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Acta Ortopédica Brasileira

Print version ISSN 1413-7852On-line version ISSN 1809-4406

Acta ortop. bras. vol.12 no.2 São Paulo Apr./June 2004

https://doi.org/10.1590/S1413-78522004000200001 

ARTIGO ORIGINAL

 

Apresentação de um novo dispositivo para mensuração do ângulo de torção da perna

 

 

 

Sérgio José LawandI; Amâncio Ramalho JúniorII; Ricardo Luiz SmithIII

IMédico Especialista em Ortopedia e Traumatologia pela SBOT
IIMédico Especialista em Ortopedia e Traumatologia pela SBOT; Ortopedista do Hospital Israelita Albert Einstein
IIIProfessor Titular, Livre- Docente, Chefe da Disciplina de Anatomia Descritiva e Topográfica do Departamento de Morfologia da UNIFESP/ EPM

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

Variações rotacionais dos membros inferiores no plano transverso são responsáveis por um grande número de doenças que acometem crianças e indivíduos adultos. Nas crianças, podemos citar como exemplo, um quadro comum, a marcha com os "pés para dentro" ("toeing in") e nos indivíduos adultos, a incapacitante artrose degenerativa dos joelhos.
Enquanto as alterações ósseas localizadas no plano transverso são difíceis de serem avaliadas, as deformidades presentes nos planos frontal e sagital podem ser avaliadas facilmente através, por exemplo, de simples radiografias.
Neste contexto, dentre os métodos disponíveis para o estudo rotacional da perna, não há procedimento clínico ou de imagem que reúna as características de precisão, praticidade e baixo custo.
Com o intuito de preencher esta lacuna, os autores apresentam um dispositivo para aferição clínica indireta do ângulo de torção da perna para indivíduos adultos e crianças. Neste artigo, procedeu-se a avaliação e a análise de 40 membros inferiores de cadáveres adultos humanos.

Descritores: Tíbia; Antropometria; Marcha.


 

 

 

INTRODUÇÃO

O mau alinhamento rotacional das extremidades inferiores na infância é uma alteração freqüente que pode, na vida adulta, atuar como fator causal de diversas doenças do aparelho locomotor caso não seja diagnosticado e tratado de forma adequada (1,8,9,10,13,15).

A torção da perna é o resultado da diferença entre o eixo de flexão da articulação fêmoro-tibial e o eixo de flexão tíbio-talar no plano transversal e está sujeita á variações conforme a idade, sexo, características anatômicas e populacionais assim como, a outras doenças ósteo-articulares que possam estar presentes (1,4,13).

A avaliação do ângulo de torção da perna tem importância fundamental na detecção precoce e no prognóstico de diversas doenças do aparelho locomotor, porém os métodos clínicos antropométricos descritos até hoje, nos fornecem valores que variam de 0 á 45°, o que levanta dúvidas quanto á precisão (2,10,13,15).

Por outro lado, o estudo da torção tibial através de radiografias simples é complexo e pouco prático (5,7,13). Como alternativa, o método de avaliação por tomografia computadorizada tem se mostrado promissor até o momento, mas apresenta como pontos desfavoráveis, a falta de padronização e o alto custo inviabilizando o seguimento do doente em muitos casos.

Apresentamos neste artigo, um dispositivo clínico antropométrico que determina o valor angular de torção a perna de maneira indireta, através de cálculo trigonométrico. O objetivo final é contribuir para a praticidade da avaliação do ângulo de torção da perna através de um método simples, de fácil reprodução facilitando assim o seguimento do paciente.

 

MATERIAL E MÉTODOS

O dispositivo consiste-se de um aparelho mecânico que avalia variáveis antropométricas nos planos frontal e sagital da perna para determinação indireta do seu ângulo de torção. O aparelho foi montado utilizando-se materiais de baixo custo e facilmente acessíveis, como placas de acrílico, três réguas, cola, uma placa de madeira e alguns parafusos.

As peças anatômicas avaliadas, pertenciam ao Laboratório de Anatomia da Disciplina de Anatomia Descritiva e Topográfica do Departamento de Morfologia da Universidade Federal de São Paulo/ Escola Paulista de Medicina. O projeto de pesquisa foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa da mesma instituição cumprindo a resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde.

Os 40 membros inferiores estudados estavam desarticulados de seus respectivos cadáveres humanos adultos e fixados com formaldeído. Vinte e cinco membros encontravam-se desarticulados a partir do fêmur, os outros 15 restantes a partir da hemi pelve. O lado avaliado não foi considerado na avaliação dos resultados.

As variáveis antropométricas estudadas foram: 1- à distância intermaleolar, determinada medindo-se à distância entre o centro dos maléolos lateral e medial (D); 2- à distância entre o centro do maléolo medial e o anteparo posterior do dispositivo (M); 3- à distância entre o centro do maléolo lateral e o anteparo posterior do dispositivo (L).

O dispositivo apresentava : um anteparo principal para apoio da face posterior da perna; um segundo anteparo menor de madeira, ortogonalmente acoplado na extremidade proximal do primeiro, para o apoio da coxa; três réguas adaptadas na extremidade distal do anteparo principal. De acordo com esta montagem, o membro inferior estudado era posicionado com o joelho fletido a 90° estando os côndilos tibiais e a face posterior do calcâneo em repouso sobre o anteparo principal do aparato (Figura 1).

 

 

A três réguas estavam dispostas da seguinte maneira: duas réguas encontravam-se posicionadas no plano sagital, eram móveis e como ficavam perpendiculares ao eixo longitudinal da perna, bloqueavam sua rotação quando levadas de encontro aos maléolos; uma terceira régua permaneceu orientada no plano frontal completando o conjunto (Figura 2). A unidade das réguas era expressa em centímetros lineares apresentando precisão até um dígito decimal à direita.

 

 

O par de réguas sagitais além de ter mobilidade latero-medial, conjuntamente a terceira régua apresentavam mobilidade crânio-caudal sobre o anteparo longitudinal de acrílico.

Concluindo, a disposição dos anteparos e a mobilidade do conjunto de réguas permitiram avaliarem-se membros inferiores não importando o comprimento, a largura e o lado estudado.

A partir de pontos de referência demarcados no centro dos maléolos, mensuramos as distâncias entre os mesmos no plano frontal (D), com a leitura direta na régua fixada no anteparo posterior. Também, pela leitura nas réguas orientadas no plano sagital avaliaram-se as distâncias entre o maléolo lateral (L) e medial (M) em relação ao anteparo posterior. Com a obtenção das medidas acima, através do cálculo do arco tangente (1) foi obtido o valor do ângulo de torção da perna (Quadro 1).

 

 

RESULTADOS

De uma amostra de 40 membros inferiores estudados foram obtidos valores angulares entre 18 e 27 graus (Tabela 1).

 

 

Foi encontrada a seguinte distribuição, 15 membros inferiores apresentaram ângulos de torção da perna entre 20° e 22°, representando 37,5% da amostra.

A média dos valores angulares de torção da perna foi equivalente 22,4° com um desvio-padrão = 2,2° (Tabela 2). A variabilidade entre os valores foi relativamente pequena (coeficiente de variação = 0,099).

O gráfico Box-plot e o Histograma foram comparados e mostram os percentis de distribuição por concentração e frequência (Gráfico 1).

Como os valores correspondiam á medidas angulares foi utilizado também um método estatístico específico para disposição de dados circulares (Gráfico 2). A média circular, que representa o ângulo médio, coincidiu com a média descritiva (22,4º) e a variância circular amostral, valor que corresponde a uma medida de variabilidade em torno do ângulo médio, foi igual a 0,001 confirmando a homogeneidade da amostra.

 

 

DISCUSSÃO

O ser humano apresenta características biomecânicas únicas, essas características destacam-se ainda mais quando são comparados indivíduos da mesma espécie (9,13,14).

Várias são as causas dessas alterações, cada um de nós apresenta alguma variação no eixo de movimento das articulações e na rotação dos membros inferiores que podem ser temporários ou definitivos. As alterações temporárias expressam-se durante as diversas fases do desenvolvimento e as definitivas na vida adulta (4,9,10).

A postura e moldagem intra-uterinas afetam o alinhamento rotacional dos membros inferiores. No feto os quadris estão fletidos e rodados lateralmente o que implica que os quadris possuem maior grau de rotação lateral do que medial enquanto as pernas e os pés encontram-se rodados medialmente e aduzidos (4,6,8,10).

Ao nascimento esta postura está presente em grau variável. Durante o crescimento longitudinal, forças de tração muscular e ligamentar assim como forças estáticas do peso corporal levam á resolução espontânea e gradual da postura fetal (3,8,13).

Os eixos de rotação da coxa e perna estão intimamente relacionados com a rotação do quadril e por conseguinte, a rotação da perna e o movimento do pé também estão em concordância.

Os eixos de rotação mostram diferenças marcantes e constituem-se num dos fatores que distinguem a aparência de cada indivíduo durante a marcha (4).

Procurando avaliar os problemas torcionais de forma mais precisa, Staheli et al.(10) propuseram o estudo do perfil torcional. O objetivo deste estudo foi o de fornecer valores mais precisos, para isso estudaram 1000 membros inferiores normais em crianças e adultos sendo 221 do sexo masculino e 279 do sexo feminino e estabeleceram valores normais dos perfis torcionais e rotacionais nas diversas faixas etárias.

O perfil torcional proposto no artigo consiste na mensuração de seis parâmetros de cada membro inferior do indivíduo, a saber: 1- o ângulo de progressão do pé; 2- a rotação medial do quadril em extensão; 3- a rotação lateral do quadril em extensão; 4- o ângulo coxa-pé; 5- o ângulo do eixo transmaleolar; 6- a configuração do pé.

O valor do ângulo do eixo transmaleolar é obtido com o paciente em pronação, os joelhos fletidos a 90° com os tornozelos na posição neutra. São marcados pontos centrais dos maléolos medial e lateral e unidos por uma linha através da planta do pé representando o eixo transmaleolar. A seguir, uma linha é projetada no sentido longitudinal do calcanhar e perpendicular ao eixo transmaleolar. O ângulo do eixo transmaleolar é portanto a diferença angular entre esta linha projetada no maior eixo do calcanhar e o eixo da coxa.

Em última análise podemos concluir que o eixo transmaleolar estaria avaliando a torção tibial e que o ângulo do eixo transmaleolar aumenta conforme a idade tendo um valor médio aproximado na infância de 20° podendo variar de 0° a 45° (4,10).

Staheli et al (10) concluíram em seu artigo que, para finalidades práticas nos casos de problemas torcionais simples devem ser utilizados os valores obtidos pela aferição do ângulo coxa-pé uma vez que este método fornece dados semelhantes e paralelos aos obtidos pela técnica de avaliação do eixo transmaleolar (4,10) porém, o ângulo coxa-pé é uma avaliação da deformidade combinada da rotação da tíbia e do retropé.

Tendo em vista as técnicas descritas acima, concluímos que na prática não há um método antropométrico simples que avalie a torção apenas com parâmetros da perna e que forneça também dados mais constantes.

A biomecânica do aparelho locomotor humano é complexa e consiste num intrincado mecanismo que funciona de maneira interdependente entre as partes. Cada parte tem importância e contribuição ímpar, a perda ou modificação de um componente pode resultar em grandes ou pequenas alterações. A única forma de entendê-las é compreendendo como cada componente está distribuído no indivíduo (4) assim como, é vital a compreensão das alterações biomecânicas que cada doença provoca no aparelho locomotor (1,3,6,8,11).

A compreensão da biomecânica do membro inferior é auxílio essencial, para tomada de decisão do cirurgião e implica no planejamento cirúrgico e conseqüentemente no sucesso pós – operatório (4,5,13).

Sabemos que o grau de torção da perna depende da idade da criança e é variável entre indivíduos. A evolução natural da torção da perna é a tendência a rodar lateralmente com a progressão da idade.

LeDamany em 1909 foi um dos pioneiros na avaliação da torção tibial em espécime anatômicos (4,5,7,10). O autor descreveu que no feto o maléolo medial localiza-se atrás do lateral e que há torção medial na tíbia. Ao nascimento, as extremidades dos maléolos estavam niveladas e pela época da marcha o maléolo medial encontra-se situado á frente do maléolo lateral e que havia por volta de 20° de torção tibial. O autor ainda encontrou no indivíduo adulto normal a torção tibial lateral com uma média de 23,7° (2,4,7) .

Staheli e Engel (9), estudaram o grau de torção tibial em 160 crianças normais e adultos através de um aparato que determinava o valor do eixo transmaleolar com o joelho a 90°. Os autores observaram que a torção aumentava com a idade, ocorrendo durante o primeiro ano de vida aumento de 5° na rotação lateral, 10° nas crianças mais velhas, e 20° nos adultos. O método é pouco detalhado no artigo e aparentemente foi abandonado pelo autor no seu artigo mais recente de 1985 (10).

O dispositivo apresentado por nós pode ser considerado como um aprimoramento do que fora apresentado por Staheli e Engel (9), acrescenta-se à defesa do método além do que já exposto, o fato que métodos radiográficos não podem ser aplicados aos lactentes ou crianças pequenas, em virtude da ausência de sombras de contraste projetadas pelas suas epífises cartilaginosas.

A avaliação radiográfica da torção tibial não é indicada em crianças tendo limitado valor clínico e a exposição à radiação não é justificável (2,4,7,12).

Ao confrontarmos o método proposto com a técnica de avaliação da torção tibial por tomografia computadorizada temos que, o custo mais elevado deste último é um dos pontos mais desfavoráveis prejudicando o seguimento, a radiação ainda que menor em relação ás radiografias simples também deve ser citada como ponto negativo (7,13).

O valor médio de torção tibial num adulto normal obtido através de tomografia pode variar de 30° para lateral com desvio-padrão de até 5° (5,12,13). Porém os valores variam ainda mais conforme o estudo(7) um dos motivos apontados para a inconstância é que há uma dificuldade de padronização das linhas de referência distal e proximal na tíbia (5,7,15) .

 

CONCLUSÃO

Considerando-se os estudos com diversos aparatos mecânicos citados na literatura, os resultados apresentados neste artigo encontram-se numa faixa aceitável para o indivíduo adulto normal porém outros estudos deverão seguir-se.

O método proposto neste artigo para a avaliação do ângulo de torção da tíbia tem vantagens dentre as quais: 1- é um equipamento barato confeccionado com materiais facilmente acessíveis; 2- o uso é descomplicado e portanto requer pouco treino tanto para profissionais médicos como não médicos; 3- o método é pouco agressivo e torna-se conveniente para seguimento ambulatorial; 4- os valores obtidos são compatíveis com os da literatura.

 

AGRADECIMENTOS

Ângela Tavares Paes, Mestre em Estatística do Laboratório de Epidemiologia e Estatística (Lee) do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia.

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Cameron JC, Saha S. External tibial torsion: an underrecognized cause of recurrent patellar dislocation. Clin Orthop 328:177-184, 1996.        [ Links ]

2. Clementz BG. Assessment of tibial torsion and rotational deformity with a new fluoroscopic technique. Clin Orthop 245:199-209, 1989.        [ Links ]

3. De Alba CC, Guile JT, Bowen JR, Harckle HT. Computed tomography for femoral and tibial torsion in children with clubfoot. Clin Orthop 353:203-209, 1998.        [ Links ]

4. Inman VT. Introduction. In: Inman VT, Ralston HJ, Todd F. Human Walking. Baltimore: Willians & Wilkins, 1981. p.15-21.        [ Links ]

5. Jend HH, Heller M, Dallek M, Schoettle H. Measurement of tibial torsion by computer tomography. Acta Radiol Diag 22:271-276, 1981.        [ Links ]

6. O'Connell AP, D'Souza L, Dudeney S, Stephens M. Foot deformities in children with cerebral palsy. J Pediatr Orthop 18:743-747, 1998.        [ Links ]

7. Reikeras O, Hoiseth A. Torsion of the leg determined by computed tomography. Acta Orthop Scand 60:330-333, 1989.        [ Links ]

8. Reikeras O, Kristiansen LP, Gunderson R, Steen H. Reduced tibial torsion in congenital clubfoot: CT measurements in 24 pacients. Acta Orthop Scand 72:53-56, 2001.        [ Links ]

9. Staheli LT, Engel GM. Tibial Torsion: a method of assessment and a survey of normal children. Clin Orthop 86:183-186, 1972.        [ Links ]

10. Staheli LT, Corbett M, Wyss C. Lower extremity rotational problems in children: normal values to guide management. J Bone Joint Surg Am 67:39-47, 1985.        [ Links ]

11. Stanitski CL, Christopher SL, Deborah FS. Tibial torsion in chronic , stable slipped capital femoral epiphyses: Evaluation by CT scan. J Pediatr Orthop 17:657-658, 1997.        [ Links ]

12. Stuberg W, Temme JL, Kaplan P, Clarke A, Fuchs R. Measurement of tibial torsion and thigh-foot angle using goniometry and computed tomography. Clin Orthop 272:208-212, 1991.        [ Links ]

13. Tachdjian MO. O pé e a perna. In: Ortopedia Pediátrica. 2ª ed. São Paulo: Manole, 1995.p.2826-2833.[1ª tradução brasileira].        [ Links ]

14. Weinstein SL. The Pediatric Foot. In: Weinstein SL, Buckwalter JA. Turek's Orthopaedics: Principles and their Application. 5th ed. Philadelphia: J.B. Lippincott Company,1994. p.646-650.        [ Links ]

15. Yagi T, Sasaki T: Tibial torsion in patients with medial type osteoarthritic knee. Clin Orthop 213:177-182, 1986.        [ Links ]

 

 

Endereço para correspondência
UNIFESP/ EPM - Rua Botucatu, 740
Edifício Leitão da Cunha, térreo – Disciplina de Anatomia Descritiva e Topográfica
cep: 04023-900, São Paulo- SP.
email: amancio@einstein.br

Trabalho recebido em 17/06/03
Aprovado em 05/04/04

 

 

Trabalho desenvolvido na Disciplina de Anatomia Descritiva e Topográfica do Departamento de Morfologia da UNIFESP/ EPM.

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