Implicatiile functionale ale scoliozei metode de evaluare

Implicatiile functionale ale scoliozei Metode de evaluare

Medic rezident Dr.Fratianu Madalina-Victorita

Clasic,scolioza reprezinta curbarea coloanei vertebrale in plan frontal cu rotatia ,mai accentuata sau nu,a vertebrelor,uneori implicand si translatia sau migrarea vertebrelor in alte planuri. Al doilea element este compensarea si reductibilitatea curburii scoliotice(diagnostic diferential cu atitudinea scoliotica /antalgica).Al treilea element definitoriu il constituie rasunetul curburii si rotatiei scoliotice asupra regiunilor invecinate.

Scolioza Date generale

Scolioza este o boala evolutiva,caracterizata prin una sau mai multe curburi laterale ale coloanei vertebrale,vizibile in plan frontal,insotite de rotatia vertebrelor,cu tendinta la compensare superioara si inferioara a curburilor,dar fara tendinta la reducerea completa a acestora prin suspendare sau decubit si cu rasunet asupra morfologiei trunchiului.

ScoliozaDefinitie

Scolioza

Scolioza se poate clasifica in:1.Usoara,benigna(<20°);2.Moderata(20°-70°);3.Severa(>70°;<1% din populatie)-

dureroasa,cu impact major asupra morbiditatii si mortalitatii

4.Foarte severa(>100°,ff rare)-susceptibilitate crescuta la infectii pulmonare si pneumonii,mortalitate crescuta

Exista dificultati in evaluarea si tratarea scoliozei deoarece: Nu se poate prevedea cine va dezvolta scolioza

sau rata de progresie a unei curburi In 80% din cazuri etiologia este

necunoscuta(scolioza idiopatica)

ScoliozaClasificare

O scolioza,chiar la debutul ei-spre deosebire de atitudinea scoliotica-duce la modificari ale diametrelor toracelui,ale arcurilor costale,sternului, musculaturii lombo-abdominale si muschilor implicati in respiratie,cu implicatii functionale variate.

Functia respiratoriePacientii cei mai susceptibili pentru a

dezvolta complicatii respiratorii sunt cei cu scolioza moderata si severa.

Deformarile severe,mai ales la pacientii ce asociaza deficite neuromusculare ,pot duce la disfunctie pulmonara restrictiva,ce poate fi chiar agravata de chirurgia toracica(prin micsorarea cavitatii toracice).

ScoliozaImplicatii generale

Scolioza va duce la deformarea toracelui daca este situata in aceasta regiune.Din cauza interactiunilor complexe dintre coloana vertebrala,stern si coaste,deplasarea si rotatia vertebrelor afectate de scolioza are efecte semnificative asupra formei cutiei toracice,limitandu-I posibilitatea de expansiune.

Aceasta boala se asociaza cu alterari cardio-vasculare si respiratorii atunci cand limiteaza expansiunea toraco-pulmonara,ceea ce duce la regiuni pulmonare slab dezvoltate si la reducerea zonei destinata schimburilor de aer.

Acest lucru cauzeaza modificari la nivelul vascularizatiei pulmonare secundare hipoxemiei cronice,ducand la hipertrofia de ventricul drept si progresia spre insuficienta cardiaca.

ScoliozaImplicatii pulmonare

Scolioza se asociaza in mod obisnuit cu disfunctie pulmonara restrictiva,obiectivata prin testele functionale repiratorii.

Scaderea volumului pulmonare este multifactoriala:unghiul scoliozei(>70%) si numarul de vertebre implicate.

Spirometria arata reducerea capacitatii vitale (FVC) si, in mai mica masura, a VEMS (FEV1) datorita compresiei parenchimului pulmonar si a scaderii progresive a volumelor pulmonare.


Pacientii cu scolioza prezinta insuficienta respiratorie hipercapnica cronica datorata esecului pompei pulmonare.

Clinic acuza dispnee de efort,uneori si de repaus,de asemeni tuse si expectoratie cronica.

O serie de factori explica aceste semne si simptome:

a)Scaderea expansiunii toracice;b)Slabirea muschilor respiratori datorita rigiditatii si

deformarii cavitatii toracice;c)Slabiciunea muschilor scheletici din cauza

scaderii mobilitatii pacientului


Scolioza interfera cu capacitatea functionala a diafragmului, facilitand dezvoltarea insuficientei respiratorii si prabusirii functiei pulmonare.

Disfunctia pulmonara restrictiva,asociata cu hipoinflatie si microatelectazii duce la scaderea volumului pulmonar cu cresterea efortului de respiratie.

Scolioza de asemeni cauzeaza deplasarea si rotatia traheii intratoracice si a bronhiolelor respiratorii,ceea ce duce la obstructie mecanica a cailor aeriene.Aceste procese adesea conduc la scaderea rezistentei la efort si dispneea se poate prezenta ca una din principalele manifestari clinice din scolioza.

Scolioza cauzeaza disfunctii cardio-pulmonare ce pot pune viata in pericol.


Pierderea de masa osoasa(osteopenie,osteoporoza)-masurarea densitatii minerale osoase(DMO) la pacientii cu scolioza-limitarea progresiei scoliozei prin tratarea osteopeniei!

Dureri cronice de spate –la pacientii tratati anterior chirurgical pt scolioza-scaderea calitatii vietii

Spondiloza si durere cronica,severa-la pacientii cu scolioza neglijata

terapeutic

Impactul emotional-izolare sociala,stima de sine scazuta,depresie

Sarcina nu creste riscul progresiei scoliozei

Risc de cancer la san si leucemie-datorat iradierilor repetate

ScoliozaImplicatii generale

Se efectueaza in ortostatism.Se apreciaza : asimetria trunchiului asimetria umerilor proeminenta omoplatului deformarea toracelui deformarea unghiului taliei localizarea, directia si intinderea curburiiExaminarea statica cu firul de plumb – aprecierea compensatiei curburilor

ScoliozaExamen clinic

Scolioza Examen clinic

Testul aplecarii inainte:se observa mai usor asimetrii in aliniamentul coloanei vertebrale,cel mai adesea asa-numitele “coaste de bizon”

ScoliozaMetode de evaluare



Cu personal calificat,prin aceasta metoda se pot detecta curburi de 5-10 grade(comparative cu unghiul Cobb de pe radiografiile obisnuite),contra 25 grade dintr-o pozitie neutra(in picioare) sau de la 44 grade in sus atunci cand boala este observata de catre un membru al familiei.

Testul aplecarii inainte nu este unul cantitativ,nu poate fi folosit ca instrument de masurare,chiar daca devierea este mare,dar poate fi folosit ca o unealta de screening in populatie


S-au elaborat metode de masurare a gradului scoliozei in timpul testului aplecarii inainte cu ajutorul scoliometrului


Principiu:dispozitivul foloseste un indicator dependent de gravitatie pentru a detecta unghiul in adancime al coloanei vertebrale ,pe masura ce scoliometrul ramane plasat pe linia medianaStudiile care au investigat acest dispozitiv sunt adesea contradictorii in ce priveste exactitatea masuratorilor si corelatia lor cu un gold-standard.De aceea folosirea acestui instrument duce adesea la o rata de detectie fals-pozitiva.


Evaluarea conturului coloanei vertebrale In decursul timpului s-a observat ca exista o

relatie intre conturul spatelui si geometria coloanei vertebrale cand subiectul este in ortostatism.Natura exacta a acestei relatii urmeaza a fi definita.

S-au elaborat instrumente de masurare a conturului spatelui:


1.Pantograful reprezinta un sistem format din elemente de legatura care,atunci cand un capat este fixat la obiectul sursa,capatul opus reproduce forma obiectului la diverse marimi


Pantografierea a fost folosita la trasarea unei harti a conturului spatelui,fara a avea o corelatie

cu masuratorile radiologice ale coloanei vertebrale


2.Labelle si colab. au dezvoltat un instrument care este introdus in apofiza spinoasa a corpului vertebral printr-o gaura forata chirurgical,la pacientii supusi unei interventii chirurgicaleDesi nu este un instrument cu utilitate clinica,el ajuta la evaluarea pozitiei vertebrei independent de topografia de suprafata,oferind o estimare in dinamica a orientarii vertebrei in timpul procedurii de corectie chirurgicala.


3.Topografia Moiré:se bazeaza pe efectul Moiré(cand lumina este aplicata asupra a doua sau mai multe structuri egale ca amplitudine,dar suprapuse,apar liniile de interferenta sau “franjurii Moiré)

Crearea modelului Moire se obtine prin directionarea unei lumini de mare intensitate printr-un grilaj, pe spatele subiectului. Efectul se produce prin interactiunea grilajului cu umbra lui.Astfel,asimetriile conturului spatelui se observa sub forma unor deviatii in modelul de franjuri de la stanga spre dreapta.

Se considera ca teste precum topografia Moire ofera metode de cuantificare a scoliozei mai precise si mai sensibile decat cele observationale(testul aplecarii inainte) si in plus fara riscul asociat

metodelor radiografice.



Efectul Moire este influentat de pozitia scapulelor,care poate fi independenta de prezenta deformarilor coloanei,de aceea screeningul scoliozei prin aceasta metoda aduce si multe rezultate fals-pozitive.

Nu exista nici o corelatie intre gradul devierii laterale masurata radiologic si diferentele dintre liniile de contur masurate prin topografia Moire.


Metode cantitative bazate pe tehnici imagistice bidimensionale:

a) Radiografia-standardul pentru evaluarea patologiei musculoscheletale,implicit a scoliozei.

S-au dezvoltat numeroase tehnici de masurare pe baza acestei metode,care poate furniza si informatii suplimentare despre conditia pacientului.

Cateva probleme limiteaza folosirea acestei metode.


Dozajul radiatiilorExista riscul de a dezvolta cancer la san la femeile cu scolioza,expuse in mod sistematic la radiatii ionizante.Hoffmann si colab. au atras atentia despre un pacient cu scolioza ce a fost examinat radiologic peste 600 de ori.Cu toate ca tehnologia a avansat in ce priveste controlul radiatiilor radiografiilor(filtre,orientarea pacientului catre fascicul,echipament radiografic digital),Leavey si colab. au aratat ca riscul de cancer asociat explorarilor radiologice pentru scolioza “nu este deloc neglijabil”.


Masurarea scoliozei pe baza radiografiilorAvantaj:deformarile pot fi vizualizate in mod

direct si se poate ajunge la masurarea lorCele mai utilizate metode de

masurare :metoda Cobb-Lippmann si metoda lui Nash si Moe.

Metoda Cobb-cea mai frecventa-utilizata pentru prima data in 1948-evalueaza deformarile laterale(unghiul

Cobb)


Unghiul Cobb(unghiul scoliozei)-principiu:-se traseaza cate doua linii,una paralela cu

marginea superioara a vertebrei terminale superioare iar cealalta paralela cu marginea inferioara a vertebrei terminale inferioare (vertebrele terminale sunt acelea care limiteaza superior si inferior unghiul curburii scoliotice si a caror inclinatie maxima se situeaza spre concavitatea curburii)

-apoi se traseaza alte doua linii perpendiculare pe primele si unghiul ce rezulta din intersectarea lor este masurat


Metoda lui Nash si Moe-evalueaza rotatia vertebrala-se identifica pediculii vertebrali ai vertebrelor interesate si

apoi rotatiile asociate, bazate pe deplasarea pediculilor de la pozitia “normala”


Erori de masurare in radiografie1) Efectuarea radiografiei:erori de pana la 17 grade

unghi Cobb datorate pozitiei gresite a pacientului2) Incoerente tehnice in expunerea

radiografica:erori de pana la 9 grade ale unghiului Cobb

3) Erori datorate reperelor anatomice : -anomalii congenitale ale vertebrelor sau

pediculilor, -deformari survenite ca urmare a fortelor

implicate in scolioza , - variatii anatomice ce pot cauza alterari

severe a curburii cuprinse intre vertebrele terminale, fara a fi afectat unghiul Cobb ,

-alterari fiziologice in orientarea reperelor(Beauchamp si colab. au observat variatia unghiului Cobb in timpul zilei=variatia diurna)


4) Examinatorul ,care identifica si apoi marcheaza punctele de reper,in functie de:

-calitatea filmelor radiografice; -nivelul de calificare al examinatorului(training); -alegerea vertebrelor terminale ce incadreaza curbura

scoliotica; -tipul de dispozitiv folosit pentru evaluarea unghiului

rezultat; -grosimea creionului examinatorului Erorile datorate examinatorului duc la variatii de pana la 9,6°

la acelasi examinator si pana la 11,8° in cazul examinatorilor diferiti.

Erori asemanatoare au fost gasite la masurarea prin metoda lui Nash si Moe pentru evaluarea rotatiilor vertebrale.Ho si colab. au gasit erori de pana la 11° rotatie la vertebrele clasificate ca si grad 0(nici o rotatie).

Din cauza acestori erori de masurare ,care variaza intre 10° si 23° la unghiul Cobb,exista un nivel de confidenta scazut al acestei metode radiografice,cu implicatii majore in tratamentul scoliozei,nefiind cu mult mai eficace decat metodele observationale.

S-au propus numeroase imbunatatiri la metodele radiografice standard ,cu oarecare reduceri ale erorilor(ex.digitalizarea reperelor),dar consensul este urmatorul :reprezantarile 2D nu descriu fenomenele din cele 3 planuri anatomice implicate in scolioza.


Aceasta diferenta este rezultatul dispersiei fasciculului de lumina fata de sursa sa.Ca rezultat,unele structuri anatomice vor aparea pe radiografie marite sau deformate,ducand la alte erori de masurare ce tin de identificarea reperelor.Aceste probleme devin si mai importante cand obiectul de interes este decalat fata de punctul de generare al fascilulului.Obiectele situate mai aproape de film vor fi afectate diferit fata de cele situate mai departe.Exemplu :umbra unei curburi plane variaza in functie de distanta ei fata de sursa de lumina;daca curbura este rotita in axul lung iar sursa de lumina si fereastra de vizualizare nu se modifica,unghiul proiectat de curbura apare schimbat.Similar,unghiul Cobb si alte masuratori radiografice sunt mult influentate de marimea rotatiei din interiorul curburii. Astfel,desi radiografiile sunt executate in plan frontal si lateral, vertebrele curburii scoliotice sunt vizualizate de obicei oblic si din aceasta cauza adevaratul unghi al curburii nu este clar evidentiat.Toate aceste probleme ce tin de marime,deformare si proiectie pot adauga erori de peste 29°(41%) folosind metoda Cobb singura.


Metode cantitative bazate pe prelucrarea imaginilor in 3D

Tomografia computerizata si IRM-ulCT-ul reprezinta metoda prin care sunt efectuate

imagini 2D in trei planuri ortogonale(frontal,sagital si transvers) care apoi sunt reconstruite de computer pentru a crea o reprezentare tridimensionala ce poate fi manevrata de programe sofisticate spre a fi vazuta din orice orientare.CT-ul ofera informatii foarte detaliate despre morfologia coloanei si vertebrelor.

Este folosit pentru a evalua forma si orientarea curburilor si geometria intravertebrala.

Dezavantajele metodelor bazate pe tomografie computerizata sunt numeroase: radiatii ionizante,timp crescut de achizitie a informatiilor=>artefacte de miscare;pacientul sta culcat=> descrierea coloanei nu tine cont de greutatea pacientului.

Erori de pana la 30° pentru diverse rotatii vertebrale .

Datorita acestor inconveniente,plus costul ridicat fata de radiografiile obisnuite,analiza scoliozei pe baza CT-ului este in mod tipic limitata la cercetari stiintifice.

IRM-ul ,desi lipsit de riscurile radiatiilor ionizante,este de asemeni destinat domeniului de cercetare deoarece metoda este consumatoare de timp,bani si nu ofera o reprezentare optima a osului.


Fotogrametria=stiinta de a obtine masuratori pornind de la fotografii

In analiza scoliozei,aceasta metoda se foloseste de imaginile 2D radiografice pentru a construi imagini 3D ale coloanei vertebrale

Fotogrametria este supusa la randul ei erorilor de masurare .

Comparativ cu metodele bazate pe CT ce ofera o reconstructie 3D detaliata,fotogrametria creeaza reprezentari tridimensionale minime,dar are avantajul ca este o metoda ieftina,cu expunere joasa la radiatii,efectuata in pozitie verticala si care utilizeaza echipament usor disponibil.

Fotogrametria este folosita in pre si post-operator,studiile efectuate aratand o mai buna determinare a gradului scoliozei decat cea prin calcularea unghiului Cobb .Astfel se confirma faptul ca evaluarea scoliozei prin traditionalul unghi Cobb nu descrie precis scolioza ducand la decizii neadecvate de tratament si la ineficacitate.


Scolioza este o boala evolutiva ce cauzeaza disfunctii cardio-pulmonare posibile amenintatoare de viata in lipsa tratamentului adecvat si sustinut.

Diagnosticul scoliozei este clinic si imagistic.

Datorita ratei de detectie foarte buna, usurintei aplicarii,costului si riscului foarte redus pentru pacient,testul aplecarii inainte reprezinta metoda standard de screening pentru scolioza .

Evaluarea scoliozei prin traditionalul unghi Cobb nu descrie precis scolioza ducand la decizii neadecvate de tratament si la ineficacitate.

In prezent sunt disponibile metode recente de cuantificare a scoliozei(fotogrametria),care combina avantajele radiografiilor simple cu vizualizari 3D si cu o mai buna precizie a masuratorilor, crescand validitatea si siguranta acestei metode.

In concluzie

VA MULTUMESC!

Education

Implicatiile functionale ale scoliozei metode de evaluare