Inclinación pélvica en el plano sagital. Descripción y validación de

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ORIGINAL
Inclinación pélvica en el plano sagital. Descripción y validación
de un nuevo sistema de medida. Valores normales en 75 sujetos
M.A. RUIZ-IBÁNa, M.E. ELÍAS MARTÍNb y J.A. RUIZ FERNÁNDEZc
Departamentos de aTraumatología y Cirugía Ortopédica y bAnestesiología y Reanimación. Hospital Ramón y Cajal. cServicio de Traumatología
y Cirugía Ortopédica. Hospital Central de la Defensa. Madrid.
Resumen.—Las alteraciones de la inclinación pélvica en
el plano sagital en bipedestación son importantes en el dolor
lumbar crónico y la espondilolistesis. Los métodos habituales que se usan para medir este parámetro necesitan de la
realización de radiografías o requieren de aparataje complejo.
Se describe un nuevo sistema de medida rápido y fácil de utilizar. El sistema determina la altura respecto al suelo de las espinas ilíacas anterosuperiores y posterosuperiores y las distancias entre sí, y calcula la inclinación del plano que pasa
por estos cuatro puntos.
Se analizó la reproducibilidad del sistema midiendo de manera repetida un grupo de 12 sujetos. El coeficiente de
correlación intraclase intraobservador fue de 0,90 y el interobservador fue de 0,80, por lo que el sistema tiene una
buena reproducibilidad. Se analizó la validez del método
comparando las medidas obtenidas con las realizadas sobre
radiografías laterales de pelvis en 27 sujetos. Se observaron
errores medios de 1,3° con una gran correlación entre ambos datos (R2 = 0,68; p < 0,001) por lo que el sistema se considera válido.
Se realizaron medidas sobre 75 voluntarios sanos. La inclinación pélvica media fue de 9,88° (desviación estándar
[DE]: 5,43°). El análisis de regresión lineal multivariante observó una inclinación pélvica menor en los hombres que en
las mujeres (p = 0,044) y que la edad se relaciona inversamente con la inclinación pélvica (p = 0,004).
Palabras clave: Inclinación pélvica. Reproducibilidad.
Validez. Plano sagital.
PELVIC TILT IN THE SAGITTAL PLANE.
DESCRIPTION AND VALIDATION OF A NEW
MEASUREMENT METHOD. NORMAL VALUES
IN 75 SUBJECTS
Summary.—Variations in pelvic tilt in the sagittal plane
are important in chronic lumbar pain and spondylolisthesis.
Trabajo recibido el 19-04-04. Aceptado el 16-12-04.
43
The current methods used to measure this parameter require
the use of roentgenograms or need complex instruments.
A new method is described that is quick an easy to use. The
system determines the height from the floor of the posteriorsuperior and anteriorsuperior iliac spines and the distances
between them, and calculates the inclination of the plane that
traverses these four points.
The reproducibility of the system was assessed with repeated measurements in a group of 12 subjects. The intraobserver intraclass correlation coefficient was 0.90 and the
interobserver coefficient was 0.80, implicating a good reproducibility. The validity of the system was assessed comparing
the measurements with those obtained over lateral pelvic
roentgenograms in 27 subjects. Mean error was 1.3° with a
high correlation between measurements (R2 = 0,68, p < 0,001)
so the system is valid.
Seventy-five healthy volunteers were measured. Mean
pelvic tilt was 9.88° (standard deviation 5.43°). Multivariate
linear regression analysis appreciated less pelvic tilt in males
than in females (p = 0.044) and that age was inversely related
to pelvic tilt (p = 0.004).
Key words: Pelvic tilt. Reproducibility. Validity. Sagittal plane.
INTRODUCCIÓN
La postura en bipedestación en el ser humano en el
plano sagital tiene gran importancia en la evaluación de
problemas del aparato locomotor como la espondilolistesis1,2, el dolor lumbar3-6 o los trastornos neuromusculares7. La cintura pélvica, como punto de unión del
tronco y los miembros inferiores, es una zona clave en
el estudio de la postura en el plano sagital. En particular
la inclinación de la pelvis en el plano sagital, que se define como la rotación de la pelvis en torno al eje transverso que atraviesa el centro de ambas articulaciones
coxofemorales8, ha demostrado utilidad a la hora de va-
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RUIZ-IBÁN MA, ET AL. INCLINACIÓN PÉLVICA EN EL PLANO SAGITAL. DESCRIPCIÓN Y VALIDACIÓN DE UN NUEVO SISTEMA DE MEDIDA.
VALORES NORMALES EN 75 SUJETOS
PP
P
P'
h
h
AP
p(AP)
β
α
A'
A
AA
Fig. 1.—Esquema del cálculo de la inclinación pélvica según el método trigonométrico tridimensional: P es el punto que se marca sobre la
espina ilíaca posterosuperior izquierda (EIPS) izquierda, P’ corresponde a la EIPS derecha; A a la espina anterosuperior izquierda; A’ a la espina anterior derecha; AP corresponde a la distancia entre las espinas superiores izquierdas; p(AP) a la proyección del segmento AP sobre
el plano sagital; h corresponde a la diferencia de alturas entre las espinas ilíacas superiores izquierdas; ␣ corresponde a la inclinación pélvica medida según el método trigonométrico descrito por Sanders en 1981; ␤ es la inclinación pélvica según el método trigonométrico
tridimensional (usado en este estudio) para el lado izquierdo. Según esto:
h
h
␤izquierda = Arcsen ᎏᎏ = Arcsen ᎏ
ᎏ
ᎏ
2
p(AP)
A
A
– PP
AP2 – ᎏᎏ
2
冪莦莦莦莦冢莦莦莦莦莦冣莦
Y la inclinación pélvica de la pelvis completa se puede calcular como:
␤derecha + ␤izquierda
IP = ᎏ ᎏ
ᎏ
ᎏ
2
lorar la postura2,6,9,10. La inclinación de la pelvis se considera positiva si las espinas ilíacas anterosuperiores
(EIAS) van hacia abajo y negativa si van hacia arriba.
Aunque existen muchos métodos para valorar la inclinación de la pelvis, la mayoría de estos presentan dificultades relacionadas con la necesidad de realizar radiografías a los sujetos o requieren aparataje complicado
para realizar la medida.
El objetivo de este estudio es describir un nuevo sistema de medida de la inclinación de la pelvis y analizar
su reproducibilidad y validez comparándolo con radiografías laterales de pelvis. Se realizan una serie de medidas sobre voluntarios sanos para conocer los valores
normales de la inclinación de la pelvis en adultos.
MATERIAL Y MÉTODOS
El sistema propuesto, denominado método trigonométrico tridimensional, es una variación del método trigonométrico de medida de la inclinación de la pelvis descrito por Sanders y Stavrakas11. Mide la inclinación del
plano que pasa por las dos EIAS y las dos posterosupe122
riores (EIPS) respecto al plano horizontal. Es un sistema
no invasivo y las medidas se realizan con el sujeto en bipedestación y controlando el balanceo postural con una
varilla situada sobre el mentón del sujeto. Se marca sobre la piel la posición de ambas EIAS y EIPS y con ayuda
de un poste graduado se miden las alturas respecto del
suelo para después medir las distancias entre sendas
EIAS, entre sendas EIPS y entre las EIAS y EIPS ipsolaterales con un compás de medida biométrico. Un cálculo
trigonométrico permite calcular la inclinación de la pelvis del sujeto (fig. 1). El sistema usa un instrumental sencillo: una varilla para control del balanceo, un poste graduado y un compás. La medida se realiza en unos 3 min.
La reproducibilidad intraobservador e interobservador del sistema de medida se analizó en un grupo de
12 voluntarios sanos, 6 varones y 6 mujeres. La edad media era de 36,5 años (límites: 19-65). A cada sujeto se le
realizó la misma serie de medidas: dos investigadores, de
manera independiente y consecutiva midieron los ocho
parámetros sobre cada uno de los sujetos en dos ocasiones cada uno. Los investigadores tenían experiencia en
el uso del sistema de medida y habían participado activamente en el diseño de este. Todas las medidas se realiza-
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VALORES NORMALES EN 75 SUJETOS
ron en la misma sesión. Para el análisis intraobservador
se obtuvo el coeficiente de correlación intraclase (CCI)
para un factor y efectos aleatorios de las dos series de
cada investigador entre sí. Para el análisis interobservador
se obtuvo el CCI para dos factores y efectos aleatorios
de la primera medida de cada investigador entre sí.
La validez del estudio se analizó comparando los resultados de las medidas según el método descrito con las
obtenidas en radiografías simples laterales de pelvis en
bipedestación de un grupo de 27 sujetos sanos, 16 varones y 11 mujeres. La edad media fue de 31,6 años (límites: 20-59). Las radiografías se realizaron inmediatamente después de realizar la medida y en la misma posición.
Se obtuvo el permiso del Comité de Ética del Hospital
para la realización de esta parte del estudio. Sobre las radiografías se midieron los valores de la inclinación de la
pelvis tras digitalizar las imágenes (fig. 2). Las medidas se
realizaron a lo largo de un período de un mes. Se realizó
un estudio estadístico que incluyó un análisis de correlación lineal y un análisis de Bland-Altman.
Para determinar los valores normales de la inclinación de la pelvis en la población general se realizaron
medidas sobre un grupo de 75 voluntarios durante un
período de 8 meses. Los sujetos debían cumplir los siguientes criterios:
1. No tener historia previa de traumatismo en la
espalda, dolor lumbar incapacitante o de haber recibido
tratamiento para un problema de espalda.
2. Exploración musculoesquelética normal.
3. No existir evidencia clínica o radiológica de
anomalía congénita, artrosis, dismetría o deformidad.
4. Índice de masa corporal (IMC) < 30.
Se realizó un análisis de regresión lineal univariante
con el valor de la inclinación de la pelvis como variable
dependiente y el sexo, la edad, el peso, el índice de masa
corporal y la altura como variables independientes. Se
realizó un análisis de regresión lineal multivariante con las
variables que resultaron significativas para una p < 0,05.
RESULTADOS
En el análisis de reproducibilidad se observaron CCI
intraobservador para cada observador de 0,91 y 0,84.
El CCI interobservador fue de 0,804. Se considera que
valores del CCI por encima de 0,8, son buenos, y por
encima de 0,9, excelentes12,13.
En el análisis de validez se observó que la diferencia
entre las medias de los valores medidos (media: 8,1°;
DE: 4,8°) y los de la radiografía (media 6,8°; DE: 4,7°)
en los 27 sujetos era de solo 1,3° de media (–4,2 a 6,8°
para un 95 %). La dispersión de los datos (fig. 3) y el
análisis de regresión demostraron un grado de acuerdo muy alto con un coeficiente de correlación de
45
A
B
C
Fig. 2.—Medición de la inclinación pélvica sobre la radiografía: en
la radiografía inicial (A) se marcan las cuatro espinas ilíacas y se
identifican las de los lados derecho e izquierdo (B). A continuación, se miden los ángulos entre las espinas ilíacas y la horizontal
(C), para las espinas derechas e izquierdas y se obtiene la media
de estos. En este caso sólo está marcada la inclinación pélvica del
lado derecho.
0,83 (significativo, p < 0,001). El 68 % de la varianza de la
inclinación de la pelvis medida era atribuible a la medida
en la radiografía (R2 = 0,68). Se realizó un análisis de
Bland y Altman14 que permite observar con precisión
en un gráfico las diferencias entre dos medidas (fig. 4).
Se observa que la diferencia entre un valor y otro en
general es pequeña y que no existen sesgos relacionados con la magnitud de la inclinación de la pelvis.
Se realizaron medidas con el sistema trigonométrico tridimensional en 75 personas, 44 varones y 31 mujeres, con una edad media de 31,7 años ± 10,1 años (límites: 18-65). El peso medio fue de 68,3 ± 12,9 kg
(límites: 49-102). La altura media fue de 171 ± 8,5 cm
(límites: 156-193). Los varones tenían una edad media
significativamente mayor que las mujeres (34 años frente a 28,4 años, p = 0,015). La inclinación de la pelvis
media fue de 9,88° (DE: 5,43°). Su distribución fue analizada con una prueba de Kolmogorov-Smirnov y se observó que no se distinguía de la normal.
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VALORES NORMALES EN 75 SUJETOS
gresión multivariante entre las variables que presentaban asociación significativa con la inclinación de la pelvis. Este análisis apreció solo una influencia significativa
de la edad en la inclinación de la pelvis (p = 0,004), menor a mayor edad, y del sexo (p = 0,044) con mayor inclinación de la pelvis en las mujeres. En conjunto la
edad y el sexo explicaban sólo el 20 % de la variabilidad
de la inclinación de la pelvis (R2 corregida = 0,2).
20
IP Rx
15
10
DISCUSIÓN
5
0
–5
–5,0
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
IP medida
Fig. 3.—Gráfica de dispersión y recta de correlación lineal entre
la inclinación pélvica medida con el método trigonométrico tridimensional (IP medida) y la inclinación pélvica medida con la
radiografía (IP Rx).
10
IP-IPRx
5
0
–5
–10
–5
0
5
10
15
20
Media (IP:IPRx)
Fig. 4.—Gráfico de Bland-Altman respecto a la relación entre inclinación pélvica medida con el sistema trigonométrico tridimensional (IP) e inclinación pélvica medida en la radiografía (IPRx): se
muestra la gráfica de dispersión de las diferencias entre un tipo de
medida y otro (IP-IPRx) y la media de cada medida (media
[IP:IPRx]). Las líneas horizontales marcan los límites con el 95 %
de confianza de la diferencia entre un tipo de medidas y otro.
El análisis de regresión lineal simple observó influencia sobre la inclinación de la pelvis del sexo (p = 0,001),
la edad (p = 0,006), la altura (p = 0,006) y el peso
(p = 0,01), pero no del IMC. Se realizó un análisis de re124
La posición de la columna vertebral y la pelvis es
esencial para definir la postura en bipedestación. Esta
zona merece especial atención debido a la elevada prevalencia de trastornos como el dolor lumbar y la espondilolistesis y a que la postura en bipedestación tiene
influencia en la evolución, el pronóstico y la orientación
terapéutica de estos problemas1-6,15-17.
De entre todos los parámetros que se utilizan para
valorar el complejo lumbopélvico en el plano sagital la
inclinación de la pelvis es especialmente útil, ya que varía de manera sincrónica con la lordosis lumbar4-6,18-20 y
se mide con facilidad dada la accesibilidad de la pelvis.
Existe un gran número de sistemas de medida de la
inclinación de la pelvis. Los sistemas que usan radiografías1,2,21 son precisos y reproducibles pero implican irradiación, lo cual limita su uso. También existen sistemas
no invasivos: Burdett et al22 usaron un sistema de medida de la inclinación de la cara posterior del sacro reproducible10,23 pero poco válido22,23. Pitkin y Pheasant24 describieron un sistema de medida de la inclinación del
plano entre las EIAS y las EIPS con un inclinómetro que
es reproducible9,25 pero poco válido25. El sistema trigonométrico simple descrito por Sanders y Stavrakas11
consiste en medir la altura de las EIAS y EIPS de un lado
y la distancia entre sí, calculando después la inclinación
de ese segmento. Este sistema es reproducible26 y se
usa con frecuencia3,26; pero no mide la inclinación del
plano que pasa por las espinas en el plano sagital sino la
inclinación del segmento que une las dos espinas, por lo
que se infraestima el valor de la inclinación de la pelvis27.
Los sistemas que se basan en digitalizadores o sistemas
optoelectrónicos son válidos y reproducibles28,29 pero
su alto precio y la inexistencia de modelos portátiles los
hace no aptos para el trabajo de campo. No existe, en
resumen, un sistema ideal que aúne reproducibilidad,
validez, facilidad de uso, aparataje sencillo y económico
y transportabilidad. El sistema de medida propuesto
aquí pretende tener estas ventajas.
Se realizó un análisis de reproducibilidad tanto intraobservador como interobservador. Para los CCI30 se
aceptaron los siguientes intervalos de validez12,13: > 0,9,
excelente; entre 0,8 y 0,89, bueno; entre 0,7 y 0,79,
aceptable, y < 0,7, pobre. Los resultados de reproducibilidad del sistema de medida obtenidos en este estudio
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VALORES NORMALES EN 75 SUJETOS
TABLA 1. Valores medios de distintos parámetros de medida de la inclinación de la pelvis en el plano sagital medidos por distintos
autores
Autor
Año
Método de medida
Ángulo medido
N (m/h)
Rango de edad
Hellens
Stagnara
Gelb
During
Anda
Youdas
Asmussen
Pitkin
Chistrie
Gagdosik
Day
Ruiz-Ibán
1972
1982
1995
1985
1990
1996
1982
1936
1995
1985
1984
2004
Radiografía
Radiografía
Radiografía
Radiografía
Clínico
Clínico
Clínico
Clínico
Clínico
Clínico
Digital
Clínico
IS
IS
IS
IS
EIAS-SP
Incl Sacra
EIPS-SP
EIPS-EIPS
EIPS-EIPS
EIPS-EIPS
EIPS-EIPS
EIPS-EIPS
319 (0/319)
137 (62/75)
100 (54/46)
52 (41/11)
40 (27/13)
90 (45/45)
201 (0/201)
144 (0/144)
20 (
20 (0/20)
32(0/32)
75 (31/44)
17-58
20-29
40-82
19-44
ND
40-69
6-16
16-18
ND
19-34
25-55
18-65
Media
41,1°
41°
46°
40,4°
4,8°
18,3°
42°
8,8°
10,7°
8,4°
9,9°
9,88°
DE
7,7°
ND
9°
8,8°
4°
6°
ND
ND
9°
4,2°
5,3°
5,43°
Las medidas se realizaron sobre radiografías, con métodos clínicos (clínico) o con un digitalizador de puntos (digital). Se midió la inclinación
del platillo superior de S1 (IS), la inclinación del plano que une las espinas ilíacas anterosuperiores y la sínfisis pubiana (EIAS-SP), la inclinación
de la parte posterior del sacro (Incl Sacra), la inclinación del segmento que une la espina ilíaca posterosuperior y la sínfisis pubiana (EIPS-SP) y
la inclinación del segmento que une la espina ilíaca posterosuperior y la anterosuperior (EIPS-EIAS). Se expresa el número de sujetos medidos
y su sexo (N [m/h]), el rango de edad, la media y la desviación estándar (DE). La última fila corresponde al presente estudio.
están por encima de 0,8 y se consideran buenos. Esta
reproducibilidad es similar a la de otros sistemas: Burdett et al22 obtuvieron valores de CCI interobservador
de 0,82 para su sistema de medida; Walker et al31 estudiaron el inclinómetro de Pitkin obteniendo un CCI interobservador de 0,84; el sistema trigonométrico de
Sanders obtuvo un CCI intraobservador de 0,8826.
Para realizar el análisis de validez se compararon los
valores con los medidos sobre radiografías laterales
que se consideran muy reproducibles y adecuados para
valorar la validez22,23,25,29. Se observó una diferencia media entre las inclinaciones de la pelvis medidas de 1,3°
(desviación estándar [DE]: 2,76°), lo que insinúa que el
sistema de medida tiende a sobrevalorar mínimamente
el valor real de la inclinación de la pelvis. El análisis de
regresión (fig. 3) demostró un grado de acuerdo muy
alto entre las dos medidas. En el análisis de Bland y Altman14 (fig. 4) se observa que la diferencia entre un valor
y otro en general es pequeña. Además el sistema se
comporta bien independientemente de los valores de la
inclinación de la pelvis. Existen pocos estudios donde se
haya evaluado la validez de sistemas de medida de la
inclinación de la pelvis. La validez del sistema de Burdett et al22 es mediocre con diferencias medias de 19,6°
entre los valores radiográficos y los valores del inclinómetro. El análisis de validez de un inclinómetro similar
al de Pitkin24 demostró diferencias medias entre los valores obtenidos y los radiográficos de 4°, por lo que se
considera poco válido. Sprigle et al29 compararon las
medidas de un sistema de localización de puntos para
medir la inclinación de la pelvis con radiografías y encontraron diferencias medias de 8°, y consideraron estos resultados indicadores de buena validez. En este
contexto nuestro sistema se puede considerar válido.
47
Los valores medidos de inclinación de la pelvis en
este estudio sirven para tener una idea de los valores
normales de la inclinación de la pelvis; sin embargo, no
se pueden considerar valores normativos para la población general ya que la distribución de sexo (relación
hombres/mujeres de 3 a 2) en nuestra muestra no se
corresponde con la de la población general. Además, se
incluyen principalmente adultos jóvenes. Aun así, el tamaño muestral es considerable y comparable al de
otros estudios18,20,24,32,33.
La comparación de estos resultados con los obtenidos por otros autores (tabla 1) está limitada porque el
sistema de medida es nuevo. Cuando se midió la inclinación de la pelvis como la inclinación de la línea que
une la EIAS y la EIPS los valores medios estuvieron entre 8,4 y 10,7°3,24,26,28, intervalo en el que se encuentra
el valor obtenido aquí. Cuando se miden otros parámetros la comparación de los valores medios no tiene
sentido, pero se pueden comparar las dispersiones de
los datos. La DE en nuestro estudio es de 5,43, similar
a la observada en la mayoría de los estudios clínicos8,19,24,26,28 pero algo menor a la observada en estudios radiográficos en los que se medía la inclinación sacra1,20,32. Estas diferencias pueden ser atribuibles a que
la posición de la pelvis varíe menos que la posición del
sacro o a errores relacionados con la localización de
los puntos en la piel.
El análisis multivariante demostró menor inclinación
de la pelvis en los sujetos de mayor edad. Youdas et
al10 analizaron esta relación en 90 sujetos y encontraron
asociación en un análisis univariante; sin embargo, en el
análisis multivariante no se apreció esta tendencia. Gelb
et al20 en mayores de 40 años no observaron diferencias con los valores descritos para sujetos más jóve-
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RUIZ-IBÁN MA, ET AL. INCLINACIÓN PÉLVICA EN EL PLANO SAGITAL. DESCRIPCIÓN Y VALIDACIÓN DE UN NUEVO SISTEMA DE MEDIDA.
VALORES NORMALES EN 75 SUJETOS
2.
15
3.
IP
25
4.
5
5.
–5
15
30
45
60
Edad
Mujeres
6.
Hombres
Fig. 5.—Gráfico de dispersión de la inclinación de la pelvis frente
a la edad: se muestran diferenciados los valores de hombres y mujeres, pudiéndose observar valores mayores de la inclinación pélvica en mujeres y en sujetos jóvenes. La línea discontinua de rayas marca la media en las mujeres y la línea de puntos la media
en los hombres.
7.
8.
9.
nes; sin embargo, Schenkmann et al34 sí observaron un
descenso de la lordosis lumbar con la edad (fig. 5).
El análisis multivariante también demostró una disminución de la inclinación de la pelvis de 4° en varones
respecto a las mujeres. Estos hallazgos coinciden con
los de autores como Youdas et al10 y Stagnara et al18
que encontraron diferencias significativas en torno a
10° en el valor de la inclinación del sacro.
10.
11.
12.
13.
CONCLUSIONES
El método descrito para la medida de la inclinación
de la pelvis en el plano sagital en posición de bipedestación es un método reproducible y válido, fácil de usar,
económico y transportable.
La inclinación de la pelvis en el plano sagital, medida
como la inclinación del plano que une las dos EIAS y las
dos EIPS respecto a la horizontal es de 9,88° (DE: 5,43°)
en el grupo de 75 voluntarios sanos medidos en este estudio. En este grupo la edad influye sobre la inclinación
de la pelvis, que tiende a descender en sujetos mayores.
Existe cierto dimorfismo sexual, con valores de inclinación de la pelvis mayores en mujeres que en varones.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
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Correspondencia:
Miguel Ángel Ruiz-Ibán
Departamento de Traumatología y Cirugía Ortopédica
Hospital Ramón y Cajal
Ctra. Colmenar, km 9.100
28034 Madrid
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