Estimulação elétrica de crescimento ósseo na fusão vertebral lombar*

 INTRODUÇÃO

Apesar de diversos relatos sobre estimulação elétrica visando a fusão óssea, alguns datando do século passado, os primeiros resultados cientificamente aceitáveis foram os de Yasuda et al. (Japão, 1953)(14), relacionando a eletronegatividade do calo ósseo com a formação óssea, através do implante de eletrodos em animais de laboratório(11,13).

Os primeiros resultados positivos obtidos em humanos devem-se ao uso de campos eletromagnéticos por Bassett et al. em pseudartroses de tíbia(1,3), que posteriormente adicionaram a aplicação de enxerto ósseo à pseudartrose, obtendo níveis de cura de até 93% em suas séries de estudo(2,11). Di-versos estudos se seguiram, principalmente em animais, demonstrando resultados conclusivos quanto às propriedades elétricas dos ossos e comprovando a eficácia da estimulação elétrica sobre a osteogênese. A aplicação da estimulação elétrica à coluna vertebral foi proposta por Dwyer & Wickham(6), em 1974, utilizando corrente direta com o objetivo de incrementar a fusão óssea vertebral(4,5).

Desejando avaliar a eficácia da estimulação elétrica nos procedimentos de fusão vertebral lombar, foi realizado um estudo utilizando um estimulador elétrico de crescimento ósseo comercialmente disponível.

MATERIAL E MÉTODOS
A artrodese vertebral lombar utilizando estimulador elétrico foi realizada em nove pacientes, selecionados para tal procedimento por serem considerados pacientes de “difícil” fusão vertebral, pelos critérios(9): tentativas prévias de fusão vertebral sem sucesso; portadores de espondilolistese grau II ou pior; extensa área de artrodese, quando da fusão de diver-sos níveis vertebrais; outros fatores de risco para insucesso da fusão, como obesidade, diabetes e fumo.

Todos os pacientes foram submetidos ao procedimento cirúrgico para artrodese póstero-lateral, sob anestesia peridural, com incisão única mediana para a área de artrodese e retirada de enxerto ósseo autólogo proveniente de osso ilíaco; após o plano subcutâneo, o acesso foi paravertebral bilateralmente. Todos receberam infiltração com soro fisiológico com adrenalina diluída a 1:500.000. Um dos pacientes recebeu material de síntese para fixação (retângulo de Harts-chill). Quatro pacientes fizeram uso de colete de Pucci no período pós-operatório até a evidenciação radiológica de consolidação da artrodese. Os dados acima citados são detalhados na tabela 1.

O estimulador de fusão óssea implantado em todos os pacientes deste grupo, durante o ato operatório, foi o SpF-2T Spinal Fusion Stimulator System* (produzido pela Electro-Biology, Inc., de New Jersey, EUA) (figura 1), que consiste de um gerador de corrente contínua alimentado por uma pilha de lítio de 220µÅ (microamperes), com quatro condutores de corrente (cátodos), envolto por uma embalagem de titânio coberta por platina (ânodo). O aparelho produz uma corrente constante de 20µÅ, independentemente da resistência oferecida pelo tecido circunjacente, numa variação de 0 a 100 Kohms (quiloohms). Possui as dimensões de 45mm x 22mm x 6mm, com peso de 10 gramas. Este aparelho não tem contra-indicações ou efeitos adversos conhecidos(10).

A avaliação dos pacientes seguiu protocolo estabelecido previamente em nosso Serviço, de modo de que fosse possível uma comparação com artrodeses previamente realizadas, sem o emprego do estimulador de fusão óssea. Este protocolo consistia de identificação completa do paciente; análise das queixas e exames complementares, para obtenção de um diagnóstico; descrição do procedimento cirúrgico; avaliação da evolução pós-operatória imediata; acompanhamento clínico e radiográfico em 30, 60, 90 e 120 dias, para avaliação da eficácia do tratamento.

RESULTADOS
Os pacientes selecionados apresentaram média de idade de 48,2 anos (mín. 30 e máx. 67), sendo três do sexo feminino e seis do masculino. Destes, três apresentavam história de fusão prévia (dois eram do sexo masculino e um do feminino). Um paciente era portador de hérnia discal, associada à vertebra de transição e à megapófise; dois pacientes eram portadores de espondilolistese grau II; dois eram portadores de fratura em um segmento lombar e um era portador de este-nose no segmento L4-L5 (tabela 1).

Todos os pacientes operados nesta série apresentaram boa evolução pós-operatória, sem necessidade de transfusão sanguínea e utilizando dreno de sucção por 24 horas. Em nenhum dos casos houve infecção, durante todo o seguimento pós-operatório. O enxerto ósseo teve sua consolidação comprovada radiologicamente em 120 dias, com melhora do qua-dro clínico em todos os casos. O SpF-2T Spinal Fusion Stimulator System apresentava-se bem posicionado, sem prejuízo às raízes nervosas ou causando desconforto ao paciente (figura 2).

DISCUSSÃO E CONCLUSÕES
A necessidade de se ter um método auxiliar à artrodese lombar fica clara quando avaliamos grupos de pacientes que apresentam diversos fatores contribuintes para um mau prognóstico de seus respectivos tratamentos cirúrgicos. Um levantamento realizado neste Serviço em 1990, quando foram selecionadas para avaliação 59 artrodeses póstero-laterais, dentre 120 procedimentos, para pacientes portadores de espondilolistese, em que a fusão foi realizada em um nível vertebral apenas(12). Neste estudo foi obtido sucesso na artrodese, em 120 dias, em 94% dos casos. Houve 3% de fusões tardias e 1,7% de insucessos, números que aumentariam se fossem incluídos pacientes com artrodese em múltiplos segmentos vertebrais ou com fatores de risco, todos excluídos nesta série.

Este estudo clínico demonstra a utilidade da estimulação elétrica como complemento à fusão lombossacra. O estimulador não é um substituto para uma boa técnica operatória, mas importante auxílio ao procedimento padrão, pela geração de ambiente osteogênico ao redor dos cátodos do aparelho(7).

Os resultados desta série têm como suporte diversos experimentos em animais, como os de Nerubay et al. com por-cos(8) e os de Kahanovitz com cães(6), ambos mostrando resultados expressivos em relação a grupos-controles.

Deve-se ressaltar a obtenção de fusão óssea em todos os pacientes num grupo de “candidatos” ao insucesso da artrodese, devido aos diversos fatores de risco e à realização da fusão em vários segmentos vertebrais.

REFERÊNCIAS
Bassett, C.A.L., Mitchell, S.N. & Gaston, S.R.: Treatment of ununited tibial diaphyseal fractures with pulsing electromagnetic fields. J Bone Joint Surg [Am] 63: 511, 1981.

Basset, C.A.L., Mitchell, S.N. & Schink, M.M.: Treatment of therapeutically resistant nonunions with bone grafts and pulsing electromagnetic fields. J Bone Joint Surg [Am] 64: 1214, 1982.

Bassett, C.A.L., Paluk, R.J. & Becker, R.O.: Effects of electric potentials by bone in vivo. Nature 204: 652, 1974.

Brighton, C.T.: The treatment of non-unions with electricity. J Bone Joint Surg [Am] 63: 847-851, 1981.

Dwyer, A.F.: The use of electrical current stimulaton in spinal fusion. Orthop Clin North Am 6: 265, 1975.

Dwyer, A.F. & Wickham, G.G.: Direct current stimulation in spinal fusion. Med J Aust 1: 73, 1974.

Kane, W.J.: Direct current electrical bone growth stimulation for spinal fusion. Spine 13: 363-365, 1988.

Nerubay, J., Marganit, B., Bubis, J.J. et al: Stimulation of bone formation by electrical current on spinal fusion. Spine 11: 167-169, 1986.

Orthogen SpF for The Enhancement of Spinal Fusions: Prospective Randomized Controlled Trial Clinical Results, July, 1986.

SpF-2T: Implantable, Monitorable Spinal Fusion Stimulator System Two Lead Telemetry Model. Physician’s Manual: 1-16.

Uhl, R.L.: The use of electricity in bone healing. Orthop Rev 18: 10451050, 1989.

Vialle, L.R., Schuroff, A.A. & Pellegrino, L.A.: A artrodese pósterolateral “in situ” na espondilolistese. Trab. apres. à Comissão de Ensino e Treinamento da Soc. Bras. de Ortop. e Traumatol.

Yasuda, I.: Electrical current and callus formation by electret. Clin Orthop 124: 53, 1977.

Yasuda, I., Noguchi, K. & Sata, T.: Dynamic callus and electrical callus. J Bone Joint Surg [Am] 37: 1292, 1955.