Biomechanical and histological analysis of the gastrocnemius in rats subjected to muscle injury and treatment with low-level laser therapy

OBJETIVO: Avaliar, mecânica e histologicamente, a aplicação do laser terapêutico de baixa potência, no processo reparativo de lesões provocadas por impacto em músculos gastrocnêmios de ratas. MÉTODOS: 45 ratas Wistar foram divididas em três grupos (n=15/grupo): C (controle, sem lesão), LM (lesão muscular) e LM-L (lesão muscular e laserterapia). A lesão muscular experimental foi produzida pela queda de uma carga de 250 g, de uma altura de 30cm, diretamente sobre o músculo. Os animais do grupo LM-L foram submetidos à aplicação de laser 960nm, 2J/cm², durante três dias, duas aplicações por dia, no local da lesão. Foi realizado ensaio mecânico na máquina universal de ensaio Emic®. RESULTADOS: As médias dos valores de força máxima foram: (35,70 ± 2,69) N no grupo C, (31,77 ± 2,59) N no grupo LM e (34,36 ± 3,63) N no grupo LM-L, com diferença estatística significativa nos grupos C e LM (p < 0,05). As médias dos valores de rigidez relativa foram (3,75 ± 0,98) N/mm no grupo C, (3,84 ± 0,32) N/mm no grupo LM e (4,43 ± 0,68) N/mm no grupo LM-L, sem diferença estatística (p &gt; 0,05). A análise histológica evidenciou presença de vasos sanguíneos no grupo LM-L e hematomas em processo de reparação. CONCLUSÃO: A laserterapia influencia de forma positiva no processo de regeneração da lesão muscular.OBJETIVE: To evaluate, by means of biomechanical and histological analysis, the effect of low-level laser therapy on the gastrocnemius of rats subjected to muscle lesion by impact. METHODS: 45 female Wistar rats, weighing 250g, were divided into 3 groups (n=15/group): C (control), ML (animals submitted to muscle lesion) and ML-L (animals submitted to muscle lesion and laser therapy). The animals from groups ML and ML-L were subjected to an experimental muscle lesion by means of an impact of a 250g load, released from a height of 30 cm, directly on the gastrocnemius. The animals from group ML-L were submitted to a treatment with a 960 Nm laser, 2 J/cm², for 3 days, twice a day. RESULTS: The mechanical tests were performed on the Universal Testing Machine. The average values of maximum force were: 35.70 (± 2.69) N in group C, 31.77 (± 2.59) N in group ML and 34.36 (± 3.63) N in group ML-L, with a statistically significant difference between groups C and ML (p < 0.05). The average values of stiffness were: 3.75 (± 0.98) N/mm in group C, 3.84 (± 0.32) N/mm in group ML and 4.43 (± 0.68) N/mm in group ML-L, with no statistically significant differences (p&gt;0.05). Histological analysis showed a presence of blood vessels in group ML-L and a hematoma in the healing stage. CONCLUSION: Treatment with low-level laser had a positive effect in the healing process of muscle injury

Correlações entre as estruturas dos membros inferiores

Literature often reports that changes in the Q angle may alter the longitudinal plantar arch and that a misalignment of the rearfoot might also modify forefoot position. However, no studies could be found that quantitatively establish correlations between those lower limb segments in orthostatic bipedal posture. The goal of this study was to quantitatively assess possible correlations between the Q angle, longitudinal plantar arch, frontal forefoot and rearfoot alignment in bipedal orthostatic position, by means of photogrammetry. Thirty individuals (60 lower limbs) of both sexes, aged 18 to 24 years old, were photographed at knee and forefoot anterior frontal plane, rearfoot posterior frontal plane (calcanean tendon), and footprint (by electronic high-resolution podoscopy). Data were statistically analysed and the significance level set at 5%. The following correlations were found: Q angle X plantar arch, r=0.29 (p=0.021); Q angle X forefoot, r=0.23 (p=0.092); Q angle X calcanean tendon, r=0,06 (p=0.627); plantar arch X forefoot, r=0.09 (p=0.464); plantar arch X calcanean tendon, r=-0.05 (v=0.680); and forefoot X calcanean tendon, r=-0,02 (p=0,857). The only significant correlation found, although weak, was between the Q angle and longitudinal medial plantar arch, which suggests cautiousness when inferring correlations between lower limb structures.A literatura sugere que mudanças no ângulo Q podem alterar o arco plantar longitudinal e que um mau alinhamento do retropé poderia também modificar a postura do antepé. Contudo, não foram encontrados estudos que correlacionem quantitativamente, na postura ortostática bipodal, todos esses segmentos. Assim, o propósito deste estudo foi avaliar quantitativamente e verificar eventuais correlações entre o ângulo Q, arco plantar longitudinal, alinhamento frontal do tendão do calcâneo e antepé, na postura ortostática bipodal, por meio de fotogrametria. Foram avaliados 30 indivíduos jovens (60 membros inferiores) de ambos os sexos, com idade entre 18 e 24 anos. Foi feita captura fotográfica digital no plano frontal anterior de joelho e antepé; no plano frontal posterior, do tendão do calcâneo; e da impressão plantar exposta no podoscópio. Os dados foram analisados estatisticamente e o nível de signficância fixado em 5%. Foram obtidas as seguintes correlações entre: ângulo Q X arco plantar, r=0,29 (p=0,021); ângulo Q X antepé, r=0,23 (p=0,092); ângulo Q X tendão do calcâneo, r=0,06 (p=0,627); arco plantar X antepé, r=0,09 (p=0,464); arco plantar X tendão do calcâneo, r=-0,05 (p=0,680); e antepé X tendão do calcâneo, r=-0,02 (p=0,857). A única correlação significativa encontrada, embora fraca, foi entre o ângulo Q e o arco plantar longitudinal medial, o que sugere cautela ao se inferirem correlações entre estruturas dos membros inferiores

Efeito da técnica isostretching no equilíbrio postural

O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos da técnica isostretching em alterações posturais. Doze voluntários com aumento da cifose torácica, escoliose, protrusão de cabeça e ombros foram tratados com a técnica isostretching três vezes por semana em sessões de 1 hora cada. Foram divididos em dois grupos, segundo o número de sessões de tratamento que freqüentaram: grupo 1 (n=8), mais de 30 sessões e grupo 2 (n=4), menos de 30 sessões. Para a avaliação postural, os voluntários foram fotografados antes e após o tratamento no plano frontal anterior e posterior, no plano sagital ereto e em flexão anterior de tronco. Os dados foram analisados estatisticamente, considerando o nível de significância de 5%. No grupo 1, os resultados foram satisfatórios quanto às modificações no alinhamento do triângulo de Talles (&#916;T) esquerdo (f=0,00), ângulo coxofemoral (f=0,00), ângulo tibiotársico (f=0,00) e alinhamento da coluna torácica (f=0,01). Nos indivíduos do grupo 2, os resultados foram satisfatórios quanto ao alinhamento do joelho esquerdo (f=0,03), &#916;T esquerdo (f=0,00), &#916;T direito (f=0,01), alinhamento da coluna torácica (f=0,03) e alinhamento da cabeça (f=0,02). A técnica de isostretching, nas posturas adotadas neste estudo, foi pois eficaz no alinhamento da coluna vertebral torácica nos dois grupos, bem como na melhora da flexibilidade no grupo 1; entretanto, não houve melhora nas assimetrias posturais no plano frontal, independente do número de sessões freqüentadas pelos sujeitos.The purpose was to assess the effects of the isostretching technique on postural changes. Twelve subjects with increased thoracic kyphosis, scoliosis, head and shoulders protusion were treated with the isostretching technique in three one-hour weekly sessions. Subjects were dividded into two groups according to the number of sessions attended: group 1 (n=8), over 30 sessions; and group 2 (n=4) attended less than 30 sessions. In order to assess postural changes, subjects were photographed before and after treatment at anterior and posterior frontal planes, at upright sagittal plane and at anterior trunk flexion. Data were statistically analysed and significance level set at 5%. Group 1 results were satisfactory as to changes in letf Talles triangle (T&#916;) alignment (f=0.00), hip angle (f=0.00), tibiotarsal angle (f=0.01), and thoracic kyphosis alignment (f=0.00). In group 2 subjects, results were satisfactory as to left knee angle (f=0.03), left T&#916; f=0.00) and right T&#916; (f=0.01) alignment, thoracic kyphosis (f=0.03) and head alignment (f=0.02). The isostretching technique, in the postures here adopted, was efficient in aligning thoracic spine in both groups and in improving flexibility in group 1; however, regardless of the number of sessions attended, no changes in frontal plane posture asymmetries were noticed

Efeitos da aplicação do laser de baixa potência na regeneração do nervo isquiático de ratos

Os nervos periféricos sofrem constantes lesões de origem traumática, o que resulta em perdas funcionais. A terapia com laser de baixa potência vem sendo utilizada para minimizar os efeitos maléficos da inflamação e acelerar o processo de cicatrização dos tecidos lesados. Este estudo teve como objetivo verificar o efeito da irradiação do laser 830 nm no comportamento do nervo isquiático de ratos submetido a esmagamento. Foram utilizados 20 ratos, todos tendo tido o nervo isquiático esmagado, divididos em 4 grupos (n=5): P7 e P14, tratamento placebo por 7 e 14 dias; L7 e L14, tratamento por laser (dosagem de 4 J/cm²) por 7 e 14 dias. Os animais dos grupos P7 e P14 foram submetidos aos mesmos procedimentos, mas com o laser desligado. Os parâmetros analisados foram presença de infiltrado inflamatório e fibroblastos, destruição da bainha de mielina e degeneração axonal. Na análise estatística foi observada diferença estatística com relação a três parâmetros: os animais do grupo L14 apresentaram maior quantidade de fibroblastos (p=0,0001), menor degeneração da bainha de mielina (p=0,007) e menor quantidade de infiltrado inflamatório (p=0,001). A aplicação do laser de baixa potência contribuiu para a redução do processo inflamatório decorrente da lesão do nervo isquiático de ratos.Peripheral nerves are commonly subject to traumatic injuries, leading to functional loss. Low-power laser therapy has been used in order to minimize harmful effects of inflammation and to accelerate healing of injured tissues. The purpose of this study was to assess the effect of 830 nm-laser irradiation on rat sciatic nerves submitted to crush. Twenty male Wistar rats had their sciatic nerve crushed and were divided into 4 groups (n=5): Sham7 and Sham14, placebo-treated for 7 and 14 days; L7 and L14, laser-treated (at 4 J/cm²) for 7 and 14 days. Sham group animals were submitted to the same procedures, but with the laser turned off. Assessed parameters were inflammatory infiltrates, fibroblasts, myelin sheath destruction, and axonal degeneration. The statistical analysis showed significant differences in three parameters: L14 animals showed more fibroblasts (p=0.0001), lesser myelin sheath degeneration (p=0.007), and lesser inflammatory infiltrates (p=0.001). Low-power laser therapy hence contributed to reduce the inflammatory process due to rat sciatic nerve injury

HIGH VOLTAGE PULSED CURRENT STIMULATION OF THE SCIATIC NERVE IN RATS: ANALYSIS BY THE SFI

Objective: To analyze the efficiency of high voltage pulsed current (HVPC) with early application in three different sites, in the regeneration of the sciatic nerve in rats submitted to crush injury, the sciatic functional index (SFI) was used to assess the functional recovery. Methods: After crushing of the nerve, 57 animals were submitted to cathodal HVPC at frequency of 50Hz and voltage of 100V, 20 minutes per day, 5 days per week. The rats were divided into five groups: control group; ganglion group; ganglion + muscle group; muscle group; and sham group. The SFI was determined weekly for seven weeks, from the preoperative period to the 6th postoperative week. Results: Compared with the control group, the results showed a significantly better performance of group 2 for the first 3 weeks; group 3 showed significantly better performance in the third week; and group 4 showed a significantly negative performance during the 481 and 6th weeks. Conclusion: Early application of HVPC had a positive effect in the treatment of the spinal cord region and the sciatic nerve root ganglion with a dispersive electrode on the contralateral lumbar region or on the gastrocnemius. However, HVPC had a negative effect in the treatment with an active electrode on the gastrocnemius and a dispersive electrode on the contralateral thigh. Level of evidence II, Prospective comparative study

Sciatic functional index assessment to evaluate functional recovery following a crush injury of the sciatic nerve of rats. Inter-personal reproducibility of the method

Foi avaliada a reprodutibilidade entre examinadores do método de avaliação do Índice Funcional do Ciático (IFC), medido por um programa de computação desenvolvido para este fim. Foram empregados 20 ratos Wistar, cujo nervo ciático direito era abordado sob anestesia geral e esmagado num segmento de 5 mm proximal à sua trifurcação com um dispositivo especial, com carga fixa de 5 kgf por 10 minutos. Impressões das pegadas dos animais foram obtidas na fase pré-operatória e, depois, semanalmente, da 1ª à 8ª semana pós-operatória, em uma pista de marcha. As impressões eram digitalizadas, armazenadas e avaliadas, pela medida de parâmetros pré-determinados, por quatro examinadores, seguindo sempre a mesma seqüência de marcação dos parâmetros. Os resultados foram submetidos à análise estatística, que mostrou haver um alto índice de correlação entre examinadores na avaliação pré-operatória e nas 3a, 4a, 5a, 7a e 8a semanas (igual ou maior que 0,82), com queda casual na 6a semana, mas manteve significante como as demais (pF?0,01). Na 1a e 2a semanas, o índice de correlação foi próximo de zero, mostrando a pouca reprodutibilidade do método nesse período, em que a variabilidade entre os animais não diferiu da variabilidade entre os examinadores (pF?0,24 e 0,32, respectivamente), devido à pouca definição das impressões das pegadas.The Sciatic Functional Index (SFI) is a quite useful tool to evaluate functional recovery of the sciatic nerve of rats in a number of experimental lesions and treatment. Although being an objective method, it depends on the examiner?s ability to adequately recognize and mark the previously established footprint landmarks, which is an entirely subjective step, thus potentially interfering with the calculations according to the mathematical formulae proposed by different authors. An inter-personal evaluation of the reproducibility of an SFI computer aided method was then carried out here to study data variability. A severe crush injury was produce on a 5 mm-long segment of the right sciatic nerve of 20 Wistar rats (5kgf load directly applied for 10 minutes) and the SFI was measured by four different examiners (2 experienced and 2 new-comers) either preoperatively and at weekly intervals from the 1st to the 8th postoperative week. Three measurements were made for each print and an average was drawn and used for the statistical analysis. The results showed that interexaminer correlation was high (0.82) on the 3rd, 4th, 5th, 7th and 8th weeks, with an unexpected (pF?0.01) drop on the 6th week. There was virtually no inter-personal correlation (correlation index nearly 0) on the 1st and 2nd weeks, period in which the variability between animals (pF?0.24) and examiners (pF?0.32) was similar, certainly due to the poor definition of the footprints. The authors conclude that the SFI method studied here is only reliable from the 3rd week on

The effect of the therapeutical ultrasound in the treatment of the injuries for crushing of the ciático nerve of rats

Foi realizado um estudo experimental da influência do ultra-som terapêutico na regeneração do nervo ciático submetido a esmagamento controlado, em ratos. Foram empregados no estudo 20 ratos da linhagem Wistar, de peso médio em torno de 250 g, divididos em dois grupos, conforme o tipo de procedimento realizado: 1) somente esmagamento, dez ratos; e 2) esmagamento e irradiação com ultra-som, 10 ratos. Sob anestesia, o nervo ciático era exposto na coxa direita do animal e esmagado com um dispositivo especialmente idealizado e confeccionado para essa finalidade, com uma carga fixa de 15 Kg, por 10 minutos, num segmento de 5 mm proximal à sua bifurcação. A irradiação com o ultra-som pulsado (1:5, freqüência de 1 MHz, intensidade de 0.4 W/'CM POT.2', duração de 2 minutos) era iniciada já no primeiro dia pós-operatório e realizada por dez dias consecutivos. Os resultados foram avaliados pela análise funcional da impressão plantar dos animais obtidas numa pista de marcha e determinação do índice funcional do ciático (De Medinaceli e Bain, Mackinnon e Hunter), e pela morfometria, através do cálculo da densidade de fibras nervosas, após sacrifício dos animais no vigésimo primeiro dia pós-operatório. Os resultados foram submetidos a análise estatística e mostraram que, nas condições do trabalho, o ultra-som acelerou a regeneração do nervo, demonstrável com significância no vigésimo primeiro dia pós-operatórioAn experimental study of the influence of therapeutic ultrasound on the regeneration of the sciatic nerve submitted to controlled crush injury was carried out in rats. Twenty female Wistar rats weighing 250 g on average were used and distributed in two groups according to the procedure: 1) crush injury only, ten rats; 2) crush injury followed by ultrasound irradiation, ten rats. Under general anesthesia the sciatic nerve was exposed on the right thigh and crushed with a device especially devised and built for that purpose, with a 15 kg constant load for 10 minutes, affecting a 5 mm-long segment of the nerve proximal to its bifurcation. Pulsed ultrasound irradiation (1:5, 1 MHz frequency, 0.4 W/'CM POT.2' intensity, 2 minutes duration) was started the day after the operation and repeated for ten consecutive days. The results were evaluated by functional footprint analysis and determination of the sciatic functional index (DeMedinaceli's and Bain, Mackinnon and Hunter's methods) at weekly intervals, and by morphometry (nerve fiber density) of the resected sciatic nerve after killing the animals on the 21st postoperative day. Results were submitted to statistical evaluation and showed that, in the conditions of the study, ultrasound accelerated nerve regeneration, as demonstrated with significance on the 21st postoperative da

Sciatic functional index assessment to evaluate functional recovery following a crush injury of the sciatic nerve of rats. Inter-personal reproducibility of the method

Foi avaliada a reprodutibilidade entre examinadores do método de avaliação do Índice Funcional do Ciático (IFC), medido por um programa de computação desenvolvido para este fim. Foram empregados 20 ratos Wistar, cujo nervo ciático direito era abordado sob anestesia geral e esmagado num segmento de 5 mm proximal à sua trifurcação com um dispositivo especial, com carga fixa de 5 kgf por 10 minutos. Impressões das pegadas dos animais foram obtidas na fase pré-operatória e, depois, semanalmente, da 1ª à 8ª semana pós-operatória, em uma pista de marcha. As impressões eram digitalizadas, armazenadas e avaliadas, pela medida de parâmetros pré-determinados, por quatro examinadores, seguindo sempre a mesma seqüência de marcação dos parâmetros. Os resultados foram submetidos à análise estatística, que mostrou haver um alto índice de correlação entre examinadores na avaliação pré-operatória e nas 3a, 4a, 5a, 7a e 8a semanas (igual ou maior que 0,82), com queda casual na 6a semana, mas manteve significante como as demais (pF?0,01). Na 1a e 2a semanas, o índice de correlação foi próximo de zero, mostrando a pouca reprodutibilidade do método nesse período, em que a variabilidade entre os animais não diferiu da variabilidade entre os examinadores (pF?0,24 e 0,32, respectivamente), devido à pouca definição das impressões das pegadas.The Sciatic Functional Index (SFI) is a quite useful tool to evaluate functional recovery of the sciatic nerve of rats in a number of experimental lesions and treatment. Although being an objective method, it depends on the examiner?s ability to adequately recognize and mark the previously established footprint landmarks, which is an entirely subjective step, thus potentially interfering with the calculations according to the mathematical formulae proposed by different authors. An inter-personal evaluation of the reproducibility of an SFI computer aided method was then carried out here to study data variability. A severe crush injury was produce on a 5 mm-long segment of the right sciatic nerve of 20 Wistar rats (5kgf load directly applied for 10 minutes) and the SFI was measured by four different examiners (2 experienced and 2 new-comers) either preoperatively and at weekly intervals from the 1st to the 8th postoperative week. Three measurements were made for each print and an average was drawn and used for the statistical analysis. The results showed that interexaminer correlation was high (0.82) on the 3rd, 4th, 5th, 7th and 8th weeks, with an unexpected (pF?0.01) drop on the 6th week. There was virtually no inter-personal correlation (correlation index nearly 0) on the 1st and 2nd weeks, period in which the variability between animals (pF?0.24) and examiners (pF?0.32) was similar, certainly due to the poor definition of the footprints. The authors conclude that the SFI method studied here is only reliable from the 3rd week on