uso de aplicativo de iphone para ângulo de cobb

Artigo Original/Original Article/Artículo Original
USO DE APLICATIVO DE IPHONE PARA ÂNGULO DE COBB NA
ESCOLIOSE IDIOPÁTICA DO ADOLESCENTE: É APLICÁVEL?
IPHONE APP USE TO COBB ANGLE IN ADOLESCENT IDIOPATHIC SCOLIOSIS:
DOES THIS APPLY?
USO DE APLICACIONES MÓVILES PARA IPHONE PARA EL ÁNGULO DE COBB EN LA
ESCOLIOSIS IDIOPÁTICA DEL ADOLESCENTE: ¿ES APLICABLE?
Antenor Rafael de Oliveira Mazzuia1, Diógenes Rodrigues Machado1, Denis Kiyoshi Fukumothi1, Luccas Franco Bettencourt Nunes1,
Carlos Tucci Neto1, Henrique Menucci de Haidar Jorge1, Rafael Tormin Ortiz1, Carlos Augusto de Mattos1
RESUMO
Objetivo: Validar um novo método de medida do ângulo de Cobb para escoliose a partir do aplicativo para aparelho telefônico celular
CobbMeter para facilitar a avaliação e medição na prática clínica. Métodos: Cinco observadores com experiência mínima de dois anos na área
realizaram medições radiográficas do ângulo em 24 radiografias de pacientes com escoliose idiopática do adolescente com o CobbMeter.
Os observadores realizaram medidas em série nas imagens com o aplicativo, as quais foram repetidas após um mês. O avaliador mais
experiente do grupo, após as medições feitas com o aplicativo, determinou em cada radiografia o ângulo pelo modo tradicional. Resultados:
A média do desvio padrão na comparação dos ângulos medidos eletrônica e manualmente não foi clinicamente significativa. Apesar de 40%
das medições eletrônicas estarem fora do intervalo de confiança ao serem comparadas às medições manuais, essa diferença se mostrou
insignificante na prática clínica. Conclusões: O CobbMeter é mais uma alternativa para a medição do ângulo de Cobb na escoliose.
Descritores: Escoliose/diagnóstico; Coluna vertebral/anormalidades; Validação de programas de computador; Aplicativos móveis.
ABSTRACT
Objective: To validate a new method of measuring the Cobb angle for scoliosis from the mobile app CobbMeter to facilitate the evaluation
and measurement in clinical practice. Methods: Five observers with minimum experience of two years in the field performed radiographic
measurements of Cobb angle in 24 radiographs of patients with adolescent idiopathic scoliosis through the CobbMeter. Observers performed
serial measures on the images with the application, which were repeated after one month. The most experienced appraiser of the group,
after measurements were made through the application, determined the Cobb angle in each radiography by the traditional method. Results:
The mean standard deviation by comparing the angles electronically and manually measured had no clinical significance. Although 40% of
electronic measurements are outside the confidence interval when compared to manual measurements, this difference was insignificant in
clinical practice. Conclusions: The CobbMeter is another alternative for measuring Cobb angle in scoliosis.
Keywords: Scoliosis/diagnosis; Spine/abnormalities; Software validation; Mobile applications.
RESUMEN
Objetivo: Validar un nuevo método de medición del ángulo de Cobb para la escoliosis a partir de la aplicación móvil CobbMeter, para facilitar
la evaluación y la medición en la práctica clínica. Métodos: Cinco observadores con experiencia mínima de dos años en el área llevaron
a cabo mediciones radiográficas del ángulo en 24 radiografías de pacientes con escoliosis idiopática juvenil mediante la aplicación móvil
CobbMeter. Los observadores realizaron mediciones seriadas en las imágenes con la aplicación, que se repitieron después de un mes.
El observador más experimentado del grupo, después de las mediciones realizadas con la aplicación, determinó en cada radiografía el
ángulo de Cobb de la manera tradicional. Resultados: La desviación estándar de la media en la comparación de los ángulos medidos por
el método electrónico y manual no fue clínicamente significativa. Aunque el 40% de las mediciones electrónicas están fuera del intervalo de
confianza en comparación con las mediciones manuales, esta diferencia fue insignificante en la práctica clínica. Conclusiones: La aplicación
CobbMeter es otra alternativa para medir el ángulo de Cobb en la escoliosis.
Descriptores: Escoliosis/diagnóstico; Columna vertebral/anomalías; Validación de programas de computación; Aplicaciones móviles.
INTRODUÇÃO
A escoliose idiopática do adolescente (EIA)1 pode ser definida
como desvio lateral da coluna no plano frontal. Na prática, entretanto, constata-se que o desvio é tridimensional. O paciente apresenta
desnivelamentos nos ombros, assimetria no triângulo de Talhe e
Giba costal. A EIA acomete principalmente adolescentes do sexo
feminino na idade entre dez e 18 anos e sua etiologia é idiopática.
As avaliações radiográficas de pacientes com escoliose são feitas
a partir da medida do ângulo de Cobb,2 que permite analisar a
progressão da doença, determinar o prognóstico e tratamento.
Essa aferição é realizada delimitando-se nas radiografias da
coluna total em anteroposterior as vértebras mais cranial e mais
caudal em determinada curva. Então, traça-se linha paralela ao
platô superior da vértebra mais cranial e outra linha paralela ao platô
inferior da vértebra mais caudal da curva. Na intersecção dessas
linhas forma-se o ângulo de Cobb. Tradicionalmente essa medida
manual é feita com lápis e goniômetro.
1. Hospital e Maternidade Celso Pierro (PUC/Campinas), Campinas, SP, Brasil.
Trabalho realizado no Serviço de Ortopedia e Traumatologia do Hospital e Maternidade Celso Pierro (PUC/Campinas), Campinas, SP, Brasil.
Correspondência: Serviço de Ortopedia e Traumatologia do Hospital e Maternidade Celso Pierro (PUC-Campinas) - Av. John Boyd Dunlop, s/n – Jd. Ipaussurama, Campinas, SP, Brasil. 13012-970.
[email protected]
http://dx.doi.org/10.1590/S1808-185120151402145324
Coluna/Columna. 2015;14(2):101-4
Recebido em 27/01/2015, aceito em 29/04/2015.
102
Este método, adotado como padrão pela Sociedade de Pesquisa de Escoliose desde 1966, é o mais usado na prática médica,
pois é um método simples e rápido capaz de analisar o grau de
evolução da doença e sua gravidade. Kotwick3 avalia que a obtenção radiográfica pelo angulo de Cobb ainda é o método mais eficaz
para pacientes portadores de escoliose. Vrtovec et al.4 avaliaram a
curvatura em mais de cem radiografias 2D e 3D computadorizadas
e concluíram que muitos métodos computadorizados permaneceram complexos e não eram adequados para a avaliação clínica
diária devido ao alto custo, dificuldade de acesso universal a essa
tecnologia e por não serem móveis, dificultando seu uso fora de
hospitais e centros médicos.
Com o surgimento dos smartphones,5 softwares para celulares
conhecidos como aplicativos ou APP vêm contribuindo em diversas
áreas para facilitar os profissionais da Saúde em cálculos, medições de ângulos, doses de medicamentos, entre outras funções.
CobbMeter é um aplicativo restrito a profissionais que possuem
Iphones, sendo um programa vendido livremente e que não necessita autorização prévia pelo fabricante. O aplicativo CobbMeter
foi elaborado com o objetivo de facilitar a medição do ângulo de
Cobb em pacientes com escoliose para otimizar a prática clínica.
O objetivo deste trabalho é validar o método de aferição do
ângulo de Cobb através do uso do aplicativo para Iphone denominado CobbMeter.
MÉTODOS
Foram selecionadas aleatoriamente 24 tele radiografias panorâmicas pré-operatórias em AP (anteroposterior) de pacientes com
diagnóstico de EIA em tratamento no ambulatório de coluna de um
hospital universitário. Os critérios de inclusão do estudo contemplaram médicos ortopedistas titulados e residentes em ortopedia com
no mínimo dois e no máximo dez anos de experiência. Com relação
às radiografias, foram incluídas na avaliação tele radiografias ou
radiografias panorâmicas posteroanterior de coluna em pacientes com diagnóstico de EIA, autorizado pelos mesmos através de
Termo de Consentimento Livre e Informado. Trabalho aceito pelo
Comitê de Ética, da nossa Instituição sob o número 735.967.
Previamente à coleta de dados, todas as radiografias foram
analisadas pelo grupo que determinou os níveis das curvas a serem
medidas. No caso de paciente com dupla curva foi preestabelecido
que seria medida aquela de maior angulação.
Cinco observadores médicos, sendo três ortopedistas membros da Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia
(SBOT), especialistas em Cirurgia da Coluna pela Sociedade
Brasileira de Coluna com até dez anos de formados, um ortopedista da SBOT com especialização em Cirurgia da Coluna (R4) e
um residente em Ortopedia e Traumatologia com no mínimo dois
anos de experiência, realizaram duas coletas de dados utilizando
o aplicativo CobbMeter.
Através do uso do sensor de angulação disponível no Iphone
(micro-electro-mechanical-system accelerometer), o CobbMeter é
capaz de aferir o ângulo de Cobb nas radiografias. Primeiramente
a parte superior do aparelho é alinhada com o platô vertebral da
vértebra mais cranial da curva a ser medida e um “clic” é feito na
tela. Em seguida, o examinador posiciona a parte inferior do aparelho alinhada ao platô inferior da vértebra mais caudal da curva a ser
medida, e outro toque é feito na tela. No visor do Iphone aparece
então a medição realizada pelo sensor do aparelho, que indica o
ângulo de Cobb medido. (Figura 1)
Um único aparelho telefônico celular Iphone (modelo 4S) com
o aplicativo CobbMeter instalado, fornecido pelo responsável pela
pesquisa, foi usado por todos os observadores que tiveram instrução prévia da utilização do aparelho para a correta medição
dos ângulos.
As radiografias foram analisadas de forma independente e
sem contato entre os avaliadores, em condições idênticas por
todos os observadores. Não houve limite de tempo para estabelecer as medições.
Figura 1. Medição pelo CobbMeter.
Após um mês, os mesmos observadores avaliaram as mesmas
radiografias com o aplicativo, sem qualquer ciência das respostas
assinaladas previamente, tampouco sobre os dados dos outros
avaliadores em questão.
Após as medições com o aplicativo, aferição única do ângulo de
Cobb pelo método tradicional (manual) foi efeuada pelo observador
mais graduado.
Este estudo transversal teve análise das variações intra e inter
observador através do Software SPSS 13.0 utilizando o método
estatístico de Kappa, que avalia a concordância entre observadores
através de análise pareada, comparando a proporção observada
de concordância entre os observadores (Po) e intra-observadores
(Pe). Seus valores podem variar de resultado -1,0 (discordância
total) a +1,0 (concordância total).
RESULTADOS
Nas análises intra-observadores não identificamos diferenças
significativas entre as primeiras e segundas medições com o
aplicativo, conforme mostra a Tabela 1.
Quando as medições do aplicativo foram comparadas com a
medição manual identificamos diferenças significativas a 95% de
confiança em três dos cinco avaliadores. (Tabelas 2 e 3) Tais resultados também podem ser observados na Tabela 4.
O desvio padrão entre as medidas dos ângulos realizadas manualmente e a media das medidas realizadas por todos os observadores com o aplicativo pode ser visto na Tabela 5.
DISCUSSÃO
A expansão tecnológica tem proporcionado muitas facilidades para nosso dia a dia. O crescimento de aparelhos telefônicos
celulares ultramodernos equipados com dispositivos chamados
MEMS (“micro-electro-mechanical-system accelerometer”) capazes
de realizar aferições angulares é prova disso. O desenvolvimento
de aplicativos que utilizam esses dispositivos e sua facilidade no
uso rotineiro vem se tornando uma alternativa tentadora na prática
clínica diária, como na aferição de ângulos nas deformidades da
coluna vertebral.6,7 Mas até que ponto esses aplicativos são confiáveis? No presente estudo comparamos a performance do aplicativo
“CobbMeter” com a aferição convencional na medida dos ângulos
de Cobb em radiografias de pacientes com escoliose.
Coluna/Columna. 2015;14(2):101-4
USO DE APP DE IPHONE PARA ANGULO DE COBB NA ESCOLIOSE IDIOPATICA DO ADOLESCENTE: É APLICÁVEL?
Tabela 1. Primeira e segunda medidas (A e B) com o aplicativo em graus dos
ângulos de Cobb realizadas por cada observador (1 a 5).
Observador
Medida
Paciente 1
Paciente 2
Paciente 3
Paciente 4
Paciente 5
Paciente 6
Paciente 7
Paciente 8
Paciente 9
Paciente 10
Paciente 11
Paciente 12
Paciente 13
Paciente 14
Paciente 15
Paciente 16
Paciente 17
Paciente 18
Paciente 19
Paciente 20
Paciente 21
Paciente 22
Paciente 23
Paciente 24
Média
DP
1
2
3
4
5
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
82
84
84
85
83
88
89
91
86
85
34
35
35
38
32
33
31
36
34
31
43
45
45
43
47
48
48
48
41
41
76
76
76
78
83
79
82
83
78
78
80
79
79
85
83
80
87
81
83
85
58
55
55
55
56
57
55
59
54
57
49
48
48
50
48
46
48
51
48
47
50
48
48
50
45
46
45
48
47
47
68
71
69
70
71
71
70
68
70
67
49
51
47
50
49
49
55
49
49
51
52
51
56
57
52
56
54
52
54
58
74
75
75
73
76
74
72
76
71
73
16
17
15
22
18
14
17
14
15
20
18
15
14
13
16
14
14
16
15
15
51
53
56
49
53
52
54
53
53
51
54
56
55
56
57
57
57
60
59
54
44
45
45
50
43
46
46
47
46
45
102 99
98
94
98 102 99
99
99
98
94
93
89
90
91
91
91
90
93
88
50
49
48
47
49
52
52
48
52
50
43
43
40
40
41
40
41
43
40
42
75
75
73
74
74
75
75
73
75
76
36
36
31
34
33
38
33
32
30
30
45
45
45
49
43
43
40
38
43
43
55.96 56.00 55.25 56.33 55.88 56.29 56.46 56.46 55.63 55.50
21.66 21.56 21.65 20.99 22.09 22.49 22.75 22.50 22.47 21.87
Tabela 2. Medidas feitas com o aplicativo, em que 1A corresponde ao
observador 1 realizando a primeira medição (A), 1B sendo sua segunda
medição e assim sucessivamente (2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 5A e 5B) e valores
da medida manual (M).
Paciente 1
Paciente 2
Paciente 3
Paciente 4
Paciente 5
Paciente 6
Paciente 7
Paciente 8
Paciente 9
Paciente 10
Paciente 11
Paciente 12
Paciente 13
Paciente 14
Paciente 15
Paciente 16
Paciente 17
Paciente 18
Paciente 19
Paciente 20
Paciente 21
Paciente 22
Paciente 23
Paciente 24
Méd
DP
1A 1B 2A 2B 3A 3B 4A 4B 5A 5B M
82 84 84 85 83 88 89 91 86 85 94
34 35 35 38 32 33 31 36 34 31 33
43 45 45 43 47 48 48 48 41 41 42
76
76
76
78 83 79 82 83 78 78 82
80 79 79 85 83 80 87 81 83 85 88
58 55 55 55 56 57 55 59 54 57 55
49 48 48 50 48 46 48 51 48 47 50
50 48 48 50 45 46 45 48 47 47 49
68 71 69 70 71 71 70 68 70 67 73
49 51 47 50 49 49 55 49 49 51 50
52 51 56 57 52 56 54 52 54 58 56
74
75 75 73
76
74
72
76
71 73 75
16
17
15 22 18
14
17
14
15 20 18
18
15
14
13
16
14
14
16
15
15 14
51 53 56 49 53 52 54 53 53 51 52
54 56 55 56 57 57 57 60 59 54 58
44 45 45 50 43 46 46 47 46 45 50
102 99 98 94 98 102 99 99 99 98 96
94 93 89 90 91 91 91 90 93 88 92
50 49 48 47 49 52 52 48 52 50 50
43 43 40 40 41 40 41 43 40 42 44
75 75 73
74
74
75 75 73 75
76 76
36 36 31 34 33 38 33 32 30 30 32
45 45 45 49 43 43 40 38 43 43 46
55.96 56.00 55.25 56.33 55.88 56.29 56.46 56.46 55.63 55.50 57.29
21.66 21.56 21.65 20.99 22.09 22.49 22.75 22.50 22.47 21.87 22.86
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Tabela 3. Resultados dos testes pareados entre as duas medidas com o aplicativo realizadas por cada observador (1 A e B, 2 A e B, 3 A e B, 4 A e B, 5 A e B).
Medida
1 (A e B)
2 (A e B)
3 (A e B)
4 (A e B)
5 (A e B)
p-valor
0.907
0.098
0.441
1.000
0.811
Significativo (95% confiança)
Não
Não
Não
Não
Não
Tabela 4. Resultados dos testes pareados entre cada medida realizadas
com o aplicativo por cada observador (1 A e B, 2 A e B, 3 A e B, 4 A e B, 5
A e B) em comparação com as medidas manuais (M).
Medida
1A-M
2A-M
3A-M
4A-M
5A-M
1B-M
2B-M
3B-M
4B-M
5B-M
p-valor
0.126
0.007
0.047
0.179
0.004
0.086
0.129
0.182
0.248
0.005
Significativo (95% confiança)
Não
Sim
Sim
Não
Sim
Não
Não
Não
Não
Sim
Tabela 5. Desvio padrão Cobb (em graus) entre as medições manual e média
das medições de todos os observadores com o aplicativo em cada paciente.
Paciente 1
Paciente 2
Paciente 3
Paciente 4
Paciente 5
Paciente 6
Paciente 7
Paciente 8
Paciente 9
Paciente 10
Paciente 11
Paciente 12
Paciente 13
Paciente 14
Paciente 15
Paciente 16
Paciente 17
Paciente 18
Paciente 19
Paciente 20
Paciente 21
Paciente 22
Paciente 23
Paciente 24
Cobb Manual
94
33
42
82
88
55
50
49
73
50
56
75
18
14
52
58
50
96
92
50
44
76
32
46
Média Cobb APP Desvio padrão Cobb
85,7
2,83
33,9
2,37
44,9
2,81
78,9
2,81
82,2
2,82
56,1
1,60
48,3
1,42
47,4
1,78
69,5
1,43
49,9
2,13
54,2
2,44
73,9
1,66
16,8
2,62
15,0
1,41
52,5
1,90
56,5
1,96
45,7
1,89
98,8
2,25
91,0
1,89
49,7
1,83
41,3
1,34
74,5
0,97
33,3
2,71
43,4
2,99
Média DP Cobb:
2,08
Cinco observadores experientes avaliaram 24 radiografias com
o “CobbMeter” em duas oportunidades distintas, sem qualquer
identificação nos exames que pudesse comprometer a aferição,
com a segunda medida realizada um mês após a primeira. As
radiografias foram então medidas com lápis e goniômetro pelo
avaliador mais experiente do grupo, que determinou os ângulos de
Cobb a serem interpretados como padrões. Essas medidas foram
compiladas e analisadas através do Software SPSS 13.0 utilizando
o método estatístico de Kappa. Comparações entre as medidas
inter e intra-observadores do aplicativo e dessas com a medição
padrão manual foram feitas.
104
Nesse estudo, as diferenças entre as duas medições intra-observadores com o CobbMeter realizadas por cada observador
com o aplicativo não foram significativas. No entanto, ao compararmos as medições eletrônicas com a medição manual, apenas
as avaliações feitas por dois examinadores demonstraram 95% de
confiança no teste pareado. (Tabelas 1 a 4)
Isso significa que a medição eletrônica pelo aplicativo CobbMeter
foi estatisticamente confiável para todos os avaliadores. Os desvios
encontrados não são clinicamente um empecilho no diagnóstico, estabelecimento do prognóstico e definição do tratamento nesses casos.
Levando-se em conta examinadores diferentes, o aplicativo mantém-se
calibrado na medida dos ângulos de Cobb nas radiografias.
Todavia, ao compararmos as medições do CobbMeter com a
medição manual, 60% delas apresentavam pelo menos 95% de
confiança. Pode-se concluir que 40% das medições estariam fora
do intervalo de confiança estabelecido na análise estatístico.
CONCLUSÕES
Na prática, 2,08° de diferença para mais ou menos (4,16° em
absoluto) na medição de uma curva de escoliose não traduz significado preocupante que venha a causar erros interpretativos para
diagnóstico, estabelecimento de prognóstico ou definição do tratamento. Esses desvios são obtidos mesmo intra ou interobservadores na aferição manual rotineira. Desse modo, o uso do aplicativo
CobbMeter para aferição de ângulos de radiografias em estudo de
escoliose idiopática do adolescente pode ser considerado seguro
e aplicável na prática clínica.
Todos os autores declaram não haver nenhum potencial conflito de
interesses referente a este artigo.
REFERÊNCIAS
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4. Vrtovec T, Pernus F, Likar B. A review of methods for quantitative evaluation of spinal
curvature. Eur Spine J. 2009;18(5):593-607.
5. Shaw M, Adam CJ, Izatt MT, Licina P, Askin GN. Use of the iPhone for Cobb angle measurement in scoliosis. Eur Spine J. 2012;21(6):1062-8.
6. Langensiepen S, Semler O, Sobottke R, Fricke O, Franklin J, Schönau E, et al. Measuring
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Spine J. 2013;22(11):2360-71.
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