Avaliação Multicêntrica Prospectiva de um Novo Modelo Preditivo para a Progressão da Escoliose Idiopática do Adolescente

Ao identificar os pacientes para os quais o modelo prevê uma progressão significativa, os investigadores podem concentrar seus esforços em serem mais pró-ativos em relação ao uso de coletes para aqueles em risco de progressão. Com o advento de novas técnicas de modulação do crescimento, esses pacientes também poderiam receber um tratamento precoce de suas curvas para prevenir a progressão e diminuir a necessidade de correção cirúrgica e fusão de suas curvas. Alternativamente, identificando os pacientes que não progredirão imediatamente na primeira visita, os investigadores poderiam reduzir o número necessário para tratar de 4 para 2, removendo os pacientes que não progrediriam, independentemente do tratamento. Assim, o modelo de predição não terá apenas um impacto para os pacientes com risco de progressão, mas também para aqueles que estão protegidos, apesar de terem um baixo risco de progressão.

Inscrição do paciente:

Aos pacientes que atenderem aos critérios de inclusão será oferecida a inscrição no projeto. Se a família desejar se inscrever no projeto, o processo de consentimento informado será realizado e o paciente será inscrito.

Se os pacientes precisarem ser tratados com colete Não serão instituídas alterações no tratamento usual e monitoramento. Portanto, os pacientes poderão se submeter ao tratamento com coletes. Os investigadores estão cientes de que o tratamento com colete pode ter um impacto na progressão da curva, mas esses pacientes ainda estão incluídos como progressão, apesar do tratamento com colete poder fornecer informações significativas sobre essas curvas difíceis de tratar. O paciente em tratamento com colete terá que remover o colete pelo menos na noite anterior à consulta e radiografias da coluna de acompanhamento. Além disso, o protocolo exige que os pacientes façam pelo menos uma radiografia da coluna sem colete a cada 12 meses. A adesão à órtese será avaliada como uma covariável específica no próximo estudo. Para entender melhor o impacto da órtese na progressão, os investigadores usarão monitores de órtese, transdutores sensíveis à pressão que podem monitorar o desgaste e a eficácia da órtese em seu estudo multicêntrico e usarão os dados gerados por esses monitores como um cofator para melhorar modelo de previsão.

Se os pacientes precisarem de cirurgia Embora os pacientes que apresentem progressão da curva suficiente para serem submetidos à correção cirúrgica não sejam mantidos na coorte prospectiva após a cirurgia, seus dados ainda serão analisados ​​para avaliar a correlação entre as medidas 3-D locais e a progressão da curva.

-Coleção de dados

Os dados coletados na primeira visita incluirão:

• Dados demográficos
• histórico médico
• Gênero sexual
• índice de massa corporal (peso e altura)
• história de família
• maturidade sexual (início da menstruação para meninas)
• proeminência da costela
• avaliação radiográfica inicial. Dados coletados em cada visita de acompanhamento (idealmente a cada 6 meses)
• índice de massa corporal (peso e altura)
• estado menárquico,
• maturidade esquelética
• proeminência da costela.

• Avaliação radiográfica (pelo menos a cada 12 meses durante o período do estudo, sem órtese).

  • Aquisição de imagem e transferência para o local de medição central. A aquisição de imagens é padronizada entre os locais de acordo com os procedimentos operacionais padrão. Todas as imagens são adquiridas com o sistema EOS™ da mesma forma com base na posição proposta por Horton et al. que padronizou radiografias laterais usando uma posição de mão na clavícula. As radiografias são todas tiradas da mesma maneira, minimizando assim a variabilidade. Para os centros sem um sistema EOS™ para parte ou para todo o estudo, a utilização de cintos de calibração permitirá que as radiografias sejam tiradas em um ambiente calibrado. A posição usada para aquisição de imagens é a mesma do sistema EOS™.
  • Reconstruções tridimensionais da coluna As imagens radiográficas estéreo são usadas para criar uma representação tridimensional externa do corpo vertebral usando um algoritmo específico. Primeiro, uma ranhura é ajustada através dos centros dos corpos vertebrais tanto na vista PA quanto na vista lateral. As informações de ambas as imagens são usadas para reconstruir uma curva ou spline 3-D que atuará como um andaime tridimensional grosseiro no qual ocorrerão as reconstruções vertebrais e intervertebrais locais. As placas terminais vertebrais são representadas por um modelo preliminar bruto da coluna usando um conjunto de modelos cúbicos representando aproximadamente cada corpo vertebral empilhados um sobre o outro para formar a coluna vertebral. Uma configuração global do modelo de coluna deformável é assim descrita para cada modelo cúbico associado a cada nível vertebral. A reconstrução final pode então ser concluída usando conhecimento a priori de um banco de dados de vértebras escolióticas e normais que foram medidas pelo grupo de pesquisa do investigador. O modelo de conhecimento a priori assenta na descrição de cada vértebra por um modelo deformável, que incorpora conhecimentos estatísticos sobre a sua estrutura geométrica e a sua variabilidade patológica. As reconstruções otimizadas estatisticamente serão usadas para determinar a forma do disco intervertebral em cada nível.
  • Reconstruções estereoradiográficas tridimensionais da pelve

A pelve será reconstruída em 3-D para todos os indivíduos normais e AIS usando uma combinação dos métodos Non-Stereo Corresponding Points (NSCP) e Non-Stereo Corresponding Contours (NSCC), que foram bem sucedidos pela equipe do investigador para reconstruir a coluna vertebral em 3D. A avaliação preliminar da técnica deu uma precisão global de 1,6 mm, o que é adequado para o cálculo de índices geométricos clínicos da pelve. Quatro etapas são necessárias com esta técnica de reconstrução 3D:

1. Identificação de sete regiões específicas da pelve;
2. Exibição de um modelo preliminar com 45 pontos de controle. Os pontos de controle podem ser modificados em tempo real pelo usuário (NSCP);
3. Identificação interativa de contornos regionais (NSCC);

4. Geração do modelo pélvico 3D personalizado deformando um modelo pélvico 3D genérico usando krigagem geométrica 3D.

   • Medições tridimensionais locais das vértebras e discos:

Os parâmetros calculados foram divididos em seis categorias. Cada categoria refere-se a descritores globais (coluna inteira), regionais (segmento escoliótico) e locais (vértebra). Centróide da vértebra é entendido como o ponto médio entre os centros das duas placas terminais da vértebra. O sistema de eixo da vértebra local é definido pelo grupo de terminologia 3D da Scoliosis Research Society (SRS): a origem está no centróide do corpo vertebral, o eixo 'z' local passa pelos centros das placas terminais superiores e inferiores e o eixo 'y ' eixo é paralelo a uma linha que une pontos de referência semelhantes nas bases dos pedículos direito e esquerdo.

1. Ângulos de Cobb: Ângulos de Cobb definidos como o ângulo entre a placa final superior e inferior das respectivas vértebras finais de uma curva. O ângulo de Cobb foi medido no plano frontal, no plano de deformação máxima em 3D e no plano sagital para cifose torácica (T4-T12) e lordose lombar (L1-S1).
2. Plano de deformação máxima: Ângulo axial do plano no qual o ângulo de Cobb é máximo.
3. Encunhamento tridimensional do corpo e disco vertebral: Encunhamento do corpo vertebral apical no plano de deformação máxima (plano 3D) e encunhamento 3D máximo médio dos dois discos intervertebrais apicais. O encunhamento 3D máximo representa o encunhamento medido no plano, em que o valor do encunhamento é máximo em torno do eixo vertical. Se o ápice fosse um disco, então a média do encunhamento 3D de ambos os corpos vertebrais apicais foi calculada e apenas o encunhamento 3D do disco apical foi documentado. O encunhamento do disco 3D foi analisado para todos os níveis da coluna (de T1-T2 a L4-L5).
4. Rotação intervertebral axial do ápice, nível juncional superior e inferior e nível toracolombar: Rotação entre duas vértebras adjacentes nos níveis superior, apical e inferior da curva e junção toracolombar (T12-L1) no plano axial de acordo com a referência da vértebra local inferior.
5. Torção: Média da soma da rotação axial intervertebral (medida de acordo com o referencial local das vértebras inferiores) das duas hemicurvaturas da curva (entre a vértebra terminal superior e o ápice e entre a vértebra terminal inferior e o ápice).

6. Magreza (local T6, T12 e L4 e regional T1-L5): Relação entre a altura (distância entre as placas terminais superior e inferior no centro das vértebras) e a largura (medida no centro das vértebras usando uma linha perpendicular à a linha de altura na direção médio-lateral) do corpo vertebral para as vértebras T6, T12 e L4. Razão entre o comprimento da coluna de T1 a L5 e a média da largura dos corpos vertebrais de T6-T12 e L4. A mesma medida foi feita substituindo-se a largura pela profundidade (linha perpendicular à linha da altura no centro da vértebra no sentido ântero-posterior).

   • Índices pélvicos geométricos:

Índices pélvicos geométricos serão calculados automaticamente com a geração do modelo pélvico 3D. Os índices que descrevem a orientação da pelve em 3D (índices posicionais), com base na linha que une o centro de ambas as cabeças femorais (eixo do quadril), serão calculados primeiro. Rotação axial pélvica é a orientação do eixo do quadril em torno do eixo vertical (linha de gravidade) conforme visto no plano transversal. A obliquidade pélvica é a orientação do eixo do quadril em torno da linha horizontal vista do plano coronal. A inclinação pélvica é a orientação da pelve em torno do eixo mediolateral da pelve conforme visto do plano sagital. Neste último caso, pelo menos outro ponto de referência da pelve (como o centro da placa sacral superior) precisa ser identificado além do eixo do quadril. A inclinação sacral (ângulo entre a placa sacral superior e a linha horizontal também é calculada, pois está altamente correlacionada com a lordose lombar. A obliquidade sacral é o ângulo entre a placa sacral superior e a linha horizontal. Os índices morfológicos da pelve (independentes da posição do paciente) são computados em um sistema de coordenadas de referência baseado na orientação do eixo do quadril, a fim de eliminar o efeito da rotação axial e obliquidade da pelve. Isso significa que a transformação no sistema de coordenadas de referência permite o cálculo de índices morfológicos nos verdadeiros planos coronal, axial e sagital da pelve. Os investigadores selecionaram a pelve como seu sistema de referência com base no princípio da vértebra pélvica de Dubousset, que afirma que a pelve pode ser vista como uma vértebra separada. Conforme descrito anteriormente, vários parâmetros morfológicos da pelve foram usados ​​no passado, conforme detalhado nas Tabelas I a III. Destes, após uma revisão minuciosa da literatura, os investigadores selecionaram o que consideram os 7 índices específicos mais pertinentes. Os investigadores basearam sua decisão na associação potencial dos índices pélvicos com a patogênese da EIA. Como demonstraram a estreita relação entre a incidência pélvica e a lordose lombar na EIA, os pesquisadores selecionaram índices morfológicos da pelve que se correlacionam com a geometria da coluna.