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Volume 25, Fascículo IV   Será a análise do movimento um fator determinante na recuperação da prática desportiva após tratamento cirúrgico da rotura do tendão de Aquiles?
Será a análise do movimento um fator determinante na recuperação da prática desportiva após tratamento cirúrgico da rotura do tendão de Aquiles?
Será a análise do movimento um fator determinante na recuperação da prática desportiva após tratamento cirúrgico da rotura do tendão de Aquiles?
  • Artigo de Revisão

Autores: Marta A. Silva; Paulo J. Figueira; Vítor B. Silva; Sílvia B. Boaventura; Elsa Marques; Pedro Soares Branco
Instituições: Área Músculo-esquelética, Hospital Curry Cabral, Centro Hospitalar de Lisboa Central E.P.E.
Revista: Volume 25, Fascículo IV, p252 a p282
Tipo de Estudo: Estudo Terapêutico
Nível de Evidência: Nível V

Submissão: 2016-12-30
Revisão: 2017-05-31
Aceitação: 2017-11-26
Publicação edição electrónica: 2018-06-13
Publicação impressa: 2017-12-15

INTRODUÇÃO

A Rotura do Tendão de Aquiles (RTA) é uma lesão desencadeada frequentemente durante a prática desportiva, na maioria das vezes fruto de mecanismos espontâneos, particularmente durante a realização de sprints ou saltos. As causas para a sua ocorrência são variadas, sendo as mais comuns a realização de movimentos abruptos de flexão plantar ou flexão dorsal, ou movimentos de flexão dorsal superiores ao limite articular. Existem igualmente outros fatores que propiciam um aumento do risco de lesão, nomeadamente a atrofia do tendão causada por um longo período de inatividade ou a existência prévia de lesão. Vários trabalhos referem ainda um aumento do risco de RTA com a toma de glucocorticóides e antibióticos da família das quinolonas1,2.

A literatura existente sobre a recuperação de doentes com RTA descreve resultados satisfatórios nas avaliações clínicas efetuadas na maioria dos doentes independentemente do tipo de tratamento recebido: não operatório - imobilização da perna lesionada seguida de tratamentos de reabilitação funcional; ou cirúrgico - intervenção cirúrgica e tratamentos de reabilitação funcional3,4. Contudo, diversos trabalhos atribuem uma recuperação mais rápida nos doentes intervencionados cirurgicamente5,6. É ainda usualmente relatada a existência de alterações crónicas no doente, particularmente a diminuição da força muscular e da capacidade funcional da articulação do tornozelo. Este défice é, em muitos casos, subtil, podendo não ser percecionado pelo médico, uma vez que estes doentes apresentam geralmente bons resultados nas avaliações clínicas, nomeadamente nos testes de mobilidade articular e nos scores clínicos (e.g. American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS) - Ankle-Hindfoot, o Achilles Tendo Total Rupture Score, entre outros)7,8.

A maioria dos doentes retoma níveis de atividade desportiva prévios à RTA9. Contudo, no caso dos atletas profissionais, a recuperação total da lesão pode não ser linear, requerendo por vezes um maior período de recuperação, e obrigando desta forma a uma vigilância mais atenta, considerando protocolos de reabilitação física personalizados, que incidam não apenas na recuperação do grupo muscular do Tríceps Surae, mas também no reforço muscular dos restantes flexores plantares10.

Conciliar a prevenção e o tratamento das complicações pós-RTA tornou-se hoje um desafio. Avaliar, prevenir e antecipar o prognóstico de regresso à atividade desportiva ou às tarefas diárias de elevada intensidade é agora imprescindível11. Dos vários métodos hoje usados na avaliação destes doentes, destacam-se a recolha de parâmetros clínicos, aplicação de scores, análise observacional do movimento, medição de parâmetros antropométricos e avaliação da mobilidade articular. Recentemente começaram a ser introduzidas novas metodologias de avaliação baseadas na quantificação do movimento, nomeadamente através da aquisição de parâmetros espácio-temporais e podobarométricos e da análise do movimento, com especial enfâse na análise de marcha12,13.

A análise biomecânica do movimento permite a medição rigorosa de forma não invasiva dos padrões cinemáticos, cinéticos e dinâmicos da tarefa em estudo, não passíveis de obtenção através dos métodos convencionais anteriormente referidos. Devido à quantidade e ao detalhe da informação que estas metodologias permitem recolher, possibilitam não só a caracterização dos padrões biomecânicos de um indivíduo ou população, mas também a realização de estudos comparativos entre diferentes grupos. Em geral, o estudo biomecânico do movimento compreende três tipos diferentes de análises: Cinemática - estudo do movimento de um corpo sem considerar as forças que nele atuam. Parâmetros passíveis de serem obtidos nesta análise incluem a posição, velocidade e aceleração de um determinado ponto anatómico ou segmento corporal no espaço, a medição de variações e velocidades angulares das articulações, entre outros; Cinética - medição de forças externas que atuem no corpo, como forças de reação no solo (FRS) ou a distribuição da pressão plantar; Dinâmica - estudo do movimento considerando as forças que nele atuam. Esta análise permite o cálculo das forças de reação, momentos e potências que se desenvolvem ao nível das articulações, assim como estimar ativações e forças musculares. Como complemento à avaliação biomecânica do movimento são usualmente consideradas outras ferramentas analíticas, destacando-se estudos metabólicos (e.g. espirometrias, análise de trocas gasosas, VO2 max), aquisição de biosinais (eletromiografia, eletrocardiografia, etc.), entre outros14-16.

No serviço de Ortopedia e Traumatologia da instituição de afiliação do primeiro autor foram tratados cirurgicamente 150 doentes a um evento de RTA, no período compreendido entre 2005 e 2011. De modo a proporcionar uma melhoria, aliada a uma personalização do tratamento e à escassez de literatura neste âmbito, tornou-se evidente a importância da realização deste estudo pela equipa clínica. O presente trabalho tem como principal objetivo consciencializar para a utilização de ferramentas de análise de marcha no complemento à avaliação clínica realizada em doentes operados à RTA, nomeadamente na compreensão das alterações físicas e morfológicas do tendão e dos mecanismos adaptativos por estes doentes desenvolvidos, para assim garantir um retorno mais célere às atividades diárias de alta intensidade, tais como a prática desportiva regular. Para tal, os autores propuseram-se a estudar várias hipóteses, nomeadamente comprovar a existência de uma atrofia muscular permanente na perna lesionada, associada a um défice de força; analisar a existência de alterações dos padrões de marcha e comparar os resultados com as avaliações clínicas e observacionais; estudar a variação dos padrões cinemáticos e dinâmicos num determinado movimento, com especial foco na deteção de mecanismos compensatórios, a fim de recolher informação que facilite o desenvolvimento de protocolos específicos de reabilitação, reduzindo desta forma o tempo de recuperação e a perda de performance. É apoiada nesta última hipótese que se questiona também a performance muscular do Tríceps Surae e dos restantes flexores plantares, i.e., perceber se a insuficiência do Tríceps Surae desencadeia um mecanismo de compensação pelos restantes flexores plantares, nomeadamente o Flexor Hallucis Longus e o Flexor Digitorum Longus.

Estudos preliminares realizados pelos autores deste trabalho indicaram a ausência de variações significativas nos padrões de marcha entre os doentes e o grupo de controlo. Dada a boa performance na realização desta tarefa, optou-se por incluir igualmente movimentos com requisitos superiores tanto a nível de amplitude articular como de dispêndio energético. Para tal, além da análise dos parâmetros cinemáticos e dinâmicos da marcha, o presente trabalho incluiu igualmente uma análise dos padrões cinemáticos e cinéticos durante a subida e descida de degraus com diferentes configurações.

MATERIAL E MÉTODOS

Os critérios de inclusão definidos para participação neste estudo e toda a sua metodologia foram aprovados previamente pela Comissão de Ética da instituição de afiliação do primeiro autor. O recrutamento dos doentes com RTA foi elaborado acedendo à base de dados e aos registos clínicos de domínio hospitalar com o procedimento cirúrgico ICD 9: 727.67 e datados de 2005 a 2011. A fim de garantir a homogeneidade da amostra seleccionada, só foram considerados válidos os doentes intervencionados cirurgicamente pelo primeiro autor do trabalho. A participação dos doentes no estudo foi voluntária, sendo garantida a confidencialidade dos dados recolhidos através da aceitação das condições definidas no documento de autorização de participação. Foram considerados como factores de inclusão os doentes que se enquadrassem nos pontos acima descritos e apresentassem apenas um evento de rotura unilateral do tendão de Aquiles. Os critérios de exclusão definiram como não aptos para o estudo, doentes que tenham apresentado re-rotura do tendão de Aquiles, presença de outras condições neurológicas e músculo-esqueléticas que interfiram com os movimentos em estudo e historial de rotura total ou parcial do tendão de Aquiles no membro contralateral não identificada previamente.

Dos 150 pacientes acompanhados na Instituição, foram selecionados 21 que cumpriram todos os critérios de inclusão. Todos os doentes foram operados nas primeiras 48 horas após a rotura, através de técnica «aberta», Masson-Allen modificada, com sutura topo a topo17. Os doentes foram ainda imobilizados com bota de gesso, conferindo uma posição equina ao pé. A carga foi permitida a partir da 2.ª semana, com processo de reabilitação iniciado à 4.ª semana após a cirurgia. As características globais dos 21 doentes presentes no estudo encontram-se documentadas na Tabela 1. Da sua análise, conclui-se que o mecanismo de lesão espontânea ocorreu em 100% da amostra, devendo-se em 80% à prática de desporto recreativo. Importa salientar que os doentes avaliados no estudo não apresentaram complicações pós-cirúrgicas imediatas. Relativamente às características individuais de cada doente, estas podem ser consultadas nas Tabelas 2 e 3. Os dados indicam a inexistência de um critério uniforme para os procedimentos de recuperação pós-operatórios, nomeadamente no protocolo de tratamento seguido e no número de sessões de fisioterapia.

A fim de estabelecer um elemento de comparação, foram igualmente adquiridos os parâmetros de marcha de 11 sujeitos saudáveis de ambos os sexos e da mesma faixa etária do grupo de doentes. Foi considerado como critério de inclusão a ausência de historial de doenças neuromusculares e musculosqueléticas passíveis de influenciar o movimento de marcha. As características do Grupo de Controlo (GC) apresentam-se semelhantes à população em estudo e podem ser igualmente consultadas na Tabela 1.

O tratamento dos dados foi elaborado através da análise da intra-variabilidade (Perna Não Lesionada vs. Perna Lesionada e variabilidade entre diferentes ensaios) e inter-variabilidade (Perna Lesionada de ambos os grupos vs. Grupo de Controlo) para os diferentes parâmetros considerados. O presente estudo compreendeu duas componentes de avaliação (ver Figura 1): avaliação clínica - recolha dos procedimentos seguidos pelo doente após a cirurgia, apresentação dos questionários clínicos, medições antropométricas e análise funcional da articulação do tornozelo; avaliação biomecânica - aquisição dos padrões de marcha e medição das Forças de Reação no Solo e distribuição das pressões plantares.

Avaliação Clínica

A avaliação clínica centrou-se na aplicação de um conjunto de três questionários clínicos e no registo das principais limitações diárias indicadas pelos doentes. O primeiro questionário, elaborado pela equipa clínica onde os autores do trabalho se inserem, aborda os critérios relacionados com o tipo de cirurgia, complicações imediatas e pós-operatórias, regresso à vida ativa, entre outros parâmetros. Os dois restantes questionários, validados na comunidade médica, foram usados para avaliar a funcionalidade da articulação do tornozelo (Ankle-Hindfoot Score (AOFAS)) e caracterizar o estado de saúde físico e mental do paciente (SF-36v2)18,19.

Pela avaliação dos scores e dos critérios subjetivos reportados, optou-se por dividir a amostra total dos 21 doentes em dois subgrupos de acordo com as diferenças apresentadas: Grupo I - pacientes sem diferenças clínicas relevantes, i.e., assumiu-se uma recuperação funcional completa; e Grupo II - doentes que apesar de praticarem desporto, apresentam uma recuperação funcional incompleta ou que manifestem alguma diferença entre a perna intervencionada e não intervencionada.

A avaliação dos parâmetros antropométricos baseou-se na recolha do perímetro do Gastrocnemius (registo uniformizado em todos os doentes, i.e., perímetro medido a 10 cm da parte inferior da tuberosidade anterior da tíbia), e dos movimentos máximos passivos de flexão plantar e flexão dorsal para as duas pernas.

Aquisição Experimental

A avaliação biomecânica dos doentes compreendeu quatro tipos de análise, nomeadamente, parâmetros espácio-temporais e padrões cinemáticos, cinéticos e dinâmicos para três tipos de movimento realizados no dia-a-dia: marcha, subida e descida de múltiplos degraus. A opção de incluir a subida e descida de escadas baseou-se em estudos prévios realizados pelos mesmos autores deste trabalho, nos quais não foram observadas diferenças significativas entre os padrões de marcha dos doentes e grupo de controlo20. Este facto corroborou a opinião dos doentes, que referiram, na maioria dos casos, não sentir limitações na realização desta tarefa. Foi, contudo, mencionado por alguns doentes a existência de pequenas limitações, particularmente durante a realização dos movimentos de marcha e corrida em terrenos irregulares ou desnivelados (e.g. caminhar na areia, trail running, etc.) ou na realização de outras tarefas que exijam uma maior amplitude de movimento da articulação do tornozelo. A fim de simular controladamente algumas dessas condições em ambiente laboratorial, definiu-se um protocolo no qual foi pedido ao doente que subisse uma plataforma com múltiplos degraus não uniformes, i.e., as dimensões do primeiro degrau foram definidas tendo em conta a altura de dois degraus padrão (ver Figura 2). A maior altura considerada no projeto do primeiro degrau teve como principal objetivo obrigar o doente a realizar uma atividade de maior intensidade, particularmente ao nível do grupo muscular dos flexores plantares.

Para análise dos três movimentos, os pacientes foram instruídos a caminhar/subir/descer de forma natural, descalços e a uma velocidade confortável ao longo do corredor de marcha. Foi ainda permitida a habituação dos doentes aos movimentos referidos anteriormente. A aquisição dos dados experimentais foi realizada no Laboratório de Biomecânica de Lisboa do Instituto Superior Técnico, recorrendo a diferentes sistemas de aquisição do movimento. Para a recolha dos padrões cinemáticos e cinéticos foi utilizado um sistema de captura do movimento (MOCAP) - Qualisys, constituído por 14 câmaras de infravermelhos a uma frequência de 100 Hz, 2 câmaras de vídeo e 3 placas de força (AMTI OR-6-7) a uma frequência de 1000 Hz21. A reprodutibilidade destes padrões considerou um modelo de corpo inteiro, com um protocolo de 47 marcadores refletores passivos de 12 e 19 mm colocados em pontos anatómicos relevantes, passível de visualização nas Figura 3-4.

Por sua vez, os dados podobarométricos foram adquiridos utilizando uma plataforma de pressão plantar - RSScan (100x40 cm) a uma frequência de 150 Hz. O modelo utilizado pela referida plataforma considera uma divisão do apoio plantar em 10 regiões: Hallux, Dedos 2-5, I Metatarso, II Metatarso, III Metatarso, IV Metatarso, V Metatarso, Médiopé, Retropé Medial e Retropé Lateral22. Por fim, a recolha dos parâmetros espácio-temporais foi realizada através do sistema GAITRite23.

Dependendo do movimento estudado, foram considerados ciclos diferentes, perfazendo ensaios válidos apenas os que cumpram os ciclos de marcha (CM) abaixo definidos. O CM considerado na marcha inicia-se no momento do contacto inicial (CI) de um dos pés na 2.ª Placa de Força, seguido do contacto do pé contralateral na 3.ª Placa de Força e terminando aquando o pé inicial contacta novamente o solo (ver Figura 4). O movimento de subida compreende um ciclo que se inicia com o CI de um dos pés na 1.ª Placa de Força e termina quando ocorre o apoio de um dos pés no segundo degrau das escadas (a contar de baixo para cima). Por fim, o movimento de descida compreende um ciclo que se inicia com o CI do pé com o segundo degrau (a contar de cima para baixo) e termina quando ocorre o CI com a 1.ª Placa de Força. Os movimentos foram adquiridos em separado (marcha vs. subida e descida de múltiplos degraus).

Processamento e Análise de Dados

O processamento dos dados considerou em média 10 ensaios por cada sujeito, e foi elaborado computacionalmente através dos software de aquisição laboratorial (parâmetros espácio-temporais, trajetórias, cinética e podobarometria computorizada) e de software específico de análise tridimensional do movimento, OpenSim v.3.1. (cinemática, dinâmica e forças musculares).

O OpenSim é um programa de análise e simulação de movimento que se baseia no escalamento antropométrico (massa e comprimento dos segmentos corporais) e nas coordenadas cartesianas/relativas, para reproduzir os dados experimentais recolhidos através de um sistema MOCAP. Este software permite estabelecer uma relação entre pontos anatómicos, determinados através dos marcadores reflectores usados durante a aquisição experimental, e definir segmentos corporais através de corpos rígidos24,25. Desta forma é possível escalar um modelo biomecânico representativo do corpo humano, tendo em conta as características do sujeito analisado, e articulá-lo com os dados provenientes do laboratório. O software permite ainda calcular os principais parâmetros cinemáticos e dinâmicos (ver Figura 5), e assim quantificar o movimento realizado, através da resolução das Equações do Movimento (Eq 1): onde MΦq representam respetivamente a matriz de massa e a matriz Jacobiana do sistema,  e g o vetor das acelerações e forças externas generalizadas aplicadas, λ o vetor com os multiplicador de Lagrange e γ o vetor do lado direito da equação dos constrangimentos para as acelerações.

Recorrendo a representações computacionais do complexo músculo-tendão, nomeadamente modelos musculares do tipo Hill, o software OpenSim permite igualmente estimar ativações e forças musculares. De forma simplificada, estes modelos representam o músculo como um atuador com dois elementos mecânicos em paralelo, um contráctil (CE) que simula a contração das fibras musculares e outro passivo (PE) que reproduz as propriedades elásticas do músculo. Associado a esse atuador é considerado igualmente um outro elemento elástico de rigidez KT que visa modelar as propriedades viscoelásticas do tendão (ver Figura 6). Estes modelos, em conjunto com metodologias de otimização e controlo nas quais são igualmente definidas funções objetivo de cariz fisiológico, que representam a ação do sistema nervoso central no recrutamento muscular, permitem resolver o problema da redundância muscular e desta forma estimar a ação de cada músculo num dado movimento26.

Para tratamento gráfico dos dados (médias, desvios-padrão e representação gráfica) foi utilizado o software de cálculo matemático MATLAB®. Os padrões de marcha intra-sujeito apresentados para os doentes consideraram a média de 10 ensaios válidos, i.e. ensaios nos quais os sujeitos contactaram corretamente as três placas de força, realizando no mínimo 3 passos antes da primeira placa e depois da terceira. Para a análise da inter-variabilidade, foram consideradas diferenças não significativas, variações inferiores a um desvio padrão do GC.

O tratamento estatístico foi realizado com o auxílio do programa SPSS®. A análise estatística de intra-variabilidade foi elaborada recorrendo ao Teste de Wilcoxon (signed-rank) e a de inter-variabilidade recorrendo ao Teste de Mann-Whitney, com um nível de significância de 5% (p<0.05).

RESULTADOS

Após avaliação dos scores e dos critérios subjetivos reportados, optou-se por dividir a amostra inicial dos 21 pacientes em dois subgrupos: Grupo I - doentes com recuperação funcional completa da RTA e que por este motivo não manifestam diferenças pós-operatórias na perna lesionada; e Grupo II - doentes com recuperação funcional incompleta, i.e. ainda que pratiquem desporto regularmente, apresentam diferenças ligeiras entre a perna intervencionada e não intervencionada. Da subdivisão efetuada, 9 doentes integraram o Grupo I e os 12 restantes o Grupo II.

Decorrida a avaliação clínica da amostra, foram considerados aptos para o estudo todos os doentes, à exceção do doente 6, dado não satisfazer a totalidade dos critérios de inclusão por apresentar uma intervenção cirúrgica no tendão de Aquiles contralateral não reportada na base de dados da Instituição. Não obstante serão apresentados as suas características clínicas nas Tabelas 2 e 3.

Avaliação clínica e observacional

Da amostra total, 95% dos doentes voltou à prática de desporto de forma regular, ainda que 15.8% destes apresentem ligeiras limitações durante a sua realização (e.g. sensação de insegurança durante a realização de arranques abruptos e dificuldades na realização de alongamentos ativos). Apenas 5% da amostra inicial não pratica desporto devido ao desconforto sentido na zona do tendão de Aquiles e recear um evento de re-rotura. De salientar que os dados apresentados encontram-se em linha com outros estudos reportados na literatura3,5,6.

Relativamente à avaliação clínica através dos dois scores aplicados (SF-36v2 e AOFAS), obtiveram-se bons resultados para os dois grupos em estudo. Em particular, 90% dos doentes do Grupo I tiveram um score de excelente para o AOFAS, sendo que os restantes 10% obtiveram nível bom. No total apresentaram um valor médio global de 98.5±3.3 pontos, próximo do nível máximo de 100 pontos, sendo que o valor mais alto obtido foi de 100 pontos e o menor de 90. Por sua vez, o Grupo II apresentou igualmente resultados satisfatórios, onde 63.6% dos doentes obtiveram nível excelente e 36.4% nível bom, resultando numa média global de 94.2±6.6 pontos (Máx: 100 pontos; Min: 82 pontos). De salientar que apesar de existir uma ligeira variação no score dos dois grupos, a diferença não apresenta significância estatística (valor p=0.08).

Quando analisada a componente de avaliação física do questionário SF-36v2, ambos os grupos obtiveram um score acima do valor de referência (50 pontos) (Grupo I: 56.5±3.2; Min: 50.7; Máx: 61.6; Grupo II: 52.3±7.0; Min: 31.7; Máx: 57.6). O Grupo I apresentou, contudo, um score superior em aproximadamente 4 pontos, diferença esta que se provou estatisticamente relevante (p<0.05). Os resultados obtidos para os dois grupos na componente psicológica do questionário SF-36v2 apresentaram igualmente scores acima do valor de referência (Grupo I: 51.49±7.82; Min: 33; Máx: 59; Grupo II: 52.3±13.9; Min: 11.8; Máx: 59).

A fim de avaliar qualitativamente a marcha dos doentes, foi realizada uma análise observacional que incidiu sobre os principais parâmetros cinemáticos. Em geral, não se observaram diferenças significativas nos padrões de marcha entre as duas pernas. Durante o tempo em que foi estudada a marcha com cadência natural, não foi referida a sensação de fadiga muscular nem foi relatado qualquer desconforto na região do tendão de Aquiles. Por sua vez, nos ensaios de escadas, observou-se a existência de uma ligeira instabilidade no contacto inicial do pé com o solo durante a descida do primeiro degrau na maioria dos doentes. Relataram igualmente a existência de um ligeiro desconforto e algumas dificuldades na realização da tarefa, particularmente quando a perna intervencionada servia de apoio e a Perna não Lesionada (PNL) descia, podendo indiciar menor flexibilidade ou força na Perna Lesionada (PL). Não se observaram diferenças entre pernas nem foi referido por nenhum doente a existência de complicações durante a descida ou subida do degrau com o tamanho padrão. Relativamente ao movimento de subida, não se observou uma diferença significativa entre as duas pernas. De salientar que após diversos ciclos de subida e descida, alguns dos doentes apresentaram sintomas de cansaço, relatando igualmente um ligeiro desconforto na região do tendão de Aquiles.

Parâmetros Antropométricos

Os parâmetros antropométricos quantificados evidenciaram uma atrofia muscular percentual na PL comparativamente à PNL (3.24±2.78%) em ambos os grupos: Grupo I: 2.10±2.34% (Máx: 5.71%; Min: 0%; p=0.03) e Grupo II: 4.01±2.78% (Máx: 7.58%; Min: 1.21%; p=0.03). Quando comparados os perímetros gemelares das pernas intervencionadas entre grupos, não se observaram diferenças significativas entre estes (valor p=0.08).

O movimento passivo máximo de flexão plantar indica uma variação ligeira entre os dois membros na ordem dos 3.8º para o Grupo I (PL: 44.4±14.5º; PNL: 48.1±8.6º; p=0.10) e de 2.1º no Grupo II (PL: 44.2±6.4º; PNL: 46.2±7.4º; p=0.10). Por sua vez, a flexão dorsal promoveu uma diferença entre pernas de 0.6º apenas no Grupo I (p=0.02). Não foram detetadas diferenças estatisticamente relevantes na comparação dos movimentos entre grupos (flexão plantar: p=0.13 e flexão dorsal: p=0.89).

Parâmetros Espácio-Temporais

Não foram observadas diferenças significativas nos valores dos parâmetros espácio-temporais entre as duas pernas, nomeadamente no tempo e comprimento do passo e da passada, para ambos os grupos. Quando comparados com o GC, não se observaram igualmente diferenças nesses parâmetros (ver Tabela 4). A análise estatística evidencia ainda a existência de um aumento, apesar de ligeiro, da percentagem de fase de apoio na perna intervencionada (Grupo I: p=0.02; Grupo II: p=0.03), quando comparada com o GC.

Podobarometria Computorizada

A análise da podobarometria computorizada considerou dois tipos de ensaio: estático em carga - doente em posição anatómica de referência; dinâmico - aquisição de um CM.

Os dados obtidos para a aquisição estática não demonstraram uma tendência para o aparecimento de zonas de sobrecarga entre a perna intervencionada e não-intervencionada. Foi contudo, observado em 20% da amostra de doentes o aparecimento de cavismo na perna lesionada como se pode constatar no caso apresentado na Figura 7. Não foram igualmente observadas diferenças nos ensaios dinâmicos que indiquem a tendência para o aparecimento de zonas de sobrecarga causadas por variações nos padrões de distribuição da pressão plantar entre o membro intervencionado e não intervencionado. Os dados obtidos não indiciam igualmente uma alteração da progressão do Centro de Pressões Plantares (COP) causada pela lesão.

A análise do parâmetro Heel Rotation (ver Figura 8), que avalia a distribuição de pressões entre o segmento medial e lateral do calcâneo (valor positivo - pronação; valor negativo - supinação), indicou uma tendência para se observar um pé do tipo pronador entre os doentes, durante o contacto inicial e fase de aceitação do peso (0 a 20% do CM). Os dados indicam ainda a existência de um ligeiro aumento do valor máximo deste parâmetro na PNL para o Grupo II (Grupo I - PL: 0.23 N/kg / PNL: 0.23 N/kg; Grupo II - PL: 0.23  N/kg / PNL: 0.26 N/kg; GC: 0.38  N/kg).

Uma das hipóteses levantadas seria de que a insuficiência do Tríceps Surae obrigaria a um mecanismo de compensação pelos restantes flexores plantares, nomeadamente o Flexor Hallucis Longus e o Flexor Digitorum Longus. Para comprovar essa ideia, e devido ao facto de que a podobarometria computorizada permite estudar com detalhe a distribuição da força pelas diversas regiões do pé, analisou-se dois parâmetros intrínsecos ao software, nomeadamente o Hallux Activity (ver Figura 8), que relaciona a diferença de pressão na região do Hallux e do II metatarso com a região do V metatarso (valor negativo implica maior pressão na região do V metatarso), e o Hallux Stiffness (ver Figura 9), que indica a diferença de pressão entre o segmento do Hallux e a região do I metatarso (valor negativo implica maior pressão na região dos metatarsos).

Os dados obtidos mostraram que tanto o Grupo I (PL: 0.19 N/kg; PNL: 0.25 N/kg) como o Grupo II (PL: 0.35 N/kg; PNL: 0.29 N/kg) apresentaram valores máximos de Hallux Activity inferiores ao valor médio do GC (~0.60 N/kg) para as duas pernas. Em particular, observou-se uma diminuição acentuada da atividade do Hallux na PL do Grupo I, superior a um desvio padrão do GC (valor-p: 0.004). Este grupo apresentou ainda um atraso de fase na atividade deste segmento (GC e Grupo II: 50-60%; Grupo I: 80%), indicando que a ação dos flexores poderá ocorrer inclusivamente numa fase mais avançada do ciclo.

Este atraso de fase é igualmente observado quando o Hallux Stiffness é analisado (ver Figura 9). Este parâmetro pode ser entendido como uma medida da distribuição das forças entre o segmento dos metatarsos e do Hallux. Observa-se igualmente uma diminuição do pico máximo nos dois grupos quando comparados com os valores do GC (GC: 0.27 N/kg; Grupo I: 0.09 N/kg; Grupo II: 0.12 N/kg), contudo dentro da margem de um desvio padrão. Este facto aponta para que, em ambos os casos, a distribuição de forças entre a região dos metatarsos e do Hallux é mais homogénea no grupo dos doentes que no GC.

Forças de Reação no Solo (FRS)

Para além de essenciais na resolução das equações do movimento (ver Eq 1), as FRS permitem igualmente estudar a interação pé-solo, através da medição da magnitude e direção das forças desenvolvidas. O estudo da sua intra-variabilidade, particularmente a variabilidade entre ensaios, pode ser vista como uma boa métrica de instabilidade do doente, uma vez que em geral estes padrões encontram-se bastante bem conservados em indivíduos sem historial de desordens de marcha.

A análise da variabilidade entre a perna intervencionada e não-intervencionada não apresentou diferenças significativas para os dois grupos tanto na componente vertical como na ântero-posterior das FRS (Figuras 10 e 11). Os dados obtidos indicam, contudo um aumento da variabilidade na PL, particularmente durante a fase de impulsão para os dois grupos. É observado igualmente um aumento da variabilidade na componente ântero-posterior durante a fase inicial e média de apoio para o Grupo I. Quando comparados os padrões com o GC, é possível observar pequenas variações na magnitude das componentes ântero-posterior e vertical das FRS em ambos os grupos, particularmente durante a fase de aceitação de peso e na fase final da propulsão. Os dados obtidos para o Grupo I indicam uma diminuição do pico de força na componente ântero-posterior (PL: -1.12 N/kg / PNL: -1.24 N/kg / GC: -1.49 N/kg) típico da fase de aceitação de peso (10-20% do CM), contrabalançada por um aumento ligeiro da força na componente vertical (PL: 10.41 N/kg / PNL: 9.92 N/kg / GC: 9.68 N/kg). Este facto pode estar igualmente relacionado com o desfasamento observado no padrão das curvas de força, onde se observa que os picos representativos da fase aceitação de peso ocorrem numa fase prévia ao GC, ou com uma estratégia diferente de ataque ao solo, na qual a orientação do vetor de velocidade do pé apresenta-se mais vertical. Observa-se igualmente uma diminuição da magnitude das FRS para as componentes ântero-posterior e vertical durante a fase de impulsão. Este padrão é igualmente observado no Grupo II na componente vertical (Grupo I - PL: 10.06 N/kg; PNL: 10.02 N/kg; Grupo II - PL: 9.87 N/kg; PNL: 10.35 N/kg; GC: 11.14 N/kg) e ântero-posterior (Grupo I - PL: 1.25 N/kg; PNL: 1.36 N/kg; Grupo II - PL: 1.44 N/kg; PNL: 1.59 N/kg; GC: 1.82 N/kg), indicando que a transmissão da força no solo necessária para a propulsão do corpo para uma posição anterior é inferior no grupo dos doentes quando comprado com o GC.

A análise do movimento de descida permite observar diferenças nos padrões e nos valores das forças entre grupos (Figuras 12 e 13). Os dados obtidos para o Grupo I indicam um valor máximo de força resultado do impacto do pé com o solo (30-50% do CM) superior ao GC e ao Grupo II para as duas pernas (Grupo I - PL: 18.81 N/kg; PNL: 18.11 N/kg; GC: 15.33 N/kg). Este facto indicia que estes doentes não desenvolveram mecanismos especiais de controlo que resultem na diminuição da magnitude das forças geradas entre o chão e o pé, a fim de protegerem a perna intervencionada. Por sua vez, o Grupo II apresentou uma diminuição considerável do pico de força na componente vertical para as duas pernas, sendo mais pronunciada na perna intervencionada (Grupo II - PL: 13.77 N/kg; PNL: 12.59 N/kg; GC: 15.33 N/kg). Não foram igualmente observadas variações significativas nos padrões de variabilidade entre ensaios para as duas pernas nos dois grupos.

Por sua vez o estudo do padrão de FRS para o movimento de subida permite observar igualmente variações entre os dois grupos (Figuras 14 e 15). A análise permite observar que o ataque ao solo no GC e no Grupo I antes da subida é feito recorrendo a uma cadência mais elevada para preparar a subida do primeiro degrau. Este facto resulta em picos de força superiores aos observados no movimento de marcha tanto na componente ântero-posterior como na vertical durante a fase de aceitação de peso. A fase de impulsão é igualmente caracterizada por um aumento da componente vertical das FRS (~1.4-1.5x o peso corporal), indicativo do papel dos músculos flexores plantares na realização desta tarefa. Observa-se ainda um ligeiro aumento no valor do pico de impulsão na perna intervencionada (Grupo I: PL - 15.42 N/kg; PNL - 13.66 N/kg), assim como um ligeiro aumento da variabilidade. Quando analisado a componente vertical da FRS no Grupo II, observa-se um padrão similar ao obtido na marcha, tanto na forma como na magnitude da força (1.05-1.1x o peso corporal). Este facto indicia a inexistência de uma clara estratégia de aumentar a cadência para atacar o primeiro degrau, indicando igualmente que a força necessária para o subir não é desenvolvida pelos flexores do tornozelo, mas sim recorrendo aos extensores do joelho e da anca da perna oposta.

Análise Cinemática

É importante salientar que a versatilidade do modelo biomecânico aplicado permite o estudo de 37 graus-de-liberdade, contemplando o corpo inteiro. Contudo, optou-se por apresentar neste trabalho apenas os resultados que validem ou corroborem as hipóteses apresentadas. Desta forma, tanto as análises cinemáticas como as dinâmicas incidiram sobre os movimentos no plano sagital das articulações da anca, joelho e tornozelo.

A análise do deslocamento angular da articulação do tornozelo permite observar um padrão consistente com o controlo (Figura 16). Quando comparada a perna intervencionada com a não intervencionada, não se observam diferenças nos padrões das curvas para ambos os grupos (Figura 17). A análise da variabilidade entre ensaios permite observar um ligeiro aumento do desvio-padrão durante a fase média e final de apoio na PL para o Grupo II. De salientar que o aparente aumento do ângulo de flexão dorsal na fase final de apoio (40-55% do CM) seguido por uma diminuição do ângulo de flexão plantar (55-65% do CM) no Grupo I, resulta de um maior ângulo de flexão do joelho durante esta fase. É contudo observado uma amplitude articular similar à observada no GC.

O deslocamento angular do joelho observado para ambos os grupos apresenta igualmente um padrão consistente com o GC (Figura 16). É observado, contudo um valor superior no primeiro pico de flexão (10-20% do CM) característico desta fase no Grupo II para ambas as pernas, assim como um atraso na extensão do joelho após este evento. O Grupo I apresentou igualmente um valor superior de flexão do joelho durante a fase de balanço (70-80% do CM), contudo, dentro da margem de um desvio padrão do controlo. A análise da intra-variabilidade não apresentou diferenças significativas entre a perna intervencionada e não intervencionada para ambos os grupos, apresentando desvios padrão similares (Figura 17).

Os dados obtidos para a articulação da anca no Grupo I indicam a existência de uma amplitude articular na ordem dos 35-40º para as duas pernas, consistente com os dados reportados na literatura27. Por sua vez o Grupo II apresentou uma ligeira diminuição de a amplitude articular na perna intervencionada (PL: ~30º; PNL: ~38º). Os desvios observados nas curvas dos dois grupos em relação ao GC devem-se a uma maior inclinação anterior da pélvis, contudo ligeira, observada nestes indivíduos (Figura 16). A análise da variabilidade entre ensaios permite observar ainda um aumento do desvio padrão para os doentes do Grupo II, com maior incidência nas fases de maior flexão (0-10% do CM e 80-100% do CM) e maior extensão (40-60% do CM) (Figura 17).

Os dados obtidos para a descida apresentam padrões similares entre grupos (Figuras 18 e 19). É possível observar que aquando o impacto do pé com o solo após a descida do degrau mais alto (~38% do CM), o pé encontra-se em flexão plantar, ocorrendo de seguida um movimento de flexão dorsal controlada pelos flexores plantares simultaneamente com uma flexão do joelho para ajudar a absorver o impacto. O maior pico de flexão do joelho (~50% do CM) associado ao maior pico observado na componente vertical das FRS para o Grupo I indica que os doentes deste grupo atacaram o solo de forma mais vigorosa que os restantes independentemente da perna usada.

Os dados obtidos para a cinemática do tornozelo durante o movimento de subida (Figuras 20 e 21) corroboram os dados obtidos nas FRS. Pode observar-se no Grupo I, padrões consistentes com o GC, onde é observado que o mecanismo usado para subir o primeiro degrau recorre ao grupo muscular dos flexores plantares. Observa-se uma variação abrupta do ângulo do tornozelo, associado a uma maior flexão do joelho e anca, que impulsiona o corpo verticalmente a fim de ultrapassar o obstáculo. O mesmo padrão não é observado no Grupo II. O ângulo do tornozelo apresentou uma variação similar à apresentada na marcha, observando-se ainda uma diminuição do ângulo de flexão do joelho e anca durante o ataque ao 2.º degrau (70-100% do CM). A combinação destes fatores indica que a estratégia usada para transpor o obstáculo fez essencialmente uso dos extensores do joelho e da anca da perna oposta, i.e. a perna que já se encontra em contacto com o primeiro degrau. Este mecanismo diverge do adotado pelo GC e Grupo I (Figura 21), no qual a subida se deve à ação coordenada dos flexores plantares da perna em contacto com o solo e dos extensores da anca e joelho da perna oposta. Por sua vez, a análise da variabilidade entre pernas para o Grupo II mostra uma maior variação articular na PNL, o que associado à maior variabilidade observada pode indiciar que alguns membros neste grupo poderão ter adotado estratégias diferentes consoante a perna usada para impulsionar o corpo (Figura 20).

Análise Dinâmica

Os resultados apresentados para a análise dinâmica focaram-se no estudo das potências articulares, a fim de analisar a existência de diferenças na produção de energia ao longo do CM, e assim avaliar a existência de possíveis défices causadas por uma atrofia muscular.

Os padrões de potência obtidos para o tornozelo não apresentam diferenças significativas entre grupos (Figuras 22 e 23). É possível, contudo observar um desfasamento da deflexão positiva de aproximadamente 5% do CM em ambos os grupos (GC: 45% do CM; Grupo I e II: 50% do CM). O Grupo I apresentou um maior pico de potência na fase anterior à impulsão (0.3 W/kg aos 45% do CM), indicando uma maior absorção de energia por estes doentes. Observa-se ainda um aumento do pico de potência máxima para o Grupo I de 0.3 W/kg e uma diminuição de 0.1 W/kg para o Grupo II, contudo dentro da margem de um desvio padrão do GC. A análise da intra-variabilidade para o Grupo I permite observar um padrão consistente entre a PL e PNL. Os dados indicam igualmente um aumento da variabilidade para a PL particularmente durante a fase de impulsão (50-60% do CM). Por sua vez, o Grupo II apresenta uma variação significativa na variabilidade entre ensaios na PNL durante a fase de propulsão. O padrão existente indica, contudo que deverão ter existido problemas numéricos no cálculo do momento flexor do tornozelo e do joelho para alguns dos ensaios deste grupo, pelo que não poderão ser feitas as devidas comparações.

Não são observadas diferenças significativas entre a perna intervencionada e não-intervencionada nos padrões de potência para o movimento da anca e do joelho no plano sagital nos dois grupos. Os desvios padrões ao longo do CM apresentam igualmente valores similares entre as duas pernas. Os dados estão igualmente de acordo com os observados no GC, observando-se, contudo um maior valor de potência desenvolvida na anca durante a fase inicial e média de apoio, causada pelo maior ângulo de flexão observada igualmente nesta fase para os dois grupos de doentes.

DISCUSSÃO

Os resultados obtidos na componente de avaliação clínica validam a ideia que em geral a recuperação dos doentes intervencionados é total. Da amostra considerada no estudo, apenas 5% referiu não praticar desporto com regularidade, apontando como principais causas o medo de re-rotura e sensação de dor ou desconforto na região do tendão de Aquiles. Ambos os grupos de doentes apresentaram scores de nível bom ou excelente no questionário específico para avaliação da funcionalidade do tornozelo (AOFAS). De igual forma, os resultados médios obtidos tanto na componente física como psicológica do questionário SF-36v2 passaram os valores tidos como referência. Os dados antropométricos provam, contudo que existe uma ligeira atrofia permanente do Tríceps Surae na perna intervencionada, sem influência direta nos limites articulares passivos de flexão e extensão.

A análise da marcha dos doentes valida igualmente a ideia de uma recuperação dos padrões considerados normais. Durante a análise observacional dos diversos ensaios, considerando uma cadência natural, não se observaram variações significativas dos padrões de marcha, sendo que não foi relatada nenhuma sensação de desconforto na região do tendão de Aquiles ou fadiga. A análise cinemática e dinâmica fundamenta igualmente essa observação. Quando analisada a variação angular da articulação do tornozelo, observa-se neste grupo de doentes um padrão similar ao GC, apresentando amplitudes articulares semelhantes, contradizendo os receios do encurtamento ou alongamento do tendão de Aquiles no tratamento não operatório ou a falência de sutura com alongamento do tendão no tratamento cirúrgico. As curvas das FRS apresentam igualmente os padrões esperados, observando-se apenas uma ligeira diminuição da força transmitida na altura da impulsão nos dois grupos de doentes, contudo dentro da margem de um desvio padrão do GC. Apesar desta ligeira diferença, os dados dinâmicos de momentos e potências articulares apresentam valores semelhantes aos do GC, indicando a não existência de um défice de produção de trabalho positivo durante a fase de propulsão, resultante da ação dos flexores plantares. Não foi observado igualmente um défice da ação dos flexores dorsais, durante a fase de flexão plantar controlada que ocorre após o contacto inicial (0-10% do CM).

Para além de avaliar o retorno dos doentes às tarefas do dia-a-dia, o presente estudo teve como objetivo estudar a existência de uma perda de funcionalidade da articulação do tornozelo, quando sujeito a condições que necessitem de um maior recrutamento do tendão e maior dispêndio energético do grupo muscular dos flexores plantares. Para tal, pediu-se aos doentes que subissem e descessem escadas, nas quais o primeiro degrau foi projetado considerando uma altura superior à normal. Contrariamente aos ensaios de marcha, alguns doentes relataram uma sensação de desconforto na região do tendão, em particular quando o pé não-intervencionado atacava o solo. Os dados obtidos para o movimento de subir escadas mostram a adoção de estratégias distintas no ataque ao primeiro degrau. O Grupo I, tal como o GC, apresentou um mecanismo na qual a propulsão vertical do corpo combina a ação dos extensores da anca e do joelho da perna que contacta o degrau com a ação dos flexores plantares da perna no solo, independentemente da perna usada para realizar a tarefa. Por sua vez, o Grupo II recorreu a uma estratégia na qual a impulsão vertical do corpo é feita recorrendo essencialmente aos extensores da anca e do joelho da perna oposta à que contacta o solo. Esta diferença na estratégia aplicada poderá indiciar uma diminuição da força do complexo muscular do Tríceps Surae, principal flexor plantar. Poderá igualmente ser um mecanismo involuntário de defesa destes doentes, receando nova rotura. Um facto que apoia igualmente esta ideia é a menor amplitude das FRS que se observa durante a descida do degrau mais elevado para este Grupo.

Os dados obtidos para a podobarometria não apresentam evidências de uma alteração no padrão de distribuição de pressões e na evolução do COP na perna intervencionada. Contudo a análise estática indica a existência de cavismo na perna intervencionada em 20% dos doentes compatível com uma insuficiência do Tríceps Surae. Os dados indiciam a existência de uma menor ação dos músculos do Flexor Hallucis Longus e do Flexor Digitorum Longus durante a propulsão comprovados por uma diminuição dos parâmetros Hallux Activity e Hallux Stiffness na propulsão do corpo.

Um dos pontos cruciais do trabalho apresentado prendeu-se com o estudo da importância da aplicação de metodologias de análise do movimento na avaliação da recuperação de doentes com RTA, com o intuito de avaliar a sua possível relevância no follow-up de desportistas intervencionados. Os dados mostram precisamente, que este tipo de metodologias permite quantificar com detalhe pequenas variações, impercetíveis em ambiente clínico. Um exemplo que suporta este facto é análise dos resultados do Grupo II. Apesar de apresentarem valores satisfatórios na componente de avaliação clínica, a análise dos padrões cinemáticos e cinéticos para o movimento de subida e descida dos degraus mostrou a existência de uma estratégia diferente da adotada pelo GC e Grupo I. Mecanismos compensatórios, como os apresentados por este grupo, poderão ser igualmente adotados por atletas de alta-competição na recuperação das suas lesões, podendo resultar num aumento do tempo de recuperação e perda de performance desportiva. Desta forma, os autores acreditam que a aplicação destas tecnologias poderá resultar numa uma mais-valia para o atleta, uma vez que permitirá avaliar ao detalhe a sua evolução, facilitando no desenvolvimento de um plano de reabilitação física personalizado que diminua o tempo de recuperação, corrigindo igualmente possíveis mecanismos de defesa desenvolvidos.

De salientar que a fim de uniformizar a população de doentes foram seleccionados apenas sujeitos intervencionados pelo mesmo cirurgião. Este ponto poderá levantar a questão de se os resultados obtidos neste trabalho podem caracterizar os padrões de marcha de uma população intervencionada a um evento de RTA. A comparação dos resultados com a literatura permite observar valores e padrões em linha com os reportados, tanto para a componente de avaliação clínica como biomecânica. Não obstante, este estudo evidencia que, mesmo em doentes intervencionados pelo mesmo cirurgião e que apresentem protocolos de reabilitação similares, poderão existir diferenças na sua recuperação, que são perceptíveis apenas através da utilização de metodologias de análise de movimento. Como tal, é de esperar que, independentemente do cirurgião que realize a intervenção, a inclusão deste tipo de análises na avaliação da recuperação do doente seja uma mais-valia, permitindo desenvolver planos de reabilitação específicos, os quais serão actualizados tendo em conta os resultados obtidos nesses exames.

CONCLUSÃO

O presente trabalho teve como principal objectivo o estudo da importância do uso de metodologias de análise de movimento em doentes operados a um evento de RTA, como complemento à informação recolhida na avaliação clínica. Os resultados obtidos para a análise biomecânica aos dois grupos de doentes considerados neste estudo suportam essa ideia, uma vez que permitiram observar a existência de padrões alterados e detetar mecanismos compensatórios em doentes cuja avaliação clínica era positiva. As diferenças reportadas, em particular no movimento de subida e descida de degraus com diferentes alturas, evidenciam que deverá existir uma vigilância mais atenta no período de recuperação dos doentes, considerando protocolos de reabilitação que tenham em conta os resultados obtidos através da avaliação biomecânica do doente. Os resultados suportam ainda a ideia de que os protocolos de reabilitação desenvolvidos não se devem focar apenas no reforço da massa muscular do membro intervencionado. Devem ser tidos em conta exercícios que simulem tarefas diárias com maior recrutamento do grupo muscular do Tríceps Surae, fomentando assim uma diminuição da adopção de mecanismos compensatórios como resultado de uma possível estratégia involuntária de defesa por receio de um evento de re-rotura.

Os autores acreditam igualmente que a deteção destas alterações ganha particular interesse, em desportistas de alto-rendimento nos quais o tempo de recuperação deve ser célere e a sua perda de performance minimizada. Desta forma, as metodologias de análise biomecânica do movimento poderão ser um fator determinante na recuperação desta população, uma vez que proporcionam o estudo detalhado dos parâmetros cinemáticos e dinâmicos do atleta na realização de um determinado movimento, permitindo assim o desenvolvimento de treinos personalizados tendo em vista a sua rápida recuperação.

AGRADECIMENTOS

Os autores gostariam de agradecer ao Hospital CUF Descobertas e ao Laboratório de Biomecânica de Lisboa pelo suporte fornecido aos autores ao longo da realização deste trabalho. Gostariam igualmente de agradecer aos 21 doentes e aos 11 indivíduos saudáveis que demonstraram disponibilidade em participar voluntariamente no mesmo. Os autores querem agradecer igualmente à Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) pelo apoio através da bolsa (SFRH/BD/51574/2011).

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