desvio rotacional na fratura supracondiliana do úmero em crianças
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CARLOS ALBERTO ALMEIDA DE ASSUNÇÃO FILHO
Desvio rotacional na fratura supracondiliana do úmero em crianças: novo método de avaliação
Dissertação apresentada ao Curso de Pós-
Graduação da Faculdade de Ciências Médicas
da Santa Casa de São Paulo para obtenção do
Título de Mestre em Ciências da Saúde
São Paulo
2015
CARLOS ALBERTO ALMEIDA DE ASSUNÇÃO FILHO
Desvio rotacional na fratura supracondiliana do úmero em crianças: novo
método de avaliação
Dissertação apresentada ao Curso de Pós-
Graduação da Faculdade de Ciências Médicas
da Santa Casa de São Paulo para obtenção do
Título de Mestre em Ciências da Saúde
Área de concentração: Ciências da Saúde
Orientador: Prof. Dr. Cláudio Santili
(versão revisada)
São Paulo
2015
FICHA CATALOGRÁFICA
Preparada pela Biblioteca Central da
Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo
Assunção Filho, Carlos Alberto Almeida de Desvio rotacional na fratura supracondiliana do úmero em crianças: novo método de avaliação./ Carlos Alberto Almeida de Assunção Filho. São Paulo, 2015.
Dissertação de Mestrado. Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo – Curso de Pós-Graduação em Ciências da Saúde.
Área de Concentração: Ciências da Saúde Orientador: Claudio Santili 1. Fraturas do úmero 2. Cotovelo 3. Rotação 4. Radiografia/
métodos 5. Criança BC-FCMSCSP/53-15
DEDICATÓRIA
À minha esposa, Maria de Fátima, pelo companheirismo,
dedicação e amor que devota a mim. Por me demostrar,
com seu exemplo, que sempre devemos lutar pelos
nossos sonhos.
À minha mãe, Rosa, ao meu irmão, Antônio Carlos Neto,
e à minha filha, Gabi, por confiarem, contribuírem e
se orgulharem das minhas vitórias.
Em especial ao meu pai, Carlos Alberto, pelas lições na
medicina, na ortopedia e na vida. Por ter sido o verdadeiro
mentor deste trabalho.
CITAÇÃO
“A messe é grande, poucos são os obreiros.”
(São Lucas)
AGRADECIMENTOS
À Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) e à
Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de São Paulo, onde aprendi e me formei
em Ortopedia.
Ao Departamento de Ortopedia e Traumatologia (Pavilhão Fernandinho Simonsen),
por me oferecer excelente formação profissional.
Aos meus professores, em especial ao Prof. Dr. Miguel Akkari, pelo incentivo e apoio
na minha formação, no ingresso na pós-graduação e na produção deste trabalho.
Aos meus colegas de trabalho, em especial ao grupo Cinza, o qual aqui represento
pelo Dr. Rodrigo Mendonça e Dr. Rafael Parizzi, que prestaram fundamental apoio
durante a realização deste trabalho.
AGRADECIMENTO ESPECIAL
Ao Prof. Dr. Claudio Santili,
Agradeço pelo constante apoio na realização deste trabalho,
assim como durante toda a minha formação na ortopedia,
me ensinando muito mais do que técnicas ortopédicas,
mas principalmente a atenção e carinho que dedica
aos pacientes e seus pares.
SUMÁRIO
1. Introdução ............................................................................................................... 1
2. Objetivo ................................................................................................................... 3
3. Métodos................................................................................................................... 5
3.1. Desenho do estudo e afirmações éticas .......................................................... 6
3.2. Materiais ........................................................................................................... 6
3.3. Identificação do desvio rotacional .................................................................... 8
3.4. Quantificação do desvio rotacional ................................................................ 13
4. Resultados ............................................................................................................ 15
4.1. Artigo .............................................................................................................. 16
5. Considerações finais ............................................................................................. 49
6. Referências bibliográficas ..................................................................................... 51
7. Anexos .................................................................................................................. 54
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Imagem do segmento distal do osso sintético após secção transversa,
desvio rotacional e fixação (A: Visão de frente; B: Visão de perfil) ........ 7
Figura 2. Medição da largura dos fragmentos próximos da fratura umeral numa
radiografia em perfil com 5 graus de desvio rotacional, por meio do
software Impax Results Viewer 1.0 da AGFA. ........................................ 8
Figura 3. Diferença entre a largura da região supracondiliana do úmero na visão
ântero-posterior (A) e no perfil (B) .......................................................... 9
Figura 4. Radiografia ântero-posterior da região metafisária do úmero,
evidenciando a formação de ângulos agudos entre as corticais lateral e
medial com a linha de fratura (em vermelho) ......................................... 10
Figura 5. Radiografia em perfil evidenciando o “esporão metafisário” que
caracteriza o desvio rotacional ............................................................... 11
1. INTRODUÇÃO
2
Introdução
As fraturas supracondilares do úmero são as mais comuns na região do
cotovelo na população pediátrica,1 e são responsáveis por cerca de 12 a 17% de
todas as fraturas nas crianças.2-4 O cúbito varo é a complicação mais comum dessa
fratura,5 decorrendo principalmente da má redução inicial ou perda da redução no
decorrer do tratamento.6 O desalinhamento geralmente compreende varo,
hiperextensão e elementos de rotação medial.7
Ângulo de Baumann8 é uma medida bem estabelecida para a avaliação do
alinhamento do segmento distal do úmero no plano coronal.9 Corresponde ao ângulo
formado pelo longo eixo do úmero e a linha da cartilagem fisária do núcleo de
crescimento do côndilo lateral.8 A intersecção de uma linha que acompanha a
cortical anterior do úmero, no centro de ossificação do capítulo, é um critério
comumente aceito para a avaliação no plano sagital (perfil), dessas fraturas.5
Um questionamento ainda existe quanto aos desvios rotacionais: ainda não
há na literatura nenhum método amplamente aceito para a avaliação dos desvios
rotacionais na fratura supracondiliana do úmero em crianças.10 Porém, antes mesmo
de investigarmos um método para mensurar esses desvios, devemos compreender
sua importância. Deformidade rotacional pode ser compensada pela grande
amplitude do arco de movimento do úmero. Contudo, a relevância desses desvios
encontra-se na sua participação na estabilidade da fratura. Perda de congruência no
plano axial leva a perda dos apoios nas colunas medial e lateral entre os
fragmentos.10-14 Desvios de 15 graus já podem comprometer a estabilidade da
fratura, dando origem a deformidades em varo do cotovelo.15 A instabilidade
identificada através da observação desse desvio é de suma importância na tomada
de decisão do tratamento16 e na avaliação da qualidade da redução.15
2. OBJETIVO
4
O objetivo deste trabalho experimental é propor um novo método para identificar e
quantificar os desvios rotacionais da fratura supracondiliana do úmero e testar sua
confiabilidade e reprodutibilidade. A hipótese é de que o método proposto possa ser
de fácil aplicabilidade e reprodutibilidade.
3. MÉTODOS
6
Métodos
3.1. Desenho do estudo e afirmações éticas
Este é um estudo experimental, realizado com modelos sintéticos do úmero
humano para avaliação radiográfica de desvios rotacionais após fratura
supracondiliana. O estudo não envolveu animais ou seres humanos voluntários.
O material usado neste estudo era um conjunto de 10 modelos de úmero
humano Synbone, que foram obtidos por doação. O fabricante não teve qualquer
participação no projeto do estudo ou na condução dos experimentos ou
interpretação dos resultados. O estudo foi aprovado pela comissão científica local, e
foi realizado no Departamento de Ortopedia e Traumatologia da Santa Casa de São
Paulo.
3.2. Materiais
Neste estudo, 10 modelos de úmero humano foram utilizados, sem perdas
durante os procedimentos. Foi mimetizada uma fratura supracondilar serrando cada
modelo ósseo em sentido perpendicular ao seu longo eixo, a 2 cm da superfície
articular distal, na região da fossa olecraniana. Os fragmentos foram fixados com o
auxílio de um fio de Kirschner de 1,5 mm.
Gradativamente realizamos desvios rotacionais em todos os modelos. O
fragmento distal de cada modelo foi submetido a rotação em torno do eixo central do
úmero, partindo da redução anatômica e evoluindo a cada 5 graus, até 30 graus, de
maneira que, em cada um dos 10 modelos, foram feitas todas as rotações. A medida
do desvio foi realizada com auxílio de um goniômetro (Base Line). A Figura 1 (A e
B) mostra o modelo ósseo já seccionado e rotacionado.
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Métodos
Figura 1. Imagem do segmento distal do osso sintético após secção transversa,
desvio rotacional e fixação (A: visão de frente; B: visão de perfil).
As peças foram submetidas a radiografias digitais após cada desvio
produzido (total de 70 radiografias digitais), usando como referência o fragmento
distal para a visualização do perfil absoluto. No momento da realização da
radiografia, o modelo ósseo foi fixado ao chassi da radiografia com esparadrapo.
As imagens digitalizadas foram armazenadas e identificadas com o número
da peça e o grau de rotação, sabidamente aplicado. As medidas da largura dos
fragmentos distal e proximal, imediatamente próximos à fratura, também foram
realizadas com auxílio do software Impax Results Viewer 1.0 da AGFA (Figura 2).
As medidas foram armazenadas em um banco de dados (Microsoft Excel).
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Métodos
Figura 2. Medição da largura dos fragmentos próximos da fratura umeral numa
radiografia em perfil com 5 graus de desvio rotacional, por meio do software Impax
Results Viewer 1.0 da AGFA.
3.3. Identificação do desvio rotacional
Para a identificação do desvio rotacional, utilizamos um método baseado na
diferença da largura dos fragmentos. Desvio rotacional produz diferença na largura dos
fragmentos, na região da fratura, nos segmentos ósseos, que não são absolutamente
cilíndricos. Analisando a conformidade anatômica regional do segmento distal do
úmero, observamos grande diferença em sua largura na visão ântero-posterior em
relação ao perfil (Figura 3). Desta maneira, a diferença de largura dos fragmentos,
mediante desvios rotacionais em fraturas nessa região, é identificada.
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Métodos
Figura 3. Diferença entre a largura da região supracondiliana do úmero na visão
ântero-posterior (A) e de perfil (B).
Ao padronizar as radiografias em perfil absoluto do fragmento distal, o
fragmento proximal apresenta maior largura no foco da “fratura” quando houver
desvios rotacionais. Devido à forma trapezoidal do terço distal do úmero, as corticais
lateral e medial formam ângulos agudos com a linha da fratura (Figura 4).
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Métodos
Figura 4. Radiografia ântero-posterior da região metafisária do úmero, evidenciando
a formação de ângulos agudos entre as corticais lateral e medial com a linha de
fratura (em vermelho).
Na ocorrência de desvios rotacionais, esse ângulo gera uma imagem, na
radiografia em perfil do fragmento distal, que denominamos de “esporão metafisário”
(Figura 5). Desta maneira, a visualização dessa imagem propicia a identificação de
desvios rotacionais na fratura.
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Métodos
Figura 5. Radiografia em perfil evidenciando o “esporão metafisário” que caracteriza
o desvio rotacional.
Para avaliação do método, selecionamos três séries de radiografias dos
nossos modelos. Cada série era composta por cinco radiografias sem desvio e
cinco radiografias com desvios rotacionais, em sequencia aleatória. Na primeira
série, as radiografias com desvio tinham 5 graus; na segunda, 10 graus; e, na
terceira, 15 graus.
Fizemos uma breve explanação sobre a avaliação radiográfica de desvios
rotacionais e o método proposto do “esporão metafisário” para 55 médicos (23
ortopedistas, 13 residentes do terceiro ano, 8 do segundo e 11 do primeiro ano)
durante uma reunião do Departamento de Ortopedia do nosso serviço. As
sequências de radiografias foram projetadas, uma a uma, tendo eles 15 segundos
para avaliar cada imagem. Utilizando o nosso método, os avaliadores
individualmente deveriam responder se havia ou não desvio rotacional.
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Métodos
Consideramos que o padrão ouro, para a avaliação do desvio rotacional, eram
os dados dos nossos registros, onde estava documentado se a radiografia era de um
modelo com desvio rotacional ou não. Analisamos as respostas dos nossos
avaliadores e as comparamos com o padrão ouro, assim pudemos calcular a
sensibilidade e a especificidade do método, para cada avaliador. Compilamos esses
dados nos diferentes desvios rotacionais, através de análise descritiva. Comparamos
os dados utilizando o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, para avaliar se houve
diferença entre os grupos. Foi adotado o nível de significância de 5%.
Para avaliarmos a reprodutibilidade do método quanto à capacidade de
identificar o desvio, exibimos as mesmas séries de radiografias para dois
observadores independentes e cegos para as avaliações um do outro (um residente
de ortopedia do primeiro ano e um especialista em ortopedia). A explicação sobre o
método do “esporão metafisário” também foi feita previamente para esses dois
avaliadores. Em dois momentos distintos, os avaliadores individualmente analisaram
as radiografias e responderam se havia ou não desvio rotacional, através da
visualização do “esporão metafisário”. Suas respostas foram armazenadas em um
banco de dados (Microsoft Excel).
Confrontamos as avaliações de cada observador, para determinarmos a
correlação interobservador. As diferentes respostas do mesmo observador, em
tempos diferentes, também foram comparadas, para encontrarmos a correlação
intraobservador. O índice Kappa foi usado para a análise dessas comparações.
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Métodos
3.4. Quantificação do desvio rotacional
Para poder quantificar o grau do desvio rotacional, buscamos uma relação
entre o tamanho do “esporão” e o grau de desvio rotacional ao qual a “fratura” foi
submetida. Utilizamos as medidas obtidas na radiografia digital (Figura 2).
Determinamos que o tamanho do “esporão” seria igual à diferença entre as larguras
do fragmento proximal e do fragmento distal.
Para evitar vieses sobre a magnitude da radiografia e a espessura do osso,
optamos por trabalhar com o percentual que o tamanho do “esporão” representava
em relação à largura do fragmento distal, o qual deveria estar no seu perfil
radiográfico absoluto.
As medidas foram agrupadas em sete grupos, correspondentes ao desvio ao
qual a “fratura” fora submetida (zero, 5, 10, 15, 20, 25 e 30 graus) e realizamos uma
avaliação estatística descritiva dos valores. Utilizamos a análise de regressão linear
para identificar a relação entre a medida do “esporão metafisário” e o ângulo de
desvio rotacional, ao qual a “fratura” foi submetida.
Para avaliarmos a reprodutibilidade da capacidade de quantificar o desvio, o
método foi explicado a dois avaliadores (novamente, um residente de ortopedia do
primeiro ano e um especialista em ortopedia). Fornecemos aos observadores uma
série contendo radiografias em diferentes desvios, sequenciadas de maneira
randomizada por sorteio. Os observadores analisaram as radiografias, individualmente
e cegos às avaliações um do outro, em dois momentos distintos, com uma semana de
intervalo. A medida da largura dos fragmentos foi feita com auxilio do software Impax
Results Viewer 1.0 da AGFA. A partir destes dados, o grau de desvio foi calculado
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Métodos
através da relação obtida após regressão linear. As informações foram armazenadas
em um banco de dados (Microsoft Excel).
Cotejamos os valores obtidos após a avaliação de cada observador, para
determinarmos a correlação interobservador. As diferentes medidas aferidas pelo
mesmo observador, em tempos diferentes, também foram comparadas, para
encontrarmos a correlação intraobservador. A precisão do método foi medida
correlacionando os dados obtidos pelos observadores e o grau de desvio real que os
fragmentos foram submetidos, os quais estão documentados em nossos registros.
Para essas avaliações, utilizamos o coeficiente de correlação interclasses.
4. RESULTADOS
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Resultados
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
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Considerações finais
Este estudo ressalta a importância dos desvios rotacionais na fratura
supracondiliana do úmero, contribuindo principalmente para a estabilidade dessa
fratura. A identificação desse desvio é de suma importância para determinar o
tratamento da fratura, como também para avaliar a qualidade das reduções, durante
o tratamento. A quantificação do desvio deve ser também realizada, pois pequenos
desvios eventualmente podem ser considerados como aceitáveis.
O método aqui proposto se mostrou confiável e reprodutível para a
identificação do desvio rotacional. Pôde identificar o desvio rotacional em 100% dos
casos, para desvios de 15 graus. Não houve diferença entre as respostas de
médicos de diferentes níveis de formação.
Identificamos uma relação entre o grau de desvio rotacional e a diferença da
largura dos fragmentos no foco da fratura. Desta maneira, descrevemos aqui uma
fórmula para quantificar o desvio rotacional. O método também se mostrou confiável,
reprodutível e com boa acurácia.
Desta maneira, a importância do nosso estudo está em apresentar um novo
método para identificar e quantificar os desvios rotacionais nas fraturas
supracondilianas do úmero. Utilizando o método, os profissionais terão maior
facilidade e acurácia para determinar o tipo de tratamento e avaliar a qualidade da
redução, considerando os desvios rotacionais.
Como perspectivas futuras, esperamos que o método seja utilizado na prática
clínica, para comprovarmos sua contribuição no tratamento das fraturas
supracondilianas do úmero em crianças.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
52
Referências bibliográficas
1. Cheng JC, Ng BK, Ying SY, Lam PK. A 10-year study of the changes in the pattern and treatment of 6,493 fractures. J Pediatr Orthop. 1999;19(3):344-50. 2. Mangwani J, Nadarajah R, Paterson JM. Supracondylar humeral fractures in children: ten years’ experience in a teaching hospital. J Bone Joint Surg Br. 2006;88(3):362-5. 3. Mulpuri K, Hosalkar H, Howard A. AAOS clinical practice guideline: the treatment of pediatric supracondylar humerus fractures. J Am Acad Orthop Surg. 2012;20(5):328-30. 4. Landin LA. Epidemiology of children’s fractures. J Pediatr Orthop B. 1997;6(2):79-83. 5. Wilkins KE. Fractures and dislocations of the elbow region. In: Rockwood CA, Wilkins KE, King RE, editors. Fractures in children. 4th ed. Philadelphia: JB Lippincott; 1984. p. 680-91. 6. Mulpuri K, Wilkins K. The treatment of displaced supracondylar humerus fractures: evidence-based guideline. J Pediatr Orthop. 2012;32 Suppl 2:S143-52. 7. Yamamoto I, Ishii S, Usui M, Ogino T, Kaneda K. Cubitus varus deformity following supracondylar fracture of the humerus. A method for measuring rotational deformity. Clin Orthop Relat Res. 1985;(201):179-85. 8. Baumann E. [On the treatment of fractures of the elbow joint]. Langenbecks Arch Klin Chir Ver Dtsch Z Chir. 1960;295:300-4. 9. Acton JD, McNally MA. Baumann’s confusing legacy. Injury. 2001;32(1):41-3. 10. Henderson ER, Egol KA, van Bosse HJ, Schweitzer ME, Pettrone SK, Feldman DS. Calculation of rotational deformity in pediatric supracondylar humerus fractures. Skeletal Radiol. 2007;36(3):229-35. 11. Chess DG, Leahey JL, Hyndman JC. Cubitus varus: significant factors. J Pediatr Orthop. 1994;14(2):190-2. 12. Hindman BW, Schreiber RR, Wiss DA, Ghilarducci MJ, Avolio RE. Supracondylar fractures of humerus: prediction of the cubitus varus deformity with CT. Radiology. 1988;168(2):513-5.
53
Referências bibliográficas
13. Lonroth H. Measurement of rotational displacement in supracondylar fractures of the humerus. Acta Radiol. 1962;57:65-70.
7. ANEXOS
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Anexos
ANEXO 1. Aprovação da Comissão Científica
56
Anexos
ANEXO 2. Normas para publicação - Journal of Pediatric Orthopaedics
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Anexos
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Anexos
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Anexos
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Anexos
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Anexos
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Anexos
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Anexos
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Anexos
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Anexos