Corticotomia
ALCIDES DURIGAN JUNIOR1, LÉLIO CARLI BATISTA2
RESUMO
A utilização de osteotomias, prática freqüente na ci-rurgia ortopédica, é essencial para correção de deformi-dades e alongamentos ósseos. Após a divulgação dos con-ceitos de Ilizarov sobre corticotomia com preservação dos elementos osteogenéticos, diversos artigos foram publi-cados com modificações de técnica para sua execução. Os autores apresentam revisão bibliográfica e discutem as diferentes técnicas atualmente em uso para correta exe-cução da corticotomia com objetivo de diminuir as com-plicações advindas das lesões dos elementos osteogenéti-cos, tais como retarde de consolidação, não-união e fa-lhas da regeneração óssea.
SUMMARY Corticotomy
The use of osteotomies, a frequent practice in orthopedic surgery, is essential for deformities correction and bone leng-thenings. After the announcement of Ilizarov’s concepts about corticotomy, with preservation of osteogenetic elements, dif-ferent articles were published with modifications of the tech-nique. The authors present a review of the literature and dis-cuss the different techniques now in use of a correct execu-tion of the corticotomy, with the objective of decreasing complications caused by lesion of osteogenic elements, such as delayed union, non-union, and failures in bone regenera-tion.
INTRODUÇÃO
As secções ósseas, denominadas osteotomias, têm empre-go diverso na cirurgia ortopédica, principalmente em corre-ções de desvios angulares e desigualdades de membros infe-riores.
1. Doc. Assist. da Fac. de Med. de Marília. 2. Doc. Volunt. da Fac. de Med. de Marília.
Complicações advindas dessa técnica cirúrgica, tais como retarde de consolidação, pseudartrose, falhas na correção pla-nejada e dificuldades de estabilização, tornaram-se um desa-fio à cirurgia ortopédica.
O uso da osteotomia para equalização dos membros infe-riores teve seu início em 1905, com Codivilla, através da realização de osteotomia oblíqua do fêmur proximal, alon-gamento por tração aplicada ao membro e posterior imobili-zação em aparelho gessado(11).
Putti, em 1921, aplicou tração e contratração com pinos proximal e distal à corticotomia, associadas a tubo telescó-pico com mecanismo de extensão. Abbott & Crego, em 1928, modificaram a técnica descrita por Putti através da inserção de dois pinos proximais e dois distais à osteotomia, unidos a duas barras paralelas com a finalidade de fornecer maior con-trole dos fragmentos(11).
McCarrol, em 1950, descreveu osteotomia femoral proxi-mal em “Z” e utilização de placa com ranhura para controle dos fragmentos no decorrer do alongamento(11).
Best & Larsen, em 1956, utilizaram um pino intramedular para controlar os fragmentos ósseos, modificado por Westin, em 1967, introduzindo a técnica do manguito periósteo(11).
Anderson, em 1952, modificando a técnica de Abbott, foi o primeiro a preocupar-se com a proteção aos tecidos moles, sugerindo a osteoclasia fechada, alongamento ósseo inicial de 0,5 a 1cm e posterior velocidade de alongamento de 1mm ao dia(11).
Merle D’Aubigné & Dubousset, em 1971, associaram à técnica de Anderson o método de decorticação por etapas(11). Embora o método de Anderson propusesse a consolidação sem a utilização de enxerto ósseo, nos casos em que, radio-logicamente, não se visibilizavam pontes ósseas, a enxertia era praticada três meses após o término do alongamento.
Wagner, em 1963, descreveu um método com utilização de osteotomia aberta, diafisária e fixação com dois pinos ros-queados ligados a mecanismo de extensão em haste única. Preconizava 0,5 a 1cm de alongamento imediato e velocida-de velocida-de extensão velocida-de 1,5 a 2cm ao dia com ritmo velocida-de uma vez ao dia. Concluindo o alongamento, realizava a retirada do
fixa-Corticotomia transversa de tíbia, com osteótomo (de Paley): a) desconexão do aparelho; b) mínima incisão de pele; c) elevação periosteal lateral; d) afastador periosteal lateral; e) inserção do osteótomo na crista tibial anterior; f) corticotomia lateral. Fig. 2 Corticotomia transversa da tíbia (de Paley): g) elevação do periósteo medial; h, i) reintrodução do osteótomo; j) corticotomia lateral. Fig. 3 Corticotomia transversa da tíbia (de Paley): k, l, m, n, o, p) completando corticotomia parcial, com giro do formão. Fig. 4 Corticotomia transversa da tíbia (de Paley): q, r) osteoclasia da cortical posterior por rotação do aparelho.
dor externo, a fixação óssea com placa metálica e enxertia óssea(7).
Simultâneo a Anderson, em 1951, Ilizarov(5) iniciava seus experimentos com alongamento ósseo através de osteotomia percutânea, conhecida posteriormente como corticotomia. Após a divulgação do método ao Ocidente, múltiplos estu-dos têm sido realizaestu-dos com a finalidade de obter o trata-mento de deformidades e desigualdades ósseas com menores complicações, simplicidade de técnica e respeito à biomecâ-nica óssea.
DISCUSSÃO
O termo corticotomia é, em geral, creditado a Ilizarov para indicar osteotomia cortical percutânea ou através de peque-na incisão de pele realizada com osteótomo. As corticoto-mias têm por finalidade proteger os elementos osteogenéti-cos, obtendo-se neovasculogênese e conseqüente neoforma-ção óssea.
Existem diversos tipos de corticotomia, correlacionados com o objetivo do tratamento. A transversa ou oblíqua é a mais comumente utilizada nos alongamentos ósseos, corre-ção angular de deformidades e transportes ósseos (figs. 1, 2, 3 e 4).
A corticotomia longitudinal é utilizada quando ossos lon-gos necessitam de alargamento, correção de amplos defeitos ósseos da tíbia e, devido ao aumento da circulação sanguí-nea que se segue à corticotomia, pode ser usada para a cura de processos isquêmicos periféricos e úlceras tróficas de pele. Segundo Ilizarov(5), o aumento da vascularização após a cor-ticotomia pode situar-se entre 160% e 330% (figs. 5 e 6).
A denominada corticotomia “em lasca”, pequeno fragmen-to ósseo unido a periósteo, tecidos moles e pele, pode ser utilizada para correção de defeitos ósseos ou pele e o preen-chimento de cavidades osteomielíticas (fig. 7).
A localização metafisária da corticotomia apresenta van-tagens quando comparada com a diafisária. A presença na metáfise de tecido ósseo esponjoso com intensa rede vascu-lar e células jovens e maior superfície de contato são fatores benéficos à neo-osteogênese por extensão(9).
Fig. 5 Corticotomia longitudinal (de Schwartsman) Fig. 6 Associação de corticotomia longitudinal (A) e transversa (B) (de Schwartsman) Fig. 7 Corticotomia “em lasca” (de Schwartsman) Fig. 8 Osteoclasia por flexão, fechada
Através da prática clínica, Ilizarov notou que as fraturas com pequenos desvios, teoricamente causadas por trauma de baixa energia, necessitavam de menor período para consoli-dação. Baseado nessa observação, desenvolveu um modelo experimental para reproduzir fraturas de baixa energia.
Em 1979, realizou experimentos em animais e cadáveres frescos. Através da instalação de fixador externo circular, produzindo força de flexão com a introdução de fios arquea-dos e tracionaarquea-dos em sentiarquea-dos opostos, conseguiu reproduzir fraturas, geralmente de traço transverso. O desvio verificado nas fraturas não ultrapassava 10º a 26º e estudos morfológi-cos mostraram não haver lesão da circulação óssea (fig. 8).
Para diminuir as forças deformantes utilizadas no experi-mento, Shreiner modificou a técnica. Utilizando-se de pe-quena incisão de pele, produziu enfraquecimento da cortical côncava com múltiplas perfurações ósseas ou osteotomia parcial. A resistência óssea decresceu em 20 a 50% e, conse-qüentemente, a força necessária para ruptura óssea diminuiu na mesma proporção. A integridade periosteal foi mantida
com pequena hemorragia subperiosteal, sendo a artéria nu-trícia e o conteúdo medular mantidos intactos.
Em seqüência, Ilizarov utilizou-se de um fixador externo com montagem a quatro anéis e por movimentos de rotação dos anéis distais, entre 20º e 30º, obteve fraturas de traço oblíquo.
Considerando trabalhosa a técnica, incapaz de direcionar o traço de osteotomia e impraticável clinicamente, optou por associar uma osteotomia cortical subperiosteal, executada por uma pequena incisão de pele, à manobra manual rotacional obtendo uma corticotomia(10).
De Bastiani et al. descreveram técnica de corticotomia sob visão direta. Após dissecação subperiosteal, perfurações fo-ram realizadas na cortical óssea, sem penetrar a medular. Com o uso de um osteótomo as perfurações eram interligadas até
Fig. 9.1 – Corticotomia da tíbia com serra de Gigli (de Paley)
As vantagens dessa técnica seriam: a) elimina possibilida-de possibilida-de osteotomia incompleta; b) melhor avaliação radiológi-ca evolutiva; c) planejamento adequado de correções rota-cionais; d) melhor controle do traço de osteotomia.
As principais desvantagens apresentadas seriam: a) difi-culdade técnica; b) possibilidade de grave lesão vasculoner-vosa.
Frierson et al.(4), em 1994, analisaram alongamentos de pata traseira em cães, através do uso de fixador externo de Ilizarov. Quinze cães foram separados em três grupos: a) corticotomia; b) osteotomia com múltiplas perfurações; c) osteotomia com serra vibratória (fig. 10).
O alongamento foi iniciado no 7º dia e continuado à razão de 0,25mm cada seis horas, durante 26 dias.
Histologicamente, calo periosteal foi observado em todos os grupos após a 2ª semana e calo endosteal nos grupos a e b entre a 3ª e 4ª semanas. Ao final do período de extensão foram demonstrados vasos através do espaço alongado nos grupos a e b. O grupo submetido a osteotomia com serra vibratória apresentava diminuição da vascularização. Não havia diferença histológica do osso regenerado nos grupos a e b, enquanto no grupo c três entre quatro tíbias não consoli-daram após dez semanas (fig. 11).
Concluíram que a regeneração óssea é indistinguível após simples osteotomia ou corticotomia. O uso de serra oscilató-ria deve ser evitado, podendo conduzir a retarde de consoli-dação (fig. 12).
Aronson(1), realizando alongamento de 28mm em 30 cães, utilizando-se da técnica de Ilizarov, com corticotomias na completar-se a corticotomia. Recomendavam a conservação
do periósteo em maior grau que o endósteo e perfeita recons-trução periosteal ao final da cirurgia(10).
Kojimoto et al. relataram que a consolidação e corticali-zação óssea em coelhos apresentam maior dependência pe-riosteal que endosteal(8).
Delloye et al., obstruindo a medula óssea com cera óssea absorvível, não observaram prejuízos à regeneração óssea(8). Zenbo et al. compararam a corticotomia subperiosteal per-cutânea (preservando endósteo) com osteotomia subperios-teal (lesão endossubperios-teal), em cães. Notaram diferenças na quan-tidade, tempo e vascularização do osso neoformado(8).
Os achados de Kojimoto, Delloye e Zenbo, aparentemen-te contraditórios aos experimentos de Ilizarov, têm sidos mal interpretados na literatura. Embora Ilizarov saliente a im-portância do endósteo, suas publicações não sugerem impe-dimento da regeneração óssea na ocorrência de lesão endos-teal. Delloye descreveu revascularização medular dentro de período de seis dias após a osteotomia com lesão vascular da medula óssea. O período de latência de cinco a sete dias, preconizado por Ilizarov, permite a revascularização do ca-nal medular.
A lesão periosteal pode conduzir a isquemia e necrose das superfícies ósseas. Por necessitar de período prolongado para reparação, após lesão periosteal, o período de latência deve estender-se por 10 a 14 dias.
Técnica alternativa para a realização de osteotomia, com preservação periosteal, pode ser realizada usando-se serra de Gigli. O método foi introduzido por Abdul Paktiss(8), como ilustrado na figura 9.
Fig. 9
Corticotomia da tíbia com serra de Gigli (de Paley)
Fig. 11 – Aspecto histológico comparativo: grupo a: 1ª semana, orientação
vertical na formação das colunas ósseas e tecido fibrovascular central; grupo b: aparência similar no final da extensão; grupo c: retarde de consolidação com tecido fibroso e condrócitos centrais.
Fig. 10 – Três diferentes métodos de osteotomia: grupo a: corticotomia; grupo b: múltiplas perfurações e osteotomia transversa; grupo c: osteotomia com serra vibratória.
região metafisária proximal da tíbia, analisou histologica-mente os resultados através de biópsias ósseas seriadas. A velocidade de distração foi de 1mm ao dia ao ritmo de qua-tro vezes ao dia e um período de latência de sete dias. No 7º dia de alongamento observou rede fibrovascular preenchen-do o espaço de distração, sem evidenciar mineralização. No 14º dia foi notada formação de tecido osteóide em ambas as superfícies da corticotomia, incluindo camada esponjosa, cor-tical e periósteo. No 21º dia, osso neoformado, diferenciado em microcolunas com diâmetro máximo de 200 micra, era observado. A região central da osteogênese permaneceu com interzona fibrosa e vestígios de cálcio, sem cristais de hidro-xiapatita. A interzona fibrosa persistia com média de 3 a 4mm. Prosseguindo-se o alongamento, as colunas de osso atra-vessaram a interzona fibrosa e, no 77º dia (data da retirada do aparelho), a área osteogênica estava remodelada com for-mação radiologicamente visível da cortical. No 119º pós-operatório a área osteogenética continha osso lamelar com sistemas haversianos e medula óssea hematopoética. As cé-lulas contidas na interzona fibrosa eram representadas por fibroblastos produzindo ativamente material colágeno. No início da mineralização primária essas mesmas células fo-ram incorporadas dentro de sua própria matriz de hidroxia-patita, assim como os feixes colágenos alinhados na direção da tensão-extensão eram mineralizados. Colunas ósseas atra-vessaram a interzona fibrosa preenchendo o espaço osteoge-nético. Esse processo é semelhante ao encontrado na ossifi-cação intramembranosa que ocorre na fise proximal da tíbia canina.
As colunas ósseas têm forma cônica e são direcionadas à interzona fibrosa. Abundantes canais vasculares circundam cada microcone ósseo em toda a superfície e contêm fina camada de células endoteliais com diâmetro interno acima de 400 micra. Fig. 12 – Perfusão ao término do alongamento: grupo a: artéria medular intacta; grupo b: abundantes vasos cruzando o tecido regenerado central e periférico; grupo c: diminuição dos vasos centrais comparada com os periféricos.
Em animais sacrificados ao término do alongamento, es-tudos realizados com injeção de micropaque e cintilografia com Tcn demonstraram a existência de fluxo sanguíneo maior quando comparado com a tíbia oposta, com vasos alinhados no sentido da força de tensão-extensão. Esse aumento per-siste em toda a fase do alongamento (7º ao 35º), decrescendo lentamente, porém permanecendo acima do normal até o 126º pós-operatório.
Radiografias realizadas entre o 14º e 21º dias de alonga-mento demonstram macroestrutura do osso cortical e canal medular. A tomografia computadorizada quantitativa (TCQ) demonstrou que ocorria mineralização da área osteogenética precedendo a imagem radiológica. A TCQ realizada no 77º dia (data da retirada do aparelho) revelou que a área osteo-genética se havia remodelado totalmente, definindo toda a circunferência cortical (fig. 13).
Baseado no estudo histológico, vascular e radiodensidade anteriormente descritos, sugere-se situação ideal denomina-da modelo de zona osteogenética. A interzona fibrosa cen-tral permaneceria radiotransparente, hipovascular e com
es-com 1,5 a 2mm de altura somente em áreas limitadas. Quan-do o alongamento é iniciaQuan-do no 3º dia, observaram coluna de tecido conectivo com altura de 4mm. A osteogênese apre-sentava-se mais pronunciada e as camadas de osso neofor-mado com altura de 5 a 6mm, quando o alongamento se ini-ciava no 5º dia. Retardando-se o início do alongamento ao 10º dia, o espaço estava completamente preenchido por osso neoformado com altura de 8 a 9mm. Somente fina camada de colágeno restava no centro do osso regenerado. Após o 14º dia, a altura do osso neoformado decrescia para não mais que 7mm. As zonas intermédias permaneciam alargadas e de forma irregular e a medula óssea estava preenchida com o osso trabecular em algumas áreas de consolidação por ossi-ficação primária. O alongamento iniciado após essa união primária pode resultar em interrupção, hemorragia e conse-qüente retarde do processo osteogenético. Concluíram que o período ideal de latência seria de 7 a 10 dias(10).
A estabilidade do sistema de fixação externa é de funda-mental importância na prevenção de áreas isquêmicas e con-seqüente formação de tecido fibrocartilaginoso, ocorrendo a pseudartrose ou retarde na osteogênese por extensão. Os sis-temas que se utilizam de pinos grossos, especialmente os uniplanares, resultam em instabilidade angular e a osteogê-nese pode resultar em modelo de neoformação óssea anár-quica.
Segundo Catagni(2), a utilização de fixadores circulares associados a pinos (4,5 a 6mm), portanto menos elásticos, não altera a neoformação óssea. A maior rigidez do sistema contribuiria para evitar instabilidade óssea e conseqüente proteção a vascularização com aumento da velocidade de regeneração óssea. Caso não se realize a dinamização ade-quada do aparelho, as forças de tensão-extensão deixariam de atuar durante a marcha, retardando a corticalização ós-sea.
Ilizarov(5) defende que a função articular e muscular pre-servada e a marcha com apoio durante alongamentos ósseos promovem cíclicas tensões de extensão e compressão, au-mentando a velocidade de osteogênese.
As complicações inerentes à corticotomia estão diretamente relacionadas a erro técnico. A corticotomia incompleta con-duziria à consolidação precoce, assim como o desrespeito à integridade dos elementos vasculares e tecidos moles circun-vizinhos contribuirá para retardar a neoformação óssea. Fig. 13 – TCQ
demonstrando diferenciação de medular e cortical
pessura constante durante o alongamento. A densidade mi-neral cresce do centro em direção à superfície de corticoto-mia e pode ser quantificada por TCQ. A neovascularização estende-se de cada superfície medular em direção ao centro da interzona fibrosa, que permanece relativamente avascu-lar. Formação óssea inicial ocorre por ossificação intramem-branosa em modelo altamente uniforme, paralela à força de extensão, em íntima relação com os vasos. A formação óssea é geometricamente limitada aos cones de 200 micra, prova-velmente relacionados com os graus de difusão de oxigênio para células das colunas ósseas. Instabilidades mecânicas po-dem romper a zona osteogenética. A ossificação intramem-branosa tornar-se-á irregular e ilhas de ossificação endocon-dral podem ser vistas. Caso a vascularização local seja insu-ficiente, a mineralização óssea é inibida, ocorrendo união fibrosa (pseudartrose).
A velocidade de distração deve permanecer dentro de li-mite de 0,5 a 2mm por dia, com média de 1mm por dia. Velocidade menor conduziria a consolidação precoce. Velo-cidade aumentada poderia ultrapassar a capaVelo-cidade de supri-mento sanguíneo, inibindo a mineralização. Alternativamente, se a biologia local é normal, a velocidade deve ser alterada durante a fase de extensão. A espessura da interzona fibrosa, determinada por TC, deve ser usada como guia para definir a velocidade do alongamento. Se a espessura da interzona fi-brosa estiver abaixo de 2mm, pode-se aumentar a velocida-de e, acima velocida-de 2mm, diminuí-la.
Osteogênese adequada ocorre, em cães, ao ritmo de 0,5mm duas vezes ao dia. Com alongamento de 1mm uma vez ao dia, a osteogênese é inibida. A translação das superfícies deve ser evitada a fim de maximizar a área de osteogênese e vas-cularização local. A morfologia e a qualidade do osso mal-formado estão intimamente relacionadas com o espaço entre a corticotomia e o início do alongamento, isto é, o período de latência.
Em 1974, Shtin & Nikitenko conduziram estudos deter-minando o melhor período de latência. Quando o
alonga-A osteogênese por extensão que ocorre após a realização de corticotomia trouxe enormes possibilidades para a corre-ção de defeitos e alongamentos ósseos, diminuindo as com-plicações e maus resultados anteriormente obtidos. Os estu-dos histopatológicos da osteogênese por extensão compro-varam a importância da manutenção de integridade do pe-riósteo, a capacidade de regeneração do endósteo e medula óssea nos vários tipos de secção óssea. A “corticotomia” pode ser realizada como osteotomia subperiosteal aberta, através de osteótomo, serra de Gigli ou perfurações múltiplas, evi-tando-se o uso de serra oscilatória. A inadvertida agressão às partes moles e elementos osteogenéticos durante a realiza-ção de corticotomia pode ser reparada alterando-se o tempo de latência, a velocidade e ritmo do alongamento após o ato cirúrgico. A continuidade nos estudos da vasculogênese e o desenvolvimento de auto-alongadores mecânicos poderão conduzir a maior similaridade dos processos reparadores aos processos biológicos de crescimento celular, contribuindo para resolução de processos patológicos vasculares e ósseos.
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