USING MUSCULOSKELETAL MODELING TO ASSESS MUSCLE FUNCTION AND GAIT ASYMMETRY AFTER A STRAYER PROCEDURE APPLIED TO A CHILD WITH CEREBRAL PALSY

Cerebral palsy (CP) is a common group of neuromotor disorders with symptoms appearing during childhood. Children with CP often undergo orthopedic surgeries and treatment plans depending on the gait pattern and its severity. Jump gait is a gait pattern present in bilateral spastic CP and is characterized by a combination of ankle equinus, accentuated hip and knee flexion, lumbar lordosis, and anterior pelvis tilt. The modified Strayer procedure is a surgical intervention to treat equinus in ambulatory children with CP and is often accompanied by botulinum toxin type A (BTX) injections to aid in spasticity reduction. Musculoskeletal modeling is a promising approach to indirectly estimatemuscle function, includingmuscle force, andmuscle induced accelerations. Gait asymmetry is often studied as it is associated with pathological gait. This study aimed to analyze the improvements in gait function in one child with CP following corrective surgery for jump gait. Gait asymmetry, muscle forces and contributions to the center of mass accelerations during walking were assessed before, one and two years after surgery. Furthermore, comparison with typically developed children was also performed. Threedimensional marker coordinates and ground reaction forces (GRF) during walking were recorded and used as input for musculoskeletal simulations using OpenSim. Two years post-surgery, gait asymmetry reduced to levels similar to or lower than unimpaired gait. Overall joint kinematics improved, although the increase in dorsiflexion was not enough to achieve heel strike at first contact in the lower limb submitted to surgery. Estimates of muscle forces showed the child with CP relied more on proximal muscles to walk, mainly the vasti and hamstrings, before and after surgery. Soleus muscle forces increased following surgery, becoming the primary contributor to vertical support from the plantarflexors. Suggestions were made for treatment plans and for maintaining surgical improvements, such as strengthening of weakened muscles.Paralisia cerebral (PC) é um grupo de perturbações neuromotoras cujos sintomas aparecem durante a infância. Crianças com PC são regularmente submetidas a cirurgias ortopédicas e planos de tratamento de acordo com o padrão de marcha e grau de severidade. Marcha em salto é um padrão de marcha presente em PC espástica bilateral caracterizada por pé equino, flexão acentuada do joelho e anca, lordose lombar, e inclinação pélvica anterior. O procedimento modificado de Strayer é uma cirurgia comum para tratar pé equino em crianças com PC em contexto ambulatório e é normalmente acompanhada por injeções de toxina botulínica. Modelação musculoesquelética é uma abordagem que permite estimar, indiretamente, as forças e acelerações induzidas musculares. Assimetria na marcha é frequentemente estudada por estar associada a uma marcha patológica. O objetivo deste trabalho consiste em estudar as melhorias na marcha de uma criança com PC após cirurgia. Assimetria da marcha, forças e contribuições musculares para a aceleração do centro de massa foram avaliadas antes, um e dois anos após cirurgia. Além disso, foi feita a comparação com marcha saudável. Foram gravadas as coordenadas tridimensionais dos marcadores e forças de reação do solo para as simulações musculoesqueléticas através do OpenSim. Dois anos após cirurgia, a assimetria melhorou para níveis semelhantes ou inferiores aos da marcha saudável. Em termo gerais, a cinemática melhorou, porém, apesar da capacidade de dorsiflexão ter aumentado, o calcanhar não estabelece o primeiro contacto no membro inferior submetido a cirurgia. Resultados das forças musculares mostram uma maior dependência em músculos proximais na criança com PC, principalmente o vasto e os isquiotibiais, antes e após cirurgia. As forças musculares do solear aumentaram após cirurgia, tornando-se o principal plantarflexor a contribuir para o suporte. Fortalecimento de músculos enfraquecidos foi um dos planos de tratamento sugeridos para preservação das melhorias obtidas pela cirurgia

AVANÇOS TECNOLÓGICOS E MUDANÇAS INSTITUCIONAIS E ORGANIZACIONAIS: ALGUMAS REFLEXÕES SOBRE A DIFUSÃO DA WEB 2.0

A relação entre o avanço tecnológico e as mudanças socioinstitucionais sempre foi um tema muito debatido em várias áreas do conhecimento. Na perspectiva marxista, por exemplo, ela se encontra na base da teoria da crise. Para Marx (1867), um Modo de Produção pode ser descrito por duas grandes variáveis: as Forças de Produção e as Relações de Produção. Ao analisar o capitalismo de acordo com esse modelo, Marx chega à conclusão que esse Modo de Produção seria superado porque enquanto as Forças de Produção avançam aceleradamente, impulsionadas pela competição por inovações tecnológicas, as Relações de Produção não avançam na mesma velocidade. Essa assimetria provocaria crises cíclicas, culminando com a crise final e consequente derrocada do capitalismo

Reorganização do Controlo Postural do Tronco Ipsilesional em Indivíduos com Acidente Vascular Encefálico

Introdução: O controlo postural (CP) tem sido apontado como indicador de prognóstico funcional e constitui um dos requisitos para a execução de tarefas funcionais. Tem sido demonstrado que após um acidente vascular encefálico (AVE) este esteja severamente alterado. Os mecanismos de neuroplasticidade evidenciam capacidade de mudança no CP através de uma intervenção em Fisioterapia. Objetivos: Descrever as modificações em participantes com AVE face à intervenção em fisioterapia no: 1) componente flexor/extensor do tronco superior/inferior; 2) alinhamento das escápulas; 3) variação do Centro de Pressão (Cop) nos seus componentes medio-lateral e antero-posterior. Pretendeu-se também perceber as mudanças na de distribuição da carga entre membros através do comportamento da força vertical (Fz). Métodos: Estudo de série de casos de participantes com alterações neuromotoras decorrentes de AVE. A avaliação privilegiou a análise do potencial do participante com um objetivo de funcionalidade, tendo ocorrido em 2 momentos: M0 (inicial) e M1 (após 3 meses). Foi avaliado o alinhamento do tronco e da escápula, através do Software de Avaliação Postural (SAPO). Foi também avaliado o deslocamento antero-posterior e medio-lateral do CoP e comportamento da força vertical do solo em Plataforma de Forças. Resultados: Nos participantes A, B, C e D ocorreram modificações nas variáveis cinemáticas, observando-se uma diminuição do componente flexor do tronco e uma tendência para simetria entre as escápulas. O participante E contrariou esta tendência. Nas variáveis em Plataforma de Forças, não é possível encontrar uma tendência homogénea a todos os participantes. Conclusão: Conseguiu-se demonstrar que é possível influenciar positivamente o componente flexor/extensor do tronco superior/inferior, assim como o alinhamento das escápulas. As modificações nas variáveis enunciadas parecem indicar um melhor controlo postural do tronco

A Simetria Curva da Matéria e do Universo Cósmico - O Princípio da Simetria e suas Implicações no Paradigma da Física e Astronomia Actuais

Um dos problemas fundamentais da física e da cosmologia com consequências determinantes no paradigma vigente nestas áreas científicas tem a ver com o princípio da simetria da matéria no espaço / tempo bem como a sua orientaçã

Comportamento de pilares de betão armado sujeitos a ações monotónicas e cíclicas

Para a avaliação da resposta de estruturas de edifícios de betão armado sujeitas à ação sísmica é importante definir um conjunto de parâmetros característicos do comportamento local dos elementos de betão armado, nomeadamente o deslocamento de cedência e o deslocamento último. Nas últimas décadas foram dados importantes passos na caracterização do comportamento cíclico de pilares de betão armado, mas persistem ainda algumas questões em aberto, nomeadamente no que se refere às diferenças entre a resposta a solicitações monotónicas e cíclicas, e para os carregamentos cíclicos entre solicitações uniaxiais e biaxiais. Por outro lado, é reconhecido que em elementos de betão armado carregados axialmente e sujeitos a esforços de flexão biaxiais se observa um agravamento da degradação de rigidez e a sua ductilidade é reduzida. O presente estudo enquadra-se numa vasta campanha de ensaios realizada sobre pilares retangulares de betão armado sujeitos à flexão cíclica, uniaxial e biaxial. Neste artigo é apresentada uma parte dos resultados e conclusões desse trabalho experimental, focando-se num conjunto de ensaios realizados em 6 pilares retangulares (3 ensaios monotónicos uniaxiais e 3 ensaios cíclicos com lei de deslocamentos impostos oblíqua com ângulos de 30o, 45o e 60o). É realizada uma análise dos resultados em termos de comportamento global dos pilares, da evolução do dano, das componentes de deformação e da dissipação de energia

A problemática da ascensão de uma nova estrela numa constelação mundial americana

A confirmação da propensão para a mudança de um momento unipolar para uma era pós‑ameri‑ cana não significa a decadência da hiper‑potência, mas antes de mais uma ascensão de actores regio‑ nais com aspirações globais. O momento de uni‑ polaridade, com clímax após o 11 de Setembro, caracterizado por muitos observadores como breve, não foi suficientemente longo nem eficaz para lidar com a assimetria desmesurável entre os problemas que confrontam a humanidade e os recursos e instituições disponíveis para os enfrentar. Neste ensaio, sustentamos que a ascensão de novas potências, em particular a China, irá induzir duas transformações nas Relações Internacionais. Em primeiro lugar, confirmar a transição definitiva de um momento unipolar para uma distribuição de poder multipolar. Em segundo lugar, esta mudança irá obrigar a uma renovada proposta de acção estratégica no sentido de restaurar e legitimar a liderança global americana

Estudos sobre o futuro do fenómeno da Guerra

São inúmeras as problemáticas de que enfermam as Relações Internacionais. No entanto, ao contrário do que se verifica com outras áreas críticas como as alterações climáticas, as migrações ou a globalização, o fenómeno da Guerra não parece reunir a mesma atenção da comunidade de investigadores de Relações Internacionais. Interessa pois abordar uma temática tão antiga como a própria humanidade, estabelecendo paralelos com uma realidade cada vez mais consensual nos círculos de análise das Relações Internacionais: a tendência para uma transição definitiva de um momento unipolar para uma distribuição de poder multipolar. Será também verosímil aceitar que esta ascensão poderá induzir fricções na competição internacional passíveis de evoluírem para formas de conflitualidade hostil. Tendo por base este pressuposto conceptual, propomo-nos aquilatar sobre a influência e implicações de factores chave (drivers) e tendências futuras no fenómeno da Guerra. Argumentamos que estas evoluções no contexto internacional implicarão uma transformação tríptica no fenómeno da Guerra, alterando o seu conceito, a identidade do combatente e a magnitude dos seus efeitos

Las fuerzas con efecto transiente durante la marcha militar

Introdução: O padrão vertical anormal da força de reação do solo (FRS) apresenta a assimetria ou mais de dois picos como marcha patológica típica. Uma força típica e assimétrica é a força transiente. Será que a marcha militar é uma espécie de marcha patológica? Objetivo: Descrever e analisar a força de reação do solo vertical durante a fase de apoio da marcha militar. Método: Os participantes foram 20 soldados do Exército \ud Brasileiro que tiveram anteriormente uma lesão nos membros inferiores relacionada com a marcha militar. Duas plataformas de força foram usadas para medir as componentes da FRS (mediolateral, anteroposterior e vertical) durante a marcha. Para cada lado e condição (andar e marcha), cinco amostras para cada pé foram registradas. A análise de variância foi utilizada para comparar os parâmetros da FRS durante o andar e marcha. \ud Resultado: O primeiro pico de força foi o mais alto durante a condição de marcha. O pico de força transiente durante a marcha foi maior que o primeiro pico durante o andar. A força mínima foi a maior durante a marcha. Conclusão: A análise das forças de reação do solo marcha militar mostra uma força vertical transiente que não está normalmente presente no padrão de marcha normal.INTRODUCTION: The abnormal vertical ground reaction force (GRF) pattern presents the asymmetry or the presence of more than two peaks as typical pathological gait. The typical asymmetric force is the transient force. Is the military marching a kind of pathological gait? OBJECTIVE: To describe and analyze the vertical ground reaction forces during the stance phase of the military marching. METHOD: Participants were 20 Brazilian Army soldiers who previously had an injury in the lower limbs related to the military marching. Two strain-gauge force platforms measured the GRF components (mediolateral, anterior posterior; and vertical components) during gait. To each side and condition (gait and marching) five samples for each foot were recorded. One-way analysis of variance (ANOVA) was used to compare the GRF parameters during gait and marching. RESULTS: The first force peak was the highest during the marching condition. The first force peak was the highest during marching condition. The peak transient force during marching was higher than the first peak during gait. The minimum force was higher during marching. CONCLUSION: The analysis of ground reaction forces in military marching shows a transient vertical force that is not usually present in normal gait patternINTRODUCCIÓN: El estándar vertical anormal de la fuerza de reacción del suelo (FRS) presenta la asimetría, o más de dos picos, como marcha patológica típica. Una fuerza típica y asimétrica es la fuerza con efecto transiente. ¿Será que la marcha militar es un tipo de marcha patológica? Objetivo: Describir y analizar la fuerza vertical de reacción del suelo durante la fase de apoyo de la marcha militar. MÉTODO: Los participantes fueron 20 soldados del Ejército Brasileño, quienes tuvieron antes una lesión en los miembros inferiores relacionada con la marcha militar. Se usaron dos plataformas de fuerza para medir los componentes de la FRS (mediolateral, anteroposterior y vertical) durante la marcha. Para cada lado y condición (andar y marcha), se registraron cinco muestras para cada pie. El análisis de la variación fue utilizado para comparar los parámetros de la FRS durante el andar y la marcha. RESULTADO: El primer pico de fuerza fue el más alto durante la condición de marcha. El pico de fuerza, con efecto transiente durante la marcha, fue mayor que el primer pico durante el andar. La fuerza mínima fue mayor durante la marcha. CONCLUSIÓN: El análisis de las fuerzas de reacción del suelo, en la marcha militar, muestra una fuerza vertical, con efecto transiente, que normalmente no está presente en el estándar de marcha normal.Autoria: No documento, leia-se Julio Cerca Serrão (onde se lê "Julio Cerca Amadio"

Análise comparativa da postura ortostática entre mulheres fisicamente activas e sedentárias

Foi objectivo deste trabalho comparar a postura ortostática entre mulheres fisicamente activas e sedentárias. Foram estudados 60 sujeitos do sexo feminino, saudáveis e não grávidas. Trinta mulheres incluíram o grupo das fisicamente activas (GFA) e outras trinta no grupo das sedentárias (GS). Os sujeitos foram fotografados nos planos sagital direito e esquerdo, frontal anterior e posterior na posição ortostática, com uma câmara digital com uma resolução fotográfica de 10.1 Megapixéis (Exilim, EX-Z29, Casio, Tóquio, Japão). A avaliação postural foi efectuada com recurso a uma técnica fotogramétrica e utilizando um software específico (SAPo, v. 0.86, Universidade de São Paulo, Brasil). Os ângulos Q dos membros inferiores direito e esquerdo foram superiores no GFA do que no GS. A assimetria das omoplatas relativamente à T3 apresentou valores médios superiores no GFA do que no GS. Os alinhamento horizontal da cabeça foi superiores no GFA do que no GS. O alinhamento vertical do corpo foi inferior no GFA do que no GS. Em síntese, o GFA tende apresentar uma postura ortostática que procura promover uma quantidade inferior de esforço e/ou de sobrecarga mecânica sobre o aparelho locomotor do que o GS