Análise de um sistema de escaneamento 3D para avaliação das curvaturas sagitais e frontais da coluna vertebral de indivíduos de diferentes faixas etárias

Abstract

O padrão ouro para a avaliação e o acompanhamento de desvios posturais é o exame radiológico. No entanto, a exposição à radiação ionizante aumenta o risco do desenvolvimento de câncer. Nessa perspectiva, se faz necessário o uso de métodos não invasivos com validade, repetibilidade e reprodutibilidade para mensurar os desvios posturais e acompanhar a sua progressão. Dessa maneira, o intuito do presente estudo foi verificar se o sistema Vert 3D fornece informações válidas referentes aos desvios posturais nos planos frontal e sagital de indivíduos de diferentes faixas etárias. Além disso, verificar a repetibilidade e a reprodutibilidade interavaliador do sistema Vert 3D nos planos sagital e frontal. Foi avaliada a postura sagital e frontal de 89 crianças de ambos os sexos e diferentes faixas etárias. A avaliação consistiu de duas etapas: exame radiológico e sistema Vert 3D. A primeira etapa foi realizada por um operador de raios X experiente e, a partir das imagens geradas, foram calculados os ângulos de Cobb nos planos sagital e frontal. A segunda etapa foi executada no mesmo dia por três avaliadores treinados no método e foram calculados os ângulos de deformidade do Vert 3D nos planos sagital e frontal e as flechas de escoliose do Vert 3D. O primeiro avaliador efetuou duas análises sucessivas, o segundo avaliador efetuou em seguida outras duas análises sucessivas e o terceiro avaliador efetuou a seguir uma única análise. Foram comparados e correlacionados os dados sucessivos de um mesmo avaliador para verificar a repetibilidade, os dados de diferentes avaliadores para verificar a reprodutibilidade interavaliador e entre os dados dos dois sistemas para verificar a validade do sistema Vert 3D. Para a repetibilidade no plano sagital, não houve diferença (p>0,05) e as correlações foram excelentes (ICC≥0,750, p<0,05). Para a reprodutibilidade interavaliador no plano sagital, não houve diferença (p>0,05) e as correlações foram satisfatórias (0,400<ICC<0,750, p<0,05) para a cifose de indivíduos de 6 a 10 anos e 16 a 18 anos e para a lordose de indivíduos de 11 a 15 anos e excelentes (ICC≥0,750, p<0,05) para a cifose de indivíduos de 11 a 15 anos e para a lordose de indivíduos de 6 a 10 e de 16 a 18 anos. E para a validade no plano sagital, houve diferença (p<0,05) e as correlações entre os ângulos de deformidade do Vert 3D (cifose e lordose) e os ângulos de Cobb (cifose e lordose) foram moderadas (0,400<r<0,699, p<0,05) para a cifose de indivíduos de 11 a 18 anos e para a lordose de indivíduos de 6 a 18 anos. Para a repetibilidade no plano frontal, não houve diferença (p>0,05) e as correlações foram satisfatórias (0,400<ICC<0,750, p<0,05) a excelentes (ICC≥0,750, p<0,05) para as flechas de escoliose do Vert 3D de indivíduos de 6 a 18 anos e para os ângulos de deformidade do Vert 3D (escoliose) de indivíduos de 11 a 18 anos. Para a reprodutibilidade interavaliador, não houve diferença (p>0,05) e as correlações foram satisfatórias (0,400<ICC<0,750, p<0,05) para as flechas de escoliose do Vert 3D de indivíduos de 6 a 18 anos e para os ângulos de indivíduos de 11 a 18 anos. E para a validade no plano frontal, houve diferença (p<0,05) entre os ângulos dos dois sistemas e as correlações foram moderadas (0,400<rho< 0,699, p<0,05) em relação à média das flechas de escoliose do Vert 3D à esquerda e à média dos ângulos de deformidade do Vert 3D à esquerda. Tendo em vista os resultados para repetibilidade e reprodutibilidade do Vert 3D nos planos sagital e frontal, o sistema pode ser utilizado para o acompanhamento das posturas sagital e frontal de indivíduos de 6 a 18 anos, a partir dos ângulos de deformidade do Vert 3D (cifose e lordose) e das flechas de escoliose do Vert 3D. Além disso, pode ser utilizado para o acompanhamento da postura frontal de indivíduos de 11 a 18 anos, a partir dos ângulos de deformidade do Vert 3D (escoliose). No entanto, na ausência de validade em relação ao padrão ouro, esse instrumento não pode ser utilizado para fins de avaliação dos ângulos de Cobb (cifose, lordose e escoliose).

The gold standard for the assessment and monitoring of postural deviations is the radiological examination. However, exposure to X-rays increases the risk to develop cancer. At this view, it is necessary the use of valid, repeatable and reproducible non-invasive methods to measure and monitor the progression of the postural deviations. Thus, the aim of this study was to verify if the Vert 3D system provides valid information regarding the postural deviations in frontal and sagittal planes of individuals of different age groups. Also, check the repeatability and inter-rater reliability of the Vert 3D system in sagittal and frontal planes. We evaluated the sagittal and frontal posture of 89 children of both sexes and different age groups. The evaluation consisted of two steps: radiological examination and Vert 3D system. The first step was performed by an experienced X-rays operator and from X-ray images were calculated Cobb angles in the sagittal and frontal planes. The second step was performed on the same day by three trained in the method evaluators. Was calculated the Vert 3D deformity angles in the sagittal and frontal planes and the Vert 3D scoliosis arrows. The first evaluator carried out two successive analyzes, the second evaluator then made two other successive analyzes and after the third evaluator made a single analysis. Were compared and correlated successive data of the each evaluator to verify repeatability, data from different evaluators to verify inter-rater reliability reproducibility and data from each system to verify the validity of Vert 3D system. For repeatability the in sagittal plane, was no difference (p>0.05) and the correlations were excellent (ICC≥0.750, p<0.05). For inter-rater reliability in the sagittal plane, was no difference (p>0.05) and the correlations were satisfactory (0.400 <ICC<0.750, p<0.05) for kyphosis in 6-10 years old and 16-18 years old individuals and for lordosis of 11-15 years old individuals and fine (ICC≥0.750, p<0.05) for kyphosis in 11-15 years old individuals 11 to 15 years and for lordosis in 6-10 years old and 16-18 years old individuals. And for validity in the sagittal plane, was significant differences (p<0.05) and the correlations between Vert 3D deformity angles (kyphosis and lordosis) and Cobb angles (kyphosis and lordosis) were moderate (0.400<r<0.699, p<0.05) for kyphosis in 11-18 years old individuals and for lordosis in 6-18 years old individuals. For the repeatability in the frontal plane, was no difference (p>0.05) and the correlations were satisfactory (0.400<ICC<0.750, p <0.05) to excellent (ICC≥0.750, p <0.05) for Vert 3D scoliosis arrows in 6-18 years old individuals and for Vert 3D deformity angles (scoliosis) in 11-18 years old individuals 11-18 years. For inter-rater reliability, was no difference (p>0.05) and the correlations were satisfactory (0.400<ICC<0.750, p<0.05) for Vert 3D scoliosis arrows in 6- 18 years old individuals and Vert 3D deformity angles (scoliosis) in 11-18 years old individuals. And for validity in the frontal plane, was significant differences (p<0.05) between the angles of the two systems and the correlations were moderate (0.400<rho<0.699, p<0.05) to the mean of Vert 3D scoliosis left arrows and the mean of Vert 3D deformity left angles (scoliosis). Considering the results for repeatability and inter-rater reliability of Vert 3D in both planes, the system can be used for monitoring the sagittal and frontal postures of 6-18 years old individuals 6-18 years from Vert 3D deformity angles (kyphosis and lordosis) and from Vert 3D scoliosis arrows. Moreover, it can be used for monitoring the frontal posture of 11-18 years old individuals from Vert 3D deformity angles (scoliosis). However, in the absence of validity related to the gold standard, the Vert 3D system cannot be used for diagnosis of Cobb angles (kyphosis, scoliosis, lordosis).