Estudo radiográfico dos aspectos anatômicos do fêmur proximal dos adultos brasileiros ^☆

Resumos

OBJECTIVE:

To ascertain the geometry of the femur in the Brazilian population by means of a radiographic study and to correlate the values with regard to sex and right/left side.

METHODS:

Five hundred anteroposterior radiographs of the pelvis of skeletally mature patients (250 of each sex) who did not present any osteoarthrosis, fractures or tumoral or infectious lesions were analyzed. The length and width of the femoral neck, length of the femoral axis, neck-shaft angle and femoral offset were measured.

RESULTS:

The following means were observed: 36.54 mm for the length of the femoral neck; 37.48 mm for the width of the femoral neck; 108.42 mm for the length of the femoral axis; 130.47° for the neck-shaft angle; and 44.4 mm for the femoral offset.

CONCLUSION:

The mean values for the main measurements on the proximal femur in Brazilians differed from those of previous studies. It could also be shown that there was a statistically significant mean difference between men and women for all the variables, both on the left and on the right side, and that the men had greater means than the women.

Femur/anatomy and histology; Femur/physiology; Radiography

Introdução

A cabeça do fêmur projeta-se superomedial e ligeiramente para frente quando se articula com o acetábulo. A cabeça e o colo formam um ângulo (115° a 140°, média de 126°) com o eixo longo do corpo do fêmur.¹ O ângulo é maior no nascimento, diminui gradualmente (em torno de 150° no recém-nascido e chega a 133° aos 15 anos) e é menor nas mulheres, por causa da largura da pelve e da obliquidade maior do corpo do fêmur.^{2 and 3}

A cabeça do fêmur e o acetábulo do osso do quadril têm crescimentos independentes, de modo que o desenvolvimento de cada um deve ocorrer de forma congruente. Esse mecanismo recebe a influência de forças que atuam externamente nessas áreas. As mais importantes são o peso corporal e as forças de tensão dos músculos, cuja magnitude e direção devem interagir adequadamente. Qualquer alteração das forças de compressão ou incongruência articular levará a deformidades. Os estresses de pressão, arqueamento e cisalhamento a que o fêmur está sujeito são importantes na produção de fraturas, bem como no desenvolvimento de vários processos patológicos.^{4 , 5 and 6}

Estudos radiográficos sugerem que o eixo do quadril e o comprimento do colo do fêmur estão se tornando mais longos e essas mudanças podem aumentar o risco de fratura pelo aumento do braço de alavanca. Na literatura são amplamente debatidos outros fatores, não geométricos, que podem predispor às fraturas do fêmur, tais como: idade avançada, sexo feminino, osteoporose, fatores genéticos - como o polimorfismo Colia1 Sp1 -, tabagismo, etilismo, fratura prévia e baixo nível de estrogênio. Assim, são pertinentes novas análises de como o padrão geométrico pode interferir em patologias do fêmur.^{7 , 8 , 9 and 10}

Segundo estatísticas americanas, mais de 250 mil fraturas de quadril ocorrem a cada ano e esse número deverá estar duplicado em aproximadamente 30 anos.⁴ O tratamento da maioria das fraturas de fêmur é cirúrgico. Portanto, é importante conhecer a geometria do fêmur, uma vez que grande parte dos implantes tem tamanho padrão selecionado a partir de um intervalo fornecido pelos fabricantes. Como, por exemplo, a haste curta PFN^(r)-AO/Asif, que pode ter variação entre 125°, 130° e 135° de inclinação entre os parafusos do colo e o eixo da haste intramedular. A escolha errada desses implantes pode gerar alterações na anatomia da articulação do quadril.^{11 and 12}

Por causa da importância clínica dos aspectos morfométricos do fêmur proximal, fez-se um amplo levantamento para fornecer dados da geometria femoral de ossos dos brasileiros.

O objetivo deste trabalho foi verificar a geometria do fêmur da população brasileira por meio de estudo radiográfico e correlacionar os valores quanto ao sexo e ao lado direito/esquerdo.

Materiais e métodos

Foi feito um estudo transversal observacional, por meio do qual foram analisados pacientes que já tinham radiografias anteroposteriores (AP) de bacia, 250 homens e 250 mulheres atendidos no pronto-atendimento, bem como no ambulatório e na enfermaria do Serviço de Ortopedia e Traumatologia. Nenhuma imagem radiográfica foi feita por causa do trabalho. Foram incluídas radiografias AP de bacia de pacientes esqueleticamente maduros, sem a presença de osteoartrose, fraturas e lesões tumorais ou infecciosas.

Para obtenção das radiografias, o raio incidente é direcionado na linha mediana, logo acima da sínfise púbica, e os pés são rodados internamente, cerca de 15°. O paciente é posicionado em decúbito dorsal e a ampola a um metro do chassi. Foi feita a correção do grau de magnificação obtido pelo método radiográfico.

As medidas analisadas no fêmur foram:

Offset - distância entre o centro de rotação do quadril e uma linha traçada perpendicularmente pelo centro da diáfise femoral ( fig. 1).

Figura 1 -
Medida do offset.

LCF - largura do colo do fêmur: distância, no ponto médio do colo femoral, perpendicular ao seu eixo (fig. 2).

Figura 2 -
LCF (largura do colo do fêmur); CEF (comprimento do eixo femoral); CCF (comprimento do colo do fêmur).

CEF - comprimento do eixo femoral: distância em linha reta que une os pontos extremos do trocânter maior e da cabeça femoral, no plano frontal (fig. 2).

CCF - comprimento do colo do fêmur: distância, em milímetros, entre a região inferior da cabeça do fêmur e a base do trocânter maior (fig. 2).

ACD - ângulo colodiafisário: criado entre o colo e a diáfise, medido no plano frontal por meio do goniômetro (fig. 3).

Figura 3 -
ACD (ângulo cérvico diafisário).

A análise das medidas dos parâmetros radiográficos foi feita por dois examinadores e para a comparação de todas as variáveis quanto ao sexo foi usado o teste Anova. Nessa análise estatística foram usados os softwares SPSS V17, Minitab 16 e Excel Office^(r) 2010. Estabeleceu-se um nível de significância de 0,05 (5%) e todos os intervalos de confiança ao longo do trabalho foram construídos com 95%.

Resultados

Comparou-se o lado direito e esquerdo para todas as variáveis (tabela 1). Essas comparações foram feitas separadamente em cada um dos gêneros e em ambos (geral). Aqui foi usado o teste t de Student pareado, uma vez que os dados são pareados, ou seja, o mesmo sujeito é pesquisa e controle dele mesmo.

Tabela 1 -
Comparação das variáveis quanto aos lados direito e esquerdo

	Feminino		Masculino		Geral
	Esquerdo	Direito	Esquerdo	Direito	Esquerdo	Direito
Comprimento do colo do fêmur
Média	34,68	34,55	38,54	38,27	36,65	36,44
Mediana	34,00	33,00	38,27	38,20	36,10	36,00
DP	5,30	5,42	4,72	4,50	5,37	5,31
Min.	27,40	25,00	30,00	27,00	27,40	25,00
Max.	49,72	48,50	46,82	47,76	49,72	48,60
p-valor	0,355	0,056	0,048
Largura do colo do fêmur
Média	34,81	34,55	40,61	40,16	37,71	37,25
Mediana	35,00	34,72	40,00	40,00	38,00	37,00
DP	3,39	2,98	4,24	3,71	4,81	4,45
Min.	24,20	28,60	31,00	32,00	24,20	28,60
Max.	41,16	41,13	51,15	49,36	51,15	49,36
p-valor	< 0,001		0,001	< 0,001
Comprimento do eixo femoral
Média	102,48	102,68	114,06	114,39	108,27	108,57
Mediana	104,30	104,00	115,00	1115,00	107,46	108,00
DP	5,91	6,19	7,79	7,23	9,01	8,93
Min.	88,00	85,40	97,00	97,70	88,00	85,40
Max.	120,00	118,00	132,66	134,00	132,66	134,00
p-valor	0,519		0,047	0,051
Ângulo colodiafisário
Média	129,54	128,42	132,38	131,53	130,96	129,98
Mediana	129,90	128,10	133,40	132,00	130,00	130,00
DP	9,16	5,09	9,39	5,31	9,37	5,43
Min.	120,00	116,70	120,00	118,80	120,00	116,70
Max.	143,60	144,10	146,00	150,00	146,00	150,00
p-valor	0,023		0,103	0,006
Offset
Média	41,53	41,97	46,54	47,57	44,03	44,77
Mediana	41,31	42,55	47,00	48,60	44,60	45,00
DP	7,11	6,76	8,33	8,14	8,13	7,98
Min.	30,00	30,00	30,10	32,00	30,00	30,00
Max.	69,10	66,90	68,80	69,13	69,10	69,13
p-valor	0,002		< 0,001		< 0,001

\Foi possível evidenciar que existem algumas comparações entre os lados que são consideradas estatisticamente significantes. Para os resultados de largura do colo do fêmur e offset, encontrou-se diferença média entre os lados para ambos os sexos e no geral.

Na comparação de comprimento do colo do fêmur observou-se diferença média estatisticamente significante somente na comparação geral, com uma média de 36,65 do lado esquerdo contra 36,44 do lado direito (p = 0,048).

Já no resultado de comprimento do eixo femoral ocorreu significância estatística apenas na comparação entre os homens, em que o lado esquerdo teve média de 114,06 contra 114,39 do lado direito.

Por fim, no resultado de ângulo colodiafisário foram encontradas diferenças médias estatisticamente significantes entre os lados para as mulheres e no geral. Cabe destacar que o lado esquerdo teve sempre média maior do que o direito.

Para finalizar, foram comparados os sexos para todas as variáveis. Essas comparações foram feitas no lado esquerdo e no direito. Usou-se aqui o teste Anova (tabela 2).

Tabela 2 -
Comparação das variáveis quanto ao gênero

	Esquerdo		Direito
	Feminino	Masculino	Feminino	Masculino
Comprimento do colo do fêmur
Média	34,68	38,54	34,55	38,27
Mediana	34,00	38,27	33,00	38,20
DP	5,30	4,72	5,42	4,50
Min.	27,40	30,00	25,00	27,00
Max.	49,72	46,82	48,50	47,76
p-valor	<0,001		<0,001
Largura do colo do fêmur
Média	34,81	40,61	34,55	40,16
Mediana	35,00	40,00	34,72	40,00
DP	3,39	4,24	2,98	3,71
Min.	24,20	31,00	28,60	32,00
Max.	41,16	51,15	41,13	49,36
p-valor	<0,001		<0,001
Comprimento do eixo femoral
Média	102,48	114,06	102,68	114,39
Mediana	104,30	115,00	104,00	1115,00
DP	5,91	7,79	6,19	7,23
Min.	88,00	97,00	85,40	97,70
Max.	120,00	132,66	118,00	134,00
p-valor	<0,001		<0,001
Ângulo colodiafisário
Média	129,54	132,38	128,42	131,53
Mediana	129,90	133,40	128,10	132,00
DP	9,16	9,39	5,09	5,31
Min.	120,00	120,00	116,70	118,80
Max.	143,60	146,00	144,10	150,00
p-valor	<0,001		<0,001
Offset
Média	41,53	46,54	41,97	47,57
Mediana	41,31	47,00	42,55	48,60
DP	7,11	8,33	6,76	8,14
Min.	30,00	30,10	30,00	32,00
Max.	69,10	68,80	66,90	69,13
p-valor	<0,001		< 0,001

Pode-se observar que tanto para o lado esquerdo quanto para o direito existe diferença média estatisticamente significante entre homens e mulheres para as cinco variáveis. Por exemplo, com o offset do lado direito as mulheres tiveram média de 41,97 contra 47,57 dos homens e com o offset do lado esquerdo as mulheres tiveram média de 41,53 contra 46,54 dos homens (p < 0,001). Foi possível notar que em todas as variáveis em ambos os lados os homens tiveram média maior do que as mulheres.

Discussão

Vários aspectos da geometria do colo do fêmur têm sido encontrados para influenciar o risco de fratura do quadril. Pesquisas têm relacionado o maior comprimento do colo do fêmur e o menor valor do ângulo colodiafisário à maior incidência de fratura de quadril.^{8 , 13 and 14}

Estudos populacionais evidenciaram ao longo do tempo um aumento do comprimento do colo do fêmur e uma diminuição da largura do colo na população feminina e associaram essas mudanças ao aumento do risco de fraturas, o que pode ter contribuído para o incremento de 1/3 da incidência de fratura de quadril.^{15 and 16}

Existem poucos estudos nacionais quanto à avaliação da geometria do fêmur proximal.^{17 and 18} Por causa da importância da avaliação morfométrica, conseguiu-se demonstrar neste artigo um tamanho amostral superior ao observado em estudos anteriores (250 radiografias masculinas e 250 femininas), além de incluir-se aqui a mensuração do offset femoral.

Em relação ao comprimento do colo do fêmur (CCF), a diferença média entre os lados foi estatisticamente significante (p = 0,048), porém a média obtida foi superior à observada no trabalho de Mourão e Vasconcellos,¹⁷ que obtiveram para o lado direito o valor de 24,9 mm e para o esquerdo o de 24,3 mm. Duthie et al.¹⁵ analisaram a população escocesa em dois períodos distintos, também observaram aumento do CCF e encontraram valores de 34,9 mm e 38,3 mm para homens e 32,5 mm e 35 mm para mulheres. Justificaram essa diferença com uma melhor nutrição na infância e mudanças no padrão de vida em geral.

Quanto ao comprimento do eixo femoral (CEF), O'Neill et al.¹⁶ avaliaram o CEF na população feminina em 1950 e 1990 e encontraram valores de 124 mm e de 136,2 mm, respectivamente. Reid et al.,¹⁹ em estudo semelhante, encontraram valores de 124,0 mm e 130,5 mm, respectivamente. Os valores encontrados neste estudo para o CEF em comparação com os estudos de O'Neill et al.¹⁶ e Reid et al.¹⁹ foram menores. Pode-se justificar essa diferença pela diferente metodologia empregada, pois neste estudo não foi incluída a estrutura pélvica na análise do CEF, assim como no trabalho de Mourão e Vasconcellos,¹⁷ que obtiveram para o lado direito 92,1 mm e 92,0 mm para o esquerdo.

Obtiveram-se valores mais altos para a largura do colo do fêmur (LCF) da população brasileira em comparação com o estudo de Mourão e Vasconcelos,¹⁷ cujos valores foram de 26,7 mm (± 3,1) para o lado direito e 26,3 mm (± 3,3) para o esquerdo. Em ambos os estudos nacionais não foram encontradas diferenças significativas entre os lados. O'Neill et al.¹⁶ observaram correlação positiva entre o CCF e LCF e encontraram medida de 36,6 mm e 39,1 mm para LCF em 1950 e 1990, respectivamente. Reid et al.,¹⁹ com metodologia semelhante, encontraram valores médios de 38,1 mm para LCF de radiografias de mulheres de 1950 e 38,6 mm para radiografias de 1990. Conclui-se, portanto, que os valores da LCF aumentaram ao longo do tempo. No estudo radiográfico de Cheng et al.⁴ foram encontrados valores médios da LCF para ambos os sexos, de 35,1 mm para o lado esquerdo e de 35,5 mm para o direito.

Para o ângulo colodiafisário (ACD) este estudo obteve valores maiores para o lado esquerdo, com diferenças médias estatisticamente significantes entre os lados. Mourão e Vasconcellos¹⁷ analisaram a população brasileira, também encontraram significância estatística entre os lados e apresentaram um ACD de 111,2° (± 5,9) para o lado direito e de 114,2 (± 5,5) para o esquerdo. Silva et al.¹⁸ encontraram valores de 122,5° para o lado direito e 125,6° para o esquerdo e explicaram essa diferença entre membros com a tese de que o membro dominante (aquele que sofre mais carga de peso) poderá ter o valor do ACD reduzido com relação ao membro contralateral. Faulkner et al.,⁶ em um estudo prospectivo e multicêntrico com mulheres acima de 60 anos, por meio da Dexa, obtiveram 126° como valor do ângulo colodiafisário (ACD) do grupo controle. Cheng et al.⁹ encontraram valor médio de 125° em um estudo radiográfico do fêmur proximal.

Os valores encontrados para o offset neste trabalho foram 44,03 mm para o lado esquerdo e 44,77 mm para o direito. Na literatura nacional especializada não foram encontrados relatos a esse respeito. ^{18 and 20} Ferris et al. ²¹ analisaram o fêmur contralateral de pacientes com fraturas subcapitais e transtrocantéricas e com osteoartrose e obtiveram média de 43 mm (± 0,4), 38 mm (± 0,6) e 41 mm (± 0,6), respectivamente. Pode-se atribuir essa diferença, dentre outros motivos, à metodologia empregada.

Conclusão

Os valores médios das principais medidas do fêmur proximal dos brasileiros diferem de trabalhos prévios e existe diferença média estatisticamente significante entre homens e mulheres para todas as variáveis, tanto do lado esquerdo quanto do direito. Os homens tiveram média maior do que as mulheres.

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• ☆
  Trabalho desenvolvido no Hospital Municipal Dr. Carmino Caricchio, Sao Paulo, SP, Brasil.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Jan-Feb 2015

Histórico

• Recebido
  30 Out 2013
• Aceito
  05 Dez 2013