Este trabalho objetivou avaliar o efeito do treinamento de marcha, com estimulação elétrica neuromuscular (EENM), nos sistemas esquelético e cardio-respiratório de tetraplégicos (C4-C8) completos. Consumo de oxigênio (VO2), produção de dióxido de carbono (VCO2), ventilação minuto (VE), freqüência cardíaca (FC), pressão arterial (PA), gasto energético, análise de marcadores ósseos (osteocalcina, fosfatase alcalina óssea, piridinolina e deoxipiridinolina) e densitometria óssea (DEXA) do colo femoral e fêmur total foram realizados no início e após seis meses. Onze pacientes realizaram marcha sobre esteira ergométrica, com EENM e descarga entre 60-70% do peso corporal, durante seis meses, duas vezes semanais, vinte minutos diários. Dez pacientes não realizaram marcha. No grupo de marcha, 81,8% apresentaram aumentos significativos nos marcadores de formação, dos quais 72,7% também apresentaram diminuição da reabsorção óssea. No grupo controle, 20% apresentaram aumento na formação óssea. Os resultados da DEXA foram, em geral, opostos àqueles dos marcadores ósseos. Os testes cardio-respiratórios mostraram um aumento significativo para VO2 l/min (36%), VCO2 (42,97%), VE (30,48%), PAS mmHg (4,8%) e gasto energético kcal/min (37,68%). No grupo controle, apenas o VO2 l/min aumentou significativamente (26,29%). O treinamento de marcha com EENM foi mais eficiente para aumentar a taxa de formação óssea e a capacidade aeróbica dos tetraplégicos.

This study was aimed to evaluate the effects of gait training with neuromuscular electric stimulation (NMES) on skeletal and cardio-respiratory systems of full quadriplegic patients (C4-C8). Aerobic power (VO2), carbon dioxide production (VCO2), minute ventilation (VE), heart rate (HR), blood pressure (BP), energy consumption, bone markers analysis (osteocalcin, bone alkaline phosphatase, pyridinoline, and deoxypyridinoline) and bone densitometry (DEXA) of the femoral neck and total femur were performed at baseline and six months later. Eleven patients walked on ergometric wake, with NMES and discharge of 60 - 70% of body weight, during six months, twice a week, 20 minutes daily. Ten patients did not perform the gait. Within the gait group, 81.8% showed significant increases of formation markers, of which 72.7% also presented with reduced bone resorption. Within the control group, 20% showed increased bone formation. DEXA results were, in general, opposite to those of bone markers. Cardio-respiratory tests showed a significant increase for VO2 l/min (36%), VCO2 (42.97%), VE (30.48%), SBP mmHg (4.8%) and energy consumption kcal/min (37.68%). In the control group, only VO2 l/min showed a significant increase (26.29%). Gait training with NMES was more efficient in increasing bone formation rates and aerobic power in quadriplegic patients.

Neste estudo, nós analisamos a ação do ultra-som pulsado de baixa intensidade (30mW/cm², freqüência de repetição de 1Khz e ciclo de trabalho de 20%) durante 20 dias consecutivos, por 20 minutos diários, como método não invasivo, em modelo de ratas osteopênicas. A estimulação ultra-sônica foi realizada na região proximal dos fêmures, bilateralmente. Apesar dos resultados quantitativos do conteúdo mineral ósseo (cálcio e fósforo) não terem demonstrado diferenças significativas (p >0,05) entre os grupos tratado e não tratado, as investigações histológicas mostraram que o fêmur tratado apresentou uma menor deterioração microarquitetural que o grupo não tratado, além da ocorrência de neoformação óssea, a qual não foi observada no grupo não tratado. Os resultados sugerem que o ultra-som pulsado de baixa intensidade pode interferir positivamente sobre a osteoporose.

Several studies have already shown the beneficial effects of low intensity pulsed ultrasound on osteogenesis in fracture cases. However, few reports have related the ultrasound action in bone with some injury but without fracture. Thus, we induced a rat osteopenia model by ovariectomy and the proximal third of rat femur was stimulated by ultrasound (200mus burst of 1.5 MHz sine waves repeated at 1.0 kHz, 30mW/cm², SATA) for 20 min/day, during 20 days. After the treatment period, the body weight was significantly higher in the non-treated group than the treated one. No significant difference in bone mineral content was detected among the groups (p > 0.05). Also, no significant difference was noted in the mechanical properties of the femoral diaphysis. However, histologic investigations showed that the treated femur presented less microarchitectural deterioration than the non-treated group. Moreover, it was demonstrated that the treated group did show recent bone formation which was not there in the non-treated group. These results suggest that the low intensity ultrasound can interfere in a positive way on osteoporosis.

A osteoporose é uma doença óssea metabólica muito freqüente em pacientes que sofreram lesão medular. Seu aparecimento pode prejudicar os tratamentos de reabilitação destes pacientes, devido à possibilidade de ocorrência de fraturas em seus ossos osteoporóticos. A osteoporose em lesados medulares está relacionada com o desuso causado pela paralisia, a qual provoca diminuição da tensão mecânica sobre os ossos, e consequentemente, diminuição do estímulo à formação de osso com aumento desproporcional da reabsorção óssea, tornando o osso mais frágil. Assim, tratamentos alternativos não farmacológicos, baseados no princípio biomecânico do osso, estão sendo estudados, os quais incluem a análise da sustentação de peso causada pela estimulação elétrica neuro-muscular (EENM), e o ultra-som de baixa intensidade. Este artigo propõe explicar a importância do estímulo mecânico sobre os ossos e as conseqüências de sua ausência, com ênfase nos pacientes lesados medulares. Além de mostrar tratamentos alternativos que têm sido estudados.

Osteoporosis is a very much frequent metabolic disease among spine cord injuried patients. Their rehabilitation can be jeopardized by this disease, due to the possibility of fractures of the osteoporotic bones. Osteoporosis in spine injuried patients is related to the disuse caused by palsy, which leads to less mechanic stress over the bones, and as a consequence, less bone formation stimulation, with a not proportional bone absorption, which makes bone fragile. Thus, alternative non pharmacological treatments based on bone biomechanics principles are under study, which include an analysis of weight bearing caused by neuromuscular electrical stimulation (NMES) and low intensity ultra sound. This article is proposed to explain the importance of mechanic stimulation over the bones and the consequences of its absence, with an emphasis on spine cord injuried patients, and to discuss alternative treatments already studied.

Conceitos de Biomecânica são constantemente utilizados nas mais diversas áreas. Tais conceitos são entretanto primordiais na área de Engenharia de Reabilitação. Este artigo pretende divulgar alguns estudos realizados e em andamento nas áreas de biomecânica e bioengenharia com o intuito de desenvolver novas técnicas para reabilitação de pacientes com algum tipo de deficiência motora. Estas deficiências podem ser de âmbito neurológico ou músculo-esquelético. Dentre as deficiências causadas por problemas neurológicos, pode-se mencionar os casos oriundos de lesões medulares, como a paraplégica e a tetraplegia, e os causados por lesões crânio-encefálicas. No campo das deficiências músculo-esqueléticas incluem-se amputações de membros inferiores ou superiores, doenças congênitas, e algumas doenças degenerativas, como a osteoporose.

Biomechanic concepts are constantly used in several areas. These concepts are however of a paramount importance in Rehabilitation Engineering. This paper aims to divulge some studies, both performed and ongoing in the areas of biomechanics and bioengineering with the objective of developing new techniques for rehabilitation of patients with motor problems. These problems can be of a neurologic or musculoskeletal nature. Among these disturbs caused by neurologic problems, we can mention spine cord injuries related ones, as paraplegia and tetraplegia, and those caused by cranioencephalic injuries. Musculoskeletal conditions include lower and upper limb amputations, congenital diseases and some degenerative diseases as osteoporosis.