Halo gravity preoperative traction in severe spine deformities treatment

coluna Coluna/Columna Coluna/Columna 1808-1851 2177-014X Sociedade Brasileira de Coluna São Paulo, SP, Brazil OBJECTIVE: evaluate the surgical treatment results of severe spine deformities using the preoperative halo gravity traction. METHODS: seventeen scoliosis patients with different pathologies were evaluated (6 congenital, 2 tumor, 2 neurofibromatosis, 1 idiopathic, 1 rickets, and 5 neuromuscular). Those patients underwent a deformity correction surgery in the spine. The variety of age was 6 to 26 years-old (average of 13.75±4.5). The clinical features evaluated were age, gender, time of traction and weight used on traction. The radiographic data analyzed follows: scoliosis curve kyphosis, and spine height. Those features were evaluated in the preoperative, during traction and postoperative period. RESULTS: the time of traction range was of 14 to 106 days (34.5±20.83) and the weight of traction percentage to the patient's body weight varied of 12.5 to 50% (30%±9.36). The average value for scoliosis was 98.6±25.7º (Cobb) before the surgery and 77º±29.4º postoperative, showing the correction average of 27º with 63% of the correction during the traction time. The kyphosis average was 86.3±32.08º (Cobb) before and 60º±20.9º after surgery, representing the correction of 26º, with 92% of the correction in the traction time. CONCLUSION: the surgical treatment of severe spine deformities through the preoperative halo gravity traction brings good correction for the curves, thus reducing the amount of intraoperative correction. ARTIGO ORIGINAL ORIGINAL ARTICLE Utilização da tração halo-craniana pré-operatória no tratamento de deformidades vertebrais de alto valor angular Halo gravity preoperative traction in severe spine deformities treatment Uso de tracción halo gravitacional en el tratamiento quirúrgico de las deformidades graves de la columna vertebral Maximiliano Aguiar PortoI; Carlos Fernando Pereira da Silva HerreroII; Marcello Henrique Nogueira-BarbosaIII; Helton LA DefinoIV IPós-graduando (Doutorado) do Departamento de Biomecânica, Medicina e Reabilitação do Aparelho Locomotor do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo - USP - Ribeirão Preto (SP), Brasil IIMédico assistente do Departamento de Biomecânica, Medicina e Reabilitação do Aparelho Locomotor do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo - USP - Ribeirão Preto (SP), Brasil IIIDoutor; Professor da Divisão de Radiologia do Departamento de Clínica Médica da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo - USP - Ribeirão Preto (SP), Brasil IVDoutor; Professor Titular do Departamento de Biomecânica, Medicina e Reabilitação do Aparelho Locomotor do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo - USP - Ribeirão Preto (SP), Brasil. Correspondência RESUMO OBJETIVOS: avaliar o resultado do tratamento cirúrgico das deformidades acentuadas da coluna vertebral por meio da utilização da tração halo-gravitacional. MÉTODOS: foram estudados 17 pacientes portadores de diferentes patologias (6 congênitas, 2 pós-neoplasia, 2 neurofibromatoses, 1 idiopática, 1 raquitismo e 5 neuromusculares) submetidos a cirurgia para correção de deformidade de alto valor angular na coluna vertebral. A idade no momento da cirurgia variou de 6 a 26 anos (média de 13,75 anos±4,5). Os parâmetros clínicos avaliados foram o sexo, a idade, o tempo e o peso da tração. Os parâmetros radiográficos estudados foram: a medida da escoliose, da cifose e a altura da coluna vertebral. Os parâmetros radiográficos foram avaliados no período pré-operatório, durante a tração, e no pós-operatório. RESULTADOS: o tempo de tração variou de 14 a 106 dias (34,5±20,83) e a porcentagem de peso da tração em relação ao peso corporal variou de 12,5 a 50% (30%±9,36). A média inicial das escolioses foi de 98,6±25,7º(medida Cobb), reduzido para 83,5º±28,5º durante a tração e para 77º±29,4º no pós-operatório, com a média de correção de 27º, sendo 63% destes ocorridos no período do uso do halo. A média inicial da cifose foi de 86,3±32,08º (Cobb), reduzido para 62,2º±19,9º durante a tração e para 60º±20,9º no pós-operatório, com a média de correção de 26º, sendo 92% durante a tração. CONCLUSÃO: o tratamento cirúrgico das deformidades acentuadas da coluna vertebral, por meio da tração halo-gravitacional pré-operatória, é um método que melhora o ângulo de Cobb reduzindo a correção aguda intraoperatória assim como seus riscos de lesão neurológica. Descritores: Escoliose; Cifose; Tração ABSTRACT OBJECTIVE: evaluate the surgical treatment results of severe spine deformities using the preoperative halo gravity traction. METHODS: seventeen scoliosis patients with different pathologies were evaluated (6 congenital, 2 tumor, 2 neurofibromatosis, 1 idiopathic, 1 rickets, and 5 neuromuscular). Those patients underwent a deformity correction surgery in the spine. The variety of age was 6 to 26 years-old (average of 13.75±4.5). The clinical features evaluated were age, gender, time of traction and weight used on traction. The radiographic data analyzed follows: scoliosis curve kyphosis, and spine height. Those features were evaluated in the preoperative, during traction and postoperative period. RESULTS: the time of traction range was of 14 to 106 days (34.5±20.83) and the weight of traction percentage to the patient's body weight varied of 12.5 to 50% (30%±9.36). The average value for scoliosis was 98.6±25.7º (Cobb) before the surgery and 77º±29.4º postoperative, showing the correction average of 27º with 63% of the correction during the traction time. The kyphosis average was 86.3±32.08º (Cobb) before and 60º±20.9º after surgery, representing the correction of 26º, with 92% of the correction in the traction time. CONCLUSION: the surgical treatment of severe spine deformities through the preoperative halo gravity traction brings good correction for the curves, thus reducing the amount of intraoperative correction. Keywords: Scoliosis; Kyphosis;Traction RESUMEN OBJETIVOS: evaluar el resultado del tratamiento quirúrgico en deformidades graves de la columna vertebral con el uso de tracción halo gravitacional. MÉTODOS: fueron estudiados 17 pacientes portadores de diferentes patologías (seis congénitas, dos post neoplasia, dos neurofibromatosis, un idiopático, un raquitismo, cinco neuromusculares) sometidos a cirugía para corrección de deformidades graves de la columna vertebral. La edad en el momento de la cirugía variaba de 6 a 26 años (media de 13,75 años ±4,5). Los parámetros clínicos analizados fueron: sexo, edad, tiempo y peso en la tracción y complicaciones clínicas. Los parámetros radiográficos estudiados fueron: medida de la escoliosis, cifosis, altura de la columna vertebral. Los parámetros radiográficos fueron evaluados en el período preoperatorio y post-operatorio. RESULTADOS: el tiempo de tracción varió de 14 hasta 106 días (34.5±20.83) y el porcentaje de peso de la tracción, en relación al peso corporal, varió del 12,5 hasta el 50% (30%±9.36). El valor medio de la escoliosis era de 98.6±25.7º (Cobb) antes de la cirugía y de 77±29.4º en el post-operatorio, con una media de corrección de 25º. El valor medio de la cifosis era de 86.3±32.08º (Cobb) antes de la cirugía y de 60 º±20.9 º en el post-operatorio, con una media de corrección de 26º. CONCLUSIÓN: el tratamiento quirúrgico de las deformidades graves de la columna vertebral, por medio de la tracción halo gravitacional, mostró buena corrección de la deformidad, reduciendo la corrección aguda intraoperatoria. Descriptores: Escoliosis; Cifosis; Tracción INTRODUÇÃO O tratamento cirúrgico das deformidades graves e com alto valor angular da coluna vertebral representa um grande desafio devido às dificuldades intrínsecas para a sua correção ao risco de lesão neurológica associado. Além disso, em nosso meio, faltam recursos à monitoração intraoperatória dos pacientes, o que limita a utilização de osteotomias ou ressecções vertebrais na correção das deformidades. O risco de lesão neurológica pode aumentar na presença de história pregressa de alteração intraespinhal ou cirurgia prévia1,2. Métodos de tração pré-operatória foram descritos para permitir correção gradual das deformidades, reduzindo as complicações de um procedimento corretivo agudo. As vantagens da tração são: menor solicitação mecânica submetida à interface osso-implante no momento da cirurgia definitiva por ser realizada em uma curva de menor valor angular e, uma vez que o paciente se encontra alerta durante o período de tração, possibilidade de avaliação contínua dos sintomas neurológicos, permitindo intervenção imediata, na eventualidade de sua ocorrência2. Dentre os métodos de tração descritos destacam-se a halo pélvica, a halo femoral e a halo gravitacional. Em contraste à tração halo-pélvica e halo-femoral, a tração halo-gravitacional, popularizada por Stagnara, utiliza o peso corporal do paciente como uma contra força e não requer restrição prolongada no leito, permitindo a ele locomover-se por meio de cadeira de rodas ou andar com apoio especial1-3. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso da tração halo-craniana pré-operatória em pacientes com deformidades acentuadas da coluna vertebral e submetidos ao tratamento cirúrgico sem a monitoração intraoperatória das estruturas nervosas e realização de osteotomias ou ressecções vertebrais. MÉTODOS Foram avaliados 17 pacientes com deformidades de alto valor angular da coluna vertebral (10 do sexo feminino e 7 do sexo masculino) com idade variando 6 e 26 anos (média de 13,75±4,52 anos). Estes foram submetidos ao tratamento cirúrgico após período de tração. A etiologia das deformidades era neuromuscular em cinco pacientes, congênita em seis pacientes, neurofibromatose em dois pacientes, sequela de neoplasia intraraquídea em dois pacientes, idiopática em um paciente e raquitismo em um paciente. As características gerais dos pacientes estão ilustradas na tabela 1. Todos os pacientes foram submetidos à instalação do halo craniano de acordo com a técnica descrita por Mubarak et al4. A tração foi iniciada 24 horas após a inserção dos pinos com 1 kg e aumentada com 1 kg por dia, de acordo com a tolerância de cada paciente e a presença de sintomas neurológicos que eram avaliados diariamente. Os pinos foram checados de 48 em 48 horas e, quando necessário, reapertados. O paciente permanecia em tração contínua em decúbito dorsal ou na posição sentada em cadeira de Stagnara (Figura1). O tratamento cirúrgico foi realizado por meio da artrodese vertebral posterior isolada em nove pacientes e por meio da abordagem combinada (anterior e posterior) em oito pacientes. A abordagem anterior foi utilizada no intuito de aumentarmos a correção das deformidades por meio da liberação de partes moles e realizar a artrodese anterior nos casos com maior rigidez. Os pacientes foram avaliados por meio de parâmetros clínicos: idade, sexo, patologia, tempo de tração e peso de tração; e radiológicos: medida da escoliose, cifose e lordose pelo método de Cobb. Os parâmetros foram avaliados no período pré-operatório, durante a tração e pós-operatório. RESULTADOS O tempo de permanência na tração halo-craniana variou de 14 a 106 dias (média de 34,5±20,83) e o peso máximo utilizado na tração variou de 5 a 14,5 kg (9,33±3,61). O peso utilizado representou, em média, 30% do peso corporal dos pacientes medido no início da tração (Tabela 1). A medida da curva principal da escoliose no período pré-operatório variou de 45º a 163º (98,6±35,7º), de 27º a 144º (83,5±28,5º) durante a tração e de 19º a 135º (77±29,4º) no período pós-operatório (Figuras 2 e 3). A correção da curva principal da escoliose variou de 0º a 34º (17,58±12,8º) com a tração halo-gravitacional e de 8º a 70º (31,1±16,5º) no período pós-operatório. O percentual de correção da escoliose variou de 6,25 a 71,1% (27±49,5%) sendo 63% obtidos durante o período de tração (Tabelas 2 e 3). Os valores da curva secundária da escoliose no período pré-operatório variaram de 25º a 110º (59,1±21,44º), de 8º a 109º (53,1±25,8º) durante a tração e de 4º a 108º (49,6±28,3º) no período pós-operatório (Figura 2). A correção da curva secundária da escoliose variou de 0º a 23º (10,4±8,8º) com a tração halo-gravitacional e de 0º a 44º (18,35±12,6º) no período pós-operatório (Tabelas 2 e 3). A medida da cifose no período pré-operatório variou de 8º a 115º (86,3±32º), de 35º a 85º (62,2±19,9º) durante a tração e de 7º a 94º (60,3±20,9º) no período pós-operatório (Figura 4). A correção da cifose variou de 0º a 51º (23,5±15,2º) com a tração halo-gravitacional e de 0º a 60º (21,5±20º) no período pós-operatório. O percentual de correção da cifose variou de 0 a 47,2% (28,2±22,9%), com 92% da correção ocorrendo no período da tração (Tabela 2 e Figura 5). A medida de altura da coluna vertebral variou de 17 a 46 cm (30,6±6,86) no período pré-operatório, de 22 a 42 cm (33,5±6,2) durante o período de tração, e de 24 a 46 cm (36,3±6,5) no período pós-operatório. O aumento da altura da coluna vertebral variou de 0 a 15 cm (6,4±3,9), sendo 51,7% durante o período de tração (Tabelas 2 e 3). DISCUSSÃO A ocorrência de complicações como redução da função respiratória, úlceras de pressão, contraturas de partes moles e inabilidade de controle de deformidades pélvicas durante o tratamento de deformidades graves da coluna vertebral, por meio de trocas gessadas, estimulou a busca por novos métodos de tratamento5. Os primeiros relatos do halo-craniano descrevem sua utilização no tratamento da paralisia cervical associada à poliomielite por Nickel et al.6,7. A utilização do halo-craniano no tratamento das deformidades da coluna vertebral foi inicialmente descrita pelos mesmos autores1. A utilização da tração halo-gravitacional no tratamento das deformidades da coluna vertebral baseia-se nas propriedades mecânicas dos tecidos biológicos demonstrados em estudos experimentais8. Em estudo clínico, foi demonstrado o comportamento da força de distração produzida pelas hastes de Harrington, ilustrando o relaxamento e a adaptação tempo-dependente da coluna vertebral submetida ao estresse contínuo8,9. Essa característica é denominada de viscoelasticidade. Os casos bem sucedidos relatados pela literatura, com a utilização da tração halo-gravitacional, motivaram-nos a utilizá-la, considerando o menor risco de lesão neurológica, como visto em estudos da correção cirúrgica aguda das deformidades da coluna vertebral3. A correção cirúrgica aguda das deformidades vertebrais rígidas e de alto valor angular aumenta o risco do comprometimento neurológico, em especial na presença de cifose acentuada. O intuito do halo gravitacional é promover a correção cirúrgica das deformidades vertebrais, das mais diversas patologias, de maneira mais segura, obtendo resultados similares1,2. Com o advento de novas técnicas cirúrgicas, de sistemas de monitoração neurológica e implantes modernos, existe grande debate no que diz respeito às indicações da tração com halo-gravitacional no tratamento das deformidades graves da coluna vertebral. Osteotomias e ressecções vertebrais contribuindo para correção de grandes deformidades são realizadas com mais segurança quando associadas à análise eletrofisiológica da medula e raízes nervosas por meio de potenciais evocados. Não existe controvérsia com relação à supressão da utilização do halo-craniano no tratamento de pacientes com curvas flexíveis e sem patologia intraespinhal. A avaliação dos resultados do tratamento por meio de tração halo-craniana é complexa, pois a deformidade pode apresentar inúmeras etiologias (artrogripose, congênita, neuromuscular) tornando os parâmetros difíceis de serem comparados1,2. A correção obtida em nossa série de pacientes foi satisfatória, estando de acordo com outros estudos, e deve ser ressaltado o cuidado para evitar-se a comparação entre diferentes patologias10. Em um estudo foi relatada heterogeneidade nos valores angulares de correção encontrados. Nas séries em que predominam patologias congênitas ou artrogriposis foram observados valores menores quando em comparação às séries que agruparam pacientes com deformidades idiopáticas e neuromusculares1. A controvérsia persiste acerca do protocolo ideal para a tração halo- gravitacional4,5,11-15. O número de pinos cranianos, o peso e o dia inicial, o aumento do peso e o limite máximo de peso utilizado são questões ainda debatidas na literatura. O protocolo utilizado em nosso estudo compreendeu a instalação do halo gravitacional com 4 pinos cranianos, início da tração com 1 kg no segundo dia após a instalação do halo gravitacional, o aumento do peso era de 1 kg por dia até a tolerância do paciente ou ausência de melhora da correção1,2. Em nossa série, um caso de soltura do halo gravitacional foi observado após a colocação inicial de peso (paciente sete), tendo sido resolvido com nova instalação do halo. Diferente de outros estudos não foram observadas complicações como perda da lordose, degeneração cervical apofisária, alterações neurológicas, infecção intradural e extradural em nosso grupo de pacientes1,2,12,13,15-24. CONCLUSÃO O tratamento cirúrgico das deformidades graves da coluna vertebral, por meio da utilização da tração halo-gravitacional pré-operatória, mostrou-se uma boa opção de tratamento, reduzindo os valores de correção intraoperatória, diminuindo, dessa forma, os riscos de lesão neurológica durante a correção cirúrgica. Correspondência: Helton LA Defino Avenida Bandeirantes, 3900, 11º andar CEP: 14048-900 - Ribeirão Preto (SP), Brasil Fone: (16) 3602-2513 E-mail: [e-mail] Recebido em: 20/10/2009 Aceito em: 5/8/2010 *Trabalho realizado no Departamento de Biomecânica, Medicina e Reabilitação do Aparelho Locomotor - Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo - USP - Ribeirão Preto (SP), Brasil. 1. Rinella A, Lenke L, Whitaker C, Kim Y, Park SS, Peelle M, et al. Perioperative halo-gravity traction in the treatment of severe scoliosis and kyphosis. Spine (Phila Pa 1976). 2005;30(4):475-82. Perioperative halo-gravity traction in the treatment of severe scoliosis and kyphosis Spine (Phila Pa 1976) 2005 475 82 4 30 Rinella A Lenke L Whitaker C Kim Y Park SS Peelle M 2. Sponseller PD, Takenaga RK, Newton P, Boachie O, Flynn J, Letko L, et al. The use of traction in the treatment of severe spinal deformity. Spine (Phila Pa 1976). 2008;33(21):2305-9. The use of traction in the treatment of severe spinal deformity Spine (Phila Pa 1976) 2008 2305 9 21 33 Sponseller PD Takenaga RK Newton P Boachie O Flynn J Letko L 3. Stagnara P. [Cranial traction using the "Halo" of Rancho Los Amigos]. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 1971;57(4):287-300. [French] [Cranial traction using the "Halo" of Rancho Los Amigos] Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot 1971 287 300. 4 57 Stagnara P 4. Mubarak SJ, Camp JF , Vuletich W, Wenger DR, Garfin SR. Halo application in the infant. J Pediatr Orthop. 1989;9(5):612-4. 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