Tropismo/inclinação facetária e sua associação com hérnia de disco intervertebral na região lombar da coluna – Uma avaliação radiológica^*

Resumo

Objetivo

Avaliar o papel do tropismo facetário (TF) no prolapso discal intervertebral.

Métodos

Um total de 98 pacientes com dor lombar foram incluídos no estudo. Exames de ressonância magnética foram realizados e analisados, e os ângulos das facetas direita e esquerda foram medidos na seção axial. Os pacientes sem prolapso discal nos níveis L3-L4, L4-L5 e L5-S1 atuam como controles para aqueles com prolapso nos mesmos níveis. Fez-se também uma análise estatística.

Resultados

A incidência de TF no nível L3-L4 foi de 85,2% em pacientes com hérnia discal (n= 27), e de 56,3% no grupo controle, o que foi estatisticamente significativo (p= 0,008). Da mesma forma, a incidência de TF no nível L4-L5 entre casos e controles foi de 71,4% (n= 35) e 52,4%, respectivamente (p= 0,066). No nível L5-S1, a incidência foi de 66% e 51% nos caso e nos controles, respectivamente (p= 0,13).

Conclusão

Encontramos associação positiva entre TF e hérnia de disco no nível L3-L4, mas nenhuma associação nos níveis L4-L5 e L5-S1.

Keywords
intervertebral disc degeneration; lumbar vertebrae; spondylolisthesis; magnetic resonance

Abstract

Objective

To assess the role of facet tropism (FT) in intervertebral disc prolapse.

Methods

A total 98 patients with lower back pain were included in the study. Magnetic resonance imaging scans were performed and analyzed. The angles of the right and left facets were measured on the axial section. Patients without disc prolapse at the L3-L4, L4-L5 and L5-S1 levels act as controls for those with disc prolapse at the same levels. A statistical analysis was also performed.

Results

The incidence of FT at the L3-L4 level was of 85.2% in patients with disc herniation (n= 27), and of 56.3% in the control group, which was statistically significant (p= 0.008). Similarly, at the L4-L5 level, incidence of FT among cases and controls was of 71.4% (n= 35) and 52.4% respectively (p= 0.066). At the L5-S1 the incidence was of 66% and 51% among cases and controls respectively (p= 0.13).

Conclusion

We found a positive association between FT and disc herniation at the L3-L4 level, but no association at the L4-L5 and L5-S1 levels.

Palavras-chave
degeneração do disco intervertebral; vértebras lombares; espondilolistese; ressonância magnética

Introdução

As facetas articulares conectam vértebras adjacentes, e são articulações sinoviais que ajudam na flexão, extensão e rotação da coluna vertebral. Para cada espaço discal, há duas articulações facetárias e um disco que, juntos, formam um tripé que cria um segmento de movimento. As articulações faceárias suportam ∼ 33% da carga compressiva dinâmica e 35% da carga estática.¹² O tropismo facetário (TF) é definido como uma assimetria no ângulo entre as articulações facetárias dos lados esquerdo e direito,³⁴ e já se sugeriu que ele é uma importante causa de patologias discais degenerativas lombares e espondilolestese.⁵⁶ Quando sintomática, tal condição muitas vezes requer intervenção cirúrgica. Em 1927, Putti⁷ propôs a influência de articulações zigoapofisárias assimétricas na patogênese da dor lombar. A assimetria na orientação da faceta foi determinada como uma característica normal em vértebras torácicas, mas não em vértebras lombares. Sugeriu-se que, no segmento lombar, isso possa se dever à condição patológica.

Há evidências conflitantes sobre a associação entre tropismo e prolapso discal. Há muito se pensa que a degeneração do disco na coluna vertebral pode mudar a cinemática e a distribuição da carga, resultando em efeitos estruturais e morfológicos secundários nas articulações facetárias e em sua orientação. Em contraste com esse ponto de vista, a assimetria na faceta articular aumenta o movimento em determinado segmento e reduz a tolerância às forças de cisalhamento anteriores.⁸⁹ Isso pode exacerbar o processo de degeneração tanto das articulações do disco quanto da faceta, resultando em prolapso discal intervertebral.⁴ Van Schaik et al.¹⁰ mostraram uma relação considerável entre dor lombar e prolapso intervertebral no nível L4-L5. Farhan e Sullivan¹¹ sugeriram pela primeira vez a correlação entre TF e desenvolvimento de prolapso de disco lombar. No entanto, o papel do TF na patogênese do prolapso discal ainda não está claro. Neste estudo, pretendemos estudar a correlação entre o tropismo nas articulações facetárias e o prolapso discal degenerativo, assim como a associação da gravidade do TF ao prolapso discal. Identificar o papel da inclinação facetária no prolapso discal intervertebral pode melhorar nossa compreensão da fisiopatologia articular facetária e melhororar o tratamento e o manejo do prolapso discal.

Métodos

Este é um estudo transversal. As imagens de ressonância magnética (RM) de pacientes consecutivos com dor nas costas por mais de 3 meses, com ou sem radiculopatia, e idade entre 19 e 64 anos, foram estudadas durante um período de 12 meses. Um total de 98 casos foram analisados, e os casos com cirurgia anterior da coluna lombar, deformidade espinhal, ou trauma antigo foram excluídos.

As devidas autorizações foram obtidas do Comitê de Ética de nossa instituição (IEC n° 2020/CE/2102). O desenho do estudo foi a avaliação retrospectiva das imagens de RM e detalhes dos casos disponíveis para nís.

Avaliação do TF: os ângulos facetários foram avaliados por RM da coluna vertebral. Todas as RMs foram realizadas no aparelho SIGNA 1.5T (GE Healthcare, Chicago, IL, EUA). A espessura da fatia da imagem foi de pelo menos 3 mm. O filme da seção axial ponderada em T2 dos níveis L3-L4, L4-L5, e L5-S1, com linhas de referência (linha de faceta e uma linha ao longo da borda posterior do corpo vertebral) desenhadas, foi selecionado para medir a angulação articular das facetas direita e esquerda em relação ao plano coronal que seciona de modo rente as facetas articulares em cada nível segmentar. O ângulo da faceta foi calculado cruzando a linha desenhada com a linha das facetas (linha que liga as pontas anteromedial e posterolateral de facetas articulares superiores; ►Fig. 1). A medição angular foi feita manualmente com um goniômetro. O TF foi calculado subtraindo-se o ângulo da faceta esquerda e o da direita, e o TF foi definido como uma diferença de angulação ≥ 7° na orientação coronal dos ângulos das facetas esquerda e direita. Usamos o método de classificação de TF/inclinação facetária (IF) de Ko et al.,¹² da seguinte forma: grau 0 se IF ≤ 6°; grau 1 se IF entre 7° e 15°; e grau 2 se IF > 15° (►Tabela 1). Os pacientes com graus 1 e 2 são considerados com TF, sendo o grau 2 considerado o tipo grave.

Fig. 1
(A) Corte sagital de imagem de ressonância magnética ponderada em T2 que mostra corte interdiscal nos níveis de L3 a S1; (B,C) imagens ponderadas em T2 de cortes axiais que mostram os ângulos das facetas esquerda e direita e o prolapso discal com tropismo facetário em diferentes níveis. (Medição do ângulo da faceta: uma linha de referência é desenhada ao longo da borda posterior da vértebra no plano coronal. As linhas de faceta que unem as extremidades anteromedial e posterolateral das articulações de faceta são desenhadas em ambos os lados cruzando a linha de referência. O ângulo entre linhas da faceta e linha de referência coronal são ângulos de faceta).

Tabela 1
Tropismo facetário segundo o método de Ko et al.¹²

Explicação	Grau	Ângulo do tropismo facetário
Sem tropismo facetário (sem assimetria)	Grau 0	≤ 6°
Tropismo facetário moderado (assimetria moderada)	Grau 1	7°–15°
Tropismo facetário grave (assimetria grave)	Grau 2	≥ 16°

A hérnia de disco também foi avaliada nos níveis L3 a S1. Pacientes sem prolapso discal nos níveis L3 a S1 atuaram como controles para aqueles com prolapso discal nesses níveis. Os dados foram registrados numa planilha do Microsoft Excel (Microsoft Corp., Redmond, WA, EUA). A análise estatística foi feita com o programa Statistical Package for the Social Sciences (IBM SPSS Statistics for Windows, IBM Corp., Armonk, NY, EUA), versão 22.0. Os dados foram expressos como médias e desvios padrão. A relação entre hérnia de disco e inclinação da faceta foi avaliada por meio do teste do qui-quadrado. A significância estatística foi estabelecida como valores de p ≤ 0,05.

Resultados

As RMs de 98 pacientes (54 homens e 44 mulheres) foram avaliadas. A idade média da amostra foi de 42,1 anos; a dos homens foi de 42,3 anos, e a das mulheres, 41,9 anos. Não se observou diferença significativa entre os gêneros com relação ao TF. Foram estudados 294 níveis lombares (588 ângulos de facetas), incluindo os níveis L3 e S1.

Angulação geral da faceta articular: a inclinação média das facetas articulares direita e esquerda e os casos com IF variável nos níveis L3 a S1 estão detalhados na ►Tabela 2. A prevalência de variabilidade na IF de acordo com a classificação do tropismo é mostrada na ►Tabela 3, que também apresenta a taxa de incidência do total de casos de TF versus os casos graves. No nível L3-L4, a taxa de TF grave foi de 8,2%, no nível L4-L5, de 6,1%, e, no nível L5-S1, 3,1%.

Tabela 2
Média do ângulo da faceta e tropismo facetário

Nível do segmento	Ângulo da faceta (mínimo; em graus)	Ângulo da faceta (máximo; em graus)	Média do ângulo da faceta (em graus)	Presença de tropismo (n)	Ausência de tropismo (n)
L3-L4 (à direita)	23	70	43,2 ± 9,01	36	62
L3-L4 (à esquerda)	19	69	46,4 ± 9,23
L4-L5 (à direita)	15	68	42,7 ± 9,53	31	67
L4-L5 (à esquerda)	19	74	44 ± 10,01
L5-S1 (à direita)	17	56	39,02 ± 8,06	31	67
L5-S1 (à esquerda)	16	65	41,9 ± 9,31

Tabela 3
Incidência de tropismo facetário

Nível do segmento	Grau de tropismo facetário*	Número de pacientes	Taxa de incidência (total de casos/casos graves**; %)
L3-L4	0	62	36,7/8,2
	1	28
	2	8
L4-L5	0	66	32,6/6,1
	1	26
	2	6
L5-S1	0	67	31,6/3,1
	1	28
	2	3

¹²
• **Tropismo grave definido como de grau 2 pelo método de Ko et al.¹²

Correlação entre TF e e hérnia de disco: a relação entre hérnia de disco lombar e IF/TF variável está descrita na ►Tabela 4. A correlação no nível L4-L5 foi a mais estatisticamente significativa (p= 0,007) seguida da correlação no nível L3-L4 (p= 0,03).

Tabela 4
Relação entre tropismo facetário e prolapso discal

Nível espinhal	Hérnia de disco – n (%)		Tropismo facetário – n (%)		Valor de p
			Sim	Não
L3-L4	Presente	27 (27,6)	14 (51,8)	13 (48.2%)	0,038
	Ausente	71 (72,4)	22 (30,9)	49 (69.1%)
L4-L5	Presente	35 (35,7)	17 (48,5)	18 (51.5%)	0,007
	Ausente	63 (64,3)	13 (23,1)	50 (76.9%)
L5-S1	Presente	47 (47,9)	19 (40,4)	28 (59.6%)	0,073
	Ausente	51 (52)	12 (23,5)	39 (76.5%)

Discussão

A orientação das facetas articulares tem um papel importante na compreensão da biomecânica da região lombar da coluna. Para seus movimentos coordenados, é necessário um alinhamento simétrico de ambos os lados da faceta articular. As facetas articulares assimétricas resultam em carregamento anormal de segmentos de movimento espinhal. Há poucos estudos que relatam associação entre variabilidade de IF e hérnia de disco lombar, e os resultados não são consistentes. A orientação da faceta articular e a variabilidade bilateral podem ser avaliadas por meio de RM sem exposição à radiação nociva.³ O curso normal de patologias de facetas articulares não é muito claro, e alguns estudos^4131415 sugerem que o TF pode se dever ao processo de remodelação biológica secundário às alterações de disco e instabilidade da coluna vertebral no eixo rotacional. Alguns estudos¹⁶¹⁷¹⁸ também sugerem que tenha origem no desenvolvimento.

O presente estudo estabelece que o tropismo/variabilidade bilateral ocorre nos níveis lombares, independentemente das alterações degenerativas. Isso desafia a noção de que a orientação facetária está relacionada à remodelagem causada pela degeneração da coluna. A articulação L3-L4 é mais arredondada, e resiste tanto às translações anteriores quanto às laterais, ao passo que a articulação L5-S1 é plana e orientada mais no plano coronal. Isso proporciona maior resistência às tensões anteriores de cisalhamento. A orientação da faceta articular no plano axial em pacientes com espondilolistese nessa região apresentou variação de até 15° em um estudo.¹⁹

Kalichman et al.¹⁷¹⁸ e Farfan e Sullivan¹¹ relataram que o ângulo da faceta articular lombar e a hérnia de disco lombar estavam significativamente ligados à assimetria da faceta articular lombar e sua gravidade. Resultados semelhantes foram encontrados neste estudo.

Em outro estudo, Noren et al.²⁰ verificaram que o TF é um fator de risco para o desenvolvimento de doença discal. Facetas articulares assimétricas e sagitalmente inclinadas estavam presentes em pacientes com prolapso discal lombar, especialmente nos indivíduos mais altos, no estudo de Karacan et al.⁴ Cyron e Hutton¹⁴ trabalham com a hipótese de que a orientação de faceta variável pode levar à instabilidade segmentar. Isso pode aumentar a tensão rotacional no anel fibroso e levar a prolapso discal. Em outro estudo, Chadha et al.²¹ relataram associação considerável entre TF e prolapso discal no nível L5-S1, mas nenhuma associação no nível L4-L5.

Por outro lado, alguns pesquisadores^10202223 sugeriram que o TF não tem significância clínica. Eles consideram o TF um problema estrutural congênito, e não devido à idade ou à degeneração, e propõem que não há associação entre o ângulo da faceta e a hérnia de disco.

Vários outros estudos²⁴²⁵ também demonstraram que a resposta axial de rotação-torque na coluna lombar não é afetada pela orientação da faceta articular com um grau semelhante de assimetria em todos os níveis. Lee et al.²⁶ não encontraram diferença significativa no TF entre discos com hérnia e discos normais em grupos adolescentes e adultos, exceto no nível L4-L5 em adultos.

Em flexão e extensão, a faceta articular mais orientada para a posição coronal restringe o movimento no plano sagital, causando rotação involuntária ao longo da faceta articular orientada sagitalmente. Masharawi et al.⁸ explicaram como o TF pode converter movimentos em um plano em um complexo movimento multiplanar. O núcleo muda de forma dispersa quando a flexão e o movimento torcional são acoplados. Muitos estudos biomecânicos²⁷²⁸ mostraram que a combinação de flexão e torçãoé causa de ferimentos ao anel posterolateral.

No presente estudo, o prolapso do disco intervertebral foi especialmente associado ao TF nos níveis L3-L4 e L4-L5, ao passo que a associação não foi estatisticamente significativa no nível L5-S1. Isso pode ser explicado por diferentes padrões de carregamento em diferentes níveis. A biomecânica no nível L4-L5 e nos níveis superiores é diferente da do nível L5-S1, pois o nível L4-L5 fica entre 2 segmentos móveis, e o nível L5-S1, entre segmentos móveis e fixos. Além disso, o disco L5-S1 é submetido a maior força de cisalhamento anteroposterior devido ao aumento da inclinação em S1 e à ausência de papel protetor dos músculos extensores.²¹²⁹ A alta correlação entre TF e prolapso discal relatada em L4-L5, mas não em L5-S1, pode, portanto, ser explicada por uma variação no padrão de carregamento.

Este estudo tem várias limitações. Primeiramente, trata-se de um estudo de centro único com tamanho amostral pequeno. Em segundo lugar, pode ter havido erros na localização de margens de facetas articulares e do plano de referência. Osteófitos na faceta articular podem levar a erros na medição do ângulo da faceta. Em terceiro lugar, não é viável analisar o TF como um fator isolado; outras alterações degenerativas, como a degeneração assimétrica do disco, também podem afetar o TF; portanto, mais estudos sobre seus mecanismos patológicos são necessários. Um dos pontos fortes do estudo é a inclusão de pacientes sem prolapso discal no mesmo nível como controle para comparação, em vez de usar segmento adjacente, como foi feito em muitos estudos anteriores. No entanto, teria sido melhor se os controles tivessem sido obtidos realizando-se RM em sujeitos assintomáticos.

Conclusão

Significância clínica: este estudo mostra associação positiva entre variabilidade de IF e hérnia de disco no nível L4-L5, seguido do nível L3-L4. A orientação facetária pode indicar de qual lado se aproximar para a descompressão cirúrgica quando necessário. O acompanhamento de longo prazo pode ajudar a deduzir a história natural da variabilidade da orientação facetária.

• Suporte Financeiro
  Os autores declaram que não receberam apoio financeiro de fontes públicas, comerciais ou sem fins lucrativos.
• *
  Estudo desenvolvido no Departamento de Ortopedia, Institute of Medical Sciences, Banaras Hindu University, Índia

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  13 Jan 2023
• Data do Fascículo
  Nov-Dec 2022

Histórico

• Recebido
  31 Jul 2021
• Aceito
  14 Out 2021