Limb Volume Measurements: a comparison of Circumferencial Techniques and Optoelectronic Systems against Water Displacement

Lymphoedema is a chronic, disabling, and worsening condition, that represents a serious physical and psychological disability for the patient, as well as a major social, health and economic burden. All major international authors agree that a combination of different treatments called "Complex Physical Therapy" (C.P.T.) is necessary in the treatment of lymphoedema, which allows for rapid and clear clinical results. During the first day of treatment, the physiotherapist begins the intensive phase by performing volumetric measurements to estimate the extent of lymphoedema. To perform this measurements, direct or indirect techniques can be used. The gold standard is considered to be the water displacement; however, this technique is not suitable for clinical routine, and therefore practitioners prefer to perform indirect measurements, using the fixed-heights technique or the segmental technique. A very limited number of studies on the validation and comparison of different methods for measuring limb volumes in patients with lymphoedema are available in literature to date. The main objective of this thesis work was therefore to acquire a complete set of data by means of various indirect measurement techniques, such as centimetric methods and optoelectronic systems, and to critically compare the data obtained with the various techniques with each other and with those already found in the literature. A further objective of this thesis work is the development of an application for tablets or smartphones that makes it easier to collect data obtained by using the segmental technique, and that provides the operator with indications on how to bandage the oedematous limb. A summary of the main statistical indices obtained for the methods analysed is given in the table 0. All methods were compared with water volumetry, except the optoelectronic system, which was instead compared with the segmental technique.

Il linfedema è una condizione cronica, invalidante e degenerativa, che comporta una grave disabilità fisica e psicologica per il paziente, nonché una limitazione sociale ed un impegno economico. Tutti i principali autori internazionali concordano sul fatto che nel trattamento del linfedema sia necessaria una combinazione di diversi trattamenti, chiamata "Complex Physical Therapy" (C.P.T.), che consente di ottenere risultati clinici rapidi ed evidenti. Durante il primo giorno di trattamento, il fisioterapista inizia la fase intensiva eseguendo misurazioni volumetriche per stimare l'entità del linfedema. Per effettuare tali misurazioni si possono utilizzare tecniche dirette o indirette. Il gold standard è considerata la volumetria ad acqua; tuttavia, questa tecnica non è adatta alla pratica clinica di routine e quindi gli operatori preferiscono eseguire misurazioni indirette, come la tecnica delle altezze fisse o la tecnica segmentale. In letteratura si riscontra un numero molto limitato di studi sulla validazione e il confronto dei diversi metodi di misurazione del volume di arti in pazienti affetti da linfedema. L'obiettivo principale di questo lavoro di tesi è pertanto quello di acquisire una serie completa di dati attraverso varie tecniche di misurazione indiretta, come i metodi centimetrici e i sistemi optoelettronici, e di confrontare criticamente i dati ottenuti con le varie tecniche tra essi e con quelli già presenti in letteratura. Un ulteriore obiettivo di questo lavoro di tesi è lo sviluppo di un'applicazione per tablet o smartphone che faciliti la raccolta dei dati ottenuti con la tecnica segmentale e che fornisca all'operatore indicazioni su come bendare l'arto edematoso. Una sintesi dei principali indici statistici ottenuti per i metodi analizzati è riportata in tabella 0. Tutti i metodi sono stati confrontati con la volumetria ad acqua, tranne il sistema optoelettronico, che è stato invece confrontato con la tecnica segmentaria.