Avaliação da trajetória dos parafusos bicorticais pela técnica de harms e melcher em relação à artéria carótida interna: estudo experimental em cadáveres

Rocha, Guilherme Zanini; Arantes Junior, Aluízio Augusto; Reis, Cassius Vinicius Correa dos; Gusmão, Sebastião Nataniel Silva; Martins, Warley; Nicolato, Arthur Adolfo; Reis, Guilherme Lourenço Lima; Gonçalves, Fernando Flavio Vasconcelos; Santiago, Julio César Boynard

doi:10.1590/S1808-18512011000100011

Resumos

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho é estudar, em peças anatômicas; a relação entre os parafusos bicorticais pela técnica de Harms e Melcher e a artéria carótida interna. MÉTODOS: Nossa amostra consiste em cinco cadáveres. RESULTADOS: Os resultados encontrados foram: a média da menor distância entre o orifício de saída do parafuso e a borda medial da artéria carótida interna direita foi de 11,55 mm (com variação de 10,05 a 14,23 mm), enquanto do lado esquerdo a média foi de 7,50 mm (variando de 2,75 a 12,42 mm). A média da menor distância entre a borda posterior da artéria carótida interna e a cortical anterior da massa lateral de C1 à direita foi de 4,24 mm (variando de 2,08 a 7,48 mm), enquanto do lado esquerdo a média obtida foi de 2,98 mm (com variação de 1,83 a 3,83 mm). CONCLUSÃO: Os resultados encontrados estão de acordo com os estudos similares existentes na literatura que enfatizam a necessidade de uma avaliação imaginológica criteriosa da posição anatômica da artéria carótida interna antes da utilização de parafusos bicorticais na massa lateral de C1 por via posterior.

Coluna vertebral; Atlas cervical; Parafusos ósseos; Artéria carótida interna; Cadáver; Tomografia

OBJECTIVE: The objective of this study is to study the relationship between bicortical screws and the internal carotid artery, in anatomical body parts, in screw fixation by the Harms and Melcher technique. METHODS: Our sample consisted of five cadavers. RESULTS: The results were as follows: the average shortest distance between the outlet of the screw and the medial edge of the right internal carotid artery was 11.55 mm (range 10.05 to 14.23 mm), while on the left side, the average was 7.50 mm (ranging from 2.75 to 12.42 mm). The average shortest distance between the posterior edge of the internal carotid artery and the anterior cortical C1 lateral mass on the right was 4.24 mm (ranging from 2.08 to 7.48 mm), while the left side, the average was 2.98 mm (ranging from 1.83 to 3.83 mm). CONCLUSION: The results are consistent with similar studies in the literature that emphasize the need for a careful assessment of images of anatomical position of the internal carotid artery prior to the use of bicortical screws in the C1 lateral mass by posterior access.

Spine; Cervical atlas; bone screws; Carotid artery, internal; Cadaver; Tomography

OBJETIVO: O objetivo de este estudio es, en las piezas anatómicas, la relación entre los tornillos bicorticales, mediante la técnica de Harms y Melcher, y la arteria carótida interna. MÉTODOS: La muestra se compone de cinco cadáveres. RESULTADOS: Los resultados fueron: la distancia más corta promedio, entre la salida del tornillo y el borde medial de la arteria carótida interna derecha, fue 11,55 mm (rango de 10,05 a 14,23 mm), mientras que, en la izquierda, el promedio fue 7,50 mm (rango 2,75 a 12,42 mm). La distancia más corta promedio, entre el borde posterior de la arteria carótida interna y la cortical anterior C1 de la derecha, fue 4,24 mm (que van desde 2,08 hasta 7,48 mm), mientras que, en el lado izquierdo, el promedio fue 2,98 mm. (que van desde 1,83 hasta 3,83 mm). Conclusión: Los resultados son consistentes con estudios similares en la literatura que hacen hincapié en la necesidad de una evaluación cuidadosa de las imágenes y posición anatómica de la arteria carótida interna, antes del uso de tornillos bicorticales de masa lateral de C1 por acceso posterior.

Columna vertebral; Atlas cervical; Tornillos óseos; Arteria carótida interna; Cadáver; Tomografía

ARTIGO ORIGINAL ORIGINAL ARTICLE ARTÍCULO ORIGINAL

Avaliação da trajetória dos parafusos bicorticais pela técnica de harms e melcher em relação à artéria carótida interna: estudo experimental em cadáveres

Evaluation of the trajectory of the bicortical screws in relation to the internal carotid artery, in fixation by the harms and melcher technique: an experimental study in cadavers

Evaluación de la trayectoria de los tornillos bicorticales en la técnica de harms y melcher en relación con la arteria carótida interna: un estudio experimental en cadáveres

Guilherme Zanini Rocha^I; Aluízio Augusto Arantes Junior^II; Cassius Vinicius Correa dos Reis^III; Sebastião Nataniel Silva Gusmão^IV; Warley Martins^V; Arthur Adolfo Nicolato^V; Guilherme Lourenço Lima Reis^VI; Fernando Flavio Vasconcelos Gonçalves^VII; Julio César Boynard Santiago^VII

^IOrtopedista, pesquisador do Laboratório de Anatomia Neurocirúrgica da Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) - Minas Gerais - Brasil

^IINeurocirurgião, Professor Substituto do Departamento de Cirurgia da Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) - Minas Gerais - Brasil

^IIINeurocirurgião, Coordenador do Laboratório de Anatomia Neurocirúrgica da Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais ( UFMG) - Minas Gerais - Brasil

^IVNeurocirurgião, Professor Titular do Departamento de Cirurgia da Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) - Minas Gerais - Brasil

^VAcadêmico da Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) - Minas Gerais - Brasil

^VIRadiologista, membro do corpo clinico do Hospital Madre Teresa de Belo Horizonte - Minas Gerais - Brasil

^VIIOrtopedista, membro do corpo clinico do Hospital Maria Amélia Lins - FHEMIG

^{Endereço para correspondência} Endereço para correspondência: Faculdade de Medicina Av. Alfredo Balena, 190 - Sala 127 CEP: 30130-100 - Belo Horizonte - MG - Brasi E-mail: guizanini@yahoo.com.br

RESUMO

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho é estudar, em peças anatômicas; a relação entre os parafusos bicorticais pela técnica de Harms e Melcher e a artéria carótida interna.

MÉTODOS: Nossa amostra consiste em cinco cadáveres.

RESULTADOS: Os resultados encontrados foram: a média da menor distância entre o orifício de saída do parafuso e a borda medial da artéria carótida interna direita foi de 11,55 mm (com variação de 10,05 a 14,23 mm), enquanto do lado esquerdo a média foi de 7,50 mm (variando de 2,75 a 12,42 mm). A média da menor distância entre a borda posterior da artéria carótida interna e a cortical anterior da massa lateral de C1 à direita foi de 4,24 mm (variando de 2,08 a 7,48 mm), enquanto do lado esquerdo a média obtida foi de 2,98 mm (com variação de 1,83 a 3,83 mm).

CONCLUSÃO: Os resultados encontrados estão de acordo com os estudos similares existentes na literatura que enfatizam a necessidade de uma avaliação imaginológica criteriosa da posição anatômica da artéria carótida interna antes da utilização de parafusos bicorticais na massa lateral de C1 por via posterior.

Descritores: Coluna vertebral; Atlas cervical; Parafusos ósseos; Artéria carótida interna; Cadáver; Tomografia.

ABSTRACT

OBJECTIVE: The objective of this study is to study the relationship between bicortical screws and the internal carotid artery, in anatomical body parts, in screw fixation by the Harms and Melcher technique.

METHODS: Our sample consisted of five cadavers.

RESULTS: The results were as follows: the average shortest distance between the outlet of the screw and the medial edge of the right internal carotid artery was 11.55 mm (range 10.05 to 14.23 mm), while on the left side, the average was 7.50 mm (ranging from 2.75 to 12.42 mm). The average shortest distance between the posterior edge of the internal carotid artery and the anterior cortical C1 lateral mass on the right was 4.24 mm (ranging from 2.08 to 7.48 mm), while the left side, the average was 2.98 mm (ranging from 1.83 to 3.83 mm).

CONCLUSION: The results are consistent with similar studies in the literature that emphasize the need for a careful assessment of images of anatomical position of the internal carotid artery prior to the use of bicortical screws in the C1 lateral mass by posterior access.

Keywords: Spine; Cervical atlas; bone screws; Carotid artery, internal; Cadaver; Tomography.

RESUMEN

OBJETIVO: O objetivo de este estudio es, en las piezas anatómicas, la relación entre los tornillos bicorticales, mediante la técnica de Harms y Melcher, y la arteria carótida interna.

MÉTODOS: La muestra se compone de cinco cadáveres.

RESULTADOS: Los resultados fueron: la distancia más corta promedio, entre la salida del tornillo y el borde medial de la arteria carótida interna derecha, fue 11,55 mm (rango de 10,05 a 14,23 mm), mientras que, en la izquierda, el promedio fue 7,50 mm (rango 2,75 a 12,42 mm). La distancia más corta promedio, entre el borde posterior de la arteria carótida interna y la cortical anterior C1 de la derecha, fue 4,24 mm (que van desde 2,08 hasta 7,48 mm), mientras que, en el lado izquierdo, el promedio fue 2,98 mm. (que van desde 1,83 hasta 3,83 mm).

Conclusión: Los resultados son consistentes con estudios similares en la literatura que hacen hincapié en la necesidad de una evaluación cuidadosa de las imágenes y posición anatómica de la arteria carótida interna, antes del uso de tornillos bicorticales de masa lateral de C1 por acceso posterior.

Descriptores: Columna vertebral; Atlas cervical; Tornillos óseos; Arteria carótida interna; Cadáver; Tomografía.

INTRODUÇÃO

Na ultima década, a literatura tem mostrado uma evolução nas formas de instrumentação para o tratamento das lesões da coluna cervical alta^1-4 , especificamente nas doenças que acometem a articulação atlantoaxial^5,6 .

Em 1939, Gallie descreveu a técnica de amarrilho C1-C2, apresentando uma taxa de 25% de pseudoartrose⁷ . Outros autores descreveram suas técnicas, como; Brooks-Jenkins e Sonntag, com taxas de fusão óssea de 93%⁸ e 97%⁹ , respectivamente. È comum às técnicas de amarrilho; o baixo controle rotacional da articulação atlantoaxial, a necessidade de utilização de imobilização externa por período prolongado, e a obrigatoriedade da integridade dos elementos posteriores de C1 e C2.

Com a introdução dos parafusos, passou a ser possível obter maior controle das forças rotacionais da articulação atlantoaxial e consequentemente, melhores taxas de fusão óssea, sem a necessidade de imobilização externa. Este avanço biomecânico veio acompanhado de maiores taxas de complicações neuro vasculares; sendo a mais enfatizada a lesão da artéria vertebral, presente em 4,1% a 8% dos casos, mau posicionamento de parafusos em 14%, paresia do nervo hipoglosso em 2%^10,11 .

Em 2003 Currier et al.¹² relataram um caso de mau posicionamento do parafuso transarticular C1-C2 em relação à artéria carótida interna, a partir desse relato, inédito na literatura, poucos estudos foram desenvolvidos abordando este tema.

As vias de acesso anterior¹³ e posterior¹⁴ podem ser utilizadas, sendo a ultima mais familiar ao cirurgião de coluna. As complicações vasculares associadas aos modernos métodos de fixação posterior antlantoaxial incluem não só o risco de lesão das artérias vertebrais¹⁵ , como também das artérias carótidas internas, lesões potencialmente graves e ainda pouco estudadas¹⁶ .

Entre as técnicas de fixação posterior de C1-C2 destacam-se as descritas por Harms e Melcher⁵ e Margerl e Seeman⁶ , bastante utilizadas, cada qual com as suas limitações^15,17 . Uma característica em comum das técnicas citadas é a utilização de parafuso bi cortical para estabilização da massa lateral do Atlas (C1). Diversos estudos comprovam a superioridade biomecânica dos parafusos bi corticais sobre os parafusos uni corticais^18-20 ( Figuras 1 e 2).

Existem poucos estudos na literatura enfocando as relações entre a massa lateral de C1 e a artéria carótida interna e não há trabalhos que tenham empregado a técnica de Harms e Melcher⁵ com o objetivo de avaliar especificamente a trajetória dos parafusos e a sua relação com as artérias carótidas internas. O objetivo deste trabalho é estudar, em peças anatômicas; a relação entre os parafusos bicorticais pela técnica de Harms e Melcher⁵ e a artéria carótida interna, fornecendo informações úteis na avaliação da segurança dos métodos de fixação posterior antlantoaxial.

MATERIAL E MÉTODOS

Trata-se de um estudo do tipo experimental, descritivo, com uma amostra de conveniência composta por cinco segmentos cefálicos de cadáveres humanos formolizados (peças), fornecidos pelo Laboratório de Anatomia Neurocirúrgica da Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais.

A dissecação posterior foi feita de acordo com a descrição de Campbell¹⁴ . Em cada massa lateral de C1, direita e esquerda, foi inserido um parafuso, segundo a descrição original de Harms e Merchel⁵ , com o cuidado de exceder a cortical anterior da vértebra C1 em 3 a 7 mm, três passos da rosca. No total, dez parafusos foram colocados nas cinco peças anatômicas.

Realizou-se desarticulação da mandíbula e remoção em bloco de faringe e laringe, com preservação de todas as estruturas posteriores; a fascia buco faringea e a bainha carotídea.

A artéria carótida comum foi dissecada e em seguida feita canulação da artéria carótida interna, para uso do contraste no estudo tomográfico.

Para avaliação da posição exata do parafuso em cada massa lateral de C1, todas as peças foram submetidas a estudo tomográfico computadorizado multislice, com uso de contraste iodado na artéria carótida interna previamente canulada, utilizando equipamento da marca Philips, modelo Brilliance, com 64 canais. Foram realizadas aquisições volumétricas com reconstruções axiais de 1 mm de espessura.

Os músculos longos da cabeça, longos do pescoço, reto anterior da cabeça e reto lateral da cabeça foram dissecados para a mensuração das relações anatômicas anteriores (Figura 3).

Posteriormente, os parafusos foram recuados para que a menor distância entre a borda medial da artéria carótida interna e o orifício de saída do parafuso fosse medida, em milímetros, utilizando compasso de alta precisão e paquímetro digital. Outra medida obtida foi a menor distancia entre borda posterior da artéria carótida interna e a cortical anterior ipsilateral do Atlas.

O objetivo de medir estas distâncias se dá pela importância da artéria carótida interna, que se lesionada torna-se o maior compli cador do procedimento¹¹ .

RESULTADOS

As imagens de tomografia computadorizada analisadas mostraram que os dez parafusos se encontravam em posição adequada (Figuras 4 e 5).

A média da menor distancia entre o orifício de saída do parafuso e a borda medial da artéria carótida interna direita foi de 11,55 mm, com variação de 10,05 a 14,23 mm ), enquanto do lado esquerdo a média foi de 7,50 mm (variando de 2,75 a 12,42 mm).

A média da menor distancia entre a borda posterior da artéria carótida interna e a cortical anterior da massa lateral de C1 à direita foi de 4,24 mm (variando de 2,08 a 7,48 mm), enquanto do lado esquerdo a média obtida foi de 2,98 mm (com variação de 1,83 a 3,83 mm).

Os resultados obtidos se encontram na tabela abaixo (Tabela 1):

Thumbnail

Na análise tomográfica, observou-se que, na peça 1, o parafuso colocado na massa lateral esquerda tocou a artéria carótida interna (Figura 4), fato comprovado por visualização direta (Figura 6).

DISCUSSÃO

A artéria carótida interna se localiza sobre a lamina pré-vertebral da fascia, os músculos pré-vertebrais e sobre os processos trans-versos das vértebras cervicais superiores (da 1ª à 3ª vértebra cervical)²¹ , inferindo que a artéria carótida interna encontra-se lateral à massa de C1.

Hoh et al²² , em estudo tomográfico de cem pacientes, observaram que a ACI esquerda se encontrava na zona de risco, ou seja, na frente da massa lateral de C1, em 58 dos 100 pacientes, e a ACI direita em 74 dos 100 pacientes. A distancia entre a cortical anterior de C1 e a borda posterior da ACI no lado esquerdo foi de 3.5 mm ± 1.5 (0.8 7 mm) e à direita foi de 3.9 ± 1.6 mm (1.2 a 9.2 mm).

Em 2003 Currier et al.¹² relataram um caso de mau posiciona mento do parafuso transarticular C1-C2 em relação à artéria carótida interna. Este relato motivou outros dois estudos realizados pelos mesmos autores^12,23 . As conclusões encontradas foram de que o ponto de saída do parafuso transarticular C1-C2 tem íntima relação com a artéria carótida interna, e, ao ser utilizada a técnica de parafusos bicorticais em C1 deve-se fazer de rotina uma tomografia contrastada para estudo da ACI.

Em 2009, Simsek et al.²⁴ , em estudo tomográfico e anatômico, concluiu que a trajetória da artéria carótida interna é lateral ao ponto de entrada ideal do parafuso na massa lateral de C1 e que, quando aliada à angulação medial colocada no parafuso, a artéria carótida interna estaria relativamente segura. Na literatura²⁵ e Carvalho et al.²⁶ , em estudo anatômico encontrou resultados semelhantes, mostrando que a inclinação medial para a colocação do parafuso em C1 é necessária.

O estudo anatômico de Doherty e Heggeness²⁷ apontou que o osso cortical mais denso do Atlas é encontrado anteriormente. Trabalho biomecânico de Eck et al.²⁸ comparando o uso de parafusos bicortical versus unicortical na fixação da massa lateral de C1, mostrou diferença estatisticamente significativa, correspondente a 807 N versus 588 N, respectivamente (P 0.008), contudo, ambos os valores são superiores aos valores necessários para a fixação da coluna cervical sub axial²⁹ .

Na avaliação dos autores³⁰ , ao se utilizar a técnica e Harms e Melcher⁵ , as seguintes medidas tomográficas são úteis no planejamento pré operatório:

Comprimento, largura, altura e angulação medial da massa lateral de C1.
Relação da articulação atlanto axial e da cortical inferior do arco de C1.
Posição e trajeto da artéria carótida interna ao nível da massa lateral de C1.
Dominância da artéria vertebral.
Posição do forame transverso em C2.
Comprimento, largura e altura do istmo do pedículo de C2 avaliados na provável trajetória dos parafusos (20º a 30º cefálico e medial).

No presente estudo, observou se que as distancias entre a cortical anterior de C1 e a borda posterior da ACI se assemelham às encontradas na literatura^12,22,24 . A medida da distância entre o orifício de saída do parafuso e a ACI é inédita considerando-se as principais bases de dados da literatura. Essas distâncias não apresentaram diferença estatística entre os lados direito e esquerdo. Na peça 1, à esquerda, o parafuso tocou a artéria carótida interna esquerda (10% dos parafusos), tal fato se explicaria pela variação posicional da ACI em relação a massa lateral de C1, estando esta em zona de risco¹⁷ .

O pequeno tamanho amostral não permite inferências externas em relação aos resultados encontrados, entretanto, os enormes esforços logísticos impediram a obtenção de amostras maiores. Esta limitação é parcialmente compensada pela escassez de dados referentes a este tema na literatura e pelo aspecto inédito da utilização de parafusos na metodologia do estudo.

CONCLUSÃO

As imagens tomográficas realizadas no presente estudo permitiram uma avaliação adequada da relação entre os parafusos inseridos e a ACI. Os resultados encontrados estão de acordo com os estudos similares existentes na literatura, que enfatizam a necessidade de uma avaliação imaginológica criteriosa da posição anatômica da artéria carótida interna, antes da utilização de parafusos bicorticais na massa lateral de C1 por via posterior.

Recebido em 28/01/2011

Aceito em 31/03/2011

Trabalho realizado no Laboratório de Anatomia Neurocirúrgica da Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil.

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Endereço para correspondência:

Faculdade de Medicina

Av. Alfredo Balena, 190 - Sala 127

CEP: 30130-100 - Belo Horizonte - MG - Brasi

E-mail:

guizanini@yahoo.com.br

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
05 Jul 2011
Data do Fascículo
2011

Histórico

Recebido
28 Jan 2011
Aceito
31 Mar 2011

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

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