BEHAVIOR OF BALANCE CONTROL IN ADULTS SUBMITTED TO TOTAL KNEE ARTHROPLASTY SURGERY AND RECONSTRUCTION OF ANTERIOR CRUCIATE LIGAMENT
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7984966
Fernanda Grazielle da Silva Azevedo Nora1
Esther de Oliveira Santos Gomes2
Ulbiramar Correia da Silva Filho3
Edmundo Medeiros Teixeira4
Helder Rocha da Silva Araújo5
RESUMO
Objetivo do estudo é analisar o índice de arco plantar e distribuição de pressões plantares em sujeitos submetidos a procedimento cirúrgico, a fim de compreender o comportamento dos parâmetros plantares nestas duas patologias, como forma de ser utilizada como uma avaliação complementar no tratamento cirúrgico de reconstrução do ligamento cruzado anterior e artroplastia total de joelho. Participaram deste estudos 29 adultos e idosos de ambos os sexos que seriam submetidos a cirurgia de reconstrução de ligamento cruzado anterior (LCA) e artroplastia total de joelho (ATJ), foi utilizado uma plataforma de pressão plantar Barosccan, Podotech para realizar a análise de distribuição de pressões plantares (Superfície de contato do pé, pressão máxima, pressão média, distribuição de pressão plantar do retropé, distribuição de pressão plantar do antepé) e índice de arco plantar (IAP). Para a superfície de contato do pé (direito e esquerdo) tanto o Grupo_LCA e Grupo_ATJ apresentaram um comportamento parecido entre o pé direito e o pé esquerdo. Já para a Pressão Máxima o Grupo_ATJ apresentam valores maiores tanto no pé direito quanto no pé esquerdo quando comparados com o Grupo_LCA (p = 0.03). A distribuição plantar na área do retropé no pé esquerdo e no pé direito no Grupo_ATJ foi maior que no Grupo_LCA (p=0.03) . E na área do antepé o Grupo_ATJ apresentou menores distribuições de pressões plantares no pé direito e pé esquerdo quando comparado com o Grupo_LCA (p = 0.03). Podemos concluir que a região plantar apresenta diferentes adaptações conforme os dois tipos de lesões de joelho, sendo assim sendo assim solicita as diferentes áreas do pé para executar o desempenho de ficar em pé parado em sua base de apoio.
Palavras-chave: Lesão de Ligamento Cruzado Anterior; Artroplastia Total de Joelho; Índice de Arco Plantar; Distribuição de Pressão Plantar
ABSTRACT
The aim of the study is to analyze the plantar arch index and distribution of plantar pressures in subjects undergoing surgical procedures, to understand the behavior of plantar parameters in these two pathologies, as a way of being used as a complementary assessment in the surgical treatment of reconstruction of the anterior cruciate ligament and total knee arthroplasty. Participated in this study 29 adults and elderly of both sexes who would undergo anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction surgery and total knee arthroplasty (TKA), a Barosccan, Podotech plantar pressure platform was used to perform the distribution analysis of plantar pressures (foot contact surface, maximum pressure, mean pressure, hindfoot plantar pressure distribution, forefoot plantar pressure distribution) and plantar arch index (PAI). For the contact surface of the foot (right and left) both Group_LCA and Group_ATJ showed a similar behavior between the right and left foot. As for the Maximum Pressure, the TKA_Group presents higher values both in the right foot and in the left foot when compared to the ACL_Group (p = 0.03). The plantar distribution in the rearfoot area on the left and right foot in the TKA_Group was greater than in the ACL_Group (p=0.03). And in the forefoot area, the TKA_Group presented lower distributions of plantar pressures in the right and left foot when compared to the ACL_Group (p = 0.03). We can conclude that the plantar region presents different adaptations according to the two types of knee injuries, thus requiring different areas of the foot to perform the performance of standing still on its base of support.
Keywords: Anterior Cruciate Ligament Injury; Total Knee Arthroplasty; Plantar Arch Index; Plantar Pressure Distribution
INTRODUÇÃO
O caminhar de forma adequada necessita de alguns determinantes, que podem estar alterados em pessoas que possuem ruptura de ligamento cruzado anterior ou osteoartrite de joelho (LIPPERT, 2013). Tais variações do caminhar normal podem gerar repercussões nos membros inferiores e na coluna (PIERRYNOWSKI et al, 2010). No que se refere às adaptações dos membros inferiores, o pé sendo considerado uma base de apoio e propulsão para a deambulação, pode referir mudanças no amortecimento das cargas fisiológicas nele impostas (HALL e BRODY, 2007). Os pés fazem parte de um conjunto de mecanismos responsáveis pela absorção dos impactos, manutenção do equilíbrio e distribuição das forças (HALL e BRODY, 2007; KISNER e COLBY, 2011).
Por isso, é necessária especial atenção para esta região, a fim de detectar possíveis relações com os distúrbios que acometem todo o membro inferior. Nesse sentido uma forma de avaliar as alterações biomecânicas em sujeitos com lesão no joelho pré procedimento cirúrgico de reconstrução de Ligamento Cruzado Anterior (LCA) e Artroplastia Total de Joelho (ATJ) é a baropodometria (KUL-PANZA e BERKER, 2006; AMARO et al., 2011);
Cargas excessivas no joelho podem resultar em fatores de compressão e cisalhamento articular nos compartimentos tibiofemoral e patelofemoral (GROSS ET AL., 2010). Diversas investigações têm focado nas consequências locais do desalinhamento do joelho (CHANG, 2007; ESCH ET AL., 2008; CREABY ET AL., 2010). No entanto, o pé desempenha um papel ainda mais imediato para absorver as tensões mecânicas de contato com o solo e esculpir o padrão de alinhamento postural do joelho e membro inferior como um todo (GROSS ET AL., 2010). Entretanto pouco se sabe sobre as consequências da morfologia do pé anormal (plano ou cavo), como risco de lesão tecidual e/ou dor no joelho (GROSS ET AL., 2010).
Um método que vem ganhando destaque na avaliação das desordens dos membros inferiores, de controle postural e da dinâmica da marcha é a baropodometria (RODGERS, 1995; SANTOS e ZARO, 2006). Este exame é realizado por uma plataforma de pressão, o qual é um equipamento eletrônico que permite avaliar a força vertical e as áreas de pressão plantar distribuídas na região plantar do pé e descrever suas alterações, através de dados sobre a morfologia do passo, o tipo de pé (plano, normal ou cavo), índice de arco plantar (IAP), a área de contato, a força plantar total, a pressão média e máxima exercida sobre os pés (RAO ET AL., 2012).
Devido aos distúrbios da marcha frequentemente afetarem a pressão plantar, diversas pesquisas têm examinado as medidas de pico de pressão plantar para avaliar a eficiência de métodos de reabilitação e de diagnóstico (SEGAL et al., 2004). A medida de distribuição da pressão plantar (DPP) é clinicamente útil devido sua capacidade de identificar as deformidades anatômicas do pé, guiar o diagnóstico e tratamento dos distúrbios que acometem o membro inferior (RODGERS, 1995; SEGAL, 2004; HESSERT ET AL., 2005).
A estabilidade do pé apresenta vital importância no desenvolvimento de uma variedade de condições musculoesqueléticas dos membros inferiores, uma vez que pode alterar a cinemática do membro inferior, a ativação muscular e predispor lesões por sobreuso (LEVINGER ET AL., 2010, MENZ ET AL., 2012). Uma alternativa capaz de avaliar os tipos de pés, é através da distribuição de pressão plantar, o qual pode ser realizado por plataforma de pressão plantar (RAMOS ET AL., 2007). Este tipo de medição é considerado um bom método diagnóstico, tendo em vista validade e confiabilidade (NAZARIO ET AL., 2010).
Sendo assim a detecção e sua relação com as lesões de joelhos e deformidades plantares (ABBOUD, ROWLEY ET AL. 2000;MONTEIRO, GABRIEL ET AL. 2010), a verificação da influência de determinados tratamentos conservadores cirúrgicos e não cirúrgicos (SCHUH, HOFSTAETTER ET AL. 2011), bem como o desenvolvimento de soluções que melhorem a distribuição da pressão plantar por parte do sujeito com lesão de joelho (ORLIN AND MCPOIL, 2000), são alguns exemplos onde a análise da pressão plantar desempenha um papel crítico. Com o objetivo de analisar a distribuição da pressão plantar têm sido destacados, de acordo com o seu contributo clínico, diversos parâmetros plantares, como por exemplo: o pico de pressão; o centro de pressão; a área de contacto; o índice do arco plantar; e o índice do arco plantar modificado. Contudo, a interpretação dos resultados obtidos para cada parâmetro está sempre dependente do objetivo do estudo em questão (ROSEBAUM AND BECKER 1997).
O presente estudo teve por objetivo analisar o índice de arco plantar e distribuição de pressões plantares em sujeitos submetidos a procedimento cirúrgico, a fim de compreender o comportamento dos parâmetros plantares nestas duas patologias, como forma de ser utilizada como uma avaliação complementar no tratamento cirúrgico de reconstrução do ligamento cruzado anterior e artroplastia total de joelho.
METODOLOGIA
Sujeitos Participantes
Os sujeitos participantes foram constituídos de 29 sujeitos de ambos os sexos que apresentavam ruptura de ligamento cruzado anterior ou artrose de joelho, dos quais foi divido em dois grupos: sujeitos submetidos a reconstrução de ligamento cruzado anterior (Grupo_LCA: 14 participantes) e submetidos a artroplastia total de joelho (Grupo_ATJ: 15 participantes), na tabela 1 apresenta os dados antropométricos dos sujeitos participantes.
Tabela 1: Dados Antropométricos dos sujeitos participantes do estudo
GRUPO | IDADE (ANOS) | ESTATURA (CM) | MASSA CORPORAL (KG) | JOELHO OPERADO | GÊNERO BIOLÓGICO |
Grupo_LCA | 32.5 | 173 | 72.15 | Esquerdo: 7 Direito: 7 | Masculino: 11 Feminino: 3 |
Grupo_ATJ | 71.5 | 162 | 80.63 | Esquerdo: 8 Direito: 8 | Masculino: 4 Feminino: 12 |
Critérios de Inclusão e Exclusão
Com o objetivo de adequar e padronizar a amostra, foram determinados os seguintes critérios de exclusão: presença de disfunção neurológicas que possam afetar o desempenho motor dos membros inferiores, história de uso de prótese nos membros inferiores, presença de deformidades ou calos nas superfícies plantar. Como critério de inclusão era que os sujeitos estivessem realizando pela primeira vez o procedimento cirúrgico de reconstrução de LCA ou ATJ.
Aspectos Éticos
Os sujeitos participantes receberam a explicação prévia do objetivo e importância da pesquisa, assim como os procedimentos experimentais para a coleta de dados. Desta forma todos participaram voluntariamente e assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCL). Este estudo obteve aprovação no Comitê de Ética da Universidade Federal de Goiás sob o número: 3.845.175.
Protocolo Experimental
Antes do início da coleta de dados, foi solicitado aos sujeitos participantes que ficassem descalços em apoio bipodal com os pés confortáveis respeitando sua base de apoio, parado em cima da plataforma de pressão plantar. Para iniciar a coleta, os participantes foi instruído a ficar em pé parado olhando a um ponto fixo pré-estabelecido por um período de 60s, após o comando sonoro, conforme mostra a figura 1. Esta atividade foi realizada 3 vezes com intervalo de descanso de 2 minutos entre cada tentativa. O registro da pressão plantar foi obtido através de uma plataforma de pressão plantar 50x50cm Barosccan, Podotech com 4.096 sensores capacitivos com uma frequência de amostragem de 50hz.
O protocolo experimental era aplicado 1h antes do procedimento cirúrgico, no mesmo hospital que iria realizar o mesmo com a mesma equipe de cirurgiões ortopedistas.
Figura 1: Protocolo Experimental e plataforma de pressão Plantar Utilizada no Estudo
Esta atividade foi realizada 3 vezes com intervalo de descanso de 1 minuto entre cada tentativa. O registro da pressão plantar foi obtido através de uma plataforma de pressão plantar 50x50cm Barosccan, Podotech com 4.096 sensores capacitivos com uma frequência de amostragem de 50hz. O protocolo experimental era aplicado 1h antes do procedimento cirúrgico, no mesmo hospital que iria realizar o mesmo com a mesma equipe de cirurgiões ortopedistas.
Variáveis Analisadas
Foi avaliado a distribuição de pressão plantar (dada kPa) na área plantar do pé, divididas em: retropé, mediopé e antepé. Sabe que em um pé adulto o valor do pico de pressão no retropé (calcanhar) e na região do antepé geralmente medem 350 ± 400 kPa, enquanto a região do mediopé encontra-se usualmente entre os 57 e os 73 kPa (URRY AND WEARING 2001).
O índice de arco plantar (IA) foi utilizado para determinar os parâmetros plantares, pois é comumente realizado uma divisão prévia do pé em regiões específicas de forma a obter informações mais precisas acerca dessas estruturas durante a execução de atividades estáticas e dinâmicas (CHU ET AL.,1995). Este índice foi utilizado para quantificar a altura relativa do arco plantar e determinar se ele é arco plantar baixo (pé plano), arco plantar normal (pé normal) e arco plantar alto (pé cavo). (JONELY, BRISMÉE ET AL. 2011).
Análise Estatística
A análise estatística foi realizada no software Minitab 21 (Minitab). Após a verificação da normalidade das distribuições e da homogeneidade dos dados por meio do teste de Kolmogorov-Smirnov, foram aplicados testes paramétricos de ANOVA com post-hoc Tukey, a fim de verificar diferença dentro do grupo para as variáveis analisadas. Foi utilizado como referência estatística o nível de significância de 5% (p≤0,05). As variáveis são apresentadas como média e desvio-padrão.
RESULTADOS
Neste estudo comparou-se o Índice de Arco Plantar (IAP) e distribuições de pressões plantares em sujeitos submetidos ao procedimento cirúrgico de Reconstrução de Ligamento Cruzado Anterior (LCA) e Artroplastia Total de Joelho (ATJ). A tabela 2 e figura 2, apresentam os resultados referente as distribuições plantares e índice de arco plantar (IAP).
Tabela 2: Variáveis Analisadas do comportamento das pressões plantares na base de apoio
Figura 2: Representação gráfica da distribuição das pressões plantares nas áreas do retropé e antepé na base de apoio.
DISCUSSÃO
Para a superfície de contato do pé (direito e esquerdo) tanto o Grupo_LCA e Grupo_ATJ apresentaram um comportamento parecido entre o pé direito e o pé esquerdo. Sugerindo uma adaptação estática da base de apoio dos pés no que diz respeito a superfície de contato. Pois ambas as patologias geram instabilidade estática e dinâmica no comportamento do joelho o que o torna semelhante o comportamento entre ambos os pés do membro lesionado e não lesionado dos dois grupos avaliados (ABBOUD, ROWLEY ET AL. 2000; MONTEIRO, GABRIEL ET AL. 2010; SCHUH, HOFSTAETTER ET AL. 2011).
Já para a Pressão Máxima o Grupo_ATJ apresentam valores maiores tanto no pé direito quanto no pé esquerdo quando comparados com o Grupo_LCA (p = 0.03) isto sugere este grupo apresentam uma certa instabilidade de equilíbrio, onde necessita de ter mais pressão na região do pé para estabilizar quando estão em pé parado em apoio bipodal (Abboud, Rowley et al. 2000; Monteiro, Gabriel et al. 2010; Schuh, Hofstaetter et al. 2011).
Já para a Pressão Máxima o Grupo_ATJ apresentam valores maiores tanto no pé direito quanto no pé esquerdo quando comparados com o Grupo_LCA (p = 0.03) isto sugere este grupo apresentam uma certa instabilidade de equilíbrio, onde necessita de ter mais pressão na região do pé para estabilizar quando estão em pé parado em apoio bipodal (ABBOUD, ROWLEY ET AL. 2000; MONTEIRO, GABRIEL ET AL. 2010; SCHUH, HOFSTAETTER ET AL. 2011).
A distribuição plantar na área do retropé no pé esquerdo e no pé direito no Grupo_ATJ foi maior que no Grupo_LCA (p=0.03) . E na área do antepé o Grupo_ATJ apresentou menores distribuições de pressões plantares no pé direito e pé esquerdo quando comparado com o Grupo_LCA (p = 0.03). O que sugere que o Grupo_ATJ quando está desenvolvendo atividades estáticas, o pé apresenta uma sobrecarga na área do retropé, podendo gerar desconforto quanto a dor, e pode interferir nas atividades de vida diária. (RODGERS, 1995; SEGAL, 2004; HESSERT et al., 2005).
A classificação em função da região plantar do pé está diretamente relacionada com uma classificação que é feita levando em consideração o alinhamento dos pés, em particular do retropé. Se o arco plantar for baixo, as pressões estão acentuadas na parte mediais dos pés, sendo este designado por pé valgo. Portanto o Grupo_ATJ apresenta um valor de índice de arco plantar (IAP) de 0.28 do pé direito e 0.33 do pé esquerdo, classificando assim que a paciente apresenta um arco plantar baixo (Pé plano). Este valor elevado do Índice do arco plantar pode ser um fator de risco para possíveis ocorrências de lesão do membro inferior, e dores que limitem a atividade de vida diária, como por exemplo dores nas regiões plantares da planta do pé e dos dedos (FILONI, MARTINS FILHO ET AL,2009, REBELATTO ET AL 2011).
CONCLUSÃO
O estudo da pressão plantar tem sido um papel importante como recurso de avaliação na área médica. De acordo com vários estudos realizados como a forma em que acontece a distribuição plantar ao longo da superfície de apoio permite adquirir um conjunto de informações específicas acerca da estrutura do pé e sua relação com lesões na articulação do joelho. Através desta análise permite informações de como estas lesões podem interferir no comportamento das pressões plantares, e promover assim o desenvolvimento de um diagnóstico complementar pré-operatório para auxiliar o cirurgião ortopedista na hora da intervenção cirúrgica ou até mesmo do tratamento conservador não operatório (ABBOUD 2002; MONTEIRO, GABRIEL ET AL. 2010).
Podemos concluir que a região plantar apresenta diferentes adaptações conforme os dois tipos de lesões de joelho, sendo assim sendo assim solicita as diferentes áreas do pé para executar o desempenho de ficar em pé parado em sua base de apoio.
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1Doutorado em Fisioterapia pela UFSCar, São Carlos – SP UFG – Faculdade de Educação Física e Dança – Campus Goiânia -GO Avenida Esperança s/n, Campus Samambaia, Goiânia – Goiás, 74690-900 e-mail: fernanda_nora@ufg.br
2Médica Residente em Ortopedia e Traumatologia IOG –Instituto Ortopédico de Goiânia, Goiânia -GO Endereço: R. T-27, 819 -St. Bueno, Goiânia -GO, 74210-03
3Membro da Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia SBOT IOG –Instituto Ortopédico de Goiânia, Goiânia -GO Endereço: R. T-27, 819 -St. Bueno, Goiânia -GO, 74210-03
4Membro da Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia SBOT IOG –Instituto Ortopédico de Goiânia, Goiânia -GO Endereço: R. T-27, 819 -St. Bueno, Goiânia -GO, 74210-03
5Mestre em Ciências da Saúde pela UFG, Goiânia – Go Membro da Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia SBOT IOG –Instituto Ortopédico de Goiânia, Goiânia -GO Endereço: R. T-27, 819 -St. Bueno, Goiânia -GO, 74210-03