Reliability measure of the rib cage deformity by a postural assessment software in patients with adolescent idiopathic scoliosis / Medida da Confiabilidade da Deformidade da Caixa Torácica por um Software de Avaliação Postural em Pacientes com Escoliose Idiopática do Adolescente

Abstract Adolescent idiopathic scoliosis (AIS) is a three-dimensional deformity of the spine that generates changes in the biomechanics of the rib cage. Digital photogrammetry enables the recording of subtle changes and the interrelationship between parts of the human body that are difficult to measure by other means. The aim of this study was to create angles and thoracic distances and to evaluate the interobserver and intraobserver reliability of these measurements using the Software de Avaliação Postural (SAPO) in patients with AIS. This cross-sectional study evaluated 30 individuals aged between 11 and 18 years with AIS. We used SAPO with the thoracic markers in the form of angles (A) and distances (D) with involves structures like acromion, manubrium, xiphoid process, lower angle of the scapula, last false rib, anterior iliac spine process. Two experienced observers (A and B) analyzed the photos and all followed the same routine of analysis. Intraobserver and interobserver reproducibility was assessed by the Bland-Altman plot and intraclass correlation coefficient (ICC), while intraobserver and interobserver reliability was assessed by the T-Test and Wilcoxon's Test. A high repeatability index was obtained among the evaluations, with twelve of the sixteen variables considered as reliable in all statistical tests. The interobserver analyzes presented excellent correlation coefficients (ICC), showing good reliability for six of the sixteen variables proposed. The SAPO method presented good reproducibility and reliability for most of the thoracic markers created, showing that photogrammetry may be a complementary tool in the evaluation of thoracic alterations in patients with AIS.

Resumo A escoliose idiopática do adolescente (EIA) é uma deformidade tridimensional da coluna que gera alterações na biomecânica da caixa torácica. A fotogrametria digital permite o registro de mudanças sutis e a inter-relação entre partes do corpo humano que são difíceis de medir por outros meios. Objetivou-se criar ângulos e distâncias torácicas e avaliar a confiabilidade interobservador e intraobservador dessas medidas utilizando o Software de Avaliação Postural (SAPO) em pacientes com EIA. Este estudo transversal avaliou 30 indivíduos com idades entre 11 e 18 anos com EIA. Utilizamos o SAPO com os marcadores torácicos na forma de ângulos (A) e distâncias (D), envolvendo estruturas como: acrômio, manúbrio, processo xifóide, ângulo inferior da escápula, última costela falsa, processo da espinha ilíaca anterior. Dois observadores experientes (A e B) analisaram as fotos e todos seguiram a mesma rotina de análise. A reprodutibilidade intraobservador e interobservador foi avaliada pelo gráfico de Bland-Altman e coeficiente de correlação intraclasse (CCI), enquanto a confiabilidade intraobservador e interobservador foi avaliada pelo Teste T e Teste de Wilcoxon. Um alto índice de repetibilidade foi obtido entre as avaliações, com doze das dezesseis variáveis ​​consideradas confiáveis ​​em todos os testes estatísticos. As análises interobservadores apresentaram excelentes coeficientes de correlação (ICC), mostrando boa confiabilidade para seis das dezesseis variáveis ​​propostas. O método SAPO apresentou boa reprodutibilidade e confiabilidade para a maioria dos marcadores torácicos criados, mostrando que a fotogrametria pode ser uma ferramenta complementar na avaliação de alterações torácicas em pacientes com EIA.

Functional exercise capacity, lung function and chest wall deformity in patients with adolescent idiopathic scoliosis / Capacidade funcional de exercício, função pulmonar e geometria da caixa torácica em pacientes com escoliose idiopática do adolescente

AbstractIntroduction The adolescent idiopathic scoliosis (AIS) causes changes on the compliance of the chest. These changes may be associated with impaired lung function and reduced functional exercise capacity of these adolescents. We aimed to evaluate the correlation between functional exercise capacity, lung function and geometry of the chest at different stages of AIS.Materials and methods The study was carried out in a cross-sectional design which were evaluated 27 AIS patients at different stages of the disease. For chest wall evaluation, were created geometry angles/distances (A/D), which were quantified by Software Postural Assessment. The functional exercise capacity was assessed by a portable gas analyzer during the incremental shuttle walk test (ISWT). Besides that, manovacuometry and spirometry were also performed.Results Linear regressions showed that oxygen uptake (peak VO2) was correlated with distance travelled in the ISWT (R2 = 0.52), maximal respiratory pressures, cough peak flow (R2 = 0.59) and some thoracic deformity markers (D1, D2 and A6).Discussion We observed that the chest wall alterations, lung function and respiratory muscle strength are related to the functional exercise capacity and may impair the physical activity performance in AIS patients.Final considerations There is correlation between functional exercise capacity, lung function and geometry of the chest in AIS patients. Our results point to the possible impact of the AIS in the physical activities of these adolescents. Therefore, efforts to prevent the disease progression are extremely important.

ResumoIntrodução A escoliose idiopática do adolescente (EIA) provoca alterações na conformidade da caixa torácica. Essas alterações podem estar associadas ao prejuízo da função pulmonar e à redução da capacidade funcional de exercício desses adolescentes.Materiais e métodos O estudo foi realizado em delineamento transversal no qual foram avaliadas a correlação entre a capacidade funcional de exercício, função pulmonar e a geometria da caixa torácica de 27 pacientes em diferentes estágios da EIA. Para avaliação da geometria torácica foram criados ângulos/distâncias (A/D) que foram quantificados pelo Software de Avaliação Postural. Foram realizadas manovacuometria, espirometria e a capacidade funcional de exercício foi avaliada por meio de um analisador de gases portátil durante o incremental shuttle walk test (ISWT).Resultados As regressões lineares mostraram que o consumo de oxigênio se correlacionou com a distância caminhada no ISWT (R2 = 0,52), as pressões respiratórias máximas, o pico de fluxo de tosse (R2 = 0,59) e alguns marcadores de deformidade torácica (D1, D2 e A6).Discussão Observamos que a alteração da geometria da caixa torácica, a função pulmonar e a força dos músculos respiratórios estão associadas à capacidade funcional de exercício e podem prejudicar o desempenho das atividades físicas dos pacientes com EIA.Considerações finais Existe correlação entre a capacidade funcional de exercício, função pulmonar e a geometria da caixa torácica em pacientes com EIA. Nossos resultados apontam o possível impacto da EIA nas atividades físicas desses adolescentes.

Valores de referência e fatores relacionados à mobilidade torácica em crianças brasileiras / Reference values and factors related to thoracic mobility in brazilian children / Valores de referencia y factores relacionados con la movilidad torácica en niños brasileños

OBJETIVO: Fornecer valores de referência e avaliar os fatores que influenciam a mobilidade torácica de crianças entre sete e 11 anos. MÉTODOS: Foram avaliadas 166 crianças de escolas públicas e privadas (90 meninas e 76 meninos) da cidade de Natal, no estado do Rio Grande do Norte. Foram coletados dados pessoais, antropométricos e perímetros torácicos por cirtometria. O teste t de Student não pareado e a análise de variância compararam o coeficiente respiratório xifoidiano entre os sexos e as idades, respectivamente. Diferenças no coeficiente respiratório axilar entre os sexos e as idades foram verificadas com os testes de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis, respectivamente, com diferenças localizadas pelo teste post-hoc de Duncan. Coeficientes de correlação de Spearman e Pearson relacionaram variáveis independentes com os coeficientes avaliados. RESULTADOS: As médias das perimetrias axilar e xifoidiana foram 5,00±1,59 e 4,75±1,56cm, respectivamente. Observou-se baixa correlação, sem significância estatística, entre o coeficiente respiratório xifoidiano e as variáveis idade, sexo, peso, altura e índice de massa corpórea. O coeficiente respiratório axilar correlacionou-se com peso e altura. Foram encontradas diferenças no coeficiente respiratório axilar nas faixas etárias entre oito e dez anos (p=0,03) e 10 e 11 anos (p=0,02). CONCLUSÕES: Foram disponibilizados valores de referência de cirtometria torácica para crianças entre sete e 11 anos. Sexo, idade, peso, altura e índice de massa corpórea não influenciaram o coeficiente respiratório xifoidiano. O coeficiente respiratório axilar diferiu-se entre idades, a partir dos oito anos, sendo influenciado pelo peso e pela altura, independentemente do sexo.

OBJECTIVE: To provide reference values and to evaluate the factors influencing thoracic mobility in children aged 7 to 11 years old. METHODS: A total of 166 children were assessed from public and private schools (90 girls and 76 boys) in the city of Natal (Northeast Brazil). Demographic and anthropometric data were collected, and the thoracic perimeter was assessed by cirtometry. Non-paired Student's t-test and variance analysis compared xiphoid respiratory coefficient between sex and ages, respectively. Axillary respiratory coefficient differences between sex and ages were tested by Mann-Whitney and Kruskal-Wallis tests, respectively, with differences located by Duncan post-hoc test. Spearman and Pearson correlation coefficients were used to verify the association between independent variables with the assessed coefficients. RESULTS: Xiphoid and axillary perimetry means were 5.00±1.59 and 4.75±1.56cm, respectively. There was a low correlation, without statistical significance, between xiphoid respiratory coefficient and age, sex, weight, height, and body mass index. The axillary respiratory coefficient was correlated with weight and height. Differences were found in the axillary respiratory coefficient in the age groups between 8-10 (p=0.03) and 10-11 years old (p=0.02). CONCLUSIONS: Reference values for thoracic cirtometry were provided for children aged between seven and 11 years old. Sex, age, weight, height, and body mass index did not influence xiphoid respiratory coefficient. The axillary respiratory coefficient was different between ages, from eight years onwards, being significantly influenced by height and weight regardless of sex.

OBJETIVO: Suministrar valores de referencia y evaluar los factores que influencian la movilidad torácica de niños de 7 a 11 años. MÉTODOS: Se evaluaron 166 niños de escuelas públicas y privadas (90 muchachas y 76 muchachos) de la ciudad de Natal (Rio Grande do Norte). Se recogieron datos personales, antropométricos y los perímetros torácicos por cirtometría. Las pruebas t de Student no pareada y ANOVA compararon el coeficiente respiratorio xifoideo entre los sexos y edades, respectivamente. Diferencias en el Coeficiente respiratorio axilar entre los sexos y edades fueron probadas con Mann-Shitney y Kruskal-Wallis, respectivamente, con diferencias localizadas por la prueba post-hoc de Ducan. Coeficientes de Correlación de Spearman y Pearson correlacionaron variables independientes con los coeficientes evaluados. RESULTADOS: Los promedios de la perimetría axilar y xifoidea fueron 5,00±1,59 y 4,75±1,56cm, respectivamente. Se observó baja correlación, sin significancia estadística, entre el coeficiente respiratorio xifoideo y las variables edad, sexo, peso, altura e índice de masa corporal. El Coeficiente Respiratorio Axilar se correlacionó con el peso y la altura. Se encontraron diferencias en el coeficiente respiratorio axilar en las franjas de edad entre 8 y 10 años (p=0,03) y 10 y 11 años (p=0,02). CONCLUSIONES: Se pusieron a disposición varios factores de referencia de cirtometría torácica para niños entre 7 y 11 años. El sexo, la edad, el peso, la altura y el índice de masa corporal no influenciaron el Coeficiente Respiratorio Xifoideo. El Coeficiente Respiratorio Axilar difirió entre edades, a partir de los ocho años, siendo influenciado por el peso y la altura, independientemente del sexo.

Prevalence and factors associated with thoracic alterations in infants born prematurely / Prevalência e fatores associados às alterações torácicas em lactentes nascidos prematuros

OBJECTIVE: To determine the prevalence of thoracic musculoskeletal alterations and associated factors in infants born prematurely. METHODS: This was a cross sectional study with infants in the first year of age, born prematurely with birth weight < 2,000 g, who were followed up at the Premature Clinic from February, 2007 to December, 2008. Exclusion criteria were: maj or congenital malformations as defined by the Centers for Disease Control and Prevention (CDC), grade III/IV intraventricular hemorrhage, or periventricular leucomalacia. Physical examinations performed independently by two physiotherapists were used to assess shoulder elevation and thoracic retractions. Comparisons between groups were performed using the chi-squared test or Fisher's exact test for categorical variables, and Mann-Whitney's test or Student's t-test were used for continuous variables. Interobserver reliability between the two physiotherapists was assessed by the kappa coefficient. Variables associated with these thoracic musculoskeletal alterations were studied by univariate and multiple logistic analyses. Statistical differences were considered significant when p < 0.05. This study was approved by the ethical committee of the institution, and parents/guardians signed an informed consent. RESULTS: 121 infants with a gestational age of 31.1 ± 2.8 weeks and birth weight of 1,400 ± 338 g were included. Thoracic alterations were detected by Physiotherapist 1 in 81 (66.9%) infants, and in 83 (68.6%) by Physiotherapist 2 (kappa coefficient = 0.77). By multivariate logistic regression analysis, factors associated with thoracic musculoskeletal alterations were: respiratory distress syndrome (odds ratio [OR] = 3.246, 95% confidence interval [CI]: 1.237-8.732), bronchopulmonary dysplasia (OR = 11.138, 95% CI: 1.339-92.621), and low length/age ratio (OR = 4.571, 95% CI: 1.371-15.242). CONCLUSION: The prevalence of thoracic alterations was high in infants born prematurely, and was associated with pulmonary disease and low length/age ratio.

OBJETIVO: Determinar a prevalência e os fatores associados às alterações torácicas musculoesqueléticas em lactentes nascidos prematuros. MÉTODOS: Estudo transversal com lactentes no primeiro ano de vida, nascidos prematuros com peso < 2000 g e acompanhados em um ambulatório de seguimento de prematuros, de fevereiro/2007 a dezembro/2008. Foram excluídas crianças com malformações maiores definidas pelo CDC ou com hemorragia peri-intraventricular grau III/IV ou leucomalácia periventricular. Duas fisioterapeutas realizaram o exame físico, avaliando, de modo independente, a elevação de ombros e as retracões da caixa torácica. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Instituição, sendo solicitada assinatura do Termo de Consentimento pelos pais. As variáveis numéricas foram comparadas pelo teste t ou Mann-Whitney. O grau de concordância entre as avaliações das fisioterapeutas foi obtido pelo coeficiente kappa e as variáveis associadas às alterações torácicas foram estudadas por regressão logística univariada e múltipla. Considerou-se significante p < 0,05. RESULTADOS: Foram estudados 121 lactentes com idade gestacional de 31,1 ± 2,8 semanas e peso ao nascer de 1400 ± 338 g. A fisioterapeuta 1 detectou alterações torácicas em 81 (66,9%) lactentes e a fisioterapeuta 2 em 83 (68,6%) (coeficiente kappa = 0,77). Os fatores associados às alterações musculoesqueléticas foram: síndrome do desconforto respiratório no período neonatal (OR=3,246; IC 95%: 1,237-8,732), ter apresentado displasia broncopulmonar (OR=11,138; IC 95%: 1,339-92,621) e relação comprimento para a idade alterada (OR=4,571; IC 95%: 1,371-15,242). CONCLUSÃO: A prevalência de alterações torácicas foi alta em lactentes nascidos prematuros e associou-se a doença pulmonar no período neonatal e baixa relação comprimento/idade.

Efeito de um programa de exercícios direcionados à mobilidade torácica na DPOC / The effect of an exercise program directed to the thoracic mobility in COPD

Introdução: A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica produz alterações mecânicas na caixa torácica que desencadeiam disfunções físicas limitantes das atividades de vida diária e da qualidade de vida. Objetivos:Avaliar os efeitos de um programa de exercícios para readequação do complexo toracopulmonar na mobilidade da caixa torácica, capacidade de exercício e qualidade de vida em pacientes com DPOC. Materiais e métodos: Este estudo avaliou 13 pacientes com DPOC por meio de Espirometria, Teste da Caminhada dos Seis Minutos (TC6min), Cirtometria e Questionário de Qualidade de Vida Saint George (SGRQ). O programa foi elaborado com base em exercícios que objetivam o aumento da mobilidade de caixa torácica, tolerância ao exercício e melhora na resposta subjetiva em relação à qualidade de vida. Resultados: Após 12 semanas de tratamento, verificou-se um aumento significativo na mobilidade da região inferior da caixa torácica (expansibilidadeda região xifoide: de 3 ± 2 cm para 7 ± 4 cm, p = 0,01), na região abdominal (expansibilidade umbilical: de 2 ± 1 cm para 6 ± 4 cm, p = 0,01) e melhora na distância percorrida no TC6min (391 ± 117 minicial para final de 442 ± 124 m, p = 0,04). Na avaliação pelo SGRQ, houve uma tendência sem significância estatística de melhora nos três domínios (sintomas: 37 ± 22 para 26 ± 21; atividades: 64 ± 15 para 62 ±19; e impacto: 42 ± 16 para 38 ± 16). Conclusão: O programa de exercícios respiratórios direcionados ao aumento da mobilidade da caixa torácica melhorou a expansibilidade torácica e abdominal e a capacidadede exercício

BACKGROUND: Chronic Obstructive Pulmonary Disease produces mechanical changes in chest wall and this physical disability reduces the daily life activities and quality of life levels.OBJECTIVES: To assess the effects of an exercise program for Thoracopulmonary Complex Re-Adaptation in the chest wall mobility, exercise capacity and quality of life in COPD patients. MATERIALS AND METHODS: Thirteen COPD patients were studied. Spirometry, Six Minutes Walk Test, Thoracic Mobility and Quality of Life by Saint George Respiratory Questionnaire (SGRQ) were the variables. The exercise program was created based on physical exercises that aim at increasing the thoracic mobility and a better exercise tolerance, as well as improving the subjective response related to quality of life. RESULTS: After a 12-week program, it was observed a significant improvement in chest wall mobility in lower chest region (xiphoid level mobility: from 3 ± 2 cm to 7 ± 4 cm; p = 0.01) and in the abdominal region (umbilical level mobility: from 2 ± 1 cm to 6 ± 4 cm; p = 0.01). There was a statistically significant improvement of exercise capacity (walk distance: from 391 ± 117 m to 442 ± 124 m; p = 0.04). In quality of life assessment by SGRQ, there was a tendency of improving in three domains (symptom: from 37 ± 22 to 26 ± 21; activity: from 64 ± 15 to 62 ± 19; and impacts: from 42 ± 16 to 38 ± 16), but with no statistic significances.CONCLUSION: Respiratory exercises aimed at increasing the chest wall mobility improve abdominal and lower chest expansibility and exercise tolerance.