Complex systems approach for sports injuries: moving from risk factor identification to injury pattern recognition-narrative review and new concept.

Injury prediction is one of the most challenging issues in sports and a key component for injury prevention. Sports injuries aetiology investigations have assumed a reductionist view in which a phenomenon has been simplified into units and analysed as the sum of its basic parts and causality has been seen in a linear and unidirectional way. This reductionist approach relies on correlation and regression analyses and, despite the vast effort to predict sports injuries, it has been limited in its ability to successfully identify predictive factors. The majority of human health conditions are complex. In this sense, the multifactorial complex nature of sports injuries arises not from the linear interaction between isolated and predictive factors, but from the complex interaction among a web of determinants. Thus, the aim of this conceptual paper was to propose a complex system model for sports injuries and to demonstrate how the implementation of complex system thinking may allow us to better address the complex nature of the sports injuries aetiology. According to this model, we should identify features that are hallmarks of complex systems, such as the pattern of relationships (interactions) among determinants, the regularities (profiles) that simultaneously characterise and constrain the phenomenon and the emerging pattern that arises from the complex web of determinants. In sports practice, this emerging pattern may be related to injury occurrence or adaptation. This novel view of preventive intervention relies on the identification of regularities or risk profile, moving from risk factors to risk pattern recognition.

Predicting mobility gains among children with cerebral palsy after application of botulinum toxin A / Predizendo ganhos de mobilidade em crianças com paralisia cerebral após aplicação de toxina botulínica A

BACKGROUND: Botulinum toxin A (BTA) is commonly used to treat children with cerebral palsy (CP). However, the variables measured before BTA application and associated with motor function and independent mobility, known as predictors of functional outcomes, have not been well defined. OBJECTIVE: To identify clinical predictors of gains in functional motor skills and independence of mobility among children with CP, three and six months after BTA application. METHODS: This was a convenience sample of children with spastic CP (n=35). Measurements of quantitative gains in motor skills and independence of mobility were taken three and six months after BTA application. These outcomes were observed through repeated applications of two functional tests: GMFM (Gross Motor Function Measure) and PEDI (Pediatric Evaluation of Disability Inventory). These tests evaluated gross motor function while sitting or standing and during transitions between these postures, and also during dynamic activities such as walking, running and jumping, along with the children's independence in mobility tasks. The independent variables included the children's characteristics such as age, severity, topographic diagnosis, neuromuscular-skeletal parameters (range of motion and spasticity), gait quality and performance in the functional tests before BTA. RESULTS: Four predictive models were developed (R² between 0.58 and 0.83; p<0.05) through the use of CART analysis: two at three months and two at six months after BTA application. The results indicated that children with better gait quality, smaller repertoire of functional motor skills, less independence of locomotion and age below four years and six months before BTA presented greater gains in motor skills and independence in mobility. CONCLUSION: The results identified significant clinical parameters that can predict functional outcomes of BTA applications among children with CP.

CONTEXTUALIZAÇÃO: A toxina botulínica A (TBA) é comumente utilizada em crianças com paralisia cerebral (PC), entretanto preditores de desfechos funcionais, ou seja, variáveis mensuradas pré-aplicação da TBA e associadas a ganho na função motora e independência na mobilidade não são bem definidos. OBJETIVO: Identificar preditores clínicos de ganho em habilidades motoras funcionais e independência em mobilidade em crianças com PC, aos três e seis meses pós-aplicação de TBA. MÉTODOS: Amostra de conveniência de crianças com PC espástica (n=35). As medidas incluíram: melhora quantitativa nas habilidades motoras e na independência em mobilidade aos três e seis meses após a aplicação da TBA. Esses desfechos foram observados por meio de aplicações repetidas dos testes funcionais GMFM (Gross Motor Function Measure) e PEDI (Pediatric Evaluation of Disability Inventory). Esses testes avaliaram a função motora grossa durante a manutenção e transições entre as posturas sentada e de pé, além de atividades dinâmicas como andar, correr e pular, e a independência da criança em tarefas de mobilidade. As variáveis independentes incluíram características das crianças como idade, severidade e diagnóstico topográfico, parâmetros neuromusculoesquelético (amplitude de movimento, espasticidade), qualidade da marcha e desempenho nos testes funcionais antes da TBA. RESULTADOS: Foram gerados quatro modelos preditivos (R² entre 0,58 e 0,83; p<0,05), dois aos três e dois aos seis meses após a aplicação da TBA, a partir da análise CART. Os resultados indicaram que crianças com melhor qualidade da marcha, menor repertório de habilidades da função motora, menor independência na locomoção e idade menor que quatro anos e seis meses pré TBA apresentaram maior ganho de habilidades motoras e de independência em mobilidade. CONCLUSÃO: Os resultados identificaram parâmetros clínicos importantes de serem documentados em crianças com PC submetidas à aplicação da TBA para predizer...

Changes in lower limb co-contraction and stiffness by toddlers with Down syndrome and toddlers with typical development during the acquisition of independent gait.

During gait acquisition, children learn to use their changing resources to meet the requirements of the task. Compared to typically developing toddlers (TD), toddlers with Down syndrome (DS) have functionally different musculoskeletal characteristics, such as hypotonia, and joint and ligament laxity, that could produce a reduced passive stiffness. The interplay between this inherently lower passive stiffness and the demands of walking may result in different strategies during gait acquisition. This study compared normalized global stiffness and lower limb's co-contraction indices (CCI) used by toddlers with TD (n=12) and with DS (n=12), during the early stages of gait acquisition. Stiffness and CCI were normalized by gravitational torque (mLg) in both phases of gait (stance, swing). Five longitudinal evaluations were conducted from the onset of locomotion until three months post-acquisition. All children were video taped and had electromyographic (EMG) recordings from muscle pairs of one leg, which were used to calculate CCI of hip, knee, ankle, and total leg CCI. Body and lower limb stiffness were calculated according to a hybrid pendulum resonance equation. Results from ANOVAs revealed no group differences on stiffness or on CCI's during stance but children with DS showed greater CCI during swing. Despite the structural musculoskeletal differences between toddlers with TD and with DS, the similarities observed in their processes of gait development suggest functional equivalences.

Análise da confiabilidade de um método de mensuração do ângulo de pico de torque ativo dos isquiossurais / Analysis of the reliability of a method for measuring hamstring active peak torque angle

INTRODUÇÃO: O comprimento muscular pode ser inferido através da determinação da relação comprimento-tensão do músculo. Essa relação é tradicionalmente investigada por meio da medida do torque máximo produzido pelo músculo e do ângulo em que esse torque é gerado. OBJETIVO: O presente estudo verificou a confiabilidade teste-reteste de um método de mensuração do ângulo de pico de torque ativo dos isquiossurais em jovens saudáveis. MÉTODO: Vinte e cinco indivíduos saudáveis (22,88 ± 1,67 anos) foram avaliados duas vezes em um intervalo de três semanas. Um dinamômetro isocinético foi utilizado no modo passivo para avaliar o torque passivo dos isquiossurais. A atividade muscular foi monitorada para garantir silêncio eletromio-gráfico. O dinamômetro foi utilizado no modo concêntrico para determinar o torque total dos isquiossurais. O torque ativo foi obtido subtraindo-se o torque passivo do torque total. O ângulo do pico de torque ativo foi utilizado para a análise. RESULTADO: Não houve diferença estatisticamente significativa entre as duas medidas realizadas (t= 1,009; p= 0,323). O Coeficiente de Correlação Intraclasse para os valores obtidos do ângulo de pico de torque ativo foi de 0,948 (p= 0,0001; IC 95 por cento 0,881 - 0,977). CONCLUSÃO: O presente estudo demonstrou que o método descrito é confiável para a quantificação deste ângulo, sugerindo que este método pode ser utilizado para avaliar mudanças da curva torque-ângulo promovidas por alterações de comprimento muscular.

INTRODUCTION: Muscle length can be inferred from the length-tension relationship of the muscle. This relationship is traditionally investigated by measuring the peak torque produced by the muscle and the angle at which it is generated. OBJECTIVE: The present study investigated the test-retest reliability of a method for measuring hamstring active peak torque angle in healthy young adults. METHOD: Twenty-five healthy individuals (22.88 ± 1.67 years) were assessed twice with an interval of three weeks. An isokinetic dynamometer was used in passive mode to assess hamstring passive torque. Muscle activity was monitored to ensure electromyographic silence. The dynamometer was also used in concentric mode to determine hamstring total torque. The active torque was obtained as the difference between total torque and passive torque. The active peak torque angle was used for the analysis. RESULTS: There was no significant difference between the two measurements (t= 1.009; p= 0.323). The intraclass correlation coefficient for the active peak torque angle values obtained was 0.948 (p= 0.0001; 95 percent CI: 0.883 - 0.977). CONCLUSION: This study has shown that the method described is reliable for the quantification of active peak torque angle, thus suggesting that this method can be used to evaluate shifts in the torque-angle curve produced by muscle length changes.

A Utilização da dinamometria isocinética nas ciências do esporte e reabilitação / Isokinetic dynamometry in sports and rehabilitation sciences

Aspectos relativos à qualidade dos testes e instrumentos de medida utilizados na prática e pesquisa de profissionais da área de esportes e reabilitação têm ganhado crescente importância. Ao mesmo tempo, os avanços tecnológicos no desenvolvimento de dinamômetro seletromecânicos para a medida da função muscular têm permitido mensurações mais precisas de diversos parâmetros musculares. O objetivo desse trabalho foi descrever as contribuições da dinamometria isocinética para a avaliação do desempenho muscular, bem como considerar fatores importantes para a adequada utilização dessa tecnologia e interpretação dos resultados.Foram revisados e discutidos aspectos referentes ao funcionamento do dinamômetro isocinético, os protocolos de avaliação utilizados, os parâmetros musculares avaliados, a análise dosdados isocinéticos e a interpretação de resultados, considerando questões relativas à confiabilidade e validade dos métodos. Foram ainda discutidas outras possibilidades de teste oferecidaspela dinamometria isocinética além das convencionais e foram feitas considerações sobre otreinamento isocinético. De acordo com a revisão realizada, para interpretação adequada dos resultados, a escolha de protocolos deve ser respaldada pelos dados de confiabilidade relatadosna literatura. Adicionalmente, a realização de testes isocinéticos e a utilização dos dados devem levar em consideração os métodos apropriados de análise e fatores que podem influenciar os resultados. Em relação ao treinamento isocinético, também devem ser consideradas questões funcionais. Quando esses fatores são levados em consideração, a utilização do dinamômetro isocinético é adequada para os propósitos de avaliação, treinamento e pesquisa nas ciências doesporte e reabilitação.

During the last years, aspects relative to the quality of the tests and instruments used by professionals of sports and rehabilitation in practice and research have gained increased importance. Meanwhile, technological advances in the development of electromechanical dynamometers for muscle performance testing have permitted more precise measures of several muscular parameters. The objective of this paper was to describe the contributions of isokinetic dynamometry for assessment of muscle performance, as well as to consider important factors for the adequate utilization of this technology and interpretation of results. Several factors which include functioning of the isokinetic dynamometer, assessment protocols, muscle performance parameters obtained by dynamometry and data analysis and interpretation of results were revised and discussed, considering issues of reliability and validity. Additionally, other possibilities of use for assessment as well as isokinetic training were also discussed. According to the review of the literature, for the adequate interpretation of results, the choice of protocols should be guided by available evidence of reliability. Moreover, isokinetic testing and data utilization should consider the appropriate methods of analysis and the factors that could influence the results. In regard to isokinetic training, functional issues should also be taken into account. Provided that these factors are considered, the utilization of the isokinetic dynamometer is adequate for the purposes of assessment, training and research in the field of sports and rehabilitation sciences.

Confiabilidade de exames físicos para identificação de desequilíbrios musculares na região lombopélvica / Reliability of physical tests for identification muscle imbalance in the lumbopelvic region

Testes para identificação de desequilíbrios musculares na região lombopélvica têm sido descritos na litaratura. Estes testes são descritos como sendo relacionados à estabilidade da coluna lombar, pelve e quadril. Entretanto, não existem dados referentes à confiabilidade das medidas obtidas destes testes. O objetivo deste estudo foi determinar a confiabilidade inter e intra-examinadores das medidas obtidas de quatro testes de desequilíbrio muscular: músculos glúteo máximo x isquiotibiais e glúteo máximo x paravertebrais no movimento de extensão de quadril: glúteos máximo e médio x tensor da fáscia lata no movimento de abdução de quadril; abdominais e flexores de quadril no movimento de flexão de quadril. Os testes foram aplicados por dois examinadores e um total de 29 indivíduos foram avaliados. Os dois examinadores aplicaram os testes em todos os participantes, com o reteste realizado após intervalo de uma semana. A confiabilidade inter e intra-examinadores do julgamento da existência de desequilíbrio muscular em cada indivíduo, nos quatro testes realizados, foi determinada pelo coeficiente Kappa. Os coeficientes Kappa obtidos para as confiabilidades inter e intra-examinadores variaram de 0,457 a 1,00 para os quatro testes. Esses achados sugerem que a confiabilidade das medidas obtidas com os testes de desequilíbrio muscular, descritos neste trabalho, variou de moderada a excelente. O fator que pode ter dificultado a obtenção de uma maior confiabilidade em alguns testes foi a palpação de estruturas ósseas necessária para a sua realização. Os resultados deste estudo suportam a utilização clínica destes testes, desde que associados a outros exames no processo de avaliação

Efeitos do uso de ortese na mobilidade funcional de criancas com paralisia cerebral / The effects of the use of orthoses on the functional mobility of children with cerebral palsy

Comparar o desempenho de criancas com paralisia cerebral (PC) em duas condicoes: com ortese e sem ortese. Metodos: vinte criancas PC foram avaliadas utilizando-se o teste Gross Motor Function Measure (GMFM), a versao modificada da avaliacao da marcha Physicians Rating Scale (PRS) e entrevista com os pais para avalair o uso de oreteses na rotina diaria. Resultados: o teste ANOVA que foi utilizado para avaliar o efeito do uso ortese na mobilidade das criancas revelou medias significativamente superiores na condicao com ortese durante o desempenho motor grosso e na marcha. entrevistas informaram que o uso de orteses estava inserido na rotina diaria e os pais demonstraram percepcao positiva com relacao ao uso desse dispositivo. Conclusao: as orteses promoveram o desempenho de tarefas motoras da rotina diaria de criancas com PC, podendo orientar os processos de avaliacao e de intervencao dos profissionais que trbalaham com essa clientela

Neuromuscular mechanisms and anthropometric modifications in the initial stages of independent gait.

The gait acquisition is an important milestone of motor development. Structural modifications observed during this period add complexity to the process, and the child needs to use appropriate neuromuscular strategies to walk independently. The objective of this study was to document the longitudinal modifications in neuromuscular mechanisms and in functional anthropometric measures during independent gait acquisition in typically developing children. Twelve children were followed for 2 months after gait acquisition, with its initial period documented by the standardized test Alberta Infant Motor Scale. Quantification of the EMG signals of six muscles in the right lower limb allowed the calculation of the co-contraction indexes (CCI) considering pairs of antagonistic muscles, representing the hip, knee and ankle joints. The CCIs were summed up to yield a total index. Anthropometric measures were transformed into gravitational torque (mLg) values for stance and swing phases of gait. Statistical analyses included repeated measures ANOVA models with one factor (week post-acquisition) for the dependent variables mLg and normalized CCI (CCI/mLg). A significant increase was observed in the mLg during the period evaluated both in stance and swing phases (p=0.0001). In addition, there was a decrease in the value of the normalized hip and total CCIs in both phases of gait (p<0.05). The results revealed changes in the neuromuscular mechanisms used by typical children to deal with the demands involved in the process of gait acquisition.

Estabilidade articular mecânica e funcional / Mechanic and functional joint stability

A estabilidade articular é um requisito essencial para que um indivíduo realize atividades funcionais e é descrita na literatura por dois tipos de estabilidade, a mecânica e a funcional. Tem-se discutido sobre a relação direta entre os dois tipos de estabilidade, entretanto a falta de correlação entre elas tem sido demonstrada. O objetivo deste estudo foi analisar os fatores que contribuem para a estabilidade mecânica e a estabilidade funcional e discutir arelação entre elas. A estabilidade mecânica é determinada pela geometria articular e pelas propriedades mecânicas dos tecidos que se encontram dentro e ao redor da articulação. Entretanto vários estudos apresentam evidências de que durante a realização de diversas atividades funcionais a rigidez passiva das articulações parece não ser suficientes para garantir sua estabilidade. Estabilidade articular funcional é a condição que permite um desempenho normal de uma articulação durante uma atividade funcional. É promovida pelos fatores contribuintes para a estabilidade mecânica somado a resultante de força que age sobre uma articulação. Durantemuito tempo, e mesmo atualmente, tem-se assumido que testes clínicos de frouxidão positivos são indicativos de instabilidade e conseqüentemente de incapacidade. Entretanto, a maioria dosestudos que avaliou desempenho funcional e frouxidão não encontrou correlação entre estas duas variáveis. Apesar dos testes de frouxidão serem úteis no diagnóstico de uma lesão ligamentar, a sua utilidade na predição do desfecho funcional do indivíduo após a lesão é limitada.

Joint stability is an essential requirement to subject practice functional activities. It is described at literature by two types of stability, the mechanical and the functional. A lot has been discussing about the direct relationship between the two types of stability, however a lack of correlation among them has been demonstrated. The purpose of this study was to analyze the factors that contribute to the mechanical stability and the functional stability of a joint and to discuss the relationship between them. The mechanic stability is determined by the joint geometry and mechanicals properties of the tissues within and around the joint. However, many studies have shown evidences that during the practice of several functional activities the joint passive stiffness is not sufficient to guarantee joint stability. Functional joint stability is the condition of a joint that allows normal performance of the individual during physical activities. It is determined by the factors that contribute to mechanic stability and by resulting forces that act on the joint. For a long time, and even nowadays, it has been assumed that positive clinical laxity test were indicative of instability and consequently of impairment. However, most of the studies that evaluated functional performance and laxity didn’t find association between thesetwo variables. In spite of the usefulness of the tests of laxity in the diagnosis of ligamentar lesion, their capacity of predicting individual’s functional outcome after the lesion is limited.

Aplicação da classificação internacional de funcionalidade, incapacidade e saúde (CIF) na prática clínica do fisioterapeuta / Application of the international classification of functioning, disability and health (ICF) in physiotherapists clinical practice

A Organizacao Mundial de Saude publicou a Classificacao Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saude (CIF), em 2001, que reflete a mudanca de uma abordagem baseada na doenca para enfatizar a funcionalidade como um componente da saude. Objetivo: Analisar a aplicabilidade clinica desse modelo e a importancia da CIf para o fisioterapeuta brasileiro. Metodo: Avaliacao fisioterapeutica de tres pacientes com lombalgia cronica, no contexto da CIF. Resultados: o paciente A relatou dor em grau tres, prejudicando a qualidade do sono e algumas atividades de vida diaria, nao apresentou restricao na participacao social e encontrava-se levemente satisfeito com a vida. O individuo B relatou dor graduada como quatro, chegando a nove no trabalho, limitacao na participacao social, principalmente restricoes ao lazer, e mostrou-se levemente insatisfeito com a vida. O individuo C apresentou dos constante e de grau cinco a lombalgia impactava negativamente seu trabalho e lazer. Este individuo mostrou-se extremamente insatisfeito com sua vida. Conclusao: o estudo mostrou que uma mesma patologia diagnosticada em diferentes individuos nao causaea necessariamente as mesmas repercussoes funcionais, dai a necessidade de os profissionais envolvidos na reabilitacao centrarem suas avaliacaoes e intervencoes no paciente, baseando-se no modelo da CIF como ferramenta para a descricao e a classificacao de todo o processo saude-doenca

Comportamento biomecânico e resposta dos tecidos biológicos ao estresse e à imobilização / Biomechanical behavior and biological tissue response to stress and imobilization

Músculos, tendões e ligamentos constituem a maioria das estruturas acometidas durante a realização de atividades, sendo, portanto, de grande interesse para profissionais da realização. O excesso ou a ausência de estresse sobre os tecidos musculares e conectivo induz alterações em suas propriedades e favorece a ocorrência de lesões que podem, algumas vezes, impedir de realizar atividades esportivas. Portanto, o conhecimento do comportamento desses tecidos em situações de sobrecarga e imobilização possibilitaria maior embasamento para a tomada de decisão clínica. O propósito desse trabalho foi realizar uma revisão da composição estrutural básica e das propriedades biomecãnicas dos músculos, tendões e ligamentos e discutir as respostas dessas estruturas ao estresse e à imobilização

Comparação do alinhamento anatomico de membros inferiores entre indivíduos saudaveis e indivíduos com tendinose patelar / Comparasion of the anatomical alignment of lower limbs between healthy individuals and those with patellar tendinosis

A tendinose e uma condicao degenerativa do tendao causada por estresse excessivo, que pode evoluir para uma ruptura total. Alteracoes do alinhamento patelar e/ou anormalidades estruturais do pe sao consideradas fatores de risco para tendinose patelar, entretanto, nao foram demonstradas relacoes entre essas alteracoes e a patologia...

Ajuste da rigidez muscular via sistema fuso-muscular-gama: implicacoes para o controle da estabilidade articular / Muscle stiffness adjustment through the gamma-spindle system: implications for joint stability control

Diversos estudos biomecanicos tem investigado a importancia das propriedades mecanicas dos musculares para manutencao da estabilidade articular. A rigidez de um musculo ou articulacao esta relacionada a capacidade dessas estruturas de resistirem a pertubacoes. Inumeros estudos tem demonstrado a importancia de um ajuste dinamico da rigidez para manutencao durante atividades funcionais. Dessa forma, um mecanismo neuromuscular que possibilite o ajuste continuo da rigidez muscular permitiria a adaptacao de um individuo a grande variabilidade de demanda de estabilizacao articular existente nos diversos tipos de atividades de vida diaria e esportiva. Foi objetivo desta revisao discutir a adequacao de um mecanismo de ajuste da rigidez via sistema fuso-muscular-gama para o controle da estabilidade articular. Ha evidencias de esse sistema pode ser responsavel pelo aumento na rigidez muscular e articular, o que resultaria em maior habilidade da articulacao em resistir a pertubacoes. Esse mecanismo de ajuste utiliza informacoes extero e proprioceptivas para garantir adaptacao as inesperadas e variadas demandas do ambiente, protegendo as articulacoes contra pertubacoes. O conhecimento dos mecanismos relacionados ao ajuste da rigidez e do papel desse mecanismo na estabilizacao articular seria relevante para Fisioterapia, uma vez que poderia embasar o desenvolvimento de tecnicas de reabilitacao que tenham por objetivo facilitar este ajuste de forma a melhorar a estabilidade funcional dos pacientes

Mecanismos neuromusculares de controle da estabilidade articular / Neuromuscular mechanisms of joint stability control

Estabilidade articular é um requisito essencial durante a realização de atividades esportivas e de vida diária. Profissionais da área desportiva comumente lidam com indivíduos apresentando queixas de limitação funcional por instabilidade articular. A compreensão dos fatores que acompanham a evolução deste processo é primordial para a definição adequada de um programa de intervenção. Não existe um consenso na literatura sobre a existência de um mecanismo primário de estabilidade articular. Acredita-se que a presença de estruturas neurais nas articulações, ligamentos e músculos, esteja relacionada com algum mecanismo neuromuscular de estabilização. O propósito desta revisão foi analisar o papel dos mecanismos de propriocepção, reflexo ligamento-muscular e ajuste da rigidez através da co-contração muscular no processo de estabilização, discutindo suas limitações e adequações para explicar o controle da estabilidade articular. A propriocepção e o reflexo ligamento-muscular apresentam algumas limitações, como o tempo necessário para responder ao estímulo externo, que seria insuficiente para proteger a articulação. O ajuste dinâmico e contínuo da rigidez através da co-contração muscular permite que o indivíduo esteja preparado para lidar com as perturbações impostas durante atividades funcionais e parece ser o mecanismo mais eficiente no controle da estabilidade. É preciso que pesquisas adicionais investiguem esse mecanismo em situações dinâmicas para fornecer evidências sólidas do seu papel no processo de estabilidade.

Joint stability is an essential requirement during daily life and sports activities. Professionals in the area of sports medicine usually deal with patients presenting complaints of functional instability. Understanding factors related to this process is important for the establishment of adequate approaches. There is not a consensus in the literature about primary mechanism of joint stabilization. The presence of neural structures in ligaments, joints and muscles might be an indication of the existence of a neuromuscular mechanism of stability. The purpose of this review was to analyze the mechanisms of proprioception, ligament-muscular reflex, and dynamic regulation of stiffness through muscular cocontraction, discussing their limitations and adequacy to explain joint stability control. The proprioception and ligament-muscular reflex mechanisms present some restrictions relative to the time required to react to external stimulus. On the other hand, the dynamic and continuous modulation of stiffness through muscular co-contraction seems to be a mechanism that would allow individuals to resist perturbations imposed during functional activities. This mechanism seems to be efficient for joint stability control. However, further studies are needed to investigate this mechanism in dynamic activities, and provide sound evidence regarding its role in the process of stabilization.

Analise da propriocepcao e sua relacao com o desempenho funcional de individuos com deficiencia do ligamento cruzado anterior / Analysis of proprioception and functional performance of individuals with ACL defficient-knees

Lesoes do ligamento cruzado anterior (LCA) podem resultar em instabilidade funcional em alguns individuos, enquanto outros retornam ao nivel funcional pre-lesao. A relacao da propriocepcao com desempenho funcional de individuos com LCA lesado nao esta bem evidenciada na literatura. Os objetivos deste estudo foram: 1)comparar a propriocepcao de individuos com e sem lesaodo LCA por meio da avaliacao do senso posicional e limiar de percepcao de movimento e 2) verificar se ha associacao entre o desempenho funcional e a acuidade proprioceptiva desses individuos. Participaram do estudo dez sujeitos (idade media=24 anos) com lesao unilateral do LCA tratada conservadoramente e dez sem historia de lesao. A propriocepcao foi avaliada por meio dos testes de senso posicional e limiar de percepcao de movimento. O desempenho funcional foi avaliado pela Escala Funcional de Cincinatti, Hop Index e razao figura oito/linha reta. Os dados foram avaliados por uma anlise de variancia fatorial com fator de medida repetida, testes T e por modelos de regressao Stepwise. Os resultados demonstraram que os sujeitos com lesao apresentaram pontuacao na escala de Cincinatti significativamente inferior ao grupo controle (p=0,001). Nao foi observada diferenca significativa entre grupos ou entre pernas para senso posicional e limiar de percepcao de movimento. Nenhuma diferenca significativa foi encontrada entre grupos para o Hop Index e razao figura oito/linha reta. Apenas variavel limiar de percepcao de movimento foi selecionada pelo modelo de regressao para explicar o Hop Index (r=0,643, R2=0,413, p=0,045). Os resultados mostram que individuos com LCA lesado nao operado e com bom desempenho funcional nao apresentam deficit proprioceptivo, sugerindo que mecanorrecptores ligamentares nao exercem papel primario na propriocepcao. Alem disso, a propriocepcao parece nao ter impacto direto no desempenho funcional desses individuos i

Producao cientifica e atuacao profissional: aspectos que limitam essa integracao na fisioterapia e na terapia ocupacional / Scientific production and the professional practice: aspects that limit this integration in physical and ocupational therapy

Profissoes da area da reabilitacao como a fisioterapia e a terapia ocupacional tem buscado fundamentacao cientifica para nortear a pratica clinica. Alguns fatores tem dificultado a integracao da producao cientifica com a pratica, entre eles estao o tecnicismo e o modelo medico. O impacto de cada um desses fatores na utilizacao de evidencias cientificas para nortear a pratica desses profissionais e discutido, bem como as caracteristicas do contexto socio-economico e historico que vem pressionando as profissoes de saude a buscarem informacao cientifica para subsidiar a escolha de intervencoes. Alem disso, discute-se que a adocao de um modelo funcional e que uma melhor sistematizacao da pratica podem auxiliar terapeutas a buscarem evidencias que sejam relevantes. Por fim, o conceito de pratica baseada em evidencias e definido e caracterizado, indicando-se ainda os caminhos necessarios para sua implementacao na pratica de fisioterapeutas e de terapeutas ocupacionais

A dynamical model of locomotion in spastic hemiplegic cerebral palsy: influence of walking speed.

OBJECTIVE: The objective of this study was to assess the capability of an escapement-driven inverted pendulum with springs and damping model to estimate the effects of impairments (e.g. spasticity, muscle weakness) on the dynamics and patterns of locomotion of children with spastic cerebral palsy. METHODS: Kinematic data of six children with spastic hemiplegic cerebral palsy and six matched, typically developing children were collected at five different self-selected overground walking speeds ('very slow' to 'very fast'). Changes in forcing, stiffness and gravitational potentials were estimated during the stance phase of each leg according to the model's equation of motion. RESULTS: Significantly greater stiffness and decreased forcing was observed in the more affected limbs of children with spastic hemiplegic cerebral palsy and compared to typically developing peers. The forcing term of the non-affected limb was greater than that of the matched typically developing children. CONCLUSIONS: Results support the claim that disabled individuals with losses in dynamic resources (stiffness, muscle forcing capability) exploit and develop the remaining resources in their adapted gait patterns. It was suggested that clinical interventions aimed at normalizing a gait pattern may be contraindicated, and that rehabilitation might be more effective if focused at the level of dynamics. RELEVANCE: Pattern formation is seen as an optimal solution based on the individuals' action capabilities and dynamic properties under environmental and task demands. This perspective could lead to the development of interventions that address these dynamic variables with the objective of improving the functional capabilities of children with cerebral palsy.

Can the Transition To and From Running and the Metabolic Cost of Running Be Determined From the Kinetic Energy of Running?

An experiment was conducted in which volume of used oxygen per stride time and the total segmental changes in kinetic energy generated per stride time, &grD;E(k)>s(-1), of 11 participants were determined on Day 1 for 7 treadmill running speeds. Gait transition speeds were determined on Day 2. Running metabolism and transition speed were predicted from the Day 1 mechanics of running expressed in Speed x &grD;E(k)>s(-1) coordinates. Predictions followed from the relation between 2 generalized quality ratios Q(metab), and Q(mech), with numerator &grD;E(k)>s(-1). In Q(metab), the denominator was the volume of used oxygen per stride time; in Q(mech), the denominator was the absolute regression constant from the linear dependency of &grD;E(k)>s(-1) on speed.

Can the transitions to and from running and the metabolic cost of running be determined from the kinetic energy of running?

An experiment was conducted in which volume of used oxygen per stride time and the total segmental changes in kinetic energy generated per stride time, DeltaEk s-1, of 11 participants were determined on Day 1 for 7 treadmill running speeds. Gait transition speeds were determined on Day 2. Running metabolism and transition speed were predicted from the Day 1 mechanics of running expressed in Speed x DeltaEk s-1 coordinates. Predictions followed from the relation between 2 generalized quality ratios Qmetab, and Qmech, with numerator DeltaEk s-1. In Qmetab, the denominator was the volume of used oxygen per stride time; in Qmech, the denominator was the absolute regression constant from the linear dependency of DeltaEk s-1 on speed.