Biofotogrametria como instrumento de avaliação fisioterapêutica em atletas

Revista FisioBrasil Biofotogrametria como instrumento de avaliação fisioterapêutica em atletas Photogrammetry as a tool for physiotherapy assessment in athletes Autores: Lucas Fernandes Werlang1 Ana Clara Bonini-Rocha2 Lidiane Isabel Filippin3 1. Acadêmico Curso de Fisioterapia do Centro Universitário Franciscano, Santa Maria/RS. lucaswerlang08@gmail.com 2. Doutora em Ciências do Movimento Humano pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, anaclaraboninirocha@gmail.com 3. Doutora em Ciências Médicas pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul e Professora Adjunta do Centro Universitário Franciscano, Santa Maria/RS, l.filippin@unifra.br Data de elaboração do artigo: 11/07/2011 Data da ultima atualização: 29/30/2012 Data de envio para a revista: 30/03/2012 Endereço para correspondência: Lucas Fernandes Werlang Av. Borges de Medeiros, 1442/01 Centro CEP: 97015-090 Santa Maria – RS Resumo Atualmente a goniometria é utilizada como padrão ouro para avaliar amplitude de movimento na prática fisioterapêutica. A biofotogrametria é um recurso tecnológico, capaz de mensurar quantitativamente as alterações posturais, ângulos e ADM. Este estudo teve como objetivo avaliar a confiabilidade da biofotogrametria comparada a goniometria mensurando os movimentos das articulações do ombro e do quadril. Foram avaliados 11 atletas, do gênero masculino, com idades entre 18 e 36 anos. Os participantes primeiramente foram fotografados e em seguida foram mensurados os movimentos do complexo do ombro e quadril por goniometria. As fotografias foram analisadas pelo software para avaliação postural. Os movimentos de adução, flexão, rotação externa e interna de ombro e flexão, extensão e rotação externa de quadril mostraram correlações positivas significantes entre os métodos. A biofotogrametria se mostrou confiável em alguns movimentos articulares avaliados podendo ser utilizado como instrumento de mensuração da ADM, entretanto, novos estudos devem ser realizados. Palavras-chave: fotogrametria, goniometria, amplitude de movimento. Abstract Currently goniometry is used as the gold standard to assess range of motion in physical therapy practice. The photogrammetry is a technological resource, able to measure quantitatively the postural angles and range of motion. This study aimed to evaluate the reliability of goniometry photogrammetry compared by measuring the movements of the shoulder joints and hip. We evaluated 11 athletes, male, aged between 18 and 36 years. Participants were first photographed and then were measured movements of the shoulder complex and hip by goniometry. The photographs were analyzed by software for postural assessment. The movements of adduction, flexion, external and internal rotation and shoulder flexion, extension and external rotation of the hip showed significant positive correlations between the methods. The photogrammetry proved reliable in some joint movements can be evaluated as an instrument used to measure range of motion, however, further studies should be performed. Key-words: photogrammetry, goniometry, range of motion. Introdução A fotogrametria é considerada um instrumento de avaliação em vários campos da ciência. Deriva das palavras photós, grámma e métron, que significam respectivamente luz, desenho e medida gráfica realizada através da luz. Portanto, fotogrametria, de acordo com suas origens, significaria "medir graficamente usando luz" (Tommaselli et alii, 1999). Segundo a American Society for Photogrammetry and Remote Sensing a fotogrametria é uma tecnologia aplicada à obtenção de informações acerca de objetivos físicos e o meio ambiente, utilizando gravação, medição e interpretação de imagens (ASPRS, 2010). Ela está inserida em distintas áreas do conhecimento, como na geografia, através da aerofotogrametria, na arquitetura, indústria, engenharia com a fotogrametria a curta distância e por fim, foi introduzida na medicina sendo chamada de biofotogrametria e passou a ser usada em avaliações, acompanhamentos e diagnósticos de pacientes (Tommaselli et alii, 1999). Na área médica, pode mensurar e quantificar de maneira confiável alterações posturais, ângulos e amplitude de movimento (ADM) (Iunes et alii, 2005; Watson, 1998). A ADM é a quantidade de movimento de uma articulação, registrando numericamente os valores em graus de liberdade e pode ser comprometida por inúmeros fatores, tais como idade, gênero, ocupação ou padrão de atividade, dominância e o tipo de movimento. A posição anatômica é considerada a posição inicial, com exceção dos movimentos rotacionais, associado a posição anatômica se observa os planos e eixos articulares (Norkin et al., 1995; Kapandji, 2000; Palmer et al., 2000; Marques, 2003). Alguns métodos de avaliação são usados para mensuração da ADM, destacando-se a goniometria, considerada padrão-ouro para essa avaliação (Andrade et alii, 2003; Hayes et alii, 2001; Palmer et al., 2000), amplamente usada na clínica fisioterapêutica, por ser um recurso de fácil manejo e rápida mensuração. Outros recursos também são utilizados como inclinômetro digital, a estimativa visual e a biofotogrametria (Baraúna et alii, 2004; Braz et alii., 2008; Luna et alii, 2009). A biofotogrametria apresenta bons resultados quanto à quantificação, apesar de ainda não haver consenso quanto à metodologia utilizada na escolha dos pontos de referência utilizados para o posicionamento de tais instrumentos e sua padronização (Venturini et alii, 2006). A mensuração da ADM tem papel importante na avaliação fisioterapêutica fornecendo informações para determinar disfunções, estabelecer diagnóstico e objetivo do tratamento, avaliar o procedimento de melhora ou recuperação funcional, modificar a terapêutica, pesquisar fatores limitantes envolvidos na recuperação e direcionar a confecção de órteses (Marques, 2003; Norkin et al., 1995). Mesmo assim, a biofotogrametria vem sendo desenvolvida como potencial recurso no diagnóstico na fisioterapia para a mensuração de ângulos corporais. Entre os métodos existentes para o processamento dos dados e análise das fotografias, encontra-se o Software para Avaliação Postural (SAPO) que é uma ferramenta de manipulação simples e de baixo custo (Braz et alii, 2008). Neste estudo, os movimentos complexos da articulação do ombro e coxofemoral foram avaliados através da biofotogrametria, em atletas de voleibol e futsal, com objetivo de avaliar a confiabilidade da técnica de mensuração quando comparada ao padrão ouro. Metodologia O presente estudo, o qual se caracterizou por ser do tipo transversal com abordagem quantitativa, foi desenvolvido no Laboratório de Ensino Prático em Fisioterapia do Centro Universitário Franciscano – UNIFRA. Os indivíduos foram convidados a participar do estudo no local dos treinos Foram incluídos 11 atletas do gênero masculino, sendo 5 jogadores de voleibol e 6 jogadores de futsal, com idades entre 18 e 36 anos, provenientes de um clube e de um projeto de extensão de uma instituição de ensino superior, ambos da cidade de Santa Maria – RS, entre os meses de março e maio de 2011. O tempo de prática dos jogadores ficou entre 9 e 19 anos, com treinamento médio semanal de 4 a 6 horas. Os atletas que apresentavam história prévia de cirurgias e/ou lesões musculoesqueléticas no complexo do ombro e quadril, deformidades musculoesqueléticas, amputados e patologias neurológicas ou sistêmicas foram excluídos do estudo. Esse estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa do Centro Universitário Franciscano – CEP/UNIFRA, sob o registro de número 399.2010.2 e registro no Conselho Nacional de Ética em Pesquisa – CONEP número 1246. Todos os participantes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido. A coleta de dados baseou-se em uma ficha de avaliação contendo dados como nome, idade, data de nascimento, endereço, contatos (telefones e e-mail), profissão, dominância, peso e altura, além de questões referentes aos critérios de exclusão. Após a aplicação do questionário foi realizado o registro de imagens dos movimentos, onde os sujeitos trajavam somente sunga, e logo após a mensuração pelo método da goniometria. A avaliação por biofotogrametria foi realizada em uma sala agendada previamente, reservada, bem iluminada, aquecida, com fundo não reflexivo. Ocorreram dois momentos de registro de imagens. O primeiro com o indivíduo em decúbitos dorsal e ventral e sedestação sobre uma maca padrão com medidas de 80 cm de altura, 2 m de comprimento e 65 cm de largura e, o segundo, em bipedestação, onde um retângulo de etil vinil acetato (EVA), medindo 7 cm de largura e 30 cm de comprimento foi posicionado entre os pés dos sujeito para manutenção da postura. Os indivíduos foram posicionados com 25 cm de distância da parede e um fio de prumo, medindo 2,4 cm, pendurado ao seu lado direito, a uma distância de 60 cm da parede. A câmera fotográfica digital, usada para o registro das imagens, era da marca Sony modelo Cyber-shot DSC-S750 de 7.2 megapixels sendo posicionada a 3 m de distância do indivíduo, fixada sobre o tripé a 1,30 m de altura. Os participantes foram fotografados realizando movimentos ativamente de abdução (ABDU), adução (ADU), flexão (FLX), extensão (EXT), rotação externa (RE) e rotação interna (RI) de ombro e quadril do lado dominante. A ABDU de ombro foi registrada em plano frontal posterior e ADU no plano frontal anterior, ambos em bipedestação. A FLX e EXT em plano sagital correspondente ao lado de dominância também em bipedestação. As rotações no mesmo plano citado anteriormente com a posição inicial com 90° de abdução de ombro e 90° de flexão de cotovelo, com o antebraço em posição neutra. No quadril a ABDU e ADU no plano anterior e em bipedestação. A FLX registrada em plano sagital correspondente ao lado de dominância em decúbito dorsal e a EXT no mesmo plano, porém em decúbito ventral. A RE e RI foram registradas no plano frontal anterior com o indivíduo em sedestação sobre a maca. Os pontos anatômicos de referência foram localizados pela palpação e demarcados por adesivos de isopor no corpo do atleta em vista anterior, posterior e perfil. No membro superior dominante foram demarcados os pontos próximo à face lateral do acrômio, próximo à face posterior do acrômio, próximo à face anterior do acrômio, epicôndilo lateral do úmero, olecrano da ulna e processo estilóide da ulna. No membro inferior dominante foram demarcados os pontos trocânter maior do fêmur, epicôndilo lateral do fêmur, eixo anteroposterior no nível de trocânter maior, diáfise distal do fêmur, face anterior da patela e diáfise distal da tíbia. Pontos para referência subjetiva da posição inicial foram perpendicular ao solo, paralelo ao solo e linha mediana anterior do tronco, esses, usados nos movimento de rotações de ombro, e em todos os movimentos de quadril. Na goniometria realizada utilizou-se os mesmo pontos de referência citados na biofotogrametria, porém sem a demarcação de pontos, para aproximar-se da realizada na clínica fisioterapêutica. Todos com bases teóricas e práticas de Norkin et al. (1995) e Marques (2003) A estrutura montada, o posicionamento do sujeito, o comando verbal e o registro de imagens foram sempre aplicados pelo pesquisador. As imagens foram lançadas e analisadas no programa SAPO (Software para Avaliação Postural), versão 0.67. O tratamento dos dados teve uma análise quantitativa, descrevendo a quantidade de movimento articular dos participantes e comparando a biofotogrametria com o padrão ouro. Os resultados obtidos foram tratados de forma estatística utilizando o programa SPSS 15.0, analisados conforme estatística utilizando o coeficiente de correlação linear de Pearson (r) entre os valores de cada método. Para os valores de r, valores abaixo de 0,60 foram considerados correlações fracas; entre 0,61 e 0,80, moderadas e acima de 0,81, fortes. A correlação foi considerada significativa quando o valor de p foi menor que 0,05. Resultados A população avaliada foi composta de 11 atletas amadores, todos do gênero masculino, com idade média de 22,82±5,41 anos, peso de 82,0±10,11 Kg, altura de 1,83±0,06 m. Do total, 9 eram destros e 2 ambidestros. Todos participavam de competições com exceção de 1 indivíduo; 2 não praticavam atividades alternativas como ciclismo, natação, musculação, basquetebol, handebol, beribol, futebol e tênis. O tempo de prática dos indivíduos em seus respectivos esportes foi em média de 12,45±2,62 anos, com treino semanal atualmente de 4,73±1,01 horas. Na tabela 1 estão demonstrados os resultados da goniometria e biofotogrametria do complexo do ombro. Foram avaliadas as correlações da biofotogrametria com a goniometria, padrão ouro na avaliação da ADM para articulação do ombro. Houve correlação fraca nos movimentos ABDU (r=0,42) e EXT (r=0,56), correlação moderada para ADU (r=0,73) e RE (r=0,76) e forte para FLX (r=0,93) e RI (r=0,82). Na tabela 2 estão demonstrados os resultados de goniometria e biofotogrametria do complexo do quadril. Também foi avaliada a correlação de ambos os instrumentos para a articulação do quadril. Foi encontrado os seguintes achados de correlação fraca para ABDU (r=0,48), ADU (r=0,13) e RI (r=0,32), moderada para FLX (r=0,63) e EXT (r=0,71) e forte para RE (r=0,89). Os valores das correlações obtidos são provenientes das analises entre os dois métodos em questão neste estudo. Embora tenhamos estudado dois esportes com características próprias os resultados demonstraram confiabilidade na avaliação da ADM pela biofotogrametria. Cabe salientar, que os atletas não foram avaliados entre os esportes, somente entre os métodos. Discussão Neste estudo foram avaliados os movimentos do complexo do ombro e quadril com dois métodos para avaliar a amplitude de movimento. Foram observadas correlações significativas entre os métodos de goniometria e biofotogrametria nos movimentos de ADU, FLX, RE e RI de ombro e FLX, EXT e RE de quadril, nos movimentos de FLX e RI de ombro e RE de quadril as correlações foram fortes. Baraúna et alii (2004) estudaram as alterações da ADM do complexo ombro em 29 mulheres mastectomizadas, com idade entre 33 e 80 anos, após seis meses de cirurgia, utilizando a biofotogrametria para analisar os movimentos de ABDU, FLX e EXT em ambos os membros verificando maior comprometimento da FLX. Em nosso estudo, em que os movimentos foram avaliados pela biofotogrametria e goniometria, o movimento de flexão demonstrou uma forte correlação entre os métodos avaliativos, demonstrando a confiabilidade da biofotogrametria para esse movimento. Os movimentos de ABDU e EXT demonstraram correlações um pouco mais fracas, sendo necessários mais estudos para a confirmação da biofotogrametria na avaliação destes movimentos. Ao compararmos o movimento de flexão do lado saudável das mulheres mastectomizadas ao mesmo movimento em nosso estudo, os valores das ADM’s não se assemelham. Isso se dá aos fatores que afetam a ADM, como diferença de sexo, idade e ocupação dos indivíduos (Norkin et al, 1995; Marques, 2003; Palmer et al., 2000), onde esses se diferem nas amostras entre os dois estudos. Luna et alii (2009) compararam a ADM ativa e passiva de rotação interna e externa do ombro dominante com o não dominante em 21 atletas da seleção brasileira de handebol masculino. Os pesquisadores encontraram diferenças significativas da RE ativa e passiva com valores superiores no membro dominante. Na comparação entre RI ativa e passiva não foram encontradas diferenças significativas entre os membros. O estudo supracitado, embora a amostra seja maior, revela semelhança dos dados, em relação ao presente estudo, o qual avaliou a ADM de rotações de jogadores de voleibol e futsal, e foi observado uma correlação moderada para RE (r=0,76) e forte correlação para RI (r=0,82) entre os dois métodos, por tanto a biofotogrametria é confiável para os movimentos em questão. Andrade et alii (2003) compararam a utilização das técnicas de estimativa visual e de goniometria para medidas de ADM de ombro. Os movimentos avaliados foram FLX, EXT, ABDU, RE, RI a fim de indicar o melhor procedimento para essas medidas, participando 97 indivíduos saudáveis deste estudo, a maioria homens com idades variando entre 20 e 50 anos. Os movimentos foram mensurados 3 vezes e calculada as médias e desvio padrão. Contudo, este estudo indica a goniometria como o melhor método a ser usado nas medidas articulares. Em nosso estudo os movimentos analisados foram os mesmos. Desses 5 movimentos, a ABDU e EXT as correlações foram fracas entre ambos os métodos, não se observaram confiáveis para o método da biofotogrametria. Já se referindo a goniometria dos movimentos, esta difere das descritas no estudo acima citado, tendo em vista novamente a amotra em maior número, gênero sem igualdade de distribuição e ocupação dos participantes. Por se tratar de uma proposta de avaliação para ADM de ombro e quadril, vários movimentos dos mesmos mensurados em nosso trabalho não foram descritos anteriormente na literatura, portanto, não foram previamente testados. Vieira et alii (2007) estudaram a influência da articulação do quadril e da flexibilidade dos músculos isquiostibiais na dor lombar. Utilizando o goniômetro, foi mensurada a ADM da flexão de quadril com joelho flexionado para evitar a tensão dos músculos isquiostibiais, obtendo a medida de 119,0±1,57 graus, sendo esta a média das medidas bilateral, não observando diferenças significativas entre os membros inferiores. Contudo, este valor não se compara com o valor da FLX do nosso estudo, mesmo sendo usada a mesma metodologia de mensuração. O que provavelmente justifica a diferença é o tipo da amostra do estudo antes citado, sendo estudantes universitários e ainda a não especificação dos gêneros. Apesar de Palmer et al (2000) mencionaram que 5 graus de diferença para membro superior e 6 graus para membro inferior inter-examinadores são aceitáveis. Sacco et alii (2006) compararam a utilização da articulação do quadril na flexão de tronco pré e pós-intervenção instrutiva fisioterapêutica. O método de mensuração utilizado neste estudo foi a biofotogrametria, mensurando a flexão do quadril e outros movimentos. Neste estudo participaram 21 indivíduos, com idade de 31,8±7 anos. A metodologia utilizada trata-se de uma mensuração de movimento funcional, ou seja, envolvendo vários movimentos combinados para realizar somente um e quando isolada a mensuração do quadril houve presença da tensão dos músculos isquiostibiais e extensão de joelhos, mas com boa flexibilidade. Com esses fatores, a medida de flexão de quadril obtida antes da intervenção foi de 131,1±19,5 graus, onde ainda a média dessa ADM é superior a encontrada em nosso estudo, tendo a correlação entre goniometria e biofotogrametria significativa, contudo, moderada, por tanto confiável para a FLX de quadril. A proposta de verificar o uso da biofotogrametria na avaliação da ADM de ombro e de quadril é limitada na literatura, porém em estudos da confiabilidade da biofotogrametria na avaliação postural a literatura apresenta estudos com fortes evidências, como o estudo de Sacco et alii (2007), que comparou a goniometria com a biofotogrametria, além de comparar dois softwares, onde verificaram a confiabilidade da biofotogrametria em relação a goniometria em quatro ângulos de membros inferiores. Em três ângulos foi observada bastante semelhança entre métodos e em um apresentou diferenças entre os métodos goniometria e biofotogrametria, porém semelhanças quando comparados os softwares. Braz et alii (2008) compararam medidas angulares do goniômetro e da fotogrametria, verificando a confiabilidade intra e inter-examinadores e a validade de medidas angulares através do SAPO v. 0.68. Foram fotografados cincos goniômetros com braços e eixo demarcados e fixados em uma superfície preta e avaliados por 3 examinadores. De maneira geral não foram identificadas diferenças significativas intra e inter-examinadores. Outros estudos com a avaliação da postura verificaram a confiabilidade da biofotogrametria intra e inter-examinadores como também avaliação de diferentes técnicas fotogramétricas (Sato et alii, 2003), sensibilidade da biofotogrametria em relação ao exame radiológico a fim de detectar escolioses idiopáticas (Döhnert et al., 2008) e verificar a repetibilidade do mesmo método (Iunes et alii, 2005). A biofotogrametria apresentou uma boa correlação com a goniometria, padrão ouro na avaliação da amplitude de movimento, em grande parte dos movimentos avaliados em diferentes populações (jogadores de voleibol e futsal). Entretanto, algumas limitações foram observadas como, por exemplo, o pequeno tamanho amostral, o cegamento unilateral do estudo e os diversos esportes alternativos praticados pelos atletas. Os resultados fracamente correlacionáveis entre os métodos podem ser atribuídos às interferências dos esportes alternativos. Além disso, estudos prévios não utilizaram os mesmos cuidados metodológicos de análise e registros fotográficos, indicando que a sistemática quantitativa utilizada no presente estudo pode ter encontrado resultados não satisfatórios de medida de tais movimentos. Conclusão Com a realização desde trabalho, foi possível concluir que a biofotogrametria, quando relacionada a goniometria, apresentou correlações fracas em alguns movimentos testados. Referindo-se a articulação do ombro, 4 movimentos (ADU, FLX, RE e RI) se mostraram correlações moderadas a fortes, já na articulação do quadril apenas três movimentos (FLX, EXT e RE). Pode-se inferir que o uso da biofotogrametria na clínica de fisioterapia é indicada como instrumento avaliativo para mensuração de ADM para ombro e quadril, pois quando comparada a goniometria apresentou bons resultados. Ressalta-se a escassez de estudos que revelem a real confiabilidade deste instrumento de avaliação. Estudos futuros devem ser realizados avaliando ADM’s de outras articulações do corpo humano, a fim de verificar se a confiabilidade encontrada, apenas em movimentos específicos do complexo do ombro e quadril, possam ser reproduzidos por esse método. Ainda, novos estudos são sugeridos, avaliando ADMs inter-examinadores, a fim de encontrar uma tolerância de valores nas mensurações. Referências bibliográficas Andrade, J. A., Leite, V. M., Teixeira-Salmela, L. F., Araújo, P. M. P., Juliano, Y.. Estudo comparativo entre os métodos de estimativa visual e goniometria para avaliação das amplitudes de movimento da articulação do ombro. Acta Fisiátrica, 10:1, pp. 12-16. 2003. 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