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Métodos não invasivos de avaliação postural da escoliose: Uma revisão sistemática

A escoliose é o desvio comummente encontrado no plano frontal, sendo definida como um desvio da linha vertical normal da coluna vertebral, que consiste numa curvatura lateral com rotação vertebral (Janicki & Alman, 2007). Para o diagnóstico e acompanhamento desse desvio tradicionalmente se utiliza a radiografia (Jefferson, Weisz, Turner-Smith, Harris, & Houghton, 1988), sendo considerada o método padrão-ouro para a avaliação de desvios posturais (Mac-Thiong, Pinel-Giroux, de Guise, & Labelle, 2007). Entretanto, a maior preocupação clínica na utilização desta técnica é que em crianças com escoliose, o acompanhamento da evolução da doença é frequente, podendo ser necessária a realização de exame radiográfico a cada três ou seis meses, acarretando elevadas doses indesejáveis de radiação ionizante (Turner-Smith, Harris, Houghton, & Jefferson, 1988). Especialmente se tratando de curvas precoces, o período de acompanhamento para esses pacientes geralmente é longo e, portanto, torna-se necessário reduzir a exposição aos raios X, sem prejudicar a avaliação da progressão da doença e seu tratamento (Weisz, Jefferson, Turner-Smith, Houghton, & Harris, 1988).

Nesse contexto, técnicas não invasivas para a avaliação das curvaturas da coluna vertebral são altamente desejáveis (Turner-Smith et al., 1988), uma vez que não oferecem exposição à radiação ionizante, possibilitam a redução dos efeitos deletérios da utilização frequente das radiografias e, adicionalmente, apresentam outros méritos comparados à radiografia, como o menor custo e a menor dificuldade técnica (Chen & Lee, 1997).

Por esses motivos, essas técnicas podem ser muito úteis como testes de triagem para escoliose, a fim de possibilitar um encaminhamento médico e diagnóstico precoce, evitando maiores complicações e agravamentos clínicos. Além disso, de posse das informações fornecidas pelas avaliações posturais não invasivas é possível realizar aconselhamento de atividades físicas adequadas, contribuindo tanto com os treinadores físicos na prescrição das atividades físicas, quanto com os fisioterapeutas, no acompanhamento dos tratamentos, uma vez que favorece o conhecimento da evolução clínica de cada caso. Segundo Goldberg, Kaliszer, Moore, Fogarty e Dowling (2001) os métodos não invasivos de quantificação e análise da deformidade poderiam melhorar a compreensão e avaliação do tratamento, fornecendo informações sobre aspetos importantes na avaliação da escoliose, como a deformidade visível do tronco.

Por isso, ao longo do tempo, diversos estudos têm dado enfoque ao desenvolvimento de metodologias para a realização da avaliação postural de forma não invasiva e, por essa razão, atualmente encontra-se na literatura diferentes metodologias e tecnologias que possibilitam a avaliação da superfície das costas do indivíduo, com o objetivo de oferecer informações indiretas sobre o posicionamento da coluna vertebral. Não obstante, apesar da vasta oferta de instrumentos e metodologias para a avaliação da escoliose, ainda é incipiente uma discussão aprofundada evidenciando suas vantagens, limitações, público-alvo e características dos métodos, com o propósito de facilitar a escolha do método adequado para as diferentes situações clínicas ou na pesquisa científica. Sendo assim, o objetivo desta revisão sistemática é verificar a existência de evidências científicas sobre os métodos alternativos para avaliação não invasiva da escoliose.

MÉTODO Para responder ao objetivo desse estudo, foi realizada uma busca sistemática de artigos científicos nas bases de dados Scopus, Science Direct e PubMed. As palavras-chave utilizadas na busca pelos estudos foram: Non-invasive Monitoring [OR] Assessing Postural Assessment [OR] Postural Evaluation [OR] Assessing Postural Evaluation Methods [AND] Scoliosis[OR] Spinal Curvatures [OR] Spinal Deformity[OR] Spine Curvatures. A busca foi realizada no mês de março de 2012, sendo incluídos para análise inicial todos os artigos encontrados na busca.

Para integrar a presente revisão sistemática, os artigos encontrados deveriam preencher os seguintes critérios de inclusão: a) abordar pacientes com escoliose e b) envolver avaliação postural não invasiva. Foram excluídos os artigos que: a) não descreviam o método de avaliação utilizado para a avaliação postural, b) tinham como foco algum tipo de tratamento ou (c) não estavam redigidos na íntegra na língua inglesa.

Inicialmente os estudos foram selecionados a partir da leitura dos títulos, sendo excluídos aqueles que não apresentavam relação com as palavras-chave definidas para a busca. Posteriormente foi realizada uma leitura dos resumos dos estudos pré-selecionados pelos títulos. Os artigos que cumpriram com os critérios de inclusão foram lidos e analisados na íntegra, sendo finalmente incluídos nesta revisão sistemática. Além disso, foram analisadas as referências bibliográficas de cada artigo incluído nessa revisão com o objetivo de localizar artigos ainda não encontrados na busca eletrónica.

Para realizar a avaliação da qualidade dos estudos foi utilizada a escala QUADAS (Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies), desenvolvida em 2003, que consiste num questionário com 14 critérios, formulados como perguntas, sendo que cada pergunta deve ser respondida como sim, não ou pouco clara (Whiting, Rutjes, Reitsma, Bossuyt, & Kleijnen, 2003). Essa escala pode ser utilizada na íntegra ou não, cabendo ao pesquisador a seleção dos itens considerados relevantes ou indispensáveis para o teste em análise (Whiting et al., 2004).

Dessa forma, dos 14 critérios avaliados pela escala QUADAS, no presente estudo foram utilizados apenas 11 critérios. Não foram considerados os critérios: a) o padrão-ouro é independente do teste em avaliação?, por saber-se que as avaliações posturais não invasivas são tecnologias distintas ao padrão-ouro, não havendo propósito na categorização desse item; b) os resultados não interpretáveis foram relatados?, porque este item não é aplicável para instrumentos de avaliação postural; e c) os dados clínicos foram os mesmos que são usados na prática rotineira?, pois a interpretação dos resultados dos instrumentos de avaliação postural geralmente não dependem de outros dados clínicos e, por esse motivo, esse critério não é aplicável nesses casos (Whiting et al., 2003). Além disso, a questão os resultados do teste em avaliação foram interpretados sem o conhecimento dos resultados do teste padrão-ouro? foi adaptada para os artigos que apresentavam avaliação da reprodutibilidade, a fim de avaliar o cegamento entre os avaliadores.

A escala QUADAS não determina qual o escore mínimo para determinar a qualidade dos estudos, sendo da responsabilidade do pesquisador essa decisão (Oliveira, Gomes, & Toscano, 2011). Dessa forma, o cumprimento mínimo de três critérios da escala QUADAS foi adotado como critério de exclusão dessa revisão sistemática. Com o objetivo de classificar a evidência científica dos estudos foram adotados os seguintes critérios: a) artigos com três a cinco critérios da escala QUADAS foram classificados como fraca evidência; b) artigos com 6 a 8 critérios da escala QUADAS foram classificados como moderada evidência; e c) artigos com 9 a 11 critérios da escala QUADAS foram classificados como forte evidência.

RESULTADOS Foram encontrados inicialmente 200 artigos a partir das palavras-chave utilizadas; desses, não foram incluídos 169 estudos, 113 por não abordarem indivíduos com escoliose e 56 por não realizarem avaliação postural não invasiva. Dos 31 artigos restantes, os resumos foram analisados e 23 foram excluídos, 14 por não descreverem no resumo o procedimento de avaliação postural utilizado ou por ter como foco algum tipo de tratamento e 9 por não serem redigidos na língua inglesa. Assim, 8 artigos cumpriram com todos os critérios estabelecidos. Além disso, foram incluídos mais 12 artigos obtidos por meio da análise das referências bibliográficas, totalizando 20 artigos pré- selecionados para comporem essa revisão sistemática (Figura_1).

O fluxograma da estratégia adotada para a inclusão dos artigos e os motivos de exclusão para os artigos não inseridos são apresentados na Figura_1.

Os 20 estudos pré-selecionados foram avaliados quanto à sua qualidade metodológica, considerando os critérios da escala QUADAS (Tabela_1). Dos 20 artigos avaliados, dois foram excluídos por não preencherem o critério mínimo de 3 pontos, o que resultou em 18 artigos incluídos nesta revisão sistemática.

Observando a Tabela_1 nota-se que 6 estudos apresentaram fraca evidência científica, 10 estudos apresentaram moderada evidência e 2 estudos apresentaram forte evidência.

Na Tabela_2 são apresentados e descritos os 18 estudos selecionados e incluídos nesta revisão, os quais apresentaram algum tipo de instrumento desenvolvido para a avaliação postural não invasiva da escoliose. São apresentados aspetos relacionados aos objetivos, instrumento utilizado, metodologia do estudo e os resultados.

DISCUSSÃO A partir da análise dos 18 estudos encontrados, apresentados na Tabela_2, encontrou- se a descrição de 11 métodos distintos para a avaliação da escoliose, sendo que 7 deles apresentam avaliações tridimensionais e os demais, avaliações bidimensionais. Essa aparente preocupação no desenvolvimento de métodos tridimensionais para a avaliação da escoliose pode ser explicada pela dificuldade inerente à sua avaliação, provavelmente associada à sua configuração tridimensional, que termina impondo limitações aos métodos que se propõe avaliar a partir da superfície das costas (D'Osualdo, Schierano, Soldano, & Isola, 2002).

No que se refere aos sistemas bidimensionais de avaliação postural foi possível observar que não existe uma grande variedade de instrumentos que possibilitam a avaliação bidimensional da escoliose, sendo descritos apenas o escoliómetro, eletrogoniómetro, fotogrametria e termografia.

Segundo Turner-Smith, Harris, Houghton e Jefferson (1988), o escoliómetro é uma ferramenta simples, que pode ser facilmente ensinado e padronizado; seu dispositivo é de fácil utilização e de baixo custo. Além disso, o fornecimento imediato do resultado angular é outra vantagem descrita desse método (Bunnell & Delaware, 1984). Por outro lado, como desvantagem, pode-se citar a exigência de que o paciente permaneça em uma postura controlada por um extenso período de tempo e a dependência crítica dos resultados da habilidade do operador (Turner-Smith et al., 1988). Por fim, outra desvantagem dessa ferramenta relaciona-se a medição da magnitude da gibosidade, que é apenas um índice de postura. (Fortin, Feldman, Cheriet, & Labelle, 2010).

Em relação à reprodutibilidade do instrumento escoliómetro, Korovessis e Stamatakis (1996) apresentaram uma concordância variando de boa a muito boa para reprodutibilidade intra-observador (k de .64 a .97) e uma concordância muito boa para a reprodutibilidade inter-observador (k de .88 a .93). No estudo de Amendt et al. (1990) foram encontrados coeficientes de correlação altos e significativos para a reprodutibilidade intra (r= .86−.97) e inter-observador (r= .86−.96). Entretanto, nesse mesmo estudo, as correlações com os dados radiográficos variaram de .32−.46 para a rotação do pedículo e .46−.54 com o ângulo de Cobb, demonstrando que o escoliómetro apresenta boa reprodutibilidade da medição, mas a validade do método não foi suficiente para a sua utilização isolada no diagnóstico da escoliose.

Em relação ao eletrogoniómetro, os resultados do estudo de Silvano, Kopansky- Giles, Crowther e Wright (1996) demonstram pouca precisão para a identificação de curvas de menor magnitude, além de apresentar apenas razoável reprodutibilidade intra-observador. Além disso, as grandes diferenças encontradas em comparação ao ângulo de Cobb não permitem a sua utilização em substituição ao exame radiográfico da escoliose.

No que se refere à fotogrametria, a literatura tem descrito que a partir de fotografias são realizados cálculos de ângulos e distâncias dos segmentos corporais (Fortin et al., 2010). No estudo de Furlanetto, Candotti, Comerlato, e Loss (2012), ao investigarem a validade e a reprodutibilidade de um software de avaliação postural, que utilizou a fotogrametria, foi observado que essa técnica se mostrou válida e reprodutível (inter e intra-observador), além de ser uma técnica simples e de baixo custo. Não obstante, embora vários estudos apontem para a validade da fotogrametria, parece que ainda não há um consenso sobre os resultados desta técnica. Como exemplo disso cita-se o estudo de Döhnert e Tomasi (2008), no qual a fotogrametria computadorizada não se mostrou sensível e específica o suficiente para ser recomendada isoladamente como triagem escolar da escoliose. Dessa maneira, é importante salientar que existem diferentes metodologias que utilizam a técnica da fotogrametria, e por esse motivo, ao optar-se por determinado protocolo de avaliação postural é fundamental atentar-se aos requisitos de validação, como a validade concorrente e a reprodutibilidade intra e inter-observador.

Dessa forma, o escoliómetro parece ser mais adequado para a triagem da escoliose, por ser um instrumento de baixo custo, que pode ser facilmente ensinado e por fornecer resultados imediatos. Podendo ser considerado útil para avaliações físicas, seja no ambiente escolar ou para treinadores. Por outro lado, o eletrogoniómetro não parece ser um instrumento adequado para a avaliação da escoliose. Já a fotogrametria fornece resultados mais abrangentes sobre a postura corporal, não estando limitada apenas à avaliação da magnitude da gibosidade e, por esse motivo, pode ser útil em ambiente clínico, auxiliando fisioterapeutas em avaliações e acompanhamentos de pacientes, fornecendo maior riqueza de informações.

A termografia, método pouco difundido para a avaliação postural, se propõe a avaliar a escoliose a partir da assimetria térmica, utilizando a radiação infravermelha para avaliar as diferenças na temperatura corporal (Cooke, Carter, Phil, & Pilcher, 1980). Nesse mesmo estudo de Cooke et al. (1980) a precisão preditiva da termografia para a presença de uma curva escoliótica foi de 95.8% e de 75% para a direção da curva, podendo dessa forma ser utilizada como um método de triagem para a escoliose. É importante salientar que não foram encontrados estudos que descrevessem a validade e a reprodutibilidade dos resultados obtidos com o sistema de termografia. Dessa forma, ainda são necessários estudos que verifiquem esses parâmetros, a fim de possibilitar a utilização dessa técnica para avaliações da coluna vertebral, seja em ambiente clínico como laboratorial.

No que tange a avaliação tridimensional do tronco, os sistemas conhecidos diferem entre si no método de aquisição de dados de imagem, no grau de automação e na sofisticação da análise de dados (Drerup & Hierholzer, 1994). Os sistemas tridimensionais encontrados nessa revisão sistemática podem ser classificados em: a) topografia de superfície e b) sistema BACES.

Em geral, os sistemas de topografia utilizam uma projeção de luz na superfície das costas do paciente e a partir de uma fotografia digital estimam uma linha dos corpos vertebrais e realizam cálculos em três dimensões. Dentre esses sistemas, pode-se citar o sistema ISIS, ISIS2, Quantec, Vídeo Stereografia Raster, Mapas ortogonais e sistema de escaneamento a laser, os quais apresentam algumas características distintas entre si, como por exemplo, a necessidade de marcação de pontos anatómicos e a velocidade de processamento, entre outros.

O sistema ISIS foi substituído pelo sistema ISIS2, pois necessitava de marcação manual de pontos, apresentava baixa resolução espacial e longo tempo de escaneamento (Drerup & Hierholzer, 1994; Turner-Smith et al., 1988). O ISIS2 ainda necessita marcação manual dos pontos anatómicos, mas permite avaliação rápida e fácil. No entanto, como os demais sistemas tridimensionais, esse método necessita de um operador experiente (Berryman, Pynsent, Fairbank, & Disney, 2008). Ao analisar as questões referente à validade do sistema ISIS2, Zubovic et al. (2008) não encontraram nenhuma diferença estatisticamente significativa entre os ângulos do ISIS2 e os ângulos Cobb. Do mesmo modo, Berryman et al. (2008) também encontraram boa comparação entre os resultados do sistema ISIS2 e os ângulos Cobb. Entretanto, estes resultados não apresentam validade, pois a concordância não foi apresentada e os resultados foram referentes a apenas dois sujeitos, o que não permite a extrapolação desses resultados. Além disso, nesse mesmo estudo foi sugerido que a relação entre os resultados do ISIS2 e ângulo Cobb radiográfico poderá ser limitada aos pacientes que são extremamente obesos ou têm massa musculatura desenvolvida, devido à dificuldade de identificar e marcar os pontos ósseos para a realização do exame (Berryman et al., 2008). Cabe ressaltar que esta interferência não foi mensurada até o presente momento, restando inúmeras questões a serem investigadas em futuras pesquisas.

No estudo que avaliou a correspondência de exames radiográficos e o exame topográfico de Quantec foi encontrado um elevado coeficiente de correlação, além de demonstrar que 66% da curva topográfica pode ser explicada pela curva da coluna vertebral isoladamente, podendo o restante ser devido a outras variáveis como o erro de medição de ambos os ângulos de Cobb e topográficos, assim como à não correspondência entre a curvatura da coluna e a forma da superfície das costas (Goldberg et al., 2001).

No estudo de Drerup e Hierholzer (1994), utilizando o sistema Raster, foi observado uma diferença de aproximadamente 4 mm entre as curvas radiográficas e da estereografia Raster, e uma diferença de 3º na avaliação da rotação vertebral. Segundo os autores, essa precisão deve ser suficiente para a utilização clínica desse método, entretanto, a determinação de parâmetros comparáveis com o ângulo de Cobb ainda não foi possível, limitando a sua utilização clínica, já que o parâmetro Cobb é normalmente o escolhido como referência para o acompanhamento das curvaturas.

O sistema de mapas ortogonais ao avaliar indivíduos com escoliose apresentou precisão na classificação de alterações posturais de 95.5% (Ajemba, Durdle, Hill, & Raso, 2007). Entretanto, os resultados do sistema de mapas ortogonais foram comparados ao exame médico clínico e não com o exame radiográfico, fragilizando esses resultados. Além disso, não foram apresentados resultados referentes à reprodutibilidade do sistema.

No que se refere ao sistema de escaneamento a laser, foi possível observar uma boa concordância com os parâmetros clínicos em detetar a mudança, indicando que os mapas de diferença podem detetar e descrever as alterações nas curvas escolióticas, entretanto, em alguns casos o instrumento apresentou desacordo com o exame clínico, o que impossibilita a sua utilização isolada para fins de diagnóstico (Berg et al., 2002). Além disso, questões relevantes sobre a validade do sistema ainda precisam ser investigadas.

Em suma, percebe-se que há uma carência na literatura no que se refere aos aspetos de validade dos sistemas de avaliação postural por meio da topografia, não sendo possível assegurar a confiabilidade dos dados gerados por esses sistemas, tornando limitada a sua utilização por profissionais da saúde, como médicos, educadores físicos e fisioterapeutas.

Outro sistema que busca avaliar a questão tridimensional da escoliose também descrito na literatura é o sistema BACES, que é descrito como um braço articulado, o qual é deslizado sobre a superfície das costas, permitindo o processamento computadorizado da projeção das curvaturas da coluna vertebral sobre a superfície do dorso. Esse sistema foi capaz de detetar a rotação da superfície com boa precisão, de modo que a escoliose verdadeira pode ser facilmente identificada através da deteção de seu componente rotacional. Além disso, a reprodutibilidade intra e inter-observadores do sistema BACES apresentou pequenos erros na medição de escoliose, geralmente inferiores a 3°, e uma variabilidade inferior a 2º para as rotações (D'Osualdo et al., 2002).

Não obstante, esse estudo realizou avaliações apenas em um manequim e em dois voluntários, o que não permite assegurar a reprodutibilidade do sistema BACES para a população em geral e, além disso, questões referentes à validade concorrente ainda necessitam ser investigadas.

Segundo Turner-Smith et al. (1988) e Drerup e Hierholzer (1994), diferentes métodos de avaliação da postura corporal por meio da superfície das costas têm sido descritos, com o objetivo de reduzir o elemento subjetivo da avaliação postural. Entretanto, até o momento, os autores parecem concordar que qualquer medição de superfície deve ser considerada como um complemento ao exame clínico e de raios-X, pois a relação entre a superfície do dorso e alinhamento do corpo vertebral não está totalmente estabelecida (D'Osualdo et al., 2002). Além disso, para a utilização desses instrumentos é necessário primeiramente atentar-se aos aspetos de validade, optando por instrumentos que preencham os requisitos básicos de reprodutibilidade e validade, além de selecionar o instrumento que melhor se adapte às necessidades, como os custos, praticidade, número de operadores necessários, tempo de realização do exame, entre outros.

CONCLUSÕES A partir desta revisão sistemática foi possível observar que, em geral, os métodos de avaliação da coluna vertebral apresentaram resultados satisfatórios para a avaliação não invasiva da escoliose, sendo observadas diferenças entre os métodos utilizados no que tange: o tipo de instrumento, o tempo necessário para a avaliação, a dificuldade técnica para a avaliação, o custo do sistema e os resultados apresentados, se bidimensionais ou tridimensionais. Não obstante, considerando que somente dois estudos forneceram fortes evidências científicas sobre os métodos não invasivos de avaliação da coluna vertebral, entende-se que os resultados apresentados até o momento não são robustos o suficiente para permitir a substituição da radiografia, mas podem ser utilizados como ferramentas importantes para a redução da exposição frequente aos raios X, além de serem alternativas de menor custo para avaliação da escoliose, o que facilita o acesso da população.

Por fim, esse estudo forneceu uma visualização das evidências científicas no que tange os instrumentos de avaliação para escoliose, com o objetivo de fornecer informações que possam facilitar a escolha do instrumento de avaliação para profissionais da saúde. Além disso, observou-se que os aspetos de validação, como a validade concorrente, a reprodutibilidade intra e inter- observador são ainda pouco investigados, necessitando de investigações futuras que supram essa deficiência na literatura.