Short-segment fixation of thoracolumbar burst fractures using pedicle fixation at the level of the fracture and in situ bending

coluna Coluna/Columna Coluna/Columna 1808-1851 2177-014X Sociedade Brasileira de Coluna São Paulo, SP, Brazil OBJECTIVE: Evaluation of clinical and radiographic results of the surgical treatment of thoracolumbar burst fractures with short posterior fixation, including the fractured vertebra and in situ bending. METHODS: From November 2007 to January 2009, the authors reviewed patients with traumatic thoracolumbar burst fractures of a single vertebral level, with neurological or mechanical instability, and surgically treated with short posterior fixation including the fractured level and in situ bending. Clinical and radiographic evaluations were performed before, immediately after surgery, and at least at one year after surgery. RESULTS: Twelve patients were included with an average age of 39.1 years. The average follow-up was 14.5 months. One patient was lost to followup at two months, and two were lost to clinical evaluation. Two patients presented with neurological deficits (Frankel B).We achieved an improvement of 14.2º of vertebral angulation, 11.2º of kyphotic deformity and a restoration of 27.2% of anterior vertebral height. At final follow up 2.7º, 3.8º and 6.1% were lost, respectively. We obtained an average Oswestry Disability Index (ODI) of 6.2 and a Visual Analogic Scale (VAS) of 1.6. The two patients with neurological deficits improved to a level D of Frankel. There was no instrumentation failure. CONCLUSION: Segmental fixation with instrumentation of the level of the fracture increases construct stiffness and gives additional vertebral body protection from anterior loads, achieving an additional point of fixation that allows a better kyphosis correction by in situ bending. Our clinical and radiographic results are good and long-lasting. ARTIGO ORIGINAL ORIGINAL ARTICLE Montagens curtas com instrumentação do nível fracturado e moldagem in situ no tratamento das fracturas tipo "burst" da coluna toracolombar Short-segment fixation of thoracolumbar burst fractures using pedicle fixation at the level of the fracture and in situ bending Montajes cortas con instrumentación del nivel fracturado y molde in situ en el tratamiento de las fracturas tipo burst de la columna toracolumbar Pedro Cacho Rodrigues; Manuel Ribeiro da Silva; Vítor Vidinha; Nuno Neves; Rui Matos; Rui Pinto Membros do Grupo da Coluna do Serviço de Ortopedia do Hospital de São João da Faculdade de Medicina da Universidade do Porto - FMUP - Portugal Correspondência RESUMO OBJECTIVO: Avaliação dos resultados clínicos e radiográficos do tratamento cirúrgico de fracturas tipo burst da coluna toracolombar por fixação posterior curta, com instrumentação do nível fracturado e moldagem in situ. MÉTODOS: Entre Novembro de 2007 e Janeiro de 2009, foram seleccionados pacientes que sofreram fractura da coluna toracolombar tipo burst a um nível, com presença de instabilidade neurológica ou mecânica, submetidos a fixação posterior curta com instrumentação do nível fracturado e moldagem in situ. Foi realizada avaliação radiográfica e clínica no pré-operatório, no pós-operatório imediato e, pelo menos, um ano após a cirurgia. RESULTADOS: Foram incluídos 12 pacientes com uma média de idades de 39,1 anos. O seguimento médio foi de 14,5 meses. Um paciente abandonou a consulta aos dois meses, e dois não compareceram à consulta de avaliação clínica. Dois pacientes apresentavam défices neurológicos à entrada (Frankel B). Obtivemos uma melhoria da angulação vertebral de 14,2º, da deformidade cifótica de 11,2º e 27,2% de recuperação da altura vertebral anterior. Ao tempo de seguimento final, verificaram-se perdas de 2,7º, 3,8º e 6,1%, respectivamente. Registou-se um Oswestry Disability Index (ODI) médio de 6,2 e uma Visual Analogic Scale (VAS) de 1,6. Os dois pacientes com lesões neurológicas melhoraram para um nível D de Frankel. Não se observou qualquer caso de desmontagem ou falência do material. CONCLUSÕES: A instrumentação do nível da fractura aumenta a rigidez da montagem, protegendo a vértebra fracturada de cargas anteriores, garantindo um ponto de fixação adicional que permite uma melhor correcção por moldagem in situ. Os resultados obtidos, radiográficos e clínicos, são bons e mantêm-se ao longo do tempo. Descritores: Fraturas da coluna vertebral/cirurgia; Fraturas da coluna vertebral/instrumentação; Vértebras torácicas/lesões; Vértebras lombares/lesões; Cifose/cirurgia; Fixação de fratura/métodos ABSTRACT OBJECTIVE: Evaluation of clinical and radiographic results of the surgical treatment of thoracolumbar burst fractures with short posterior fixation, including the fractured vertebra and in situ bending. METHODS: From November 2007 to January 2009, the authors reviewed patients with traumatic thoracolumbar burst fractures of a single vertebral level, with neurological or mechanical instability, and surgically treated with short posterior fixation including the fractured level and in situ bending. Clinical and radiographic evaluations were performed before, immediately after surgery, and at least at one year after surgery. RESULTS: Twelve patients were included with an average age of 39.1 years. The average follow-up was 14.5 months. One patient was lost to followup at two months, and two were lost to clinical evaluation. Two patients presented with neurological deficits (Frankel B).We achieved an improvement of 14.2º of vertebral angulation, 11.2º of kyphotic deformity and a restoration of 27.2% of anterior vertebral height. At final follow up 2.7º, 3.8º and 6.1% were lost, respectively. We obtained an average Oswestry Disability Index (ODI) of 6.2 and a Visual Analogic Scale (VAS) of 1.6. The two patients with neurological deficits improved to a level D of Frankel. There was no instrumentation failure. CONCLUSION: Segmental fixation with instrumentation of the level of the fracture increases construct stiffness and gives additional vertebral body protection from anterior loads, achieving an additional point of fixation that allows a better kyphosis correction by in situ bending. Our clinical and radiographic results are good and long-lasting. Keywords: Spinal fractures/surgery; Spinal fractures/instrumentation; Thoracic vertebrae/injuries; Lumbar vertebrae/injuries; kyphosis/surgery; Fracture fixation/methods RESUMEN OBJETIVO: evaluación de los resultados clínicos y radiológicos del tratamiento quirúrgico de fracturas tipo burst de la columna toracolumbar por fijación posterior corta, con instrumentación del nivel fracturado y molde in situ. MÉTODOS: entre Noviembre de 2007 y Enero de 2009, fueron seleccionados pacientes que sufrieron fractura de la columna toracolumbar tipo burst a un nivel, con presencia de inestabilidad neurológica o mecánica, sometidos a la fijación posterior corta con instrumentación del nivel fracturado y molde in situ. Se realizó evaluación radiográfica y clínica en el pre operatorio, en el postoperatorio inmediato y por lo menos un año después de la cirugía. RESULTADOS: fueron incluidos 12 pacientes con un promedio de edad de 39.1 años. El seguimiento promedio fue de 14.5 meses. Un paciente abandonó la consulta a los dos meses, y dos no comparecieron a la consulta de evaluación clínica. Dos pacientes presentaron déficits neurológicos a la entrada (Frankel B). Obtuvimos una mejoría del ángulo vertebral de 14.2°, de la deformidad cifótica de 11.2° y el 27.2% de recuperación de la altura vertebral anterior. Al tiempo de seguimiento final, se verificaron pérdidas de 2.7°, 3.8° y el 6.1%, respectivamente. Se registró un Oswestry Disability Index (ODI) promedio de 6.2 y una Escala Analógica Visual (VAS) de 1.6. Los dos pacientes con lesiones neurológicas mejoraron para un nivel D de Frankel. No se observó cualquier caso de desmontaje o falencia del material. CONCLUSIONES: la instrumentación del nivel de la fractura aumenta la rigidez del molde, protegiendo la vértebra fracturada de cargas anteriores, garantizando un punto de fijación adicional que permite una mejor corrección por molde in situ. Los resultados obtenidos, tanto los radiográficos cuanto los clínicos, son buenos y se mantienen a lo largo del tiempo. Descriptores: Fracturas de la columna vertebral/cirugía; Fracturas de la columna vertebral /instrumentación; Vértebras torácicas/lesiones; Vértebras lumbares/lesiones; Cifosis/cirugía; Fijación de fractura/métodos INTRODUÇÃO As fracturas tipo burst da coluna toracolombar representam de 10 a 20% de todas as fracturas vertebrais1-3. Um dos objectivos do tratamento é minimizar o número de níveis instrumentados sem comprometer a estabilidade da montagem, de modo a preservar a mobilidade4-8. Desde que Holdsworth descreveu, em 1963, pela primeira vez esse tipo de fracturas9, desenvolveram-se várias opções de tratamento cirúrgico, incluindo parafusos pediculares e barras por via posterior, o recurso à via anterior ou ambos. No que respeita à fixação por via posterior, existem várias soluções que variam no número de níveis instrumentados (montagens curtas ou longas) e na inclusão ou não do nível fracturado na montagem (segmentar ou não-segmentar, respectivamente). As instrumentações posteriores não-segmentares resultam em taxas de falência elevadas, variando entre 5 e 94%10-16. Causas prováveis incluem a osteoporose, a falta de suporte da coluna anterior e insuficientes pontos de fixação17. Contrariamente ao que acontece nas fracturas de flexão-distracção ou fracturas-luxação, na maioria das fracturas tipo burst, a coluna posterior permanece intacta18. Logo, a montagem segmentar, com instrumentação do nível fracturado, fornece conceptualmente um ponto adicional de fixação, suporte indirecto da coluna anterior traduzindo-se numa vantagem biomecânica17. O objectivo deste estudo foi avaliar o papel e os resultados das montagens curtas com instrumentação do nível fracturado e moldagem in situ no tratamento das fracturas tipo burst da coluna toracolombar. MÉTODOS Foi realizado estudo retrospectivo em pacientes que sofreram fractura da coluna toracolombar tipo burst a um nível, de Novembro de 2007 a Janeiro 2009. Os critérios de inclusão para o estudo consistiram em pacientes com maturação esquelética que: sofreram uma fractura entre T2 e L5, classificada como tipo A3 segundo classificação AO/ASIF e que tivessem sido tratadas cirurgicamente com instrumentação posterior curta segmentar com moldagem in situ. As indicações cirúrgicas foram a presença de instabilidade neurológica e/ou instabilidade mecânica, traduzida por angulação vertebral >20º, compromisso do canal vertebral >50% e/ou perda de altura anterior do corpo vertebral >50%. TÉCNICA CIRÚRGICA O paciente é posicionado em decúbito ventral e a mesa é quebrada para ajudar na redução (Figura 1). Os elementos posteriores são expostos por via mediana clássica. Procede-se à instrumentação transpedicular bilateral dos níveis acima e abaixo da fractura e, pelo menos, unilateral do nível fracturado com parafusos pediculares monoaxiais. Promove-se distracção para redução indirecta da coluna média por ligamentotaxia, bloqueiam-se os parafusos e faz-se moldagem in situ (Figura 2), o que permite ganhar altura anterior e uma melhor correcção da cifose. MEDIÇÕES RADIOGRÁFICAS Realizou-se uma avaliação radiográfica no pré, no pós-operatório imediato e pelo menos um ano após a cirurgia (Figura 3). As radiografias de seguimento foram realizadas em ortostatismo. Foram registadas a angulação de cifose vertebral (entre o prato superior e inferior da vértebra fracturada); a deformidade cifótica (medida entre o prato inferior de vértebra adjacente superior e o prato inferior da vértebra adjacente inferior) e a percentagem de altura anterior do corpo vertebral (razão entre altura anterior e posterior do nível fracturado). O compromisso do canal vertebral foi avaliado por tomografia computadorizada. AVALIAÇÃO CLÍNICA A instabilidade neurológica foi qualificada segundo a escala de Frankel19. Na data da avaliação clínica final foram aplicados a escala visual analógica da dor Visual Analogic Scale (VAS) e o índice Oswestry Disability Index (ODI). RESULTADOS Foram selecionados 12 pacientes, 9 do sexo masculino e 3 do feminino (Tabela 1). Observou-se média de idade de 39,1 anos (entre 14 e 60). Os mecanismos de lesão foram queda em altura, em 11 pacientes; e acidente de viação em um paciente. Os níveis atingidos foram T9 (1), T12 (4), L1 (3), L2 (2) e L3 (2). Registaram-se défices neurológicos à entrada em dois pacientes (Frankel B), 17% do total. Diagnosticaram-se fracturas associadas em 30% dos pacientes. A cirurgia ocorreu em média 36h (um dia e meio) após o acidente, e o seguimento médio foi de 14,5 meses (entre 12 e 18). Um paciente abandonou a consulta aos dois meses e dois não compareceram à avaliação clínica. A angulação vertebral pré-operatória média foi de 19,4º. Obteve-se uma correcção de 14,2º registando-se uma perda final de 2,7º. A deformidade cifótica pré-operatória foi de 7,5º. Foi conseguida uma correcção média da cifose de 11,2º, melhorando a angulação cifótica para 3,7º. Na avaliação final, perdeu-se 3,8º de correcção cifótica. A percentagem de altura anterior do corpo vertebral pré-operatória foi de 60,3%, tendo-se obtido uma correcção para 87,5%. No seguimento, perdeu-se 6,1% de altura anterior em relação ao valor pós-operatório. O resultado médio do Oswestry Disability Index (ODI) foi de 6,2 (de 0 a 18) e o da VAS de 1,6 (de 0 a 5). À data da última consulta, nove pacientes foram classificados como nível E de Frankel e os dois pacientes com lesões neurológicas melhoraram de um nível B para D de Frankel. Houve necessidade de realizar o reposicionamento de um parafuso pedicular. Registou-se um seroma pós-operatório com consequente drenagem cirúrgica e antibioterapia empírica. Não se registou nenhum caso de desmontagem ou falência de material. Não houve nenhuma lesão radicular ou dural. DISCUSSÃO Desde a sua introdução por Roy-Camille nos anos 1970 que a fixação vertebral com parafusos pediculares é utilizada no tratamento dessas fracturas20. Aliás, ainda hoje no seu serviço, se procura incluir na instrumentação o nível fracturado. É já adquirido que a fixação pedicular com parafusos e barras confere uma excelente estabilidade multidireccional e por isso a sua aplicação encontra-se amplamente difundida. Contudo, o número de níveis a instrumentar no sentido de garantir a máxima estabilidade com o mínimo de compromisso da mobilidade permanece um dos pontos mais polémicos. A fixação curta constitui uma técnica popular, uma vez que compromete minimamente a mobilidade e está associada a uma menor morbilidade potencial. Na literatura, porém, está relatada uma elevada taxa de falência da montagem e de perda de correcção12, 21. Estão descritos diferentes comprimentos de montagem. Katonis et al.22 verificaram que uma instrumentação dois níveis acima e um nível abaixo da fractura garantiria uma construção rígida e sem perda de correcção. Carl et al.15 afirmaram que a instrumentação pedicular dois níveis acima da fractura deveria ser usada na transição toracolombar, e Alvine et al.4 apontaram a vantagem de uma construção de dois níveis acima e dois abaixo em termos de controlo de estabilidade e redução da deformidade cifótica. Recentemente, foram publicados estudos com montagens curtas, incluindo a instrumentação pedicular do nível fracturado23-25. Mahar et al.17 constataram, por meio de estudos biomecânicos em cadáveres, que a fixação segmentar curta incluindo o nível fracturado traduz-se numa acrescida estabilidade biomecânica, principalmente com a aplicação de stress em torsão axial. Propuseram igualmente que a instrumentação do nível fracturado constituiria um ponto adicional de fixação permitindo desse modo uma melhor redução e correcção de cifose. A aplicação clínica dessa premissa em 12 pacientes com um seguimento médio de 4,4 meses traduziu-se numa correcção cifótica de 15º, valor este superior aos obtidos com construções não-segmentares, tendo atingido valores finais de correcção cifótica de 10º, e uma perda de 5º desde o pós-operatório imediato. Comparativamente, Carl et al. atingiram 7º no pós-operatório15 enquanto Cho et al. obtiveram 6º 26. Nesses dois últimos estudos referidos, grande parte da correcção cifótica foi perdida durante o tempo de seguimento. McLain et al. demonstram que a maioria dos pacientes com instabilidade residual da coluna anterior geralmente desenvolvem deformidade progressiva nos primeiros seis meses pós-operatório12. Parece-nos, portanto, que o nosso seguimento de 14,5 meses será adequado para retirar conclusões deste estudo. Obtivemos, no pós-operatório imediato, uma melhoria da angulação vertebral de 14,2º, da deformidade cifótica de 11,2º e 27,2% de recuperação da altura vertebral anterior, verificando-se, ao tempo de seguimento final, perdas de 2,7º, 3,8º e 6,1%, respectivamente. Constatamos, no entanto, que a média da angulação vertebral inicial, 19,4º, é baixa. Tal facto deve a sua explicação à inclusão de dois pacientes nos quais se observou uma medição radiográfica quase normal da angulação vertebral inicial, mas que apresentavam défices neurológicos à admissão (Frankel B), e de um outro paciente com envolvimento do canal vertebral superior a 50%, o que motivou a indicação cirúrgica. Korovessis et al.27 constituíram dois grupos de estudo em que em um incluíam pacientes submetidos a cirurgia combinada, anterior e posterior, e no segundo grupo pacientes submetidos a fixação pedicular curta com instrumentação do nível fracturado. Neste último, registou-se uma perda de correcção cifótica de 5º, o que levou os autores a concluir que a montagem segmentar curta com instrumentação do nível fracturado não impedia a progressão da deformidade cifótica e, portanto, não seria opção no tratamento de fracturas do segmento médio lombar. Paradoxalmente, foram obtidos melhores resultados clínicos no grupo submetido a montagem segmentar curta com instrumentação do nível fracturado, apesar da progressão para cifose28-29. Mais tarde, Esses30 realizou uma análise dos dados com critérios de Medicina Baseada em Evidência, tendo concluído que clinicamente não havia diferença entre os dois grupos, pelo que não se justificaria a morbilidade acrescida de uma via anterior. Os scores funcionais obtidos em nosso estudo permitiram-nos constatar o excelente resultado clínico de uma via posterior isolada. A via anterior, além de ser menos familiar para a maioria dos cirurgiões, constitui um procedimento indesejável nos politraumatizados com trauma abdominal associado17. Do total de pacientes deste estudo, 17% apresentavam défices neurológicos à entrada, valor dentro do intervalo habitualmente referido na literatura31. Nesses casos, pode ser necessário realizar pediculectomia e hemilaminectomia para correcção do muro vertebral, procurando preservar ao máximo a coluna posterior, o que foi feito em um dos pacientes. A instrumentação do nível fracturado aumenta a rigidez da montagem, protege a vértebra fracturada de cargas anteriores e garante um ponto de fixação adicional que permite melhor correcção por moldagem in situ17, a qual deve ser feita lentamente e apenas quando temos boa presa pedicular. Num osso osteoporótico é desaconselhado, mas não contraindicado. CONCLUSÃO Com base na literatura recente e de acordo com os resultados obtidos, a montagem curta com instrumentação do nível fracturado e moldagem in situ no tratamento das fracturas tipo burst da coluna toracolombar é uma técnica segura, realizada por uma abordagem familiar à maioria dos ortopedistas, a qual permite uma excelente redução que se mantém ao longo do tempo, registando-se apenas uma perda mínima sem significado clínico. Correspondência: Pedro Cacho Rodrigues Alameda Prof. Hernâni Monteiro, 4200 Porto - Portugal Tel: [phone] E-mail: [e-mail] Recebido: 4/5/2010 Aprovado: 12/8/2010 Trabalho realizado no Hospital de São João da Faculdade de Medicina da Universidade do Porto - Portugal. 1. Esses SI, Botsford DJ, Kostuik JP. Evaluation of surgical treatment for burst fractures. Spine (Phila Pa 1976). 1990;15(7):667-73. Evaluation of surgical treatment for burst fractures Spine (Phila Pa 1976) 1990 667 73 7 15 Esses SI Botsford DJ Kostuik JP 2. 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