Thoracic changes and exercise capacity in patients with adolescent idiopathic scoliosis / Alterações torácicas e capacidade de exercício em pacientes com escoliose idiopática do adolescente

ABSTRACT

Abstract Introduction: The spine deformity due to adolescent idiopathic scoliosis (AIS) generates respiratory mechanical limitations that may reduce the physical activity performance. Objective: To evaluate the thoracic deformity, exercise capacity and lung function in AIS patients comparing to healthy adolescentes. Besides investigating associations between thoracic deformity and exercise capacity in AIS patients. Methods: Thirty-two AIS patients and 22 healthy adolescents underwent chest wall evaluation by photogrammetry. We created thoracic markers shaped as angles (A) A3 (xiphoid process and the last false rib on the right and left sides) and A5E (inframamilar / inferior angle of the scapula / left acromion). Individuals were submitted to incremental shuttle walk test (ISWT) and physiological responses were quantified oxygen consumption (VO2), tidal volume (VT), minute ventilation (VE), the rate of gas exchange (R) and the walked distance (ISWD). Pulmonary function test was performed and the forced vital capacity (FVC) and expiratory volume in first second (FEV1) were obtained. Results: Patients with AIS presented FVC (p = 0.015), FEV1 (p = 0.044), VO2 (p = 0.015), VO2/kg (p = 0.008), VT (p < 0.001), VE (p = 0,010) and ISWD significantly reduced compared to healthy adolescents. We found moderate correlations between the thoracic markers A5E and VO2 (r = -0.480, p = 0.001), A3 and VE/VO2 (r = -0.480; p = 0.001) and R (r = -0.480, p = 0.001) in AIS patients. Conclusion: Patients with AIS presented reduced exercise capacity and reduced pulmonary function. The thoracic deformity is related to worse exercise capacity in individuals with AIS.

RESUMO

Resumo Introdução: A deformidade da coluna vertebral causada pela escoliose idiopática do adolescente (EIA) gera limitações respiratórias que podem reduzir o desempenho da atividade física. Objetivo: Avaliar a deformidade torácica, capacidade de exercício e função pulmonar em pacientes com EIA comparando com adolescentes saudáveis. Além de investigar associações entre a deformidade torácica e capacidade de exercício em pacientes com EIA. Métodos: Trinta e dois pacientes com EIA e 22 adolescentes saudáveis foram submetidos à avaliação da caixa torácica por fotogrametria. Criamos marcadores torácicos em forma de ângulos (A) A3 (processo de xifóide e as últimas costelas falsas bilateral) e A5E (inframamilar/ângulo inferior da escápula/acrômio esquerdo). Os indivíduos foram submetidos ao Incremental Shuttle Walk Test (ISWT) e respostas fisiológicas foram quantificadas consumo de oxigênio (VO2), volume corrente (VT), ventilação minuto (VE), taxa de troca gasosa (R) e a distância percorrida (ISWD). A função pulmonar foi realizada e a capacidade vital forçada (CVF) e o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) foram obtidos. Resultados: Os pacientes com EIA apresentaram CVF (p = 0,015), VEF1 (p = 0,044), VO2 (p = 0,015), VT (p < 0,001), VE (p = 0,010) e ISWD significantemente reduzidos em relação ao controle. Encontramos correlações moderadas entre A5E e VO2 (r = -0,480, p = 0,001), A3 e VE/VO2 (r = -0,480; p = 0,001) e R (r = -0,480, p = 0,001) em pacientes com EIA. Conclusão: Pacientes com EIA apresentaram redução da capacidade de exercício e da função pulmonar e a deformidade torácica está relacionada à pior capacidade de exercício nestes indivíduos.