Reprodutibilidade interobservadores da avaliação radiográfica de instabilidade em coluna lombar

Reprodutibilidade interobservadores da avaliação radiográfica de instabilidade em coluna lombar

Autores:

Saulo de Tarso de Sá Pereira Segundo,
Edgar Santiago Valesin Filho,
Mario Lenza,
Durval do Carmo Barros Santos,
Laercio Alberto Rosemberg,
Mario Ferretti

ARTIGO ORIGINAL

Einstein (São Paulo)

versão impressa ISSN 1679-4508versão On-line ISSN 2317-6385

Einstein (São Paulo) vol.14 no.3 São Paulo jul./set. 2016

http://dx.doi.org/10.1590/S1679-45082016AO3489

INTRODUÇÃO

A dor lombar é uma importante queixa clínica na prática médica diária, e está presente em cerca de 58% dos indivíduos ao longo de suas vidas e em 36% em um período de 1 ano. Apresenta-se, na maioria das vezes, como crises agudas e autolimitadas.(1) A dor lombar crônica, acompanhada ou não de irradiação para o membro inferior, o que caracteriza a ciatalgia, possui diferentes etiologias, dentre as quais a instabilidade degenerativa da coluna vertebral representa alta prevalência.(24) A instabilidade da coluna vertebral é definida pela perda da capacidade da coluna vertebral de manter seus padrões de deslocamento em condições fisiológicas, podendo acarretar dor e incapacidade funcional.(2)

As radiografias dinâmicas em flexão-extensão da coluna vertebral são métodos simples, de baixo custo e não invasivos para o diagnóstico das instabilidades. A presença de movimentação anormal, em translação sagital ou angulação segmentar nessa avaliação configura a instabilidade radiográfica da coluna vertebral.(4,5) Diferentes métodos de avaliação são sugeridos para as aferições radiográficas. Instrumentos manuais, digitalizados e outros praticamente automáticos, com auxílio de modelos sobrepostos computadorizados, são alternativas. Muitos autores atribuem valores diversos para caracterizar instabilidade translacional e angular. Alguns estudos também observam as variações na altura do espaço discal anterior e posterior, em posição de flexão e extensão nessa análise, embora tal avaliação não seja consensual nas revisões de literatura sobre o assunto.(4,6,7)

A correlação de causa e consequência entre a instabilidade da coluna vertebral com a sintomatologia é controversa. Vários autores relacionam a instabilidade vertebral radiográfica com a intensidade da sintomatologia e a necessidade de fusão intervertebral ou artrodese para seu tratamento definitivo.(4,8,9) A presença isolada de instabilidade radiográfica não necessariamente está relacionada à manifestação de sinais e sintomas clínicos e vice-versa, devendo-se considerar, para a decisão da melhor conduta a ser aplicada individualmente, a queixa específica do paciente, em conjunto com os achados radiológicos.(2,10)

OBJETIVO

Mensurar a reprodutibilidade interobservadores da avaliação radiográfica da instabilidade da coluna lombar.

MÉTODOS

Estudo foi desenvolvido no Hospital Israelita Albert Einstein e aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa da instituição sob o número CAAE: 47375315.3.0000.0071, parecer 1.204.567, e isento do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Foi desenhado como um estudo de mensuração da reprodutibilidade (interobservadores) da avaliação radiográfica da instabilidade da coluna lombar em segmentos vertebrais L4/L5 e L5/S1. No período compreendido entre janeiro de 2014 a maio de 2015, foram selecionadas, de forma aleatória e por um observador independente, radiografias da coluna lombossacra nas incidências anteroposterior e perfil, em posições neutras e dinâmicas (em extensão e flexão). Utilizamos os seguintes critérios de exclusão: radiografias de pacientes com trauma vertebral agudo, fratura patológica na região lombossacral ou qualquer outra afecção prévia de etiologia diversa, como neoplasia ou infecção, que interferisse na anatomia normal da região; radiografias de pacientes esqueleticamente imaturos, portadores de deformidades congênitas ou idiopáticas; fratura pregressa da coluna; exames de má qualidade; pacientes submetidos a cirurgias na coluna lombossacra.

Exames radiográficos

Os pacientes foram submetidos às radiografias da coluna lombar anteroposterior e perfil, em flexão e extensão máximas, segundo a técnica inicialmente descrita por Knutsson(11) para avaliação de instabilidade intersegmentar e posteriormente caracterizada por Putto et al.(12) Para realizar a radiografia em flexão, o paciente se sentou sobre um banco ou suporte alto, de maneira que permaneceu com os pés completamente apoiados no solo, e joelhos e quadris em discreta flexão. Os braços permaneceram cruzados sobre o tórax. Assim, o paciente foi orientado a fletir anteriormente o tronco, o máximo possível, para realização da imagem neste ponto. Para radiografia em extensão, o paciente permaneceu em posição ortostática e com os braços cruzados sobre o tórax, e, então, foi orientado a realizar a extensão ativa máxima possível do tronco, para captação da imagem neste momento. Foram realizadas mensurações das radiografias dinâmicas de coluna lombar na incidência em perfil, avaliando-se a translação anterior e a angulação entre os corpos vertebrais. Os exames foram avaliados em estações de trabalho da própria instituição, por meio do sistema Vue RIS (PACS) da Carestream Health, version 11.0.12.14 Inc. 2009©.

Descrição das medidas

As medidas de translação sagital intersegmentar e rotação ou angulação intervertebral foram realizadas segundo os métodos clássicos descritos na literatura para avaliação de instabilidade.(1316) Consideramos, assim, instabilidade para valores de angulação sagital >15º entre L4/L5 e entre L5/S1, e também valores em milímetros de translação no plano sagital >4mm ou deslocamento >15% da medida do platô vertebral inferior. O segmento foi considerado instável quando apresentou rotação ou translação sagital maior do que os valores descritos. A instabilidade, no presente estudo, foi avaliada nos segmentos L4/L5 e L5/S1, devido à maior aplicabilidade clínica, uma vez que estes níveis são os mais frequentemente acometidos em doenças degenerativas da coluna lombossacra.(1720)

O ângulo de rotação sagital para cada segmento vertebral móvel (L4/L5 e L5/S1) foi calculado por meio da diferença entre os valores de medida do ângulo de Cobb (formado entre a linha tangente ao platô inferior da vértebra superior e a tangente ao platô superior da vértebra inferior) obtidas em radiografias dinâmicas, flexão-extensão em perfil(6,21) (Figura 1).

Figura 1 Ângulo de rotação sagital (L4/L5) 

Os valores da angulação foram considerados positivos conforme essa aferição determinou ângulo lordótico; enquanto valores negativos foram considerados conforme a avaliação entre os platôs vertebrais determinou ângulos cifóticos. As medidas de variação foram realizadas partindo-se da extensão para flexão. A translação sagital em cada segmento foi calculada por meio das medidas do deslocamento em milímetros, da vértebra superior em relação à inferior, obtidas em radiografias de flexão-extensão, partindo-se da extensão para flexão (Figura 2). Para translação, valores de medida foram considerados positivos quando o limite posteroinferior do corpo vertebral superior esteve anterior ao limite posterossuperior da vertebra inferior adjacente (listese). Valores de medida foram considerados negativos quando o posicionamento do limite posterossuperior da vértebra superior esteve posterior ao limite posterossuperior da vértebra inferior (retrolistese).

Figura 2 Medida de translação sagital (L4/L5) 

Realizamos uma avaliação complementar de deslocamento dinâmico anteroposterior intervertebral no plano sagital, utilizando a medida do deslocamento aferido, em milímetros, em relação à medida antero-posterior observada no platô vertebral inferior correspondente. O objetivo foi evitar viés de magnificação radiográfica e obter maior acurácia, em conformidade com a proporcionalidade do tamanho variável das vértebras individualmente, entre cada paciente.(7) Para essa análise, utilizamos o valor médio obtido entre cada radiografia avaliada, em neutro, flexão e extensão. Valores que superaram 15% da medida média do platô vertebral caracterizaram instabilidade. Apesar de apresentar limitações, a análise radiográfica dinâmica em flexão-extensão permanece atualmente o critério de referência padrão mais comum para diagnóstico de instabilidade segmentar lombar estrutural.(4,22,23)

Observadores

Dois observadores efetuaram a análise dos exames radiográficos. Suas especialidades eram ortopedista com especialidade em coluna – com 6 anos de prática (observador 1) e residência do terceiro ano de ortopedia (observador 2). As imagens foram avaliadas e classificadas por ambos os observadores após seleção aleatória e exclusão de casos impertinentes por um observador independente, também ortopedista.

Tamanho da amostra

Para o cálculo do tamanho da amostra, consideramos o objetivo principal de estimar um intervalo de confiança de 95% para o índice Kappa modificado por Fleiss et al.(24) Considerando uma precisão absoluta de 5%, estimamos que 130 exames precisariam ser observados. Entretanto, excluímos quatro exames que não continham as três imagens necessárias para que o caso pudesse ser avaliado no banco de dados, totalizando assim 126 pacientes.

Análise estatística

Para a análise de concordância interobservadores, utilizou-se a proporção de concordância, e os coeficientes Kappa de Cohen e análise de concordância (AC), AC1 de Gwet;(25,26) foram apresentados conjuntamente os valores de p e intervalos de confiança de 95%. Coeficientes de concordância oferecem e corrigem a proporção de concordância pura emparelhada entre observadores. Os valores dos coeficientes variam de −1 a +1. Quando o valor é −1, o significado é de discordância total; quando o valor é +1, ele indica total concordância; e quando o valor é zero, ele representa não concordância. Os valores podem ainda ser arbitrariamente atribuídos a subdivisões, para avaliações paramétricas de concordância, com valores até 0,20, indicando concordância insatisfatória; entre 0,21 e 0,40, pouca concordância; entre 0,41 e 0,60, moderada concordância; entre 0,61 e 0,80, concordância satisfatória e adequada; e valores acima de 0,80 representam concordância quase excelente.(27,28) O software utilizado foi o R, versão 3.0.3 e o nível de significância adotado foi de 5%.

RESULTADOS

Foram observados exames radiográficos de 126 pacientes. Para o nível L4/L5, considerando como instáveis aqueles com diferença entre valores dinâmicos de translação vertebral >4mm, o observador 1 identificou 18 casos de instabilidade sagital (14,3%) e 14 casos (11,1%) de instabilidade angular ou rotacional, assumindo diferenças angulares entre extensão e flexão >15° para este nível espinhal. O observador 2 identificou 7 casos de instabilidade sagital (5,6%) e 9 casos (7,1%) de instabilidade angular ou rotacional. Para análise de valores a partir da relação entre milímetros observados na instabilidade translacional e o valor médio das medidas dos platôs vertebrais de L5, determinando positividade resultados ≥15%, ambos observadores encontraram quatro casos compatíveis com instabilidade (3,2%), anotados segundo essa metodologia.

Para o nível L5/S1, o observador 1 identificou 10 casos de instabilidade sagital (7,9%) e 19 casos (15,1%) de instabilidade angular ou rotacional. O observador 2 identificou 11 casos de instabilidade sagital (8,7%) e 6 casos (4,8%) de instabilidade angular ou rotacional. Para análise de valores a partir da relação entre milímetros observados na instabilidade translacional e o valor médio das medidas dos platôs vertebrais de S1, o observador 1 encontrou quatro casos compatíveis com instabilidade (3,2%), e 3 casos (2,4%) foram apontados pelo observador 2. Os resultados estão descritos nas tabelas 1 e 2.

Tabela 1 Descrição da frequência de instabilidades observadas 

Região Instabilidade Observador 1 Observador 2
Presente n (%) Ausente n (%) Presente n (%) Ausente n (%)
L4-L5 Sagital 18 (14,3) 108 (85,7) 7 (5,6) 119 (94,4)
Angular 14 (11,1) 112 (88,9) 9 (7,1) 117 (92,9)
Fundamentada nos platôs 4 (3,2) 122 (96,8) 4 (3,2) 122 (96,8)
L5-S1 Sagital 10 (7,9) 116 (92,1) 11 (8,7) 115 (91,3)
Angular 19 (15,1) 107 (84,9) 6 (4,8) 120 (95,2)
Fundamentada nos platôs 4 (3,2) 122 (96,8) 3 (2,4) 123 (97,6)

Tabela 2 Análise de concordância entre observadores 

Região Instabilidade PC Kappa (IC95%) Valor de p* AC1 (IC95%) Valor de p
L4-L5 Sagital 0,90 0,43 (0,28-0,59) <0,001 0,87 (0,80-0,95) <0,001
Angular 0,93 0,57 (0,40-0,74) <0,001 0,91 (0,86-0,97) <0,001
Fundamentada nos platôs 0,94 -0,03 (-0,21-0,14) 0,713 0,93 (0,88-0,98) <0,001
L5-S1 Sagital 0,90 0,32 (0,15-0,50) <0,001 0,88 (0,81-0,95) <0,001
Angular 0,88 0,35 (0,21-0,50) <0,001 0,86 (0,78-0,93) <0,001
Fundamentada nos platôs 0,94 -0,03 (-0,2-0,14) 0,751 0,94 (0,90-0,99) <0,001

*Valor de p referente à hipótese nula: Kappa =0;

valor p referente à hipótese nula.

PC: proporção de concordância;

IC95%: intervalo de confiança de 95%;

AC: análise de concordância.

A proporção de concordância em detecção de casos de instabilidade radiográfica entre os observadores variou de 88,1 a 94,4%, e os coeficientes de concordância AC1 estiveram todos acima de 0,8, indicando concordância excelente (Tabela 1).

DISCUSSÃO

Embora alguns autores recomendem o uso limitado das radiografias dinâmicas de coluna vertebral para determinação de instabilidade e possível definição de conduta cirúrgica em casos de lombalgia, sua aplicação, em conjunto com demais métodos de imagem complementares e com um exame físico criterioso, permite importante auxílio diagnóstico e terapêutico para tratamento adequado desses pacientes.(23,2932) Para Panjabi, os critérios apresentados para instabilidade sagital entre L4 e L5 e entre L5 e S1 são valores >4,5mm; e instabilidade angular >20° em avaliação dinâmica L4/L5 e >25° entre L5/S1.(2) Dessa maneira, não existe hoje um conceito exato sobre valores e técnica mais precisos nesta análise; entretanto, a literatura aponta resultados indicando fusão ou artrodese como uma opção favorável para tratamento de paciente portadores de lombalgia e instabilidades radiográficas aferidas maiores que 4mm no plano sagital e 10° em avaliação angular, segundo critérios de Hanley para instabilidade vertebral.(15) A acurácia das medidas também pode apresentar variações de acordo com a experiência e o nível de treinamento do observador que as realiza. Iguchi et al.,(4) em estudo direcionado à avaliação de instabilidade vertebral, por meio de radiografias dinâmicas de 1.090 pacientes, utilizaram 3 observadores distintos. A diferença média interobservadores obtida foi <0,5mm para translação sagital, e <2° para angulação. O índice de concordância entre as medidas de translação e angulação variou entre 0,81 e 0,95. O método foi considerado confiável com elevado grau de reprodutibilidade, uma vez que valores mínimos de diferença entre as aferições não possuem repercussão clínica significativa.

Dentre os fatores que comprometem uma precisa análise radiográfica, estão: a ampla faixa etária observada em alguns estudos, os métodos diversos de aferição que comprometem a acurácia das medidas, o número amostral insuficiente e a inclusão de radiografias de má qualidade. Por meio de seus resultados, também indicam que a translação sagital possui maior influência em relação à angulação segmentar na sintomatologia; e a concomitância de ambos os achados radiográficos aponta para sintomas mais exuberantes e persistentes. Em estudo de Pearson et al.,(23) 30 conjuntos de radiografias dinâmicas foram avaliados por três médicos ortopedistas residentes; as aferições em radiografias digitais, por meio de método manual computadorizado, determinaram, na análise interobservadores, porcentual total de concordância entre 79 e 81%, incluindo variações da altura discal anterior e posterior. Os valores foram calculados e comparados neste mesmo estudo por três observadores técnicos, não médicos. Estes observadores utilizaram um software que digitaliza a imagem e determina automaticamente padrões específicos para cada vértebra, a partir de técnicas de sobreposição de imagens, assim, houve uma relativa melhora com concordância entre 95 e 98%. Os autores concluíram que pequenas variações em medidas de instabilidade, a partir de aferições radiográficas manuais, são determinadas por meio desse método, e que dispositivos tecnológicos podem ser incorporados para aumentar a precisão das medidas de instabilidade vertebral. Cakir et al.(33) em análise de instabilidade vertebral angular, a partir do método de Cobb, entre L4/L5 e L5/S1, em 24 pares de radiografias em flexão e extensão, verificaram entre dois observadores experientes coeficiente de correlação de 0,92, enquanto a mesma comparação de resultados de aferições realizadas por um observador inexperiente e um experiente determinou coeficiente de correlação de 0,79.

Não encontramos estudos semelhantes na literatura nacional, envolvendo aferições de radiografias dinâmicas em coluna lombar, incluindo número de relevância estatística (126 pacientes no presente estudo) e observadores ortopedistas com diferentes níveis de experiência. Entretanto, Sperandio et al.(34) realizaram aferições do ângulo de Cobb em 17 indivíduos. As medidas foram realizadas por um ortopedista experiente e dois fisioterapeutas sem experiência em mensurações radiográficas. A magnitude dos coeficientes de correlação oscilou de bom a excelente, nos níveis torácico e toracolombar. Na coluna lombar, não houve correlação significativa interobservadores, possivelmente em decorrência de um pequeno número de pacientes com curvas localizadas nesta topografia. Teixeira et al.,(35) em estudo incluindo 40 casos de doença vertebral metastática e avaliação de estabilidade pela escala Spine Instability Neoplastic Score (SINS), aplicada a 17 médicos de diferentes formações e níveis de experiência, demonstraram que a concordância interobservadores foi exclusivamente elevada entre cirurgiões de coluna experientes. Entre os demais os resultados, foram considerados ruins. Pratali et al.(36) procuraram investigar a reprodutibilidade entre cirurgiões de coluna, quanto à definição do tratamento de lesões metastáticas vertebrais, levando em consideração a estabilidade mecânica das lesões. Foram apresentados 20 casos de lesões metastáticas vertebrais isoladas a 10 especialistas, tendo sido observada reprodutibilidade ruim interobservadores na decisão do tratamento de lesões metastáticas vertebrais, ao considerar a estabilidade das lesões. Gotfryd et al.(37) avaliaram a fusão vertebral por meio da análise interobservadores de 20 radiografias pós-operatórias de pacientes submetidos à artrodese posterolateral de coluna lombossacral. Seis ortopedistas realizaram as aferições. A análise estatística demostrou concordância fraca e ruim interobservadores para a maior parte dos casos. Assim, estudos que incluem observadores com diferentes capacitações e experiências apresentam resultados variados em análises de concordância de aferições radiográficas, em se tratando de deformidades, neoplasias ou doenças degenerativas.(3537)

Consideramos o presente estudo interessante, à medida que compara resultados obtidos em aferições realizadas por dois médicos de uma mesma especialidade, ambos ortopedistas, porém com diferentes níveis de treinamento e experiência. O observador menos experiente apontou, em geral, menos casos de instabilidade em relação ao observador com treinamento e subespecialização em doenças da coluna vertebral. Ainda assim, os valores de concordância obtidos (0,86 e 0,94) foram considerados excelentes. Verificamos que, para ambos observadores, os casos de instabilidade sagital fundamentada nas medidas do platô vertebral foram inferiores de maneira significativa em relação aos casos determinados por valores de deslocamento translacional exclusivamente. Possivelmente, a presença de osteófitos em muitas radiografias avaliadas determinaram resultados conflitantes neste sentido, superestimando o diâmetro real do platô vertebral correspondente e configurando, assim, um provável viés neste método de avaliação.

São possíveis fatores limitantes observados neste estudo: o número de pacientes, que, em análise futura, pode ser aumentado, em busca de resultados mais precisos, e a ampla faixa etária amostral, além de uma observação em tempo único. Uma análise intraobservadores, em um tempo diferente da análise primária, também poderia acrescentar novos dados e colaborar na análise comparativa individual dos resultados.

Um estudo futuro, que correlacione o grau de instabilidade radiográfica com a intensidade da sintomatologia dos pacientes, pode colaborar também para maior entendimento desta complexa relação, além de indicar a possível tendência às maiores limitações clínicas presentes em casos de instabilidade sagital, em comparação com instabilidade angular, conforme apontam alguns estudos da literatura.(4,38)

CONCLUSÃO

A análise interobservadores realizada entre médicos ortopedistas com diferentes níveis de treinamento em radiografias dinâmicas da coluna vertebral obteve elevada reprodutibilidade e concordância, embora alguns fatores, como método manual de aferição e a presença de osteófitos vertebrais, possam ter gerado alguns resultados menos consistentes nessa avaliação comparativa de medidas.

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