EXPERIÊNCIA COM O EFEITO DINÂMICO DA COMPRESSÃO AXIAL NO CANAL ESPINHAL LOMBAR

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1 EXPERIÊNCIA COM O EFEITO DINÂMICO DA COMPRESSÃO AXIAL NO CANAL ESPINHAL LOMBAR Enio Cesar Vieira Pereira Med Imagem - Hospital Beneficência Portuguesa de São Paulo INTRODUÇÃO. A dor e os sintomas neurológicos nos membros inferiores que pioram enquanto os pacientes caminham, ficam em posição vertical, e durante certas posturas que induzem a extensão da coluna lombar são patognomônicos de estenose espinhal lombar. Inversamente, a flexão da coluna, a posição de cócoras ou ainda, a posição supina com os quadris em flexão, tipicamente aliviam os sintomas. Entretanto, desde o advento da tomografia computadorizada (TC) e da ressonância magnética (RM) poucas tentativas tem sido feitas para transferir experiências prévias para o desenvolvimento da técnica corrente. DADOS HISTÓRICOS. É bem conhecido e aceito que o espaço disponível dentro do canal espinhal lombar diminui com a extensão e aumenta com a flexão. Tradicionalmente, o exame mielográfico em paciente suspeito de estenose do canal espinhal lombar é considerado padrão ouro e inclui posição ortostática em flexão e extensão da coluna. A racionalidade para o exame em posição vertical é provocar o estreitamento do canal espinhal, sabido ocorrer durante condições de "carga" normal. Alterações relacionadas a este estreitamento podem permanecer indetectadas se somente a posição supina for utilizada (fig.1). Fig. 1 Percentual do peso corporal suportado localmente durante a posição vertical (A) e a posição supina com carga por compressão axial durante a RM (B). Na posição vertical um gradiente de sobrecarga existe

2 da cabeça para os pés, enquanto que o dispositivo de compressão axial durante a RM comprime os tecidos uniformemente entre os locais de compressão. Assim, cargas são ajustadas para as áreas específicas a serem escaneadas sob carga (ex: a espinha lombar tipicamente experimenta 50% do peso corporal na posição vertical). Para melhorar a precisão diagnóstica, complementando a mielografia, Penning e Wilmink [1] introduziram o estudo por TC em flexão e extensão da coluna lombar na posição supina. Eles mostraram convincentemente que a extensão causa constrição do saco dural e compressão das raízes nervosas, enquanto que a flexão alivia a constrição e compressão destas estruturas. Estudo por TC em cadáveres [2] mostraram que a área transversa do saco dural (ATSD) no canal espinhal lombar diminui na extensão e aumenta na flexão. Estes resultados confirmam a observação clínica que a mudança de posição supina para ereta causa considerável estreitamento do canal espinhal. Schönström e col. [3] demonstraram experimentalmente o espaço mínimo necessário dentro do canal espinhal para acomodar a cauda eqüina sem qualquer pressão. O valor crítico para ATSD foi de aproximadamente 75mm². Este resultado indica que a constrição da cauda eqüina para área <75mm² em e distalmente a L3-L4 afeta a função normal das raízes nervosas. Os estudos por TC e Ressonância Magnética (RM) são rotineiramente realizados com paciente em posição supina, portanto sem a carga normal da posição ereta, o que em vez de provocar sintomas provavelmente surte o efeito oposto. Estudos experimentais e clínicos encorajaram os pesquisadores Willén J, Danielson D, Schönströns N do Hospital Universitário Sahlgrenska de Gottenburgo Suécia e pesquisadores de Universidades dos EUA, num projeto coordenado pela NASA, a desenvolver um dispositivo que simulasse, na posição supina, a carga fisiológica da posição ereta. OBJETIVO DESTE ESTUDO. 1º-) Determinar o efeito mecânico da carga por compressão axial no canal espinhal lombar durante o exame por RM em posição supina simulando a carga fisiológica da posição ereta, em pacientes com ciática e suspeita de estenose do canal espinhal lombar. 2º-) Comparar o nosso resultado com os de outros autores [2, 4, 5, 7, 8].

3 MATERIAL E MÉTODO. Utilização de um dispositivo semelhante ao desenvolvido por Willén J. em colaboração com um grupo de pesquisadores. O dispositivo consta de um colete de neoprene com tiras de nylon laterais (fig. 2) que permitem comprimir os ombros e a base do tórax contra uma balança, (fig. 3) onde os pés estão apoiados. A balança permite checar a carga exercida, que deve ser de aproximadamente 50% do peso corporal iniciando-se 5 minutos antes do exame por RM com carga (CC) por compressão axial com os membros inferiores extendidos (CAE). É ponto crucial, que o colete concentre carga na região inferior do tórax e que as faixas que tracionam o colete contra a balança sob os pés passem dorsalmente ao trocanter maior para manter a lordose lombar. Fig. 2 Colete de neoprene sem componente ferromagnético.

4 Fig. 3 Balança eletrônica sem componente ferromagnético. Fig. 4 Paciente na mesa de exame na posição convencional com os músculos psoas relaxados.

5 Fig. 5 Paciente na mesa de exame em posição supina com os MMII em extensão durante a compressão axial. O colete do paciente é conectado por tiras de nylon laterais à balança, que mede a carga axial, sob os pés do paciente. O exame por RM foi realizado com equipamento GE 1,5 Tesla. Todos os pacientes foram examinados nas seqüências sagital e axial DP sem carga (SC) com os músculos psoas relaxados (MPR), e CC por CAE (fig. 4 e 5). Os cortes transversos foram paralelos ao disco e tanto quanto possível na mesma posição SC com MPR e CC com CAE (fig. 3). Fig. 6 Os cortes axiais são paralelos ao disco. ATSD foi medida nos cortes transversos correspondentes à parte central do disco, e imediatamente acima e abaixo em ambas as séries SC e CC utilizando-se um programa de medidas próprio do esquipamento de RM.

6 Os critérios para quantificar a ATSD foram baseados em estudos experimental [2,3] e clínico [1], sendo que os valores da ATSD < 75mm² correspondem a estenose absoluta e valores < 100mm² a estenose relativa. Nos 68 pacientes estudados os seguintes registros foram feitos nas séries SC com MPR e CC com CAE: ATSD em cada disco; avaliação dos recessos laterais; deformação do saco dural e das raízes nervosas; as alterações dos tecidos que rodeiam a cauda eqüina de L3 a L5 (ligamento amarelo, processos articulares, discos, gordura dorsal epidural ao saco dural). Se uma significamte diminuição (> 15mm 2 ) da ATSD para valores menores de 100mm 2 (estenose relativa) ou para valores menores de 75mm 2 (estenose absoluta) era encontrado durante o exame com carga axial, ou uma suspeitada hernia discal, um suspeito recesso lateral ou forame intervertebral estreito, um cisto sinovial, um espessamento / redundância do ligamento amarelo apresentassem uma modificação óbvia no exame com carga, isto era considerado como importante informação para o tratamento. RESULTADOS Informações adicionais consideradas de valor foram observadas em 42 locais dos 170 estudados, 27,7%, durante o exame com carga. O percentual de informação adicional era consideravelmente predominante nos pacientes com ciática e claudicação nemogênica e 0% nos pacientes com dor lombar.

7 Fig. 7 Paciente 22 LLF. O exame por RM S/Carga era normal em L4-L5 com ATSD 108mm2 (A), diminuiu significativamente no estudo C/Carga ATSD 58mm2 traduzindo estenose central absoluta causada pela hipertrofia/redundância do ligamento amarelo (B). Simultaneamente observou-se espondilolistese degenerativa melhor observada nas séries sagitais não apresentadas. Fig. 8 Paciente 27 MSP. A estenose relativa L3-L4 ATSD 80mm2 S/Carga (A) se acentua ATSD 59mm2 C/Carga (estenose absoluta)

8 (B). Simultaneamente houve pequena acentuação da protrusão discal e alteração da gordura dorsal epidural. Fig. 9 Paciente 26 HSM. A estenose absoluta L4-L5 ATSD 54mm2 S/Carga (A) se acentua ATSD 41mm2 C/Carga (B). Simultaneamente observa-se hipertrofia / redundância do complexo ligamento capsular, osteoartrose facetária.

9 Fig. 10 Paciente 2 CFM. A estenose absoluta em L3-L4 ATSD 45mm2 S/Carga (A) se acentua ATSD 35mm2 C/Carga (B) com simultânea alteração da configuração da gordura epidural dorsal.

10 Fig. 11 Paciente 3 JIO. Estenose central absoluta degenerativa em L4- L5 ATSD 73mm2 na série S/Carga (A) que se acentua ATSD 55mm2 na série C/Carga (B), simultaneamente nota-se alteração da configuração da gordura epidural dorsal, hipertrofia / redundância do ligamento amarelo, e acentuação da redução dos recessos laterais pela osteoartrose facetária.

11 Fig. 12 Paciente WCN 1. As imagens do estudo dinâmico por RM sem carga (A) e com carga (B) mostraram deformidade da face ântero-lateral do saco dural na série com carga, que não existia na série sem carga, pelo aumento da hérnia discal. Não há sinal de estenose (ATSD 151mm2 SC e 123mm2 CC).

12 Fig. 13 Paciente 11 ACM. A hérnia discal L5 S1 na série sem carga (A) acentua a deformidade do saco dural na série com carga (B) com simultânea redução da ATSD passando de 62mm2 S/Carga (estenose absoluta) para 46mm2 C/Carga.

13 Fig. 14 Paciente 25 ME. Cisto sinovial na articulação interfacetária L4- L5 na série S/Carga (A) que praticamente não sofre modificação na série C/Carga (B). Simultaneamente houve redução da ATSD de 130mm2 S/Carga para 95mm2 C/Carga (estenose relativa), e redução do recesso lateral direito.

14 Fig. 15 Paciente 18 BJV. Cisto sinovial na articulação interfacetária direita de L4-L5. A investigação S/Carga (A e B) e C/Carga (C e D) demonstrou marcada deformidade na face lateral direita do saco dural na série C/Carga pelo aumento do volume do cisto. CONCLUSÃO A força axial equivalente a 50% do peso corporal em posição supina simula morfologicamente a coluna lombar em ortostase. A carga axial da coluna lombar equivalente a 50% do peso corporal iniciada 5 minutos antes do exame por RM é recomendada em pacientes com ciática, claudicação neurogênica ou quando a ATSD em qualquer localização discal for igual ou menor do que 130mm² na posição convencional com os músculos psoas relaxados e quando existir uma suspeita de estreitamento do saco dural ou compressão de raízes nervosas, especialmente na parte ventrolateral do canal espinhal. A especificidade diagnóstica de estenose aumenta consideravelmente quando o paciente é submetido a carga por compressão axial da coluna lombar. Nossos resultados estão de acordo com aqueles publicados nas referências [2, 4, 5, 7, 8] indicando que a ATSD é postural dependente.

15 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1- Penning L, Wilmink JT. Posture-dependent bilateral compression of L4 or L5 nerve roots in facet hipertrophy. A dynaminc CT myelographic study. Spine 1983;12: Schönströn N, Lindah L, Willén J, Hansson T. Dynaminc changes in the dimensions of the lumbar spinal canal; An experimental study. J. Orthop Res 1989;7: Schonstron N, Hansson. Pressure changes following constriction of cauda equina. An experimental in situ. Spine 1988;4: Willén J, Danielson B, Gaulitz A, Niklason T, Schonstron N, Hansson T. Axially loaded CT-Myelography and MRI in patients with sciatica and/or neurogenic claudications. Spine 1997;22: Kimura S, Hargens A. Lumbar spinal disk height and curvatura respond to an axial load using a MRI-comparatible compression device. Spine 2001;26: Shmid MR, Stucki GG, Duewell S. et al. Changes in cross-sectional measurements of the spinal canal and intervertebral foramina as function of body position: In vivo studies on an open-configuration MR systems. AJR 199;172: Schönströn N, Willén J. Imaging lumbar spinal stenosis. Radiol Clin Nonth Am. 2001;39: Barbro Danielson, Jan Willén, Axially loaded MRI image of the lumbar spine in asymptomatic individual. Spine 2001;26: Informações sobre o dispositivo para compressão axial. 10- barbro.danielson@dynawell.biz: Informação sobre investigações em progresso. 11- dynaspine@uol.com.br: Informação sobre o dispositivo para compressão axial elaborado no Brasil.