Systemic effects of oral tolerance in bone healing.

Bone fractures cause acute inflammation that, despite being important for initial repair, may delay the healing of the damaged bone. Parenteral injection of dietary protein has been shown to decrease inflammation and accelerate the repair of skin wounds and other inflammatory pathologies. Thus, our aim was to evaluate whether the intraperitoneal (i.p.) immunization with zein, an abundant protein in rodent chow, would favor bone healing. Wistar rats received i.p. immunization: saline (SG), adjuvant (AG) and zein associated with adjuvant (ZG). Then, a 2 mm of defect bone was performed on the right tibia, and on days 7, 14, 28 and 45 thereafter, analyses were performed. The results showed that the injection of zein reduced inflammation without impairing bone mineralization. Moreover, biomechanical tests demonstrated higher levels of maximum force (N) in ZG, indicating better mechanical resistance in relation to the others. The computerized tomography also indicated lower levels of medullary content in the ZG than in the SG, suggesting the absence of trabeculae in the medullary region in the ZG. These findings suggest that the injection of zein in previously tolerated animals may improve bone repair, leading to mechanically functional bone formation.

Comparison of the mechanical properties of therapeutic elastic tapes used in sports and clinical practice.

STUDY DESIGN: Cross-sectional laboratory study. OBJECTIVE: The aim of the present study was to evaluate and compare the mechanical properties of different therapeutic elastic tapes used in sports and clinical practice. BACKGROUND: Therapeutic tapes have been used since around the 1800s. They are composed of cotton, elastic filaments and adhesive glue that provides an effect of tactile and mechanical stimulation. However, as taping has evolved, manufacturers have implemented new materials and claim that the tensile properties and adhesion of tapes contribute more significantly in the rehabilitation process. METHODS: Fifty samples of elastic tapes (5 different manufacturers; 10 samples from each manufacturer) were submitted to longitudinal traction until rupture as well as surface adherence assays. Information was recorded on maximum deformation, maximum load, maximum tension and relative stiffness. RESULTS: In tensile testing the bandages brand Kinesio Tex Gold - FP® showed higher rates, 3 in 4 properties. During surface adherence tests on the therapeutic elastic tapes the brand Premium Kinesiology 3 NS Tex® showed higher rates, 3 in 4 properties analyzed. CONCLUSIONS: Tapes from different manufacturers exhibit different characteristics regarding traction and adherence mechanics. Knowledge of these characteristics is fundamental for the optimized use of each tape based on specific therapeutic needs.

Ação do laser terapêutico e do ultrassom na regeneração nervosa periférica / Action of therapeutic laser and ultrasound in peripheral nerve regeneration

OBJETIVO: Avaliar a ação precoce do laser terapêutico e do ultrassom no processo de regeneração de uma lesão experimental em ratos. MÉTODO: Utilizou-se 24 ratos. Dezoito foram submetidos ao procedimento cirúrgico de lesão do nervo ciático por compressão, através de uma pinça hemostática acima da fossa poplítea. Os animais foram divididos em três grupos com seis animais em cada. Grupo controle normal. GI: controle lesado sem intervenção terapêutica. GII: intervenção terapêutica do laser ArGaAl. GIII: intervenção terapêutica do ultrassom Pulsado. Iniciamos as intervenções terapêuticas 24 horas após a lesão, com aplicações diárias, por um período de quatorze dias consecutivos. RESULTADOS: Ao avaliar a perimetria dos músculos da coxa direita obteve-se os seguintes valores médios de diminuição (mm), para cada grupo GI: 0,45; GII: 0,42; GIII: 0,40. Quanto ao tempo de deslocamento tanto o GII e GIII apresentaram diferença significativa, quando comparados ao GI. Na avaliação final do IFC o GII sobressaiu ao GIII. Quanto a cicatrização observou-se grande melhora no GII e GIII. CONCLUSÃO: Os resultados evidenciaram que a recuperação nervosa foi maior com a aplicação do laser. Nível de evidência II, Estudos terapêuticos - Investigação dos resultados do tratamento.

OBJECTIVE: To assess the efficacy of early therapeutic laser and ultrasound in the regeneration process of an injury in rats. METHODS: We used 24 rats. Eighteen underwent surgery for sciatic nerve compression by a hemostat above the popliteal fossa. The animals were divided into three groups of six animals each. Normal control group. GI: Injured control without therapeutic intervention. GII: laser ArGaAl therapeutic intervention. GIII: therapeutic intervention of Pulsed Ultrasound. We begin therapeutic interventions 24 hours after injury, with daily applications for a period of fourteen consecutive days. RESULTS: In assessing the girth of the muscles of the right they, the following average decrease (in mm) for each GI: 0.45, GII: 0.42, GIII: 0.40 In relation to travel time, both GII and GIII presented significant difference when compared to GI. In the final evaluation of the IFC, GII excelled in the GIII. As for the healing observed, a major great improvement was observed in GII and GIII. CONCLUSION: The results showed that nerve recovery was higher with the laser application. Level of evidence II, Therapeutic Studies - Investigation of the results of treatment.

Análise biomecânica e histológica de músculos gastrocnêmios de ratas submetidas à lesão muscular e tratados com laserterapia de baixa intensidade / 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 > 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>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.

Propriedades mecânicas do gastrocnêmio eletroestimulado pós-imobilização / Mechanical properties of gastrocnemius eletrostimulated after immobilization

INTRODUÇÃO: As propriedades mecânicas (PM) consistem num instrumento de aplicabilidade clínica para profissionais de saúde que atuam no sistema músculo-esquelético. OBJETIVOS: Avaliar dois protocolos de estimulação elétrica neuromuscular (NMES) na potencialização do restabelecimento das PM no complexo músculo-tendíneo após imobilização segmentar de ratas. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados 50 animais distribuídos em: Controle (GC, n=10); Imobilizado (GI, n=10); Imobilizado e remobilizado livre (GIL, n=10), Imobilizado e NMES uma vez ao dia (GIE1, n=10) e Imobilizado e NMES duas vezes ao dia (GIE2, n=10). A imobilização foi realizada por 14 dias. O GIL foi liberado posteriormente por 10 dias. A NMES foi aplicada pós-imobilização por 10 dias, GIE1 aplicado pela manhã (10 minutos) e, GIE2 aplicado pela manhã e à tarde (totalizando 20 minutos). Posteriormente, o músculo gastrocnêmio foi submetido ao ensaio mecânico de tração sendo as PM de rigidez, resiliência, carga e o alongamento no limite máximo avaliadas. RESULTADOS: A imobilização reduziu os valores das propriedades de carga e rigidez (p<0,05). A NMES utilizada duas vezes ao dia determinou resultados menos satisfatórios das PM avaliadas que àqueles obtidos uma vez ao dia e no grupo remobilizado (p>0,05). CONCLUSÃO: O músculo gastrocnênio tornou-se estruturalmente mais organizado frente à aplicação unitária da NMES e na remobilização.

INTRODUCTION: Mechanical properties (MP) are clinically applicable tools for healthcare professionals working on the musculoskeletal system. OBJECTIVES: The aim of this study was to evaluate two protocols of neuromuscular electric stimulation (NMES) to improve MP regeneration of the myotendinous complex after segment immobilization in female rats. MATERIALS AND METHODS: Fifty animals were equally distributed into five groups: Control (CG, n=10); Immobilized (IG, n=10); Immobilized and freely remobilized (IFG, n=10); Immobilized and NMES once /day (IEG1, n=10); Immobilized and MNES twice/day (IEG2, n=10). Immobilization was kept for 14 days, and remobilization was subsequently released for 10 days. NMES was applied for 10 days, post-immobilization, every morning for 10 minutes to IEG1 animals and every morning and afternoon (total 20 minutes) to the IEG2 group. After these procedures, the gastrocnemius muscle was submitted to the mechanical traction assay to evaluate stiffness, resilience, load and stretching at maximum limit MPs. RESULTS: Immobilization reduced the MP values concerning load and stiffness (p<0.05). Results for NMES applied twice a day were less satisfactory than the ones obtained with one application or in the remobilized group (p> 0.05). CONCLUSION: It is concluded that the gastrocnemius muscle became structurally better organized through a single NMES application and by remobilization.

Recuperação mecânica muscular com laser / Muscular mechanical recovery with laser

OBJETIVO: Avaliamos a influência da irradiação a laser, associada ou não a imobilização, nas propriedades mecânicas do músculo gastrocnêmio submetido à lesão experimental. MÉTODOS: Foram utilizadas 70 ratas (Wistar), divididas em 7 grupos: grupo 1- controle; grupo2 - lesão; grupo3 - lesão-irradiação laser; grupo 4 - lesão-imobilização 24 horas-irradiação laser; grupo 5 - lesão- imobilização 72 horas-irradiação laser; grupo 6 - lesão-imobilização 24 horas; grupo 7 - lesão-imobilização 72 horas. Os músculos foram submetidos a ensaios mecânicos de tração e, utilizando gráficos carga x alongamento calculadas as propriedades mecânicas no limite de proporcionalidade e no limite máximo. RESULTADOS: A lesão provocou diminuição da carga nos limites máximo e de proporcionalidade em relação ao grupo1 (p< 0,05). . Os grupos 2, 4, 5 e 7 apresentaram diferença estatística em relação ao grupo 1. A propriedade de alongamento no limite de proporcionalidade apresentou diferença significante entre o grupo 1 e os grupos 4, 5, 6 e 7 e, entre os grupos 2 e 4. A propriedade de alongamento no limite máximo apresentou diferença entre os grupos 1 e 5 e, entre os grupos 3 e 5. CONCLUSÕES: A associação da imobilização por 24 e 72 horas à terapia laser não melhorou os resultados nas propriedades mecânicas do músculo. O uso isolado de cada modalidade de tratamento foi mais efetivo.

OBJECTIVE: We evaluated the influence of low-power laser irradiation, either associated or not with immobilization, on the mechanical properties of the gastrocnemius muscle submitted to experimental injury with an impact mechanism. METHODS: Seventy female Wistar rats were divided into 7 experimental groups: group 1 - control; group 2 - injury; group 3 - injury-laser irradiation; group 4 - injury-immobilization for 24-hour laser irradiation; group 5 - injury-immobilization for 72-hour laser irradiation; group 6 - injury-immobilization for 24 hours; group 7 - injury-immobilization for 72 hours. The IBRAMED® Laserpulse equipment (670 nm) was used for biostimulation. The muscles were submitted to mechanical assays in an EMIC® universal testing machine and load x stretching graphs were used to calculate the mechanical properties, i.e., at the proportionality limit and maximum limit. RESULTS: The injury provoked a reduction of load at the proportionality limit and at the maximum limit compared to group 1 (p< 0.05). Groups 2, 4, 5 and 7 differed significantly from group 1. The property of stretching at the proportionality limit differed significantly between group 1 and groups 4, 5, 6 and 7 and between groups 2 and 4. The property of stretching at the maximum limit differed between groups 1 and 5 and between groups 3 and 5. CONCLUSION: The association of immobilization for 24 and 72 hours with laser therapy did not improve the mechanical properties of the muscle, whereas the separate use of each treatment modality was more effective.

Efeitos da estimulação elétrica neuromuscular durante a imobilização nas propriedades mecânicas do músculo esquelético / Efectos de la estimulación eléctrica neuromuscular durante la inmovilización en las propiedades mecánicas del músculo esquelético / Effects of neuromuscular electric stimulation during immobilization in the mechanical properties of the skeletal muscle

A estimulação elétrica neuromuscular (EENM) é um importante recurso utilizado em medicina esportiva para acelerar processos de recuperação. O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos da EENM durante a imobilização do músculo gastrocnêmio, em posições de alongamento (LP) e encurtamento (SP). Para tanto, 60 ratas fêmeas jovens Wistar foram distribuídas em seis grupos e acompanhadas durante sete dias: controle (C), eletroestimuladas (EE), imobilizadas em encurtamento (ISP), imobilizadas em alongamento (ILP), imobilizadas em encurtamento e eletroestimuladas (ISP + EE) e imobilizadas em alongamento e eletroestimuladas (ILP + EE). Para a imobilização, o membro posterior direito foi envolvido por uma malha tubular e ataduras de algodão juntamente à atadura gessada. A EENM foi utilizada com freqüência de 50Hz, 10 minutos por dia, totalizando 20 contrações em cada sessão. Após sete dias os animais foram submetidos a eutanásia e os músculos gastrocnêmios retirados para a realização do ensaio mecânico de tração em uma máquina universal de ensaios (EMIC®). A partir dos gráficos carga versus alongamento, foram calculadas as seguintes propriedades mecânicas: alongamento no limite de proporcionalidade (ALP), carga no limite de proporcionalidade (CLP) e rigidez. As imobilizações SP e LP promoveram reduções significativas (p < 0,05) nas propriedades de ALP e CLP, sendo mais acentuada no grupo ISP. Quando utilizada a EENM, houve acréscimo significativo (p < 0,05) dessas propriedades somente no grupo ISP. Já em relação à rigidez, foi observada redução significativa (p < 0,05) somente do grupo C para o grupo ISP. Quando utilizada a EENM, a rigidez do grupo ILP + EE foi significativamente (p < 0,05) maior e mais próxima do grupo C que a do grupo ISP + EE. Neste modelo experimental, a imobilização dos músculos em alongamento atrasou o processo de atrofia, e a estimulação elétrica, realizada durante a imobilização, contribuiu para a manutenção das propriedades...

The neuromuscular electric stimulation (NMES) is an important tool used in sports medicine to accelerate the recovery process. The objective of this study was to analyze the effects of NMES during immobilization of the gastrocnemius muscle, in lengthened (LP) and shortened positions (SP). Sixty young female Wistar rats were distributed into six groups and followed for 7 days: control (C); electric stimulation (ES); immobilized in shortening (ISP); immobilized in lengthening (ILP); immobilized in shortening and electric stimulation (ISP + ES) and immobilized in lengthening and electric stimulation (ILP + ES). For the immobilization, a tubular mesh and cotton rolls together with the plaster were wrapped around the rat's right posterior paw. NMES in a frequency of 50 Hz was used 10 minutes a day, totaling 20 contractions in each session. After 7 days the animals were sacrificed and their gastrocnemius muscles of the right paw were submitted to a mechanical test of traction in a universal test machine (EMIC®). From the load versus elongation curves the following mechanical properties were obtained: elongation in the yield limit (EPL), load in the yield limit (LPL) and stiffness. The SP and LP immobilizations promoted significant reductions (p < 0.05) in the EPL and LPL properties, being more remarkable in the ISP group. When the NMES was used, there was significant increase (p < 0.05) of these properties only in the ISP group. As for stiffness, significant reduction was observed (p < 0.05) only of the C group for the ISP group. When the NMES was used, the stiffness of the ILP + EE group was significantly (p < 0.05) higher and closer to the C group than of the ISP + EE group. We conclude that in this experimental model the immobilization of the muscles in the lengthened position delayed the atrophy process and the electric stimulation during the immobilization contributed to the maintenance of the mechanical properties during the immobilization...

La estimulación eléctrica neuromuscular (EENM) es un importante recurso utilizado en medicina deportiva para acelerar procesos de recuperación. El objetivo de este estudio ha sido analizar los efectos de la EENM durante la inmovilización del músculo gastrocnemio, en posiciones de alongamiento (LP) y contracción (SP). Para tal fin, 60 ratones hembras jóvenes Wistar fueron distribuidas en seis grupos y monitoreadas durante 7 días: control (C), electro estimuladas (EE), inmovilizadas en contracción (ISP), inmovilizadas en alongamiento (ILP), inmovilizadas en contracción y electro estimuladas (ISP + EE) e inmovilizadas en alongamiento y electro estimuladas (ILP + EE). Para la inmovilización, el miembro posterior derecho fue envuelto por una malla tubular y vendas de algodón en conjunto con vendas de escayola. La EENM fue utilizada con una frecuencia de 50 Hz, 10 minutos por día, totalizando 20 contracciones en cada sesión. Después de 7 días los animales fueron sometidos a eutanasia y los músculos gastrocnemios fueron retirados para la realización del ensayo mecánico de tracción en una máquina universal de ensayos (EMIC®). A partir de los gráficos carga versus alongamiento se calculó las siguientes propiedades mecánicas: alongamiento en el límite de proporcionalidad (ALP), carga en el límite de proporcionalidad (CLP) y rigidez. Las inmovilizaciones SP y LP dieron reducciones significativas (p < 0,05) en las propiedades de ALP y CLP, siendo más acentuada en el grupo ISP. Cuando utilizamos la EENM, hubo un crecimiento significativo (p < 0,05) de estas propiedades solamente en el grupo ISP. Por otro lado, en relación a la rigidez, se observó una reducción significativa (p < 0,05) solamente del grupo C respecto al grupo ISP. También se observó que al usarse EENM, la rigidez del grupo ILP + EE fue significativamente (p < 0,05) mayor y más próxima del grupo C que la del grupo ISP + EE. En este modelo experimental, la inmovilización de los músculos...