Há uma idéia geral de que o tratamento das fraturas de metacárpicos e falanges deva ser conservador sempre que possível. Todavia, com freqüência variável, o tratamento cirúrgico se impõe, geralmente pela impossibilidade de manutenção da redução por meios externos. Entretanto, não existe consenso sobre qual o melhor método de fixação de fraturas instáveis de metacárpicos e falanges, estando a escolha de um ou outro método na dependência da preferência pessoal de cada cirurgião, mais por uma questão de vivência do que de confirmação científica da superioridade do método escolhido.
O estudo laboratorial de métodos de osteossíntese específicos para os metacárpicos e falanges impõe-se, porque esses pequenos ossos tubulares apresentam características próprias de forma, tamanho e conteúdo mineral, diferentes dos gran-des ossos, de modo que os métodos desenvolvidos para esses últimos não podem ser simplesmente miniaturizados e aplicados àqueles(4).
Massengill, Alexander, Langrana & Mylod (1982)(3), utilizando metacárpicos de porco, como modelo experimental in vitro de fratura, testaram nove tipos de fixação interna, medindo as tensões de deformação mínima e máxima. Concluíram que as cerclagens e as fixações com fios de Kirschner eram menos resistentes do que as placas colocaclas nas regiões volar e lateral, em relação ao ponto de aplicação da força.
Gould, Belsole & Skelton (1982)(1), em trabalho experimental in vitro, utilizando metacárpicos de porco fixados com quatro tipos de fixação (banda de tensão em oito, fios intramedulares e fios de Kirschner paralelos e cruzados), observaram que o primeiro foi o mais eficaz, seguido pelos fios de Kirschner cruzados.
Rayhack, Belsole & Skelton (1984)(4), em estudo experimental in vitro em fêmures de galinha, demonstraram a superioridade das fixações com bandas de tensão, comparadas aos fios de Kirschner cruzados.
Vanik, Weber, Matloub, Sanger & Gingrass (1984)(7) estudaram comparativamente várias técnicas de osteossíntese em metacárpicos humanos embalsamados, observando que as cerclagens são superiores às montagens somente com fios de Kirschner.
Viegas, Ferren, Self & Tencer (1989)(8) estudaram seis diferentes configurações de fixações com fios de Kirschner em fraturas transversal e oblíquas de falanges, demonstrando a melhor estabilidade nas fixações com quatro fios de Kirschner, cruzados dois a dois.
Hung, Jo & Leung (1989)(2) publicaram avaliações comparativas de fixações de metacárpicos de porcos, propondo uma fixação combinada de cerclagem e fio de Kirschner intramedular.
Como se percebe na literatura, diferentes autores estudaram diferentes tipos de osteossíntese, chegando a resultados nem sempre concordantes, embora houvesse clara superioridade da banda de absorção de tensão, colocada na superfície convexa da montagem, correspondente à superfície dorsal do metacárpico de mão humana, assim como da placa fixada na mesma situação.
Foi então o objetivo do presente trabalho estudar seis diferentes tipos de osteossíntese específicos para os metacárpicos, incluindo alguns já estudados por outros autores, através do emprego de ensaios de resistência mecânica a esforços de encurvamento.
MATERIAL E MÉTODO
Foram utilizados 36 metacárpicos de porcos com idade média em torno de seis meses, obtidos em matadouros e preservados em refrigerador a 6°C até o momento da utilização. Após remoção total de partes moles, os metacárpicos foram osteotomizados transversalmente utilizando-se uma serra elétrica. Seis métodos de osteossíntese foram empregados, con-forme o grupo de montagem, com seis espécimes em cada grupo, a saber:
Grupo 1 - En bouquet, que consiste de três fios de Kirschner de 1,5mm de diâmetro levemente curvados e com as extremidades anguladas, introduzidos no canal medular por um orifício na face dorsal da base do fragmento proximal, cada qual em uma direção diferente, à maneira das hastes de Ender (figura 1-I);
Grupo 2 - Dois fios de Kirschner de 2mm, cruzando-se um em relação ao outro no foco da osteotomia (figura l-II);
Grupo 3 - Bilboquet, que consiste de uma haste intramedular de secção triangular, associada a um fio de Kirschner de 1,0mm de diâmetro, que transfixa obliquamente a osteotomia e passa por um oríficio obliquamente situado no meio da haste (figura l-III);
Grupo 4 - Banda de tensão dorsal em figura de oito, com fio maleável de 1,0mm de diâmetro, associada a um fio de Kirschner de 2,0mm de diâmetro, colocado em sentido oblíquo ao plano da cerclagem (figura l-IV);
Grupo 5 -Duas cerclagens transósseas, com fio maleável de 1,0mm de diâmetro, situadas longitudinalmente em relação ao eixo do osso e em ângulo reto entre si, complementadas por um fio de Kirschner de 2,0mm de diâmetro introduzido em sentido oblíquo ao plano das cerclagens (figura 1 -V);
Grupo 6 - Miniplaca de estabilização de quatro orifícios, fixada com parafusos corticais de 2,0mm de diâmetro colocada na região dorsal do osso (figura 1 -VI).
Os espécimes foram submetidos a testes de flexão com três pontos de apoio (figura 2) em uma máquina universal de testes, a uma velocidade de aplicação de carga de 1,5mm/ min. O vetor de deformação (deflexão) incidia sempre sobre a superfície ventral do metacárpico e os pontos de apoio estavam situados na superfície dorsal.
A leitura da tensão aplicada era efetuada através de uma célula de carga** acoplada a uma ponte de extensometria***. O registro da deformação produzida era obtido através de um relógio comparador****, com precisão de lx10-2mm , acoplado ao sistema.
Em todos os grupos, a tensão era aplicada até que a deflexão atingisse 5,0mm ou que não houvesse mais resistência à flexão. O registro da tensão era tornado a cada 0,5mm de de flexão.
Em cada grupo foi obtida a média da tensão aplicada e da deflexão medida (quando menor que os 5,0mm preestabelecidos). Essa média foi utilizada para as comparações e para a análise estatística, em que foi empregado o teste de normalidade de Shapiro & Wilks ( 1965) com a correção de Satterthwaite (Snedecor & Cochran, 1981), a análise da variância e testes t de Student simultâneos.
RESULTADOS
No grupo 1, observou-se inicialmente que a fixação com fios múltiplos de Kirschner intramedulares en bouquet é de difícil execução, inclusive pelo fato de não haver um instrumento adequado para a introdução dos fios previamente encurvados, à semelhança das hastes de Ender. A resistência à deflexão praticamente não pôde ser medida. pois desde o início a montagem oferecia muito pouca resistência, defletindo imediatamente à aplicação da força. O momento de flexão variou de 2,28 a 4,34kgf.mm para uma deflexão de 5mm, com média de 3,02kgf.mm.
NO grupo 2, a fixação com dois fios cruzados mostrouse de fácil execução e o momento de flexão médio para uma deflexão de 5mm atingiu 4,99kgf.mm. variando de 2,53 a 5,71kgf.mm.
NO grupo 3, a fixação intramedular com o bilboquet era de fácil execução. A haste intramedular penetrava facilmente, graças ao grande diâmetro do canal medular, maior do que o da haste, e o fio de Kirschner era introduzido de modo a penetrar no orifício existente na haste, sob visão direta. O momento de flexão para uma deflexão de 5mm variou de 3,1 a 6,54 kgf.mm, com média de 6,13 kgf.m.m.
No grupo 4, a banda de tensão dorsal combinada com um fio de Kirschner obliquamente introduzido mostrou-se de fácil execução. O momento de flexão para uma deflexão de 5mm variou de 5,78 a 10,98 kgf.mm, com média de 8,41 kgf.mm.
No grupo 5, da cerclagem dupla em ângulo reto, também de fácil execução, o momento de flexão variou de 7,68 a 18,6 kgf.mm, com média de 10,95 kgf.mm.
Finalmente, no grupo 6, a miniplaca com quatro parafusos, instalada segundo o método AO e empregando os instrumentos adequados, foi provavelmente o método de mais fácil execução, como esperado. O momento de flexão variou de 7,46 a 18,52 kgf.mm, com média de 12,07 kgf.mm para uma deflexão de 5mm (tabela 1; figura 3).
Na análise estatística, realizou-se o teste da normalidade (distribuição normal, ou de Gauss) de Shapiro & Wilks(5) para cada tipo de fixação estudado, não a rejeitando em nenhum caso, ao nível de significância a = 0,01, de modo que puderam ser aplicados os testes paramétricos à análise dos dados. Todavia, houve grande discrepância nas variâncias, o que necessitou a aplicação da correção de Satterthwaite(6). A análise da variância mostrou que havia diferença significativa, ao nível a < 0,01, entre os tipos de fixação. Além disso, os testes t simultâneos (com correção de Satterthwaite), ao nível de significância a = 0,05, sugeriram que os diferentes tipos de fixação podiam ser reunidos em três classes distintas, conforme a resistência à deformação, em ordem crescente, como se segue:
A: grupos 1 e 2 (en bouquet e dois fios de Kirschner cruzados).
B: grupo 3 (bilboquet).
C: grupos 4, 5 e 6 (banda de tensão dorsal, dupla cerclagem em ângulo reto e miniplaca).
Chamou a atenção o grupo 4, que não revelou diferença significante dos grupos 5 e 6 (que apresentaram a maior resistência à deformação), mas que mostrou variância muito menor do que qualquer um dos dois (tabela 2).
DISCUSSÃO
O metacárpico de porcos está longe de ser igual ao de humanos. Seu diâmetro externo é muito grande em relação ao seu comprimento, com a relação diâmetro : comprimento maior do que a observada nos metacárpicos humanos; além disso, o diâmetro do canal medular é muito maior do que o dos metacárpicos humanos. Desse modo, ele não é um modelo ideal para o estudo das osteossínteses de metacárpicos, mas foi utilizado neste trabalho, por já estar referido em vários outros trabalhos e pela facilidade de obtenção.
Como se observou aqui, o grande diâmetro do canal medular tornou praticamente impossível obter-se estabilidade com os dois tipos de osteossíntese intramedular testados (en bouquet e bilboquet), fato facilmente compreensível. O diâmetro desproporcional do canal medular exigiria hastes de maior diâmetro, para que se obtivesse a prise no istmo e o apoio em três pontos. Hastes de maior diâmetro do que fo-ram utilizadas aqui são incompatíveis com as que habitualmente se empregam em humanos.
Por esse motivo, aceitou-se o fato de que osteossínteses sabidamente estáveis em situações clínicas mostraram o pior desempenho na análise laboratorial, com a certeza de que tais resultados eram devidos à desproporção entre as hastes e o diâmetro do canal medular dos ossos utilizados. Contudo, esses resultados negativos alertam para a necessidade de sempre procurar adequar o diâmetro das hastes ao diâmetro do canal medular, de modo a obter-se estabilidade.
A propósito, a haste tipo bilboquet é de uso limitado, pois só é possível de ser utilizada em casos de reimplantes, na experiência dos autores. Nessa situação, tem-se mostrado de extrema utilidade, dada a rapidez com que se pode intro-duzi-la e a estabilidade que ela prove, permitindo mobilização precoce. Seu emprego em casos de fraturas dos metacárpicos, ou mesmo das falanges proximais, é difícil, pois, uma vez introduzida em um dos fragmentos, é praticamente impossível introduzi-la no outro (como acontece com um bilboquet) sem causar enorme traumatismo às partes moles vizinhas, pela grande mobilização que seria necessária para isso.
Testes de resistência à rotação certamente enriqueceriam as informações obtidas neste trabalho. Todavia, foi padronizado o teste de resistência à flexão, pelo fato de que o esforço em flexão é o principal componente da movimentação normal dos dedos da mão humana. Logo, as osteossínteses devem ser planejadas mais para resistir aos movimentos de flexão do que aos de rotação. Assim, consideraram-se os testes de resistência à rotação desnecessários, e até mesmo irrelevantes, neste tipo de estudo.
Não causou surpresa o fato de que a placa dorsal fosse a mais resistente das montagens(3), mesmo porque ela estava colocada numa posição em que funcionava como banda de tensão. Entretanto, era de se esperar que a banda de tensão com fio de aço flexível fosse mais resistente do que a dupla cerclagem transóssea, o que não ocorreu, pois observou-se que esta última era cerca de 25% mais resistente do que aquela. Essa resistência pode ser explicada pelo fato de que o segmento dorsal extra-ósseo, da cerclagem situada no plano sagital do osso, funciona como banda de tensão, firmemente apoiado que está nas bordas dos orifícios de entrada no osso, ao fazer uma curva abrupta de 90°.
Ficou confirmado que as bandas de tensão em oito são mais resistentes aos esforços de encurvamento do que os fios de Kirschner cruzados, como já referido em outros trabalhos(1-37). A adição de um fio de Kirschner cruzando obliquamente a osteotomia certamente contribuiu para melhorar o desempenho deste tipo de fixação, principalmente neutralizando tendência à rotação. A análise estatística foi extremamente útil para demostrar que os tipos de osteossíntese utilizados neste trabalho agrupararn-se em três classes, conforme a resistência. Na primeira classe (A), estiveram praticamente iguais a osteossíntese intramedular en bouquet e os dois fios de Kirschner cruzados, ambos muito pouco resistentes aos esforços de encurvamento. Numa situação intermediária (B), ficou a haste intramedular bilboquet, da qual se esperava desempenho muito melhor, que só não aconteceu, provavelmente, devido à discrepância entre continente e conteúdo, como já foi comentado.
Finalmente, com o melhor desempenho, e praticamente iguais (C), ficaram a banda de tensão, a dupla cerclagem e a miniplaca. O desempenho da banda de tensão foi pior, na média, do que o da dupla cerclagem, mas deve ser levado em consideração o fato de que a variância foi muito menor para ela do que para as duas últimas, o que provavelmente significa que a estabilidade obtida com ela é mais consistente, por ser mais reprodutível.
A grande variação nos valores das medidas individuais, denotadas pelos desvios-padrões elevados e pela variância observados em cada grupo, pode estar presa a pequenos detalhes na confecção dos espécimes, como, por exemplo, a exata posição dos orifícios de entrada e saída dos fios de cerclagem, bem como o número de voltas aplicadas no seu tensionamento, e assim por diante. São todos detalhes de difícil controle, que dependem de fatores individuais de quem faz as montagens, mas que são importantes e que merecem a atenção de quem as executa.
Certamente, os dados obtidos num trabalho da natureza deste não podem ser extrapolados diretamente para a prática clínica, em que os resultados dependem de muitos outros fatores. Todavia, eles servem de guia para escolha de um ou outro tipo de osteossíntese, cujo real desempenho só é possivel de ser avaliado em situações clínicas.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos ao Prof. Dr. Luiz de Souza, do Departamento de Genética e Matemática Aplicada à Biologia, pela gentil colaboração na análise estatística do trabalho e pelas preciosas sugestões.
2. Hung, L.K., So, W. S. & Leung, P.C.: Combined intramedullary Kirschnerwire and intra-osseous wire loop for fixation of finger fractures. J Hand Surg [Br] 14: 171-176, 1989.
3. Massengill, J.B., Alexander, H., Langrana, N. & Mylod, A.: A phalangeal fracture model -Quantitative analysis of rigidity and failure. J Hand Surg 7: 264-270, 1982.
4. Rayhack, J.M., Belsole, R.J. & Skelton, W.H.: A strain-recording model: analysis of transverse osteotomy fixation in small bones. J Hand Surg [Am] 9: 383-387, 1984.
5. Shapiro, S.S. & Wilks, M.B.: An analysis of variance test for normality (complete samples). Biometrika 52:591-611, 1965.
6. Snedecor, C.W. & Cochran, W. G.: Statistical methods, 7th ed., Ames, The lowa State University Press, 1980. p. 507.
7. Vanik, R.K., Weber, R.C., Matloub, H.S., Sanger. J.R & Gingrass, R.P.: The comparative strengths of internal fixation techniques. J H(and Surg [Am] 9: 216-221, 1984.
8. Viegas, S. F., Ferren, E.L., Self, J. & Tencer, A.F.: Comparative mechanical properties of various Kirschner wire configurations intransverse and oblique phalangeal fractures. J Hand Surg [Am] 13: 246-253, 1988.
