Proposição de um protocolo de avaliação para escoliose idiopática por fotogrametria através da tele consulta : desenvolvimento, validação e reprodutibilidade do DIPA-S© eHealth

Abstract

O objetivo desta pesquisa foi desenvolver e avaliar a validade, acurácia diagnóstica e reprodutibilidade de um protocolo de avaliação para escoliose idiopática por fotogrametria, através da tele consulta. Capítulo 1 (revisão sistemática) objetivo: (a) Identificar as variáveis posturais clínicas avaliadas no paciente com escoliose através da telemedicina; (b) Como essas variáveis foram mensuradas (captura e análise) e (c) determinar o grau de confiabilidade (validade e/ou reprodutibilidade) dos instrumentos/métodos usados para obter as variáveis mensuradas. Seis estudos foram incluídos para síntese quantitativa, todos com alta qualidade metodológica. Conclusão: (a) variáveis clínicas posturais obtidas por telemedicina: ângulo de rotação do tronco, ângulo entre os segmentos corporais (em desenvolvimento), movimento – oscilações por segundos (Hz/s), impedância (Ohms), observação postural síncrona e estética da deformidade; (b) Os métodos de captura foram síncronos e assíncronos e análises realizadas por aplicativos ou softwares específicos; e (c) Não foi possível quantificar o grau de confiabilidade através de metanálise. Capítulo 2 (nota técnica) objetivo: apresentar o desenvolvimento do sistema de captura e análise (Digital Imaged-based Postural Assessment – Scoliosis) DIPA-S© eHealth e avaliar a acurácia de medida desse sistema, como parte de um protocolo de avaliação de pacientes com escoliose idiopática por tele consulta. As imagens foram obtidas usando o aplicativo DIPA-S© eHealth e as medidas foram realizadas utilizando o software DIPA-S© eHealth Analysis. Um total de 50 imagens capturadas pelo aplicativo compôs esta amostra. A diferença média entre as inclinações dos dois fios de prumo (RPL - VPL) foi muito pequena -0,1°± 0,04° (p = 0,017) e o erro RMS foi de 0,3°. O sistema de captura e análise DIPA-S© eHealth foi desenvolvido e está pronto para ser testado em pacientes. Capítulo 3 (observacional) objetivo: (a) Avaliar a validade concorrente e (b) Acurácia diagnóstica do sistema de captura e análise DIPA-S© eHealth em relação ao exame clínico presencial. Inclusão: idade entre 7 e 25 anos, habilidade de se manter em ortostase sem ajuda e discrepância de membros menor que 2 cm. Exclusão: intervenção cirúrgica na coluna prévia, amputação de membros (inferiores ou superiores) ou qualquer causa diagnosticável de escoliose. Cada participante foi avaliado por dois procedimentos: avaliação clínica presencial e usando o sistema de captura e análise DIPA-S© eHealth. A amostra foi composta de 68 pacientes. A correlação variou de moderada a muito alta (0.6, 07 e 0.9), com baixos valores de erro RMS (10 mm, 20 mm e 4°). A área sob a curva (AUC) foi excelente para o ângulo de rotação do tronco (ART) com ponto de corte de 4° (Se = 96%; Es = 95%). O sistema de captura e análise DIPA-S© eHealth (a) É válido para mensuração de variáveis posturais nos planos frontal e transversal por tele consulta e (b) Possui acurácia diagnóstica para medida do ART. Capítulo 4 (observacional) objetivo: avaliar a repetibilidade e reprodutibilidade intra e inter avaliador do sistema de captura e análise DIPA-S© eHealth. Foram obtidas imagens dos pacientes em três posições com o app DIPA-S© eHealth capture, estas imagens foram analisadas no software DIPA-S© eHealth Analysis, por três avaliadores independentes. Um total de 262 imagens foram analisadas. A repetibilidade foi excelente para os três avaliadores nos três planos (ICC de 0,94 a 1,00), com baixos valores de SEM (0,02 a 0,8) e MDC (0,03 a 1,7). A reprodutibilidade intra-avaliador foi excelente nos três planos (ICC de 0,88 a 0,99) com baixos valores de SEM (0,2 a 2,1) e MDC (0,4 a 4,1). A análise inter avaliador foi excelente para os planos frontal e transversal com ICC de 0,98 e 0,93; SEM de 0,4 e 0,9; MDC de 0,7e 1,8, respectivamente, porém foi fraca para o plano sagital ICC 0,32; SEM 17,6 e MDC 34,6. Conclusão: o sistema de captura e análise DIPA-S© eHealth apresenta confiabilidade para ser utilizado na avaliação clínica da escoliose através da tele consulta.

The objective of this research was to develop and assess the validity, diagnostic accuracy, and reproducibility of an assessment protocol for idiopathic scoliosis through photogrammetry via teleconsultation. Chapter 1 (Systematic Review): Objective: (a) Identify the clinical postural variables assessed in scoliosis patients through telemedicine; (b) How these variables were measured (capture and analysis); and (c) Determine the degree of reliability (validity and/or reproducibility) of the instruments/methods used to obtain the measured variables. Six studies were included for quantitative synthesis, all with high methodological quality. Conclusion: (a) Clinical postural variables obtained through telemedicine: trunk rotation angle, angle between body segments (under development), movement – oscillations per second (Hz/s), impedance (Ohms), synchronous postural observation, and aesthetics of deformity; (b) Capture methods were synchronous and asynchronous, with analyses performed by specific applications or software; and (c) It was not possible to quantify the degree of reliability through meta-analysis. Chapter 2 (Technical Report): Objective: Present the development of the capture and analysis system (Digital Image-based Postural Assessment – Scoliosis) DIPA-S© eHealth and assess the measurement accuracy of this system as part of an evaluation protocol for idiopathic scoliosis via teleconsultation. Images were obtained using the DIPA-S© eHealth app, and measurements were performed using the DIPA-S© eHealth Analysis software. A total of 50 images captured by the app comprised this sample. The mean difference between the inclinations of the two plumb lines (RPL - VPL) was very small -0.1°± 0.04° (p = 0.017), and the RMS error was 0.3°. The capture and analysis system DIPA-S© eHealth has been developed and is ready to be tested on patients. Chapter 3 (Observational Study): Objective: (a) Assess concurrent validity; and (b) Diagnostic accuracy of the DIPA-S© eHealth capture and analysis system compared to in-person clinical examination. Inclusion criteria: age between 7 and 25 years, ability to maintain a standing position without assistance, and leg length discrepancy less than 2 cm. Exclusion criteria: previous spinal surgery, limb amputation (lower or upper), or any diagnosable cause of scoliosis. Each participant was evaluated by two procedures: in-person clinical assessment and using the DIPA-S© eHealth capture and analysis system. The sample consisted of 68 patients. Correlation ranged from moderate to very high (0.6, 0.7, and 0.9), with low RMS error values (10 mm, 20 mm, and 4°). The area under the curve (AUC) was excellent for the trunk rotation angle (ART) with a cutoff point of 4° (Sensitivity = 96%; Specificity = 95%). The DIPA-S© eHealth capture and analysis system (a) is valid for measuring postural variables in the frontal and transversal planes via teleconsultation; and (b) has diagnostic accuracy for ART measurement. Chapter 4 (Reliability Observational Study): Objective: Evaluate intra and inter-rater repeatability and reproducibility of the DIPA-S© eHealth capture and analysis system. Images of patients in three positions were obtained using the DIPA-S© eHealth Capture app, and these images were analyzed in the DIPA-S© eHealth Analysis software by three independent raters. A total of 262 images were analyzed. Repeatability was excellent for all three raters in all three planes (ICC from 0.94 to 1.00), with low SEM values (0.02 to 0.8) and MDC (0.03 to 1.7). Intra-rater reproducibility was excellent in all three planes (ICC from 0.88 to 0.99) with low SEM values (0.2 to 2.1) and MDC (0.4 to 4.1). Inter-rater analysis was excellent for the frontal and transversal planes with ICC of 0.98 and 0.93; SEM of 0.4 and 0.9; MDC of 0.7 and 1.8, respectively, but weak for the sagittal plane (ICC 0.32; SEM 17.6; MDC 34.6). Conclusion: The DIPA-S© eHealth capture and analysis system has reliability for use in the clinical evaluation of scoliosis through teleconsultation.