudios previos realizados sobre la anatomía del musculo bíceps femoral en el perro y con el objetivo de avanzar en la caracterización inmunohistoquímica y nerviosa de este musculo, estudiamos la existencia de subvolúmenes musculares. Utilizamos la disección roma en piezas musculares aisladas fijadas y tratadas con ácido nítrico al 25%. Las divisiones de las ramas del nervio isquiático involucradas fueron utilizadas como guía en la disección. Se determinaron tres subvolúmenes, uno involucrando a la cabeza caudal y dos en el vientre correspondiente a la cabeza craneal que fueron denominados caudal, proximal y distal respectivamente. Realizamos mediciones del largo de las fibras musculares, dirección, dirección y densidad macroscópica de las mismas para caracterizar los compartimientos. Estos subvolúmenes deberán tenerse en cuanta al realizar estudios electromiográficos del musculo bíceps femoral y al evaluar las alteraciones en la locomoción producto de las alteraciones nerviosas y musculares en el nervio pelviano del canino.

From previous studies on the anatomy of the femoral biceps muscle in the dog and with the aim of advancing in immunohistochemical and nervous characterization of this muscle, we studied the existence of subvolumes in muscle structure. We used blunt dissection in isolated muscle pieces fixed and treated with 25% nitric acid. The divisions of the sciatic nerve branches involved were used to guide the dissection. Three subvolumes were identified; one, involving the caudal head, and two in the cranial head belly; they were called caudal, proximal and distal respectively. We measured muscle fiber length, orientation, and macroscopic density to characterize these compartments. These subvolumes must be considered when muscle electromyography research is carried out, and for locomotion changes evaluation due to lesions in nerve and muscle structure of the canine pelvic limb.