Evaluation of the Quality of Life of Patients Using Circular External Fixator in a Trauma Hospital.

Objective  To evaluate the quality of life of patients using an Ilizarov type external fixator for the treatment of complicated fractures and their sequelae. Method  This is an observational and cross-sectional study, in which the 36-item short form survey (SF-36) questionnaire (translated into Portuguese) was applied during outpatient consultations in 2 periods, in the months of July 2018 and January 2019. The patients who participated in the study underwent their surgical procedures between January and June 2018. Results  We evaluated 36 patients using an external Ilizarov fixator. We observed a predominance of male patients, with a mean age of 37.9 years. Fractures of leg bones and their complications represented half of the sample. Improvement in functional capacity and emotional aspects of the patients was observed throughout the treatment. Conclusion  The use of the circular external fixator is an important and effective method for the surgical treatment of complex fractures and their sequelae. This study allowed us to conclude that, after treatment, patients achieved functional return to daily activities with adequate quality of life. Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia. This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commecial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ).

Introduction

The use of an external fixator as a therapeutic option in the treatment of fractures or bone stretching was incorporated into the practices of orthopedics in the mid-nineteenth century. 1 In the 1950s, Gavrill Abramovich Ilizarov developed the circular external fixator that took his name, as well as the Ilizarov method, based on the concept of osteogenesis by distraction. 2 3 Osteogenic distraction allows the surgeon to perform limb stretching in patients with posttraumatic length discrepancy caused by bone trauma itself or secondary to osteomyelitis debridement. 4 Ilizarov employed, in his studies, the safe distraction rate to facilitate bone formation of 1 mm per day. 4 5 Due to this, it is important to highlight that the period of treatment with the fixator is usually long, about 15 months in cases of bone stretching, 4 resulting in alterations, even if transient, in daily life, quality of life and functionality of patients. According to Baschera et al., 6 treatment with the circular external fixator is effective and fulfills its biological function for the proposed goal. However, it was noted that the return to previous work activities did not occur in the same time interval for all patients involved. For Elsoe et al., 7 after treatment with the circular external fixator, moderate to severe depression rates increased. The authors associate this data with the complex degree of the fractures presented, the length of treatment, and the socioeconomic consequences and limitations that the long therapeutic follow-up imposes. According to the care required during therapy, the present study aims to evaluate, in a level 1 in trauma center, the repercussions generated by the Ilizarov method on the quality of life (functional and psychosocial) of patients undergoing treatment with the circular external fixator.

Material and Method

This study has a cross-sectional observational design and evaluates the quality of life (physical and psychosocial) of patients undergoing treatment with circular external fixator (Ilizarov method) for complications resulting from fractures and complex lesions in the lower limbs. Data were collected in two periods, in July 2018 and January 2019. The inclusion criteria used were patients who used the circular external fixator in the lower limbs during the questionnaire application and who agreed to participate in the study by signing the informed consent form. Patients submitted to external fixators with non-standard assemblies and patients with cognitive impairment or severe psychiatric disorders that compromised the application of the questionnaire were excluded. For data collection, the 36-item short form survey (SF-36) questionnaire was used, translated, adapted and validated for Portuguese. 8 This is a generic instrument for assessing the quality of life, easy to apply and understand, consisting of 36 items in 8 groups: functional capacity, physical aspects, pain, general health status, vitality, social aspects, emotional and mental health aspects. 8

Thirty-six patients were evaluated in the present study, who answered the questionnaire at two distinct periods, maintaining a 6-month difference between the first application and the second. The period of treatment in which the questionnaire was conducted varied widely among patients, with an average of 11 months. Of the total evaluated, 75% of the patients were male and 25% were female. The age ranged from 19 to 63 years of age, with a mean of 37.9 years, and the median being 38 years. In about 80% of the patients evaluated in the study, the use of the external circular fixator was indicated for the treatment of complications of leg bone fractures, including pseudoarthrosis (PSA), osteomyelitis, bone failure and/or vicious consolidation. In the period evaluated, since the initial trauma, patients were submitted to multiple surgical procedures before the assembly of the Ilizarov system, on average each patient was submitted for 4 procedures involving surgical stabilization, soft-tissue debridement and/or bone resection, and the average permanence of the method for the end of the proposed treatment was around 15.6 months.

The statistical program R Version 3.5.1 (R Core Team) was used for data analysis. Descriptive analysis was performed by verifying the quantities and percentages for categorical variables and descriptive measures (minimum, maximum, quartiles, mean and standard deviation) for continuous variables.

Results

Among the items evaluated (functional capacity, limitation by physical aspects, pain, general health status, vitality, and social aspects) through the SF-36 questionnaire, only functional capacity and emotional aspects of the patient revealed statistically significant changes.

It was found through the application of the questionnaire and using the paired t-test, that the functional capacity of the patients increased on average 3.71 points (p  < 0.05) when compared to the previous traumatic or infectious functional state, with a p  < 0.001 between the parameters evaluated, ( Table 1 )(initial values 30.32 ± 24.66 and final values 34.03 ± 23.47) demonstrating significant difference for this dimension and, nevertheless, improvement of the patient with treatment. In the same way, by qualitative analysis of this subitem, it is possible to affirm that patients can, even in use of the external fixator, return to perform their usual and basic activities of daily life, such as bathing without assistance, walking on the streets, using public transport, and shopping in markets.

Table 1

Paired comparison between before and after for dimensions with p  < 0.05 values

Rated items	Average	SD	P  < 0.05
Functional capacity			0.001
Before	30.32	24.66
After	34.03	23.47
Difference	3.71	4.28
Emotional aspects			0.03
Before	25.81	33.01
After	34.41	42.59
Difference	8.6	21.03

Abbreviation: SD, standard deviation.

The emotional aspect was another subitem of the questionnaire that presented significant alterations. At this point, it is also observed that there was an increase of 8.6 points (p  < 0.05) ( Table 1 ) between the first application of the questionnaire and the second, with a difference of 6 months between them and a p  < 0.03 between the parameters evaluated.

In addition, 70.5% of the patients believe that, comparatively, their perception of health at the time of the questionnaire was improved in relation to that in the beginning of treatment with the method; the perception of their health improved or maintained at acceptable levels. It can be evaluated that, during the treatment and its progression, patients reported being more stimulated and, consequently, more involved with the treatment and recovery.

Discussion

In this heterogeneous group of patients submitted to the circular external fixator method for traumatic complications, such as pseudoarthrosis or bone infection, 70.5% believe that their health improved when compared to the period prior to the beginning of treatment. The improvement in functional capacity and emotional aspects demonstrated by the SF-36 questionnaire may be related to the stabilization of the initial clinical picture, the patient's understanding of the complexity of his injury, or by the use and results obtained by the Ilizarov method, as demonstrated by Wang et al. 9

However, the improvement of the functional condition may be related to the objective of the circular external fixator, which is the treatment of pseudoarthrosis, osteomyelitis, and complex fractures; thus, the evolution of the patient's condition and the gradual return to their activities demonstrate functional improvement of the previous condition. The return to activities, and the positive evolution of the condition, with good results of the Ilizarov method, may be related to the improvement of the emotional aspect of the patient.

The satisfaction with the use of the circular external fixator obtained in our study, shown by the emotional improvement of patients, is in accordance with the literature, as shown by Baschera et al. 6 in a paper published in 2014. Through the SF-12 questionnaire, it was found that the satisfaction index of the sample studied with the treatment with circular external fixator (Ilizarov method) was 96.8%. In the same study, 91.7% of the patients said that they would undergo the same treatment again under similar circumstances if necessary.

Wang et al., 9 in 2017, also evaluated the mental component by SF-36 in their patient series. They noticed improvement in psychological status according to the progression of treatment (the values found were 37.5 ± 4.5 and, at the end of treatment, they reached 72.5 ± 5.5, with p  = 0.00). Regarding the psychological and emotional factor, it was possible to affirm with this study that patients using a circular external fixator had an improvement in signs of anxiety or depression.

In a 1997 publication, McKee et al. 10 evaluated 25 patients using the SF-36, with application of the questionnaire pre and postoperatively. In the overall score, similar to the present study, values that represent improvement of functional activity were revealed. However, as observed in this study, issues such as vitality (37 ± 4 to 46 ± 7) and physical function (38 ± 6 to 46 ± 7) did not show significant improvement, with indexes outside the reliability intervals.

As these are patients with orthopedic complications and patients resulting from fractures, the preoperative functional and emotional evaluation becomes complicated, but the literature and our work are in line regarding the good results of the Ilizarov method and the adequacy/adaptation of the patient to the method.

Conclusion

Despite the great complexity of the fractures presented, complications, treatment time and the socioeconomic consequences and limitations that therapeutic follow-up imposes, patients listed for the use of the Ilizarov circular external fixator method obtained improvement in functional and emotional aspects in relation to the beginning of treatment.

Introdução

O uso de fixador externo como opção terapêutica no tratamento de fraturas ou alongamento ósseo foi incorporado às práticas da ortopedia em meados do século XIX. Por meio de muitos estudos, Codivilla, em Bolonha (Itália), realizou o primeiro estudo de alongamento ósseo, com o uso de aparelhos gessados, 1 demonstrando a eficácia e as possibilidades que este método poderia proporcionar. 1 Na década de 1950, Gavrill Abramovich Ilizarov desenvolveu o fixador externo circular que levou seu nome, assim como o método de Ilizarov, baseado no conceito de osteogênese por distração. 2 3 A distração osteogênica permite que o cirurgião realize o alongamento do membro em pacientes com discrepância de comprimento pós-traumática ocasionada pelo trauma ósseo em si ou secundário ao desbridamento da osteomielite. 4 Ilizarov empregou nos seus estudos a taxa de distração segura para facilitar a formação óssea de 1 mm por dia. 4 5 Devido a isto, é importante destacar que o período de tratamento com o fixador costuma ser longo, cerca de 15 meses nos casos de alongamento ósseo, 4 resultando em alterações, mesmo que transitórias, no cotidiano, qualidade de vida e funcionalidade dos pacientes. Para Baschera et al., 6 o tratamento com o fixador externo circular é eficaz e cumpre sua função biológica para o tratamento proposto. Porém, nota-se que o retorno às atividades laborais prévias não ocorreu no mesmo intervalo de tempo para todos os pacientes envolvidos. Já para Elsoe et al., 7 após o tratamento com o fixador externo circular, as taxas de depressão moderada a severa se elevaram. Os autores associam esse dado ao grau complexo das fraturas apresentadas, ao tempo de tratamento e às consequências e limitações socioeconômicas que o longo seguimento terapêutico impõe. Conforme os cuidados exigidos durante a terapêutica, o presente estudo visa avaliar, em um hospital público terciário nível 1 em trauma, as repercussões geradas pelo método de Ilizarov na qualidade de vida (funcional e psicossocial) dos pacientes em tratamento com o fixador externo circular.

Material e método

Este estudo possui delineamento observacional transversal e avalia a qualidade de vida (física e psicossocial) dos pacientes em tratamento com fixador externo circular (método de Ilizarov) para tratamento das complicações decorrentes de fraturas e lesões complexas em membros inferiores. A coleta de dados foi realizada em 2 períodos, em julho de 2018 e janeiro de 2019. Os critérios de inclusão utilizados foram os pacientes que faziam uso do fixador externo circular em membros inferiores durante a aplicação do questionário e que concordaram em participar do estudo, assinando o termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE). Foram excluídos os pacientes submetidos a fixadores externos com montagens não padrão e pacientes com prejuízo cognitivo ou distúrbios psiquiátricos severos que comprometessem a aplicação do questionário. Para a coleta de dados foi utilizado o questionário 36-item short form survey (SF-36) traduzido, adaptado e validado para a língua portuguesa. 8 Este é um instrumento genérico de avaliação de qualidade de vida, de fácil aplicação e compreensão, formado por 36 itens em 8 grupos: capacidade funcional, aspectos físicos, dor, estado geral da saúde, vitalidade, aspectos sociais, aspectos emocionais e de saúde mental. 8

Foram avaliados 36 pacientes no presente estudo, que responderam ao questionário em dois períodos distintos, mantendo-se 6 meses de diferença entre a primeira aplicação e a segunda. O período do tratamento no qual foi realizado o questionário variou amplamente entre os pacientes, com uma média de 11 meses. Do total avaliado, 75% eram do sexo masculino e 25% do sexo feminino. A faixa etária variou entre 19 e 63 anos de idade, sendo a média de 37,9 anos, e a mediana 38 anos. Em cerca de 80% dos pacientes avaliados no estudo, o uso do fixador circular externo foi indicado para o tratamento de complicações de fraturas de ossos da perna, sendo elas a pseudoartrose (PSA), osteomielite, falha óssea e/ou consolidação viciosa. No período avaliado, desde o trauma inicial, os pacientes foram submetidos a múltiplos procedimentos cirúrgicos antes da montagem do sistema de Ilizarov; em média, cada paciente foi submetido a 4 procedimentos que envolviam estabilização cirúrgica, desbridamentos de tecidos moles e/ou ressecção óssea, sendo que a média de permanência do método para o término do tratamento proposto ocorreu em torno de 15,6 meses.

Para a análise dos dados, foi utilizado o programa estatístico R Versão 3.5.1 (R Core Team, Viena, Áustria), software livre e de código aberto. A análise descritiva foi realizada verificando as quantidades e percentuais para as variáveis categóricas e medidas descritivas (mínimo, máximo, quartis, média e desvio padrão) para as variáveis contínuas.

Resultados

Dentre os itens avaliados (capacidade funcional, limitação por aspectos físicos, dor, estado geral de saúde, vitalidade e aspectos sociais) através do questionário SF-36, apenas capacidade funcional e aspectos emocionais do paciente revelaram alterações estatisticamente significativas.

Constatou-se por meio da aplicação do questionário e com uso do teste t pareado que a capacidade funcional dos pacientes aumentou em média 3,71 pontos ( p  < 0,05) quando comparada ao estado funcional prévio traumático ou infeccioso, com um p  < 0,001 entre os parâmetros avaliados. ( Tabela 1 ) (valores iniciais 30,32 ± 24,66 e valores finais 34,03 ± 23,47). Esse valor demonstrou diferença significativa e indicou a melhora do paciente com o tratamento, da mesma forma, por análise deste subitem, é possível afirmar que os pacientes conseguem, é possível afirmar que os pacientes conseguem, mesmo em uso do fixador externo, retornar a exercer as suas atividades habituais e básicas do dia a dia, como tomar banho sem assistência, andar nas ruas, utilizar o transporte público, fazer compras em mercados.

Tabela 1

Comparativo pareado entre antes e depois para as dimensões com valores de p  < 0,05

Quesitos avaliados	Média	DP	Valor de p  < 0,05
Capacidade funcional			0,001
Antes	30,32	24,66
Depois	34,03	23,47
Diferença	3,71	4,28
Aspectos emocionais			0,03
Antes	25,81	33,01
Depois	34,41	42,59
Diferença	8,6	21,03

Abreviaturas: DP, desvio padrão.

O aspecto emocional foi, também, outro subitem do questionário que apresentou alterações significativas. Neste ponto, observa-se, inclusive, que houve um aumento de 8,6 pontos ( p  < 0,05) ( Tabela 1 ) entre a primeira aplicação do questionário e a segunda, com uma diferença de 6 meses entre elas, com um p  < 0,03 entre os parâmetros avaliados.

E ainda, 70,5% dos pacientes acreditam que, comparativamente, sua percepção de saúde no momento da aplicação do questionário era melhor do que no início do tratamento com o método, a percepção da sua saúde obteve melhora ou manutenção em níveis aceitáveis. Pode-se avaliar que, durante o tratamento e a sua progressão, os pacientes relataram estar mais estimulados e, em consequência, mais envolvidos com o tratamento e recuperação.

Discussão

Neste heterogêneo grupo de pacientes submetidos ao método do fixador externo circular por complicações traumáticas, como pseudoartrose ou infecção óssea, 70,5% acreditam que sua saúde melhorou quando comparada ao período prévio ao início do tratamento. A melhora da capacidade funcional e dos aspectos emocionais demostrada pelo questionário SF-36 pode estar relacionada com a estabilização do quadro clínico inicial, com o entendimento pelo paciente da complexidade da sua lesão ou com o uso e os resultados obtidos pelo do método de Ilizarov, como demonstrado por Wang et al. 9

Porém, a melhora do quadro funcional pode estar relacionada ao objetivo do fixador externo circular, que é o tratamento das pseudoartroses, osteomielites e fraturas complexas. Sendo assim, a evolução do quadro do paciente e o retorno gradual às suas atividades demonstram melhora funcional do quadro prévio. O retorno às atividades, e a evolução positiva do quadro com bons resultados do método Ilizarov podem estar relacionados com a melhora do aspecto emocional do paciente.

A satisfação com o uso do fixador externo circular obtida em nosso estudo, demostrada pela melhora emocional dos pacientes, está de acordo com a literatura, como demostrado por Baschera et al. 6 em trabalho publicado em 2014. Por meio do questionário SF-12, foi constatado que o índice de satisfação da amostra estudada com o tratamento com fixador externo circular (método de Ilizarov) foi de 96,8%. Neste mesmo estudo, 91,7% dos pacientes responderam que se submeteriam ao mesmo tratamento novamente dentro de circunstâncias similares caso fosse necessário.

Wang et al., 9 em 2017, também avaliaram o componente mental pelo SF-36 em sua série de pacientes. Notaram melhora do estado psicológico conforme a progressão do tratamento (os valores encontrados foram de 37,5 ± 4,5 e ao final do tratamento, chegaram a 72,5 ± 5,5; com p  = 0,00). Em relação ao fator psicológico e emocional, foi possível afirmar com este estudo que os pacientes em uso de fixador externo circular tiveram uma melhora nos sinais de ansiedade ou depressão.

Em publicação de 1997, McKee et al. 10 avaliaram 25 pacientes através do SF-36, com aplicação do questionário no pré- e no pós-operatório. No escore geral, assim como o presente estudo, foram revelados valores que representam melhora da atividade funcional. Porém, assim como observado neste presente estudo, quesitos como vitalidade (37 ± 4 para 46 ± 7) e função física (38 ± 6 para 46 ± 7) não apresentaram melhora significativa, com índices fora dos intervalos de confiabilidade.

Como trata-se de pacientes com complicações ortopédicas e paciente decorrentes de fraturas, a avaliação funcional e emocional pré-operatória torna-se complicada; porém, a literatura e nosso trabalho estão em consonância em relação aos bons resultados do método de Ilizarov e à adequação/adaptação do paciente ao método.

Conclusão

Apesar da grande complexidade das fraturas apresentadas, complicações, tempo de tratamento e das consequências e limitações socioeconômicas que o seguimento terapêutico impõe, os pacientes elencados para uso do método do fixador externo circular de Ilizarov obtiveram melhora funcional e dos aspectos emocionais em relação ao início do tratamento.