Abstract Objective To analyze the mechanical properties of the patellar (PT) and semitendinosus (ST) tendons from fresh-frozen human cadavers from a tissue bank using supersonic shear-wave imaging (SSI) elastography and tensile tests. Methods We tested seven PT and five ST samples on a traction machine and performed their simultaneous assessment through SSI. The measurements enabled the comparison of the mechanical behavior of the tendons using the stress x strain curve and shear modulus (μ) at rest. In addition, we analyzed the stress x μ relationship under tension and tested the relationship between these parameters. The statistical analysis of the results used unpaired t-tests with Welch correction, the Pearson correlation, and linear regression for the Young modulus (E) estimation. Results The μ values for the PT and ST at rest were of 58.86 ± 5.226 kPa and 124.3 ± 7.231 kPa respectively, and this difference was statistically significant. The correlation coefficient between stress and μ for the PT and ST was very strong. The calculated E for the PT and ST was of 19.97 kPa and 124.8 kPa respectively, with a statistically significant difference. Conclusion The ST was stiffer than the PT in the traction tests and SSI evaluations. The μ value was directly related to the stress imposed on the tendon. Clinical relevance The present is an evaluation of the mechanical properties of the tendons most used as grafts in knee ligament reconstruction surgeries. (PT (ST freshfrozen fresh frozen shearwave wave (SSI (μ addition parameters ttests t correction (E estimation 5886 58 86 58.8 5226 5 226 5.22 1243 124 3 124. 7231 7 231 7.23 respectively strong 1997 19 97 19.9 1248 8 evaluations tendon surgeries 588 58. 522 22 5.2 12 723 23 7.2 199 1 9 19. 52 2 5. 72 7.

Resumo Objetivo Analisar as propriedades mecânicas dos tendões patelar (TP) e semitendinoso (ST) obtidos de cadáveres humanos congelados enquanto ainda frescos, provenientes de banco de tecidos, utilizando elastografia por ondas de cisalhamento (supersonic shearwave imaging, SSI, em inglês) e testes de tração. Métodos Sete amostras de TP e cinco de ST foram testadas em máquina de tração e simultaneamente avaliadas por SSI. As medidas geradas possibilitaram comparar o comportamento mecânico dos tendões por curva stress x strain e módulo de cisalhamento (μ) em repouso. Também foi analisada a relação stress x μ sob tensão, e testada a relação entre esses parâmetros. Os resultados foram submetidos a análise estatística pelos testes t não-pareado com correção de Welch, correlação de Pearson e regressão linear para estimativa do módulo de Young (E). Resultados O μ dos TP e ST em repouso foi, respectivamente, de 58,86 ± 5,226 kPa e 124,3 ± 7,231 kPa, com diferença estatisticamente significativa. O coeficiente de correlação entre stress e μ dos TP e ST foi classificado como muito forte. O E calculado dos TP e ST foi, respectivamente, de 19,97 kPa e 124,8 kPa, com diferença estatisticamente significativa. Conclusão O ST foi mais rígido do que o TP nos testes de tração e nas avaliações por SSI. O μ esteve diretamente relacionado com o stress a que o tendão é submetido. Relevância clínica Avaliar as propriedades mecânicas dos tendões mais utilizados como enxerto nas cirurgias de reconstrução ligamentar do joelho. (TP (ST frescos tecidos supersonic imaging SSI inglês (μ tensão parâmetros nãopareado não pareado Welch E. . (E) respectivamente 5886 58 86 58,8 5226 5 226 5,22 1243 124 3 124, 7231 7 231 7,23 significativa forte 1997 19 97 19,9 1248 8 submetido joelho (E 588 58, 522 22 5,2 12 723 23 7,2 199 1 9 19, 52 2 5, 72 7,

RESUMO Objetivo: Comparar as propriedades mecânicas do tendão supraespinal em diferentes grupos etários, utilizando a elastografia Supersonic Shearwave Imaging (SSI). Métodos: Foram avaliados 38 indivíduos saudáveis de ambos os sexos, sendo 20 na faixa de 20 a 35 anos e 18 acima dos 60 anos de idade. Foi aferido o módulo de cisalhamento do tendão supraespinal por elastografia SSI, sempre do lado direito. As médias entre os grupos etários foram comparadas e analisadas estatisticamente, sendo utilizado o teste de normalidade Shapiro-Wilk seguido do student t-test e estabelecido como valor de significância estatística um p ≤ 0,05. Resultados: Foi evidenciada diferença estatisticamente significativa quando comparadas as médias do módulo de cisalhamento do tendão supraespinal dos adultos jovens (23,98 ± 9,94 KpA) com a dos idosos (17,92 ± 6,17 KpA). Conclusão: Houve diferença entre as médias do módulo de cisalhamento medido pela elastografia com SSI, demonstrando diminuição significativa do módulo de cisalhamento com a progressão da idade cronológica. Nível de Evidência III, Estudos diagnósticos - Investigação de um exame para diagnóstico.

ABSTRACT Objective: To compare the mechanical properties of the supraspinatus tendon in different age groups using Supersonic Shearwave Imaging (SSI) elastography. Methods: We evaluated 38 healthy individuals of both genders, 20 being in the range of 20 to 35 years and 18 being over 60 years. The shear modulus of the supraspinatus tendon was measured by SSI elastography, always on the right side. Means between age groups were compared and statistically analyzed using the Shapiro-Wilk normality test followed by the student’s t-test and were established as a statistically significant value of p ≤ 0.05. Results: A statistically significant difference was observed when the mean values of the shear modulus of the supraspinatus tendon of young adults (23.98 ± 9.94 KpA) were compared with those of older adults (17.92 ± 6.17 KpA). Conclusion: We found a difference between the means of the shear modulus measured by the SSI elastography, showing a significant decrease of the shear modulus with the chronological age progression. Level of Evidence III, Diagnostic Studies - Investigating a Diagnostic Test.

Introduction Currently, little attention is given to the muscle architecture reliability studies of the hamstring using a robust statistical. Our purpose was to determine the reliability of ultrasound measurements of muscle thickness, fascicle length and pennation angle of the biceps femoris and semitendinosus muscles, including heteroskedasticity and internal consistency analyses. Methods Two images of biceps femoris and semitendinosus at 50% of the thigh length were acquired from 21 volunteers, in two visits. The parameters were measured three times in each image, and for each muscle. The reliability was analyzed by the intraclass correlation coefficient (ICC) and Cronbach’s alpha (αCronbach). The relative standard error of the measurements (%SEM) were calculated and Bland-Altman plots were generated. Results All parameters presented excellent ICC for the three repeated measurements (ICC from 0.93 ‒ 0.99) and moderate to excellent reliability intraday (ICC from 0.70 ‒ 0.95) for both muscles. The present study indicates that ultrasound is a reliable tool to estimate the biceps femoris fascicle length (ICC = 0.97, αCronbach = 0.98, %SEM = 7.86) and semitendinosus (ICC = 0.90, αCronbach = 0.95, %SEM = 7.55), as well as the biceps femoris muscle thickness (ICC = 0.89, αCronbach = 0.94, %SEM = 10.23) and semitendinosus muscle thickness (ICC = 0.87, αCronbach = 0.93, %SEM = 1.35). At last, biceps femoris pennation angle (ICC = 0.93, αCronbach = 0.96 and %SEM = 4.36) and semitendinosus (ICC = 0.96, αCronbach = 0.98 and %SEM = 4.25) also had good repeatability. Conclusion Ultrasonography show good repeatability in estimating of muscle architecture parameters.

Introduction Ultrasound biomicroscopy (UBM) is a technique for generating high-resolution images, with frequencies from 20 MHz to 100 MHz. For example, it has been used in animal research related to models of injury and diseases that mimic human conditions. With a three-dimensional ultrasound (3D) image system, an organ can be viewed at various angles and the volume estimated, contributing to an accurate diagnosis. This work refers to the generation of 3D-UBM images, employing a 35 MHz ultrasound system, from multiple two-dimensional (2D) images. Phantoms were used to validate the technique and to determine its reliability of volume measurements. Additionally, the technique was used to obtain 3D images of the rat gastrocnemius muscle. Methods Four different phantoms were used and ten acquisition sequences of 2D-images acquired for each one. Thereafter, 5 volume segmentations were performed for each acquisition sequence, resulting in 50 measured volumes for each phantom. The physical volumes of all phantoms were used to validate the technique based on the coefficient of variation (CV) and the intraclass correlation coefficient (ICC). Images of the gastrocnemius muscle were acquired and the partial volume quantified. Results The CV and ICC confirmed the reliability of volume measurements obtained by segmentation. Moreover, cross-sectional 2D images of rat hindlimb were obtained, allowing to identify the gastrocnemius muscle and to partially quantify the muscle volume from 3D images. Conclusion The results indicated that the technique is valid to generate 3D images and quantify the volume of a muscle compatible with the dimensions of a small animal.

Os objetivos do estudo foram comparar o torque isométrico máximo de flexão plantar, em duas posições de joelho e analisar a variação da atividade miolétrica dos músculos do tríceps sural nas duas condições. A amostra composta de 14 homens saudáveis. O pé direito dos participantes foi fixado ao adaptador do aparelho isocinético com o tornozelo em 90 graus. Duas contrações isométricas voluntárias máximas de cinco segundos foram obtidas para cada posição do joelho: estendido e com 90 graus de flexão. Foram analisados o pico de torque flexor plantar médio e o valor RMS do sinal eletromiográfico (EMG) dos três segundos intermediários do gastrocnêmio lateral (GNL), gastrocnêmio medial (GNM) e sóleo para cada posição. Os torques médios nas posições de joelho em extensão e flexão foram 100,4 ± 17,4 Nm e 72,6 ± 18,4 Nm, respectivamente. Os gastrocnêmios apresentaram uma redução do valor RMS relativo com o joelho em flexão (40,5 ± 10,5 e 31,7 ± 25,6% para o GL e GM, respectivamente) enquanto o sóleo aumentou nessa condição (35,6 ± 28,9%). A redução do torque de flexão plantar parece estar associada ao resultado de um compromisso entre a inibição da atividade mioelétrica dos GNM e GNL, e otimização da ativação do sóleo. Os resultados podem contribuir no auxílio da prescrição de exercícios direcionados para o tríceps sural, enfatizando a ativação de diferentes músculos com variações no ângulo articular do joelho.

The aim of this study was to compare the maximum torque of plantar flexors using two knee positions and analyze the mioelectric activity variation of the muscles in both conditions. The sample was composed of 14 healthy men. The participants were positioned on the dynamometer with the right foot attached to the adapter in neutral position (ankle at 90º). Two five seconds of two consecutives maximum isometric voluntary contractions were obtained for each knee position: full extended and 90o. The gastrocnemius lateralis (GNL), medialis (GNM) and soleus RMS value of eletomyography signal and the plantar flexor peak torque average were acquired during three intermediate seconds. The average torques in the knee positions of extension and flexion were 100.4 ± 17.4 Nm and 72.6 ± 18.4 Nm respectively. With the knee flexed, the gastrocnemius presented a decreased activation (40.5 ± 10.5 e 31.7 ± 25.6% for lateral and medial, respectively) while the soleus showed an increased (35.6 ± 28.9%). The reduction of torque appears to result from a compromise between the inhibition of myoelectric activity of the gastrocnemius medialis and lateralis, while the soleus activation is optimized. The results may contribute to exercise prescription plantar flexors muscles emphasizing the different muscles activation varying the knee position.

As medidas de confiabilidade das análises da arquitetura muscular pela ultrasonografia são importantes referências para estudos aplicados de mecânica muscular. O objetivo deste estudo foi determinar a confiabilidade das medidas de espessura muscular (EM), ângulo de penação (AP) e comprimento da fibra (CF) do músculo Vasto Lateral (VL). As imagens de ultrassom foram obtidas em um grupo (N=14; 22 ± 1,75 anos) em duas visitas (sessenta medidas por indivíduo). Foi calculado o coeficiente de correlação intraclasse (CCI), coeficiente de variação (CV) e erro típico da medida (ETM). Os resultados demonstram alta confiabilidade: CCI AP (0,83 a 0,99), EM (0,96 a 0,99) e CF (0,80 a 0,99); CV AP (3,68 a 6,34%), EM (3,12 a 3,84%) e CF (3,98 a 6,33%) e ETM AP (0,18 a 0,59º); EM (0,014 a 0,15mm) e CF (0,07 a 1,47mm). Essas medidas devem ser consideradas em estudos que analisam o impacto na arquitetura muscular em programas de condicionamento do Vasto Lateral.

Reliability of the measurements of the muscle architecture variables by ultrasound are important references for applied studies of muscle mechanics. The aim this study was to analyze the reliability of measurements of Vastus Lateralis (VL) muscle thickness (MT), pennation angle (PA) and fiber length (FL). Ultrasound images were obtained in two days (N=14, 22 ± 1,75 years) with a total of sixty measurements in each subject. Reliability was determined by intraclass correlation coefficient (ICC), coefficient of variation (CV) and typical error of measurement (TEM). Results show high reliability: MT (0,96 a 0,99), PA (0,83 a 0,99) and FL (0,80 a 0,99) ICC; MT (3,12 a 3,84%), PA (3,68 a 6,34%) and FL (3,98 a 6,33%) CV; MT (0,014 a 0,15mm), PA (0,18 a 0,59º) and FL (0,07 a 1,47mm) TEM. These measures should be considered in studies of the impact of conditioning programs in the architecture of the vastus lateralis muscle.

Há, atualmente, na literatura, poucas pesquisas de confiabilidade e validação da quantificação de parâmetros de arquitetura muscular por ultrassonografia (US), relatando informações importantes como o erro típico da medida (ETM) e o coeficiente de correlação intraclasse (ICC). O objetivo do estudo foi aplicar a técnica de US para quantificar as medidas de comprimento da fibra (CF) e ângulo de penação (AP) dos músculos gastrocnêmios e determinar a confiabilidade e a reprodutibilidade dessas medidas. Duas imagens de cada gastrocnêmio de 19 indivíduos jovens e saudáveis foram adquiridas com um equipamento de ultrassom modo-B (7,5MHz), em duas visitas. CF e AP foram medidos cinco vezes nas duas imagens de cada indivíduo, totalizando vinte medidas de cada parâmetro para cada participante. A confiabilidade do total das 760 medidas foi determinada através do coeficiente de variação (CV), ICC e ETM. O CV do CF variou de 1,67 a 4,44% e do AP de 3,8 a 11,62%. Todos os ICC se encontram no intervalo de grande confiabilidade, com exceção do valor referente à medida interdias do AP do gastrocnêmio medial (0,67). Os dois valores mais altos de ETM (3,1º e 3,7º) correspondem aos dois valores inferiores do ICC (0,67 e 0,83), referentes às medidas repetidas interdias dos gastrocnêmios. As medidas de CF dos gastrocnêmios medial e lateral apresentaram ETM de 2,17mm e 2,25mm, respectivamente. Os resultados obtidos demonstraram que a metodologia utilizada para medição de CF e AP realizada em imagens de ultrassom apresentou alta confiabilidade.

There are few studies in the literature concerning the reliability and validity of the quantification of muscle architecture parameters using ultrasound that also report important information such as typical error of measurement (TEM) and intraclass correlation coefficient (ICC). The aim of this study was to use ultrasound imaging to quantify fiber length (FL) and pennation angle (PA) of the gastrocnemius muscle and to determine the reliability and reproducibility of these measurements. Two images of each gastrocnemius of 19 young healthy subjects were acquired using ultrasound equipment (7.5 MHz), in two visits. FL and PA were measured five times on each image, for a total of twenty measurements of each parameter. The overall reliability of the 760 measurements was determined through coefficients of variation (CV), ICC and TEM. The CV of FL ranged from 1.67 to 4.44% and from 3.8 to 11.62% for the PA. All ICC were within the high reliability range, with the exception of the between-visits PA value of the medial gastrocnemius (0.67). The two highest TEM values (3.1º and 3.7º) correspond to the two lowest ICC values (0.67 and 0.83), referring to repeated between-visit measurements of the medial and lateral gastrocnemius. FL measurements of the medial and lateral gastrocnemius had a TEM of 2.17 and 2.25 respectively. The results showed that ultrasound-based measurement of FL and PA exhibits high reliability.

Este estudo apresenta uma análise descritiva das características antropométricas e funcionais de crianças e adolescentes velejadores da classe "Optimist", participantes do campeonato estadual do Rio de Janeiro, em 2006. Foram avaliados 50 velejadores do sexo masculino, sendo 17 da categoria infantil e 33 da juvenil. Os velejadores da categoria infantil apresentaram (valores médios ± desvio padrão) 152,8 ± 5,8 cm de estatura, 45,6 ± 5,5 kg de massa corporal, índice de massa corporal (IMC) de 19,6 ± 2,8 e percentual de gordura de 23,9 ± 7,0%. Quanto às características funcionais, observou-se força de preensão média de 22,5 ± 2,9 kgf e salto vertical com altura de 25,5 ± 4,8 cm. A categoria juvenil apresentou estatura média de 161,7 ± 7,7 cm, massa corporal de 48,9 ± 7,5 kg, IMC de 18,7 ± 2,2 kg/m²; percentual de gordura de 18,6 ± 5,5%, força de preensão de 29,6 ± 5,5 kgf e altura do salto vertical de 31,6 ± 4,7 cm. A categoria juvenil apresentou estatura e força significativamente maiores que a infantil (p < 0,05). Todavia, com o percentual de gordura foi significativamente menor, o que resultou em valores de Índice de Massa Corpórea (IMC) e massa corporal similares. Os resultados apontam para um perfil longilíneo dos velejadores juvenis, onde maior força e estatura são acompanhados por redução do percentual de gordura e manutenção da massa corporal, não prejudicando o desempenho do atleta no tipo de embarcação da classe "Optimist".

This study presents an anthropometric and functional descriptive analysis of young Optimist dinghy sailors, competitors of the Rio de Janeiro State Sailing Championship, in 2006. There were evaluated 50 male sailors, 17 from the infant category and 33 from the junior category. Infant category sailors presented the following descriptive values (mean values ± standard deviation): 152.8 ± 5.8 cm of height, 45.6 ± 5.5 kg of body mass, 19.6 ± 2.8 kg/m² of BMI, and 23.9 ± 7.0% of body fat. Regarding the functional characteristics, handgrip strength was 22.5 ± 2.9 kgf and vertical jump height was 25.5 ± 4.8 cm. Junior category had mean stature of 161.7 ± 7.7 cm, body mass of 48.9 ± 7.5 kg, BMI of 18.7 ± 2.2 kg/m²; fat percentage of 18.6 ± 5.5%, handgrip strength of 29.6 ± 5.5 kgf and mean vertical jump height of 31.6 ± 4.7 cm. Junior category was significant taller and stronger than Infant category (p < 0.05). However, the fat percentage was significant lower, resulting in similar BMI and body mass between categories. The results indicate that Junior sailors have a thinner body profile, higher handgrip strength and height are followed by a reduction of the percentage of body fat and maintenance of body mass within limits that are not harmful to the athlete's performance in Optimist boats.

As causas de tontura são de difícil diagnóstico. Atualmente dispomos de uma variedade de exames complementares, contudo, nenhum avalia bem a função vestibular. Os testes mais utilizados para este fim são as provas eletronistagmográficas e posturográficas. OBJETIVO: O objetivo do trabalho foi o de analisar os resultados da estabilometria de pacientes com queixa de tontura que apresentaram eletronistagmografia normal e compará-los aos de um grupo controle. FORMA DE ESTUDO: Prospectivo, do tipo seccional transversal. MATERIAL E MÉTODO: Realizou-se no SME do Serviço de Otorrinolaringologia do HUCFF/UFRJ. No total foram avaliados 22 pacientes (15 mulheres e sete homens) com idade média de 47,6±9 anos. O grupo controle foi de 25 sujeitos saudáveis (18 mulheres e sete homens) com idade média de 46,8±7 anos. Todos os indivíduos foram submetidos à estabilometria com os olhos abertos, em seguida por olhos fechados, durante 30 segundos cada. RESULTADOS: O grupo de pacientes apresentou resultados estatisticamente significativos em todos os parâmetros estabilimétricos avaliados quando comparados ao grupo controle. Na comparação dos resultados com os olhos fechados e abertos, apenas a velocidade média ântero-posterior no grupo controle foi significativa. CONCLUSÃO: Conclui-se que o grupo de pacientes apresentou resultados estatisticamente significativos em relação ao grupo controle em todos os parâmetros estabilométricos analisados, demonstrando, assim, que o grupo de pacientes com queixa de tontura apresentou maior instabilidade na posição ortostática do que o grupo de sujeitos saudáveis.

The causes of dizziness are difficult to be diagnosed. At present we have a variety of tests and exams but none of them can adequately evaluate the vestibular function. The most commonly used tests are electronystagmography and posturography. AIM: The objective of this study was to analyze the results of stabilometry in patients with complaints of dizziness who had normal results in electronystagmography and to compare them with a control group. STUDY DESIGN: The study was prospective and transversal. MATERIAL AND METHOD: It was conducted at the ENT department, University Hospital, Federal University of Rio de Janeiro. Twenty-two patients (fifteen women and seven men) aged on average 47.6±9 were evaluated. The control group was made up of twenty-five healthy individuals (eighteen women and seven men) aged on average 46.8±7. RESULTS: In all analyzed parameters, there were statistically significant differences between the groups. Comparing the results with closed and opened eyes, the anterior-posterior mean velocity in the control group was the only statistically significant result. CONCLUSION: We concluded that the group of patients had statistically significant results in relation to the control group in all the analyzed parameters, showing that the group of patients with complaints of dizziness had more instability in standing position than the group of healthy individuals.