Apesar do grande desenvolvimento dos métodos diagnósticos, como a ressonância magnética e a tomografia computadorizada, constata-se diariamente que importante parcela de pacientes traumatizados da coluna cervical evoluem insatisfatoriamente para uma situação de instabilidade cervical não reconhecida precocemente.
O conceito de instabilidade clínica da coluna cervical foi definido por White III & col. (39) , em 1975, como sendo a perda da capacidade da coluna vertebral, sob carga fisiológica, em manter seu padrão de deslocamento, sem apresentar déficit neurológico inicial ou adicional, sem grande deformidade ou dor incapacitante.
Herkowitz & Rothman (11) , em 1984, definem como instabilidade cervical subaguda o desenvolvimento de evidência radiográfica de instabilidade cervical nas três primeiras semanas após o trauma, quando os estudos radiográficos iniciais não demonstram sinais de lesões ósseas ou dos tecidos moles.
Aproximadamente 30% das lesões traumáticas da coluna cervical não são diagnosticadas de imediato (5) , por apresentarem-se sem alterações às radiografias convencionais, ou devido a outras lesões associadas, como traumatismo craniencefálico com nível diminuído de consciência, intoxicação alcoólica e lesões músculo-esqueléticas múltiplas, ocultando instabilidade segmentar ou completa, o que predispõe a lesões tardias incapacitantes, de difícil tratamento e prognóstico reservado (6-8,11,18,28,31) .
A literatura cita, em relação à biomecânica da medula espinhal, que esta pode tolerar deslocamentos consideráveis no plano axial (3) , permitindo que os estudos radiográficos realizados sejam mais seguros, do ponto de vista neurológico, que aqueles realizados no plano horizontal com o estudo radiográfico dinâmico em flexoextensão (13) . Baseados nesses princípios, White III & col. (41) desenvolveram um método de avaliação clínica denominado teste de estiramento (Stretch test (3,13) .Este método, sob condições controladas, identifica anormalidades do padrão de deslocamento da coluna cervical, indicativo de instabilidade quando ocorrer aumento do espaço intervertebral maior que 1,7mm ou angulação maior que 7,5 graus, visto na posição em perfil, comparado ao estudo radiográfico (RX) inicial.
O presente trabalho constitui a seqüência de nossa pesquisa (15) e visa estudar o comportamento de ensaios biomecânicos de peças anatômicas de cadáveres frescos (2,15,16) submetidos ao teste de estiramento, observando os resultados entre um grupo de colunas cervicais integras e outro grupo de colunas cervicais submetidas previamente a trauma em hiperflexão, realizado em laboratório de Bioengenharia (34) . Nossa motivação foi ainda maior em razão da possível aplicação deste método no auxílio diagnóstico das lesões instáveis da coluna cervical (28,31) .
MATERIAL E MÉTODOS
Foram utilizadas 20 peças anatômicas de coluna cervical de cadáveres frescos, de ambos os sexos, com idade variando de 35 a 43 anos, sendo a média de 39,15 anos, com óbito há menos de 24 horas e não relacionado a doenças do aparelho osteoarticular (tabela 1).
Todos os cadáveres estão registrados na Disciplina de Patologia, do Departamento de Anatomia da Escola Paulista de Medicina, no período de julho de 1991 a julho de 1992. As peças foram retiradas segundo a técnica de Machado (15) , com dissecção cuidadosa, mantendo-se intactas as estruturas osteoligamentares e musculares.
As peças foram acondicionadas em sacos plásticos e mantidas sob congelamento à temperatura de -20°C. Este proce-428 dimento não altera as propriedades físicas do osso (32) , do ânulo fibroso (12) e dos ligamentos (37) .
Com a finalidade de proporcionar estabilidade à tração a que seria submetida, dois fios de Kirschner de 1,5mm de espessura foram transfixados através do corpo vertebral de C1 e de T1, nos planos sagital e frontal, de maneira perpendicular entre si e paralelos ao plano axial das respectivas vértebras. Cada extremidade da peça foi fixada com resina acrilica em moldes quadrangulares (15) . Na extremidade superior, foi acoplado um parafuso com gancho que transfixou C1 e C2, perpendicular e central à base de resina (fig. 1).
Dois grupos constituídos de dez peças cada foram constituídos para a realização de estudo comparativo, sendo um grupo sem alterações estruturais preestabelecidas (grupo 1) e o segundo grupo submetido à carga de flexão até falha, previamente realizada em ensaio biomecânico, em laboratório de Bioengenharia, utilizando máquina universal de ensaios mecânicos (grupo 2) (15,16,34) .
Antes da realização dos ensaios, as peças foram descongeladas à temperatura ambiente, por período de 12 horas (15 16,25)
Realizamos o teste de estiramento nos grupos 1 e 2 utilizando um aparelho de ferro, confeccionado no Instituto Jundiaiense de Ortopedia e Traumatologia, composto por um dispositivo de acoplamento fixo em uma extremidade, formado por duas prensas, com a finalidade de estabilizar a base inferior da peça, na outra extremidade, conectamos uma roldana, por onde foi aplicada a carga de tração (fig. 2). A tração foi realizada através de um fio de aço envolto por náilon, interligando o parafuso em gancho a um suporte metálico pendente, ao qual foram adicionadas anilhas de ferro, conforme a carga desejada (fig. 3).
As radiografias foram realizadas com o tubo de RX colocado a uma distância de 1,82m do filme, posicionado a 0,36m da peça, obtendo-se incidência em perfil (3,40,41) .
Inicialmente realizamos o estudo radiográfico das peças sem carga. A seguir, adicionamos 4,5kg sucessivamente, com intervalos de 5min., obtendo-se radiografias de cada fase (3, 40,41)
Baseados nos estudos de White III & Panjabi (40) , utilizamos 27kg como carga máxima de tração, considerando que este valor corresponderia a um terço da média de peso corporal dos cadáveres em estudo.
Com a série de radiografias de cada peça foi feita a mensuração dos espaços e angulações intervertebrais, buscando abertura superior a 1,7mm ou angulação maior que 7,5 graus, sempre comparativo ao RX inicial sem carga (3,40,41) .
Após o estudo radiográfico, realizou-se estudo anatômico com dissecção e análise macroscópica das peças do grupo 1 e 2. Neste estudo, observamos a integridade das seguintes estruturas: ligamento longitudinal anterior (LLA), corpo vertebral (CV), disco intervertebral (D), ligamento longitudinal posterior (LLP), ligamento amarelo (LA), ligamento supraespinhoso (LSE), ligamento interespinhoso (LIE) e medula (M) (15) .
RESULTADOS
Análise radiográfica
O que mais nos chamou a atenção na avaliação radiográfica das dez pegas do grupo 1 foi que não houve deslocamento maior que 1,7mm nos espaços intervertebrais, durante todo o ensaio (fig. 4). As peças do grupo 2 demonstraram aumentos superiores a 1,7mm, de um ou mais segmentos, principalmente na coluna cervical inferior, conforme demonstrado na tabela 2 (fig. 5).
Com relação aos segmentos lesados, verificou-se que o nível C5-C6 foi o mais acometido.
Análise anatômica
Na avaliação de nossos estudos anatômicos das peças do grupo 2, a tabela 3 sumariza as diversas estruturas lesadas (fig. 6). Todas as peças do grupo 1 não apresentaram alterações ósseas ou de partes moles.
DISCUSSÃO
A maioria dos pacientes que sofrem traumatismos da coluna cervical é politraumatizada (4) , geralmente apresentando lesões associadas, o que pode dificultar o diagnóstico imediato de lesões potencialmente instáveis, pois nem sempre as radiografias são apropriadas e corretamente avaliadas (33) .
Alguns autores acreditam que, para ocorrer lesão neurológica após trauma em flexão, é necessário haver lesão das estruturas ósseas da coluna (35,36) ; outros acreditam que a lesão óssea é difícil de ser observada no estudo radiográfico (17 , 19,26-29,33,38) ,sendo necessárias posições especiais ou outros exames, como tomografia computadorizada e ressonância nuclear magnética, para o diagnóstico destas lesões (8,14,19,33) .
Não devemos colocar o exame radiográfico como de importância secundária, pois, quando bem realizado, com técnica adequada e avaliado com atenção, pode ser de grande valor no diagnóstico de fratura (30,38) . Destacamos ainda a importância de estudos radiográficos dinâmicos em flexoextensão (1,10,11,19,24) , por serem de grande auxílio diagnóstico e de baixo custo. Entretanto, devem ser efetuados com cuidado para que não haja risco de dano neurológico durante o exame. Estes estudos são importantes devido ao alto índice de falha no diagnóstico imediato de instabilidade cervical, como descrito no clássico trabalho de Bohlman, em 1979, e enfatizado por diversos outros autores (5,11,26,27) , Em nosso meio, devido a problemas socioeconômicos, muitas vezes o acesso a centros especializados no tratamento dos traumatismos da coluna, bem como a realização de exames complementares mais sofisticados, torna-se difícil (4) .
O teste de estiramento, segundo White III & col. (41) , é capaz de demonstrar precocemente sinais de instabilidade na coluna cervical, o que pudemos comprovar ao analisar a tabela 2.
No estudo anatômico, observamos lesão do ligamento supra-espinhoso (LSE), ligamento infra-espinhoso (LIE) e ligamento capsular (LC) em todas as peças do grupo 2. O ligamento longitudinal posterior (LLP) estava lesado em sete peças e o ligamento amarelo (LA), em oito peças. Na região anterior, observamos que todos os discos estavam lesados por provável mecanismo de compressão. O estudo anatômico demonstrou que as peças apresentavam lesões dos elementos posteriores com um elemento anterior, situação descrita como instabilidade cervical.
Consideramos as peças do grupo 1, que foram mantidas intactas, como estáveis e as peças do grupo 2, que foram submetidas a ensaio biomecânico simulando o trauma em flexão, como instáveis, de acordo com as observações de Machado (15) , em 1993, e Machado & col. (16) , em 1994, comprovando a presença de alto índice de lesões ligamentares e discais com baixo índice de fraturas.
Verificamos que no grupo 2 houve aumento do espaço intervertebral segundo os critérios de White III & col. (41) . Acreditamos que os resultados obtidos neste estudo ocorreram devido a lesão dos ligamentos posteriores, que são os principais estabilizadores da coluna cervical, concordando desse modo com a literatura (l,5,21,22,38,39) .
Analisando nossos resultados na tabela 2, julgamos que a resistência das peças estudadas (grupo 1 e grupo 2) às cargas de até 9kg deve-se ao fato de que as mesmas continham todas as estruturas osteoligamentares e musculares preservadas. Vencida a resistência, houve abertura maior que 1,7mm do espaço intervertebral no grupo 2, o que significou instabilidade. Nas peças do grupo 1, com tração máxima de 23,5kg, não houve aumento do espaço intervertebral maior que 1,7 mm. Acreditamos que este resultado ocorreu devido à integridade dos ligamentos posteriores da coluna cervical.
Esperamos que com base nestes resultados, obtidos na comparação entre os dois grupos, o teste de estiramento possa contribuir para o melhor entendimento dos traumatismos cervicais, uma vez que, atualmente, é preocupante o alto índice de instabilidades tardias, como relatado pela literatura nas últimas décadas.
CONCLUSÕES
1) O teste de estiramento é um método simples, objetivo, eficaz e de baixo custo.
2) A combinação do estudo radiográfico simples com o teste de estiramento pode trazer grande contribuição no diagnóstico precoce das instabilidades cervicais.
2. Asano, S., Kaneda, K., Umehara, S. & Tadano, S.: The mechanical properties rotatory displacement of the lower cervical spine. Spine 13: 767- 773, 1988.
3. Barr Jr., J.S., Krag, M.H. & Pierce, D.S.: Cranial traction and the halo orthosis , in The cervical spine, 2nd ed., Philadelphia, J.B. Lippincott, 1989. p. 299-311.
4. Barros Filho, T.E.P., Taricco, M.A., Oliveira, R.P., Greve, J.M.A., Santos, L.C.R. & Napoli, M.M.M.: Estudo epidemiológico dos pacientes com traumatismo da coluna vertebral e déficit neurológico, internados no Instituto de Ortopedia e Traumatologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP. Rev Hosp Clín Fac Med São Paulo 45: 123-126, 1990.
5. Bohlman, H.H.: Acute fractures and dislocations of the cervical spine: an analysis of three hundred hospitalized patients and review of the literature. J Bone Joint Surg [Am] 61: 1119-1142, 1979.
6. Brav, C.E., Miller, J.A. & Bouzard, W.D.: Traumatic dislocation of the cervical spine: army experience and results. J Trauma 3: 569-582, 1963.
7. Cheshire, D.J.E.: The stability of the cervical spine following the conservative treatment of fractures and fracture-dislocations. Paraplegia 7: 193-203, 1969.
8. Clark, C.R., Igram, C.M., El-Khoury, G.Y. & Ehara, S.: Radiographic evaluation of cervical spine injuries. Spine 13: 742-747, 1988.
9. Denis, F.: Spinal instability as defined by the three column spine concept in acute spinal trauma. Clin Orthop 189: 65-76, 1984.
10. Dvorak, J., Froehlich, D., Penning, L., Baumgartner, H. & Panjabi, M.M.: Functional radiographic diagnosis of the cervical spine: flexion/extension. Spine 13: 748-755, 1988.
11. Herkowitz, H.N. & Rothman, R.H.: Subacute instability of the cervical spine. Spine 9: 348-357, 1984.
12. Hirsch, C. & Galante, J.: Laboratory conditions for tensile tests in annulus fibrosus from human intervertebral discs. Acta Orthop Scand 38: 148-162, 1967.
13. Jofe, M.H., White III, A.A. & Panjabi, M.M.: Clinically relevant kinematics of the cervical spine, in The cervical spine, 2nd ed., Philadelphia, J.B. Lippincott, 1989. p. 57-59.
14. Keene, J. S., Golrtz, H., Lilleas, F., Alter, A.J. & Sackett, J. F.: Diagnosis of the vertebral fractures: a comparison of conventional radiography, conventional tomography, and computed axial tomography. J Bone Joint Surg [Am] 64: 586-594, 1992.
15. Machado, I.R.: Estudo experimental do trauma em flexão dos segmentos médio e inferior da coluna cervical, tese, mestrado, Escola Paulista de Medicina, São Paulo, 1993.
16. Machado, I.R., Hirata, H. H., Tebet, M.A., Selber, P.R.P., Paulin, J.B.P. & Shimano, A.C.: Estudo experimental do mecanismo de flexão do trauma em chicote da coluna cervical média e inferior e suas relações com instabilidade cervical. Rev Bras Ortop 29: 256-262, 1994.
17. Marar, B.C.: Hyperextension injuries of the cervical spine. J Bone Joint Surg [Am] 56: 1655-1662, 1974.
18. Mazur, J.M. & Stauffer, E. S.: Unrecognized spinal instability associated with seemingly simple cervical compression fractures. Spine 8: 687- 692, 1993.
19. Norton, W.L.: Fractures and dislocations of the cervical spine, J Bone Joint Surg [Am] 44: 115-139, 1962. 432
20. Panjabi, M, M.: Biomechanical evaluation ofspinal fixation devices:I. A conceptual framework. Spine 13: 1129-1134, 1988.
21. Panjabi, M.M., Goel, V.R. & Takada, K.: Physiologic strains in the lumbar spinal ligaments. Spine 7: 192-203, 1982.
22. Panjabi, M.M., Hausteld, J.N. &White III, A.A.: A biomechanical study of the ligamentous stability of the thoracic spine in man. Acta Orthop Scand 52: 315-326, 1981.
23. Panjabi, M.M. & White III, A.A.: Biomechanics of nonacute cervical pinalcord trauma. Spine 13: 838-842, 1988.
24. Penning, L.: Normal movements of the cervical spine. J Roentgenol 130: 117-326, 1978.
25. Puertas, E.D.: Considerações sobre o tratamento cirúrgico das instabilidades cervicais por aramagem e artrodese posterior: com enfoques biomecânicos, tese, doutorado, Escola Paulista de Medicina, São Paulo, 1990.
26. Ravichandran, G. & Silver, J.R.: Missed injuries of the spinal cord. Br Med J 284: 953-956, 1982.
27. Reid, D.C., Henderson, R., Saboe. L. & Miller, J.D.R.: Etiology and clinical course of missed spine fractures. J Trauma 27: 980-986, 1987.
28. Rifkinson-Mann, S., Mormino, J. & Sachdev, V.P.: Subacute cervical spine instability. Surg Neurol 26: 413-416, 1986.
29. Riggins, R.S. & Kraus, J.F.: The risk of necrologic damage with fractures of the vertebrae. J Trauma 17: 126-133, 1977.
30. Roberge, R. J.: Cervical spine radiography after blunt trauma. Postgrad Med 93: 205-212, 1993.
31. Schneider, R.C. & Kahn, E.A,: Chronic neurological sequelae of acute trauma to the spine and spinal cord. J Bone Joint Surg [Am] 38: 985- 997, 1956.
32. Sedlin, E.D. & Hirsch, C.: Factors affecting the determination of the physical properties of femoral cortical bone. Acta Orthop Scand 37: 29-48, 1966.
33. Shear, P., Hugenholtz, H., Richard, M.T., Russel, N.A., Peterson, E.W., Benoit, B.G. & Silva, V.F.: Multiple noncontiguous fractures of the cervical spine, J Trauma 28: 655-659, 1988.
34. Shimano, A.C., Paulin, J.B.P., Moro, C.A., Terra, O., Pereira, L.H. & Mazzocato, F.C.: Projeto de uma maquina universal com recursos para testes de material biológico. Rev Bras Engenh 7: 39l-397, 1990.
35. Taylor, A.R.: The mechanism of injury to the spinal cord in the neck without damage to the vertebral column. J Bone Joint Surg [Br] 33: 543-547, 1951.
36. Taylor, A.R. & Blackwood. W.: Paraplegia in hyperextension cervical injuries with normal radiographic appearances. J Bone Joint Surg [Br] 30: 245-248,1948.
37. Tkaczuk, H.: Tensil properties of human lumbar longitudinal ligaments. Acta Orthop Scand (Supp l15): 1968.
38. Webb, J.K., Brouchton. R.B.K., McSweeney, T. & Park, W.N.: Hidden flexion injury of the cervical spine. J Bone Joint Surg [Br] 58: 322-327, 1976.
39. White III, A.A., Johnson, R.M., Panjabi, M.M. & Southwick, W.O.: Biomechanical analysis of clinical stability in the cervical spine. Clin Orthop 109: 85-96, 1975.
40. White III, A.A. & Panjabi, M.M.: The problem of clinical instability in the human spine: a sistematic approach , in Clinical biomechanics of the spine, 2nd ed., Philadelphia, J.B. Lippincott, 1990. p. 277-378.
41. White III, A.A., Southwick, W.O. & Panjabi, M.M.: Clinical instability in the lower cervical spine. Spine 1: 15-27, 1976.
