Análise das curvas de torque isocinético em movimentos do ombro / Analysis of the isokinetic torque curves in shoulder movements

A curva de torque de uma avaliação isocinética fornece ao avaliador indicativos da performance muscular, podendo detectar déficits no sujeito apreciado. No entanto, relatórios automáticos produzidos pelos equipamentos podem gerar dados e interpretações equivocados. Este estudo objetivou determinar a curva de torque isocinética, identificando em qual ponto a velocidade passa a ser constante dentro dos parâmetros do teste. Procurou, ainda, verificar se o pico de torque máximo (PTM) encontrava-se na fase de estabilização do protocolo. Atletas de natação (n = 10) foram avaliados através do dinamômetro isocinético Kin-Com® AP-125. Solicitou-se a contração máxima concêntrica-excêntrica nos movimentos: rotação interna (RI) e externa (RE), flexão (FL) e extensão (EX), abdução (AB) e adução (AD) horizontal do ombro, em 120º/seg, na posição de decúbito dorsal. Os softwares Matlab 6.0 e Origin 6.0 foram utilizados no processamento das curvas. Nos movimentos de RI e RE, ação concêntrica e excêntrica, em movimentos mais estáveis e de menor braço de alavanca, a velocidade manteve-se constante no intervalo de 5 a 98% das curvas. Para a FL-EX e AB-AD, considerados mais instáveis e com maiores braços de alavanca, a velocidade foi constante no intervalo de 10 a 98% das curvas. Nos movimentos de RI e EX concêntrico e FL e AB-AD horizontal concêntrico e excêntrico, os PTM centraram-se no terço inicial das curvas, exigindo maiores cuidados no processamento. No movimento de FL excêntrica, 80% dos PTM estavam fora da velocidade preestabelecida, necessitando reprocessamento, o que não ocorreria no fornecimento de laudo automático. Sugeriu-se o descarte dos 5% iniciais e finais da curva de torque nos movimentos de rotação do ombro e 10% para FL-EX e AB-AD horizontal para interpretações mais fidedignas dos picos de torque e obtenção da real condição muscular do avaliado.

The torque curve of an isokinetic evaluation provides indication about muscular performance and possibly deficit in the evaluated subject. However, automatic reports supplied by isokinetic systems may produce equivocated data and interpretations errors. Thus, the purpose of this study was to analyze the isokinetic torque curve, identifying at which point of the curve speed becomes constant according to the performed test. Moreover, it assesses if the maximum peak torque (MPT) is within the protocol stabilization. Swimming athletes (n=10) were evaluated at the isokinetic dynamometer Kin-Com® 125 AP. The athlete was requested to perform the maximum concentric (CC) - eccentric (EE) contraction in the movements of internal (IR) - external rotation (ER), flexion (FL) - extension (EX) and horizontal abduction (AB) - adduction (AD) of shoulder, 120°/sec and supine position. The Matlab 6.0 and Origin 6.0 software was used to process the curves. In the IR-ER movements in CC-EE contractions, considered more stable and with a lower lever arm, the speed remained constant in the range of 5 to 98% of the curves; while in the FL-EX and horizontal AB-AD, considered more unstable and with higher lever arms, 10 to 98% of the curves were observed. The movements of concentric IR and EX and concentric-eccentric FL and horizontal AB-AD, the PTM was concentrated in the first third of the isokinetic curve, which requires attention in the processing of the torque values. In the FL-EE, 80% of the PTM values were outside of the pre-set speed, requiring reprocessing, which would not occur in the reports automatically supplied. We suggest the disposal of the 5% initial and final torque curves for shoulder rotation movements and 10% for FL-EX and horizontal AB-AD in order to obtain more reliable interpretations of peak torque and acquisition of the true muscle condition.

Análise do impacto mecânico nas próteses de um sujeito bi-amputado durante a marcha / Mechanic impact analysis in the prostheses of a bilateral lower-limb amputee during the gait

Observa-se o aumento do uso da acelerometria (medida de impactos) na aplicação clínica, especialmente para estudos da marcha acoplando-se os acelerômetros na tíbia. Entretanto, não se tem observado estudos sobre os efeitos dessas vibrações no sistema locomotor de usuários de prótese do membro inferior. O objetivo deste estudo foi medir a quantidade de impacto durante a marcha de um sujeito amputado bilateral transtibial. As coletas foram realizadas durante a marcha do sujeito caminhando a 4 km/h em uma distância de 8 metros com dois acelerômetros piezoelétricos uniaxiais fixados em dois locais distintos da prótese: inicialmente nos encaixes das próteses e posteriormente fixou-se nas hastes metálicas. Utilizou-se estatística descritiva exploratória com Anova One-Way e Post Hoc de Tukey. Constatou-se diferenças significativas com o teste Anova One-Way entre as 10 aquisições em cada local de fixação do acelerômetro. Através do Post Hoc de Tukey observou-se maiores picos de aceleração no encaixe esquerdo (p < 0,005), indicando uma maior admissão de impacto pelo coto esquerdo que possuía maior comprimento. Os maiores picos de aceleração médio encontrados durante a marcha foram: 3,57g para a prótese direita com o acelerômetro fixado na haste metálica e 5,70g para a prótese esquerda com a fixação no encaixe da prótese. Conclui-se que esta metodologia de avaliação pode ser utilizada para acompanhar o processo de reabilitação protética de sujeitos com amputação de membro inferior.

Lately we can experience the increasing use of accelerometers (Shock measurements) in clinical applications, especially in gait studies attaching the accelerometers in the subjects tibia to impact appraisal. However, there are few studies about the effect of those vibrations in the locomotor system of lower limb prosthetic users. The objective of this study was to measure the amount of vibration during the gait in two different spots in both prostheses of bilateral below-knee amputee. For the acquisition we use a gait speed of 4km/h through 8 meters walk with two uniaxial piezoelectric accelerometers set at two different sites of the prostheses. First, the accelerometers were fixed in both prostheses sockets and later they were fixed in the prostheses pylons. We used descriptive statistics exploratory Anova one-way and post hoc Tukey. The One-way Anova test showed significant differences comparing the accelerometer fixation spots. Through the Tuckey Post Hoc we are able to highlight higher accelerations peaks in the left prosthesis socket (p < 0,005) indicating a higher acceptance of vibration stump left it had greater length. The highest average peak acceleration encountered during the gait were: 3.57 g for the right prostheses with the accelerometer fixed to pylons and 5.70 g for the left prostheses fixed of the prostheses ´sockets. This appraisal approach could be used to monitor the prosthetic rehabilitation process of lower-limb amputees.

Adaptação à prótese híbrida de extremidade superior: estudo termográfico de um caso / Adaptation to upper extremity hybrid prosthesis: a thermographic case study

O objetivo do estudo foi verificar, por meio de termografia, a adaptação à prótese híbrida de extremidade superior de um sujeito do sexo masculino, 42 anos, amputado proximal de braço esquerdo. Imagens termográficas foram captadas por uma câmara de infravermelho imediatamente após a retirada da prótese, que vinha sendo usada por 8 horas ininterruptas, e 20 minutos de repouso mais tarde, quando foi alcançado equilíbrio térmico em ambiente a 21°C. As imagens foram adquiridas nos planos frontal anterior, sagital direito e esquerdo, tendo sido definidas e analisadas regiões de interesse em cada uma. Os resultados mostram que as temperaturas das regiões avaliadas reduziram-se em média 0,79°C (p<0,05) após a estabilização térmica. Na região do tórax e na axila contralateral ao coto, por onde passa o tirante de fixação da prótese, constataram-se elevadas temperaturas, coincidindo com queixa de desconforto do sujeito e indicando atrito; temperatura mais alta no ombro anterior homolateral à amputação caracterizou sobrecarga; e baixa temperatura no segmento residual à amputação indicou pouca circulação, assinalando dificuldade de adaptação. Os resultados sugerem que a avaliação termográfica pode contribuir para identificar desconforto de amputados com prótese de membro superior e ser utilizada no acompanhamento de sua reabilitação; no caso, sugere-se ainda o desenvolvimento de materiais de modo a aumentar o conforto na fixação das próteses de extremidade superior.

The aim of this study was to assess, by means of thermography, the adaptat onto upper-extremity hybrid prosthesis by a male subject, 42 years old, with proximal amputation of left arm. Thermographic images were captured by an infrared camera immediately after prosthesis with drawal (which had been used for full 8 hours) and 20 minutes later, when thermal balance was reached, in an environment of constant 21°C. Images were captured of frontal and sagittal planes (both right and left), on which seven regions of interest (ROI) were defined and analysed. Results showed that mean ROI temperatures decreased 0.79°C (p<0,05) after thermal balance was reached. Along the chest strap path and at the sound side axilla – which coincides with subject’s main discomfort complaint – high temperatures were found, indicating friction; high temperature in the ipsilateral to amputation anterior shoulder suggests overload; and low temperature on the residual limb suggests poor circulation, thus pointing to difficulty of adaptation. Results suggest that thermography may contribute to identifying amputees’ discomfort and may be used for monitoring upper-limbprostheses users’ rehabilitation; also, suggestion is made to foster developing new suspension systems in order to increase comfort in securing upper extremity prostheses.

Fraturas intra-articulares do calcâneo: análise clínica e biomecânica / Intraarticular calcaneal fracture: a clinical and biomechanical analysis

OBJETIVO: Verificar as variáveis de distribuição da pressão plantar de pacientes submetidos a tratamento cirúrgico de fratura de calcâneo e correlacioná-las com duas diferentes vias de acesso cirúrgico. Métodos: Os autores estudaram 15 pacientes com idade entre 20 e 53 anos (média de 40,06 anos) que apresentaram fraturas intra-articulares do calcâneo, submetidos ao tratamento cirúrgico por duas vias de acesso cirúrgico, a via lateral e a via do seio do tarso. Avaliaram a distribuição da pressão plantar, correlacionando essas variáveis com as duas vias de acesso. A avaliação da distribuição da pressão plantar foi rea-lizada através do sistema Pedar (Novel, GmbH, Munique, Alemanha), verificando o pico máximo de pressão do retropé e do antepé do lado fraturado e do lado normal. RESULTADOS: A média das pressões máximas dos plantigramas do retropé dos pés operados pela via de acesso lateral e pela via curta não apresentou diferença estatística entre as duas vias de acesso (t = 0,11; p = 0,91), bem como a média das pressões máximas dos plantigramas do antepé também não mostrou diferença estatística significativa (t = -0,48; p = 0,64). CONCLUSÃO: Os autores concluíram que não houve diferença estatística entre as médias dos picos máximos de pressão do retropé e do antepé do lado operado, comparados com o lado normal, bem como não houve diferença estatística dessas variáveis comparadas com a via de acesso cirúrgico utilizada.

OBJECTIVE: Verify the variables of plantar pressure distribution of patients submitted to surgical procedure for calcaneal fracture, and correlate them with two different surgical approaches. Method: The authors studied 15 patients between 20 and 53 years of age (average 40.06 yrs.) who had intra-joint calcaneal fractures, submitted to surgical treatment by means of two different approaches: the lateral and the sinus tarsi. The authors checked the plantar pressure distribution by correlating these variables with the two different surgical approaches. The plantar pressure distribution was assessed using the Pedar System (Novel, Gmbh, Munich, Germany), by checking the maximum peak of the hindfoot and forefoot pressure on the affected and the normal sides. RESULTS: the mean maximum pressure of the hindfoot plantigram in both approaches showed no statistical difference (t=0.11; p=0.91), as well as the mean maximum pressure of the forefoot plantigram (t=-0,48; p=0,64). CONCLUSION: The authors have concluded that there were no significant statistical differences between the average maximum peak of the hindfoot and forefoot pressure on the affected side as compared to the normal side, and these variables have showed no differences when compared to the surgical approach used.

Avaliação da força muscular de flexores e extensores de joelho em indivíduos com e sem osteoartrose / Assessment of muscular strength of knee flexors and extensors in individuals with and without osteoarthritis

O objetivo do estudo foi avaliar torques concêntrico e excêntrico de sujeitos com e sem osteoartrose de joelho. Especificamente: comparar o membro dominante e não dominante de ambos os grupos; comparar a relação concêntrica isquitibiais/quadríceps entre os grupos. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da UDESC. Participaram 58 idosos, sendo 32 com osteoartrose de joelho e 26 saudáveis. Utilizou-se o dinamômetro isocinético KinCom. As coletas de dados realizaram-se, seguindo os seguintes procedimentos: 1)ficha cadastral; 2)antropometria (massa, estatura); 3) aquecimento e alongamento; 4)posicionamento dos indivíduos no equipamento com joelho em flexão de 90º e estabilização da coxa; 5)familiarização dos sujeitos ao equipamento; 6)aquisição de três ciclos completos de contração concêntrica e excêntrica máxima, de flexão e extensão de joelho, a 60º/s. Variáveis analisadas: pico de torque concêntrico e excêntrico de quadríceps e isquiotibiais, normalizados pela massa corporal e a relação pico de torque concêntrico de isquiotibiais/quadríceps de ambos os membros. Utilizou-se a estatística descritiva e não-paramétrica (Wilcoxon e Teste U de Mann-Whitney) com p≤0,05. A maioria dos torques concêntricos e excêntricos foi maior no grupo controle, exceto os torques concêntricos de isquitibiais e excêntrico de quadríceps do membro não dominante. Os torques no membro dominante em indivíduos sem osteoartrose e os torques excêntricos de indivíduos com osteoartrose e a relação isquitibiais/quadríceps em indivíduos com osteoartrose foram maiores. Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os praticantes e não praticantes de atividade física. Conclui-se que a osteoartrose provoca declínio de força muscular principalmente em quadríceps.

The aim of this study was to evaluate concentric and eccentric torque in individuals with and without knee osteoarthritis, and who did and did not practice physical activity. Specifically: to compare concentric and eccentric torque between groups; to compare the torques of dominant and non-dominant limbs within groups; to compare the concentric hamstrings/quadriceps ratio between groups. Fifty-eight elderly people participated, 32 with knee osteoarthritis and 26 with healthy knees. An isokinetic KinCom dynamometer was used for data collection. Concentric and eccentric peak torques of the quadriceps and hamstrings, normalized for body weight and concentric peak torque hamstring/quadriceps ratio of both sides were the study variables. At the Biomechanics Laboratory the following procedures were carried out: 1) identification form; 2) anthropometry; 3) warm-up and stretching; 4) positioning of the individual in a seated position with knee flexion of90º and the back supported; 5) familiarization with the equipment; 6) acquisition of three reciprocal maximal concentric and eccentric contractions at 60º/s. Descriptive statistics and the Wilcoxon and the U Mann-Whitney tests were used to analyze data, to p≤0.05. The majority of concentric and eccentric torques in the control group were higher than those in the knee osteoarthritis group, with the exception of the concentric torque of non-dominant hamstrings and the eccentric quadriceps of the non-dominant limb. Although not significant, dominance seems to be determinant of increased torques in individuals without knee osteoarthritis. No statistically significant differences were detected between those who did and those who did not take part in physical activity. The results demonstrate that osteoarthritis provokes decrease of force especially in quadriceps.