Juliano Silveira Luiz Vieira 1 Carlos Fernando Pereira da Silva Herrero 1 Maximiliano Aguiar Porto 2 Helton LA Defino 3

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1 artigo original / original article Tratamento cirúrgico das fraturas instáveis da coluna torácica Surgical treatment of unstable fractures of the thoracic spine Tratamiento quirúrgico de las fracturas inestables de la columna torácica Juliano Silveira Luiz Vieira 1 Carlos Fernando Pereira da Silva Herrero 1 Maximiliano Aguiar Porto 2 Helton LA Defino 3 Resumo Objetivo: a coluna torácica (T1-T10) apresenta características morfológicas e funcionais diferentes dos demais segmentos vertebrais e que influenciam na gênese das lesões traumáticas. O objetivo do estudo foi avaliar por meio de parâmetros clínicos, radiológicos e funcionais, pacientes com fraturas instáveis da coluna torácica tratados cirurgicamente por meio da abordagem e fixação posterior. Métodos: estudo retrospectivo de 11 pacientes portadores de fraturas instáveis da coluna torácica, com idade entre 22 a 52 anos e submetidos a tratamento cirúrgico por meio da fixação e artrodese posterior. Os pacientes foram avaliados no préoperatório, pós-operatório imediato e no seguimento por meio de parâmetros clínicos (dor, déficit neurológico), radiológicos (cifose do segmento fraturado, consolidação da artrodese, soltura ou quebra dos implantes) e funcionais (escala de trabalho de Denis e SF-36). Resultados: os pacientes foram seguidos por um período de 24 a 29 meses (média 27,7± 1,60). Dois (18,18%) pacientes não apresentavam dor, três ABSTRACT Objective: the traumatic lesions of the thoracic spine (T1-T-10) are influenced by the segment s peculiar characteristics. The goal of this study is to evaluate surgically treated patients, for unstable fractures, via posterior approach and fixation. Methods: retrospective study of 11 patients, age varying from 22 to 52 years, submitted to posterior fixation and arthrodesis. The patients were studied pre-surgery, immediate post-surgery and after two years of follow-up, by parameters such as clinical (pain and neurological status), radiological (cifosis of the fracture segmental, arthrodesis consolidation, disorders of the surgical instrumental) and functional (Denis work Grade and SF-36). Results: the patients were studied in a period of time varying from 24 to 29 months (average 27.7). Two (18.18%) patients didn t have pain, three (27.27%) patients had little pain, and three patients had a strong pain. The neurological status had improvement in three (27.27%) patients and stayed the same in six (54.54%) patients. There were statistically differences between the kyphosis of the pre-surgical and RESUMEN Objetivo: la columna torácica (T1-T10) presenta características morfológicas y funcionales diferentes de los demás segmentos vertebrales y que influyen en la génesis de las lesiones traumáticas. El objetivo del estudio fue evaluar por medio de parámetros clínicos, radiológicos y funcionales, pacientes con fracturas inestables de la columna torácica tratados quirúrgicamente por medio del abordaje y fijación posterior. Métodos: estudio retrospectivo de 11 pacientes portadores de fracturas inestables de la columna torácica, con edad entre 22 a 52 años y sometidos a tratamiento quirúrgico por medio de la fijación y artrodesis posterior. Los pacientes fueron evaluados en el preoperatorio, postoperatorio inmediato y en el seguimiento por medio de parámetros clínicos (dolor, déficit neurológico), radiológicos (cifosis del segmento fracturado, consolidación de la artrodesis, soltura o quebradura de los implantes) y funcionales (escala de trabajo de Denis y SF-36). Resultados: los pacientes fueron seguidos por un periodo de 24 a 29 meses (promedio 27.7± 1.60). Dos pacientes (18.18%) Trabalho realizado no Departamento de Biomecânica, Medicina e Reabilitação do Aparelho Locomotor da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo USP Ribeirão Preto (SP), Brasil 1 Pós-graduandos do Curso de Pós-Graduação da Área Ortopedia, Traumatologia e Reabilitação do Departamento de Biomecânica, Medicina e Reabilitação do Aparelho Locomotor da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo USP Ribeirão Preto (SP), Brasil. 2 Residente em Cirurgia da Coluna no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo USP Ribeirão Preto (SP), Brasil. 3 Professor Titular Departamento de Biomecânica, Medicina e Reabilitação do Aparelho Locomotor da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo USP Ribeirão Preto (SP), Brasil. Recebido: 19/06/2008 Aprovado: 28/11/2008

2 Tratamento cirúrgico das fraturas instáveis da coluna torácica 335 (27,27%) pacientes relataram dor moderada, três (27,27%) pacientes queixaram-se de dor moderada a grave e três (27,27%) pacientes apresentavam dor constante. O quadro neurológico apresentou melhora em três (27,27%), pacientes permanecendo inalterado em seis (54,54%) pacientes. Foi observada diferença estatística entre a aferição da cifose do segmento vertebral no período pré e pós-operatório imediato. Não foi observada diferença estatística na comparação do valor da cifose do segmento vertebral fraturado entre o pós-operatório imediato e tardio. Na avaliação da capacidade de trabalho, dois (18,18%) pacientes estavam trabalhando normalmente, dois (18,18%) pacientes apresentavam restrições das atividades laborais, quatro (36,36%) pacientes realizavam tarefas laborais mínimas e três (27,27%) pacientes estavam incapazes de trabalhar. Conclusão: as fraturas instáveis da coluna torácica são causadas por traumas de alta energia e apresentam freqüência de lesão neurológica. A fixação e artrodese posterior permitem a estabilização da lesão e a consolidação da artrodese. A recuperação da lesão neurológica foi observada em alguns pacientes, foi observada perda da correção cirúrgica no plano sagital e os resultados cirúrgicos e funcionais não foram uniformes. DESCRITORES: Fraturas da coluna vertebral/cirurgia; Vértebras torácicas/cirurgia; Fixação interna de fraturas immediate post-surgical periods. There were no statistically differences between the kyphosis of the immediate postsurgical and after periods. In the Denis work Grade, two (18.18%) patients were working normally, two (18.18%) patients had some limitation to work and three (27.27%) patients could not work. Conclusion: the unstable fractures of the thoracic spine are caused by high energy trauma and have a high incidence of neurological disorders. The posterior fixation and arthrodesis stabilized the lesion and helped the consolidation of the arthrodesis. There was neurological recovery in some patients, but there was no uniformity in the surgical and functional results. KEYWORDS: Spinal fractures/ surgery; Thoracic vertebrae/ surgery; Fracture fixation, internal no presentaron dolor, tres (27.27%) relataron dolor moderado, tres (27.27%) se quejaron de dolor moderado a grave y tres (27.27%) pacientes presentaron dolor constante. El cuadro neurológico presentó mejoría en tres pacientes (27.27%), permaneciendo inalterado en seis (54.54%) pacientes. Fue observada diferencia estadística entre la tensión de la cifosis del segmento vertebral en el periodo pre y postoperatorio inmediato. No fue observada diferencia estadística en al comparación del valor de la cifosis del segmento vertebral fracturado entre el postoperatorio inmediato y tardío. En la evaluación de la capacidad de trabajo, dos pacientes (18.18%) estaban trabajando normalmente, dos (18.18%) presentaron restricciones de las actividades laborales, cuatro (36.36%) consiguieron realizar tareas laborales mínimas y tres (27.27%) pacientes fueron incapaces de trabajar. Conclusión: las fracturas inestables de la columna torácica son causadas por traumas de alta energía y presentan frecuencia de lesión neurológica. La fijación y artrodesis posterior permiten la estabilización de la lesión y la consolidación de la artrodesis. La recuperación de la lesión neurológica fue observada en algunos pacientes, así como también una pérdida de la corrección quirúrgica en el plano sagital, siendo que los resultados quirúrgicos y funcionales no fueron uniformes. DESCRIPTORES: Fracturas espinales/cirugía; Vértebras torácicas/cirugía; Fijación interna de fracturas INTRODUÇÃO A coluna vertebral apresenta segmentos com diferentes características anatômicas e funcionais, destacando-se entre eles a coluna torácica (T1-T10). A coluna torácica é mais rígida que a coluna cervical e lombar, devido à estabilidade estrutural fornecida pela inserção das costelas, inserções ligamentares e orientação das facetas articulares, as quais a conferem diferentes características biomecânicas quando comparada com a transição tóracolombar 1-2. A coluna torácica é também caracterizada pela cifose de T1 a T10 e pela altura dos corpos vertebrais que são de 2 a 3mm menor que a sua porção posterior 3. As características morfológicas e funcionais da coluna torácica no segmento T1 a T10 influenciam na sua resistência ao trauma 4. Geralmente, é necessário trauma de alta energia para a produção de lesão desse segmento da coluna vertebral, resultando em lesões com padrões morfológicos e clínicos distintos dos demais segmentos vertebrais 5. De acordo com as diferenças morfológicas e funcionais do segmento torácico da coluna vertebral (T1-T10) foi realizado este estudo retrospectivo de pacientes portadores de fratura desse segmento da coluna vertebral e submetidos ao tratamento cirúrgico por meio da abordagem posterior, com o objetivo de verificar o resultado obtido com o tratamento cirúrgico, considerando-se os parâmetros clínicos, radiológicos e funcionais na avaliação dos pacientes. MÉTODOS Foram estudados, retrospectivamente, 11 pacientes portadores de fraturas instáveis da coluna torácica submetidos

3 336 Vieira JSL, Herrero CFPS, Porto MA, Defino HLA a tratamento cirúrgico por meio da abordagem posterior (Quadro 1). A casuística foi composta por oito (72,72%) pacientes do sexo masculino e três (27,28 %) do sexo feminino, com idade que variou de 22 a 52 anos (média de 35,9 anos ± 10,94). A etiologia da lesão traumática foi acidente automobilístico em todos os pacientes. Foi diagnosticada fratura em um único nível em seis (54,5%) pacientes e dois níveis em cinco (45,5%) pacientes. Os níveis da fratura estão representados no Quadro 1 e todas as fraturas eram do tipo C de acordo com a classificação de Magerl et al. 6. QUADRO 1 - Características do grupo de pacientes estudados Paciente Idade Nível Tipo Quadro neurológico da fratura da fratura 1 26 T7 C1.1 E 2 27 T4 e T5 C1.1 A (Frankel) 3 24 T6 C1.1 D 4 52 T6 C1.2 B 5 22 T4 e T5 C1.1 C 6 35 T4 C1.2 B 7 49 T6 C1.1 E 8 48 T8 e T9 C1.1 A 9 41 T8 e T9 C2.1 A T5 e T6 C1.1 A T2 C2.2 D Na avaliação inicial, o quadro neurológico, de acordo com a classificacão de Frankel et al. 7, era A em quatro (36,36%) pacientes, B em dois (18,18%) pacientes, C em um (9,09%) paciente, D em dois (18,18%) pacientes e E em dois (18,18%) pacientes. As lesões associadas foram observadas em três pacientes: fratura de tornozelo, fratura exposta de mão e fratura de face. O tratamento cirúrgico foi indicado em todos os pacientes devido à instabilidade da lesão. A abordagem, fixação e artrodese posterior foram realizadas em todos os pacientes. A fixação posterior foi realizada por meio de sistema de fixação pedicular (USS Synthes) estendendo-se duas vértebras acima e abaixo da vértebra fraturada. A descompressão do canal vertebral foi realizada em nove pacientes (81,81%) que apresentavam déficit neurológico. A artrodese posterior foi realizada em todos os pacientes com enxerto ósseo esponjoso retirado do ilíaco. Os pacientes foram avaliados por meio de parâmetros clínicos, radiológicos e funcionais no período pré e pósoperatório imediato e na avaliação tardia. O quadro neurológico foi avaliado pela escala de Frankel et al. 7 e a dor pela escala de Denis (Quadro 2). A avaliação radiológica considerou a medida angular no plano sagital do segmento vertebral fraturado no préoperatório, pós-operatório imediato e avaliação tardia. A medida da cifose foi realizada considerando o ângulo no RESULTADOS Os pacientes foram seguidos por um período que variou de 24 a 29 meses (média 27,7± 1,60). De acordo com a escala de Denis (Quadro 2) para avaliação da dor, dois (18,18%) pacientes apresentavam-se sem dor (P1), três (27,27%) pacientes relataram apenas dor moderada (P3), três (27,27%) pacientes queixaram-se de dor moderada a grave (P4) e três (27,27%) pacientes apresentavam dor constante (P5) (Figura 1). Dos pacientes com déficit neurológico, três (27,27%) apresentaram melhora neurológica de pelo menos um nível na escala de Frankel, seis (54,54%) pacientes permaneceram com o quadro neurológico inicial e nenhum pacienplano sagital da superfície do platô superior e inferior das vértebras adjacentes à vértebra fraturada. A avaliação funcional foi realizada na avaliação tardia, utilizando a escala de trabalho de Denis (Quadro 3) e o Questionário SF 36 (Medical Outcome Study SF 36 Health Survey). A comparação dos valores angulares do segmento vertebral fraturado no plano sagital foi realizada por meio de estudo estatístico utilizando o teste t-student, com distribuição bicaudal e com variância igual entre duas amostras, tendo sido estabelecido o nível de significância de 5% (p<0,05). Quadro 2 - Escala de dor de Denis P1 P2 P3 P4 P5 Sem dor Dor mínima, ocasional, não necessita medicação Dor moderada uso de medicação ocasional e sem interrupção do trabalho ou atividades da vida diária Dor moderada a severa, falta ocasional no trabalho, mudança significativas nas atividades da vida diária Dor grave constante, uso de medicações crônicas para dor QUADRO 3 - Escala de trabalho de Denis W1 Retorno ao trabalho prévio (trabalho pesado) W2 W3 W4 W5 ou atividades físicas Capaz de retornar à atividade prévia (sedentário) ou retorno ao trabalho pesado com restrições Incapaz de retornar ao trabalho prévio, mas trabalha em outra função Incapaz de retornar ao trabalho tempo integral Incapaz de trabalhar

4 Tratamento cirúrgico das fraturas instáveis da coluna torácica te apresentou piora da lesão neurológica inicial durante o seguimento. A angulação do segmento vertebral fraturado apresentou valor médio de 27,09 +6,12 no período préoperatório (Pré-OP), 16,36 +4,20 no período pós-operatório imediato (POI) e 22,44 +6,23 na avaliação tardia (AT). Foi observada diferença estatística (p<0,05) entre os valores angulares do período pré-operatório e pós-operatório imediato e entre o pós-imediato e avaliação tardia (Figuras 2 e 5). Foi observada consolidação da artrodese em todos os pacientes. A avaliação funcional por meio do Questionário SF-36 verificou o parâmetro de escore obtido numa escala de 0 a 100, seguidas as orientações para somatória dos pontos e aplicado o cálculo do Raw Scale. Dessa forma, nos pacientes sem déficit neurológico (Frankel E) foram obtidos valores de 81,44 para aspectos físicos (AF); 81,9 para a capacidade funcional (CF); 83,6 para aspectos emocionais (AE), 65,7 para vitalidade (V), 67,2 para saúde mental (SM), 82,94 para aspectos sociais (AS); 78,4 para a dor (D) e 68,2 para o estado geral de saúde (EGS). Nos pacientes que apresentavam déficit neurológico (Frankel A-D), foi observado 34,3 para os aspectos físicos (AF); 14,8 para a capacidade funcional (CF); 73,1 para os aspectos emocionais (AE); 51,2 para a vitalidade (V); 53,8 para a saúde mental (SM); 59,6 para os aspectos sociais (AS); 55,2 para a dor (D) e 58,3 para o estado geral de saúde (EGS) (Figura 3). Figura 2 Comparação nos diferentes períodos de avaliação dos valores medidos da cifose do segmento vertebral fraturado 337 Figura 3 Escores dos parâmetros do SF-36 nos pacientes com e sem déficit neurológico AF aspectos físicos; SM saúde mental; CF capacidade funcional; AS aspectos sociais; AE aspectos emocionais; D dor; V - vitalidade; EGS estado geral de saúde Figura 1 Avaliação da dor na avaliação tardia, de acordo com a escala de Denis: P1 ausência de dor; P3 dor moderada; P4 dor severa; P5 dor grave e constante A avaliação da capacidade de trabalho, de acordo com a escala de Denis, mostrou que dois (18,18%) pacientes estavam trabalhando normalmente; dois (18,18%) pacientes conseguiam exercer atividade laboral, porém com restrições; quatro (36,36%) pacientes realizavam tarefas mínimas e três (27,27%) pacientes estavam incapazes de trabalhar (Figura 4). Foi observada em um (9,09%) paciente, no período pósoperatório imediato, infecção no plano profundo da ferida operatória que necessitou de desbridamentos cirúrgicos e antibioticoterapia, tendo apresentado boa evolução e cura.

5 338 Vieira JSL, Herrero CFPS, Porto MA, Defino HLA A B C Figura 4 Avaliação da capacidade de trabalho de acordo com a escala de Denis W1 retorno ao trabalho prévio; W2 retorno ao trabalho pesado com restrições; W4 incapaz de retornar ao trabalho tempo integral; W5 incapaz de trabalhar D F E G Figura 5 Radiografias préoperatórias nas incidências ânteroposterior (A) e perfil (B), tomografia computadorizada em corte axial da vértebra fraturada (C). Radiografias nas incidências ânteroposterior (D) e perfil (E) da coluna torácica no período pós-operatório imediato. Radiografias nas incidências ânteroposterior (F) e perfil (G) da coluna torácica na avaliação tardia DISCUSSÃO As fraturas da coluna torácica produzidas pelo trauma são menos freqüentes que as fraturas da coluna cervical, toracolombar e lombar 8. Conforme estudo 9, as fraturas torácicas (T2-T10) representaram 16,4% de todas as fraturas vertebrais. Esta incidência variou de 26,8% no estudo de Frankel et al. 7 e 23,7% no estudo de Magerl et al. 6. A sua distribuição de acordo com o sexo e a idade está relacionada com a distribuição geral observada nos pacientes vítimas dos acidentes traumáticos 10,12, ficando evidente a participação dos traumas de grande energia 9-10 no grupo de pacientes estudado, sendo que em todos os pacientes a causa da lesão vertebral foi o acidente automobilístico. Devido à maior rigidez da coluna torácica em relação à coluna cervical e lombar, como conseqüência de suas características anatômicas (presença do arcabouço costal, presença de articulações costovertebrais, ligamentos costovertebrais, conformação espacial das facetas articulares posteriores) é necessária maior forca para a produção da lesão Uma das conseqüências da aplicação de forcas de maior intensidade na produção das fraturas é a ocorrência de maior porcentagem de lesão neurológica observada no grupo de pacientes estudados, na qual apenas 18,18% não apresentavam déficit neurológico. A medula espinhal ocupa cerca de 50% do canal vertebral torácico, sendo esse outro fator que colabora para maior incidência de lesão neurológica 12. O menor número de anastomoses entre artérias segmentares vertebrais e artérias vertebrais na coluna torácica ocasionaria insuficiente circulação colateral nesta área, representando risco adicional de lesão neural Desse modo, os pacientes com fratura da coluna torácica podem apresentar maior porcentagem de lesão medular devido à insuficiente vascularização medular local. O número de pacientes com dor residual na avaliação clínica tardia destacou-se entre os outros parâmetros estudados. Apesar da consolidação da artrodese e manutenção da redução intra-operatória da lesão, considerável número de pacientes apresentava dor. Tem sido relatado que a elevada porcentagem de dor residual é devida, principalmente, à lesão medular incompleta, que freqüentemente está associada com fraturas da coluna torácica 5. A gênese da dor nos pacientes com fratura da coluna torácica seria, desse modo, explicada pela lesão dos tecidos neurais, não estando relacionada com os fatores mecânicos do trauma. As fraturas do segmento T1-T10 da coluna torácica tendem a concentrarem-se no ápice da curva, geralmente entre T6-T8 9,11 e as fraturas múltiplas ocorrem com muita freqüência 15, tendo sido observado nos pacientes de nossa série 45,5% de fratura em mais de uma vértebra. Na série de pacientes estudada, todas as lesões apresentavam características morfológicas de forcas de rotação na sua gênese, tendo sido classificadas como tipo C de acordo com a classificação de Magerl et al. 6. A lesão anatômica dos elementos poste-

6 Tratamento cirúrgico das fraturas instáveis da coluna torácica riores foi confirmada em todos os pacientes no momento da cirurgia. Apesar do componente de rotação ter sido observado em todos os pacientes, o grau de cominução do corpo vertebral não foi homogêneo. A cominução do corpo vertebral tem sido o parâmetro utilizado para a indicação da reconstrução da coluna anterior, responsável pelo suporte das cargas axiais aplicadas sobre a coluna vertebral. Na série de pacientes estudados, não foi realizada a reconstrução da coluna anterior, tendo sido observada perda da correção no plano sagital. No entanto, esta perda não influenciou no resultado funcional, e também não houve a necessidade de nova intervenção cirúrgica devido à falha da instrumentação utilizada. O número de pacientes estudados não permite a análise de parâmetros adicionais, que poderiam esclarecer a correlação da perda de correção no plano sagital com os resultados funcionais, e também a determinação do limite para a realização da fixação posterior sem a reconstrução da coluna anterior. Até o momento, não está bem estabelecida a indicação da reconstrução anterior para as fraturas da coluna torácica, nas quais é utilizada a fixação posterior mais longa (duas vértebras acima e abaixo da lesão). Este padrão difere dos diferentes tipos de fratura observados na coluna cervical, tóracolombar e lombar. O tratamento cirúrgico tem sido indicado para a estabilização das lesões instáveis da coluna torácica, realizando-se a descompressão do canal vertebral na presença de compressão do canal vertebral. Não existe muita controvérsia com relação à necessidade da estabilização cirúrgica dessas fraturas com lesão extensa dos seus elementos posteriores. No entanto, a realização da descompressão do canal medular permanece controvertida. Estudos experimentais têm demonstrado a importância da descompressão das estruturas neurais nos pacientes com lesões incompletas. Observou-se a recuperação das lesões neurológicas em muitos pacientes do grupo estudado, mas não foi possível estabelecer correlação com a descompressão do canal medular. As fraturas instáveis da coluna torácica apresentam características próprias que as diferenciam das lesões traumáticas dos demais segmentos da coluna vertebral. O tratamento cirúrgico das lesões instáveis desse segmento permite a recuperação funcional e morfológica, evitando deformidade pós-traumática e permitindo uma adequada reabilitação. CONCLUSÃO As fraturas instáveis da coluna torácica são produzidas por trauma de grande energia e apresentam alta porcentagem de lesão neurológica. O tratamento cirúrgico realizado pela fixação e artrodese posterior permite a estabilização da lesão e consolidação da artrodese. Os resultados clínicos e funcionais não foram homogêneos e estão relacionados não somente com a instabilidade da lesão, mas também à lesão neurológica e suas conseqüências. 339 REFERÊNCIAS 1. Daffner RH, Deeb ZL, Rothfus WE. Thoracic fractures and dislocations in motorcyclists. Skeletal Radiol. 1987; 16(4): Maiman DJ, Pintar FA. Anatomy and clinical biomechanics of the thoracic spine. Clin Neurosurg. 1992; 38: Hanley EN Jr, Eskay ML. Thoracic spine fractures. Orthopedics. 1989; 12(5): Härkönen M, Kataja M, Lepistö P, Paakkala T, Pätiälä H, Rokkanen P. Fractures of the thoracic spine. Clinical and radiological results in 98 patients. Arch Orthop Trauma Surg. 1979; 94(3): Griffith HB, Gleave JR, Taylor RG. Changing patterns of fracture in the dorsal and lumbar spine. Br Med J. 1966; 1(5492): Magerl F, Aebi M, Gertzbein SD, Harms J, Nazarian S. 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