A mecânica da coluna vertebral e suas lesões e patologias
Antes de começarmos a estudar a mecânica da coluna vertebral precisamos entender o trabalho de Andrew Taylor Still. Existem alguns fatores que influenciaram fortemente seu trabalho, como o ambiente da época (guerra civil americana) e estudos de anatomia que cresciam com a revolução industrial durante o século XIX. Esses estudos utilizavam dissecação de cadáveres e estudos do corpo humano. Tais influências ficam claras nos conceitos de Taylor Still para a lesão que sua verdadeira obsessão pela fisiologia humana.
Still entende que os conceitos de mecânica Newtoniana clássica e suas leis descrevem os movimentos. Eles são realizados sob o conceito de um sistema de forças. Esses foram observados primeiramente nas estruturas da coluna vertebral para depois serem adaptados às outras articulações corporais.
John Martin Littlejohn formou-se na primeira turma de osteopatas diretamente com Still. Ele explorou esse conceito Newtoniano de forma brilhante de maneira que explicarei esse conceito sobre a coluna vertebral para vocês.
John Martin Littlejohn nasceu em Glasgow, na Escócia, em 1865. Por sofrer com constantes inflamações e hemorragias na garganta, foi conduzido a tratar-se com o Dr. Andrew Taylor Still. Após a primeira intervenção, houve uma melhora importante no quadro.
Apaixonando-se, assim com a abordagem osteopática, Littlejohn iniciou os estudos em Osteopatia.
Em 1890 fundou a Escola de Chicago de Osteopatia e Cirurgia, que se tornou uma das principais fontes científicas do início da Osteopatia. Em 1917, fundou a Escola Britânica de Osteopatia (British School of Osteopathy – BSO), estabelecendo as bases da Osteopatia na Europa. Mesmo sofrendo forte resistência dos médicos e com o período das grandes guerras, ele dedicou toda a sua vida ao desenvolvimento da Osteopatia.
Littlejohn foi o nome mais importante para estabelecer os conceitos fisiológicos como base da Osteopatia. Foi fundamental para o desenvolvimento da Osteopatia na Europa. John Martin Littlejohn faleceu em 1947, aos 82 anos.
Segundo Littejohn a bipedestação só é possível, devido a tensões músculo-tendíneas. Elas desafiam permanentemente a força gravitacional, sendo vetores que dispersam a gravidade. Para estar equilibrada dentro do próprio corpo do indivíduo, definiu assim, duas linhas de força fundamentalmente dois pontos.
1- Linha Ântero-Posterior
2- Linha Póstero-Anterior
Essas duas linhas se cruzam ao nível de T4 (quarta vértebra torácica) a frente do seu corpo vertebral. Segundo Littejohn essas duas linhas de força: a linha ântero-posterior origina-se anteriormente a margem anterior do furo occipital. Elas seguem pelos corpos vertebrais de T11 e T12, atravessa as facetas articulares de L5 para se encerrar no cóccix.
Essa linha representa as tensões do corpo que asseguram o formato da coluna vertebral. Comparando a nossa coluna a um arco, esta linha seria a corda que assegura o formato e a tensão desse arco. Essa linha mantém as curvas da coluna vertebral. Comparando a coluna vertebral a esse arco essa linha, nada mais é, do que as tensões que seguram a corda desse arco.
A linha póstero-anterior parte da margem posterior do furo occipital, segue pelos corpos vertebrais posterior a eles, segunda vertebra torácica, chegando até L2-L3. Nesse ponto ela se divide, e segue até os acetábulos. Na verdade, a linha póstero-anterior são duas. A primeira parte da margem póstero-lateral do furo occipital até o acetábulo oposto, cruzando-se portanto, a função da linha póstero-anterior e coordenar o segmento coluna vertebral com a unidade cervical e membros inferiores. Também coordena a cabeça com os movimentos dos membros inferiores. Ou seja, permite a estabilidade e o equilíbrio desses elementos. A linha póstero-anterior mantem a tensão da cervical, do tronco e dos membros inferiores, de acordo, com as pressões das cavidades internas do corpo.
Divisão de Littlejohn
Portanto, a linha anteroposterior permite a manutenção das curvaturas da coluna vertebral, e a linha póstero-anterior é quem permite a mobilidade da mesma no espaço mantendo o equilíbrio entre os seus segmentos. Littlejohn, propõe a divisão da linha póstero anterior em duas. Isso é feito de forma que elas se cruzem com a linha anteroposterior. Esse cruzamento gerara geometricamente duas pirâmides que representam as cavidades: torácica e abdominal. Segundo Littejohn as pirâmides têm por função manter as pressões das cavidades torácicas e abdominal em equilíbrio.
A forma externa da pirâmide é constituída pelo conjunto de músculos que asseguram essa pressão interna. Essas pressões internas permitem a fundamental mobilidade visceral. Qualquer alteração do relacionamento entre as pirâmides muda o equilíbrio das pressões no conjunto muscular que a cercam. Ou seja, o aumento da pressão em uma das pirâmides (cavidades abdominal e torácica) altera a pressão da outra cavidade.
A outra função das pressões das pirâmides é assegurar o equilíbrio das diversas estruturas: a base e o ápice e suas relações de equilíbrio. Logo a manutenção da cabeça sobre o tronco, e do tronco sobre os membros, além da cabeça e dos membros inferiores.
Littejohn, faz ainda, uma correlação importantíssima com a L3 (terceira vértebra lombar). Essa é a que mais se altera, entrando em disfunção na coluna lombar, pois L3 é a única vértebra por onde passa a linha gravitacional. Também é a única vértebra de transição dinâmica entre os membros inferiores e a coluna vertebral. L4 e L5 estão muito correlacionadas de forma ligamentar ao sacro, sendo, portanto, L3 e a verdadeira e única vertebra de extensão do tronco.
Tanto que Littejohn ousou a dizer que todas estruturas anatômicas situadas acima de L3 estão apoiadas nela. Todas estruturas anatômicas situadas abaixo são suspensas por L3. Não é por acaso, que em L3 encontra-se o centro de gravidade do corpo humano.
A presença de curvaturas da coluna vertebral aumenta a sua resistência aos esforços de compressão axial. Os engenheiros puderam demonstrar que a resistência de uma coluna com curvaturas é proporcional ao quadrado do número de curvaturas mais um. Portanto, se tomarmos como referência uma coluna do tipo funcional estática (retificada), cujo número de curvaturas é igual a O, e considerarmos a sua resistência como uma unidade, numa coluna com uma só curvatura, a sua resistência é o dobro da primeira.
Numa coluna com duas curvaturas a sua resistência é cinco vezes maior do que a da coluna retilínea. Por último, no caso de uma coluna com três curvaturas móveis a resistência é dez vezes maior que a da coluna retilínea. Esse seria o caso da coluna vertebral com a sua lordose lombar, a sua cifose dorsal e a sua lordose cervical.
Pode-se medir a importância das curvaturas da coluna vertebral pelo índice raquidiano de Delmas. Este índice somente pode ser medido num modelo anatômico. Consiste na relação existente entre o comprimento alcançado pela coluna vertebral do platô da primeira vértebra sacral até o atlas e a altura entre o platô superior de S1 e o atlas.
Contudo, uma coluna vertebral com curvaturas pouco pronunciadas, isto é, quase retilínea, possui um índice de Delmas superior a 96%. Esta classificação anatômica é muito importante, visto que existe uma relação entre ela e o tipo funcional. De fato, A. Delmas demonstrou que a coluna vertebral com curvaturas pronunciadas é de tipo funcional dinâmico. Já a coluna vertebral com curvaturas pouco acentuadas é de tipo funcional estático
Importância da vértebra T4
Porém, as pirâmides se cruzam em T4, vértebra fulcro do plano frontal, almofada da cabeça, além de ponto de anastomose entre o plexo cardíaco, o nervo frênico e o vago. Hoje em dia, sabemos que houve uma evolução gigantesca do nervo vago. Assim, existe o vago primitivo e o vago evoluído, proporcionando mudanças importantes em nosso Sistema Nervoso Central (SNC). A quarta vértebra torácica é a última vertebra de onde parte o ligamento vertebro-pericárdio. Isso nos indica que o tratamento de uma cervicalgia está na mobilização ou manipulação de T4. Percebam quantas estruturas anatômicas importantes estão interligadas a T4.
Em T3 e T4 também encontramos o núcleo semi espinhal de Buggy, núcleo neuro vegetativo do sistema simpático responsável pelo controle da vasomotricidade entre as vértebras.
Falando em cadeias musculares, Littejohn dizia para se trabalhar na linha anteroposterior, as linhas da forma da coluna vertebral, que são os músculos paravertebrais. Já a linha póstero-anterior só observamos. Porém hoje sabemos que temos importante atuação na linha póstero anterior que são as linhas de pressão. Segundo Paul Hodges aumentando a pressão abdominal ativamos a cadeia de flexão de forma a pré ativar a cadeia de extensão. Ou seja, as duas linhas musculo-tendineas para garantir o equilíbrio corporal. A cadeia de flexão e extensão se reequilibram a todo momento, devemos agir na linha póstero anterior para modular a tensão delas.
Perda de mobilidade torácica
O que observamos na prática com nossos pacientes com perda de mobilidade torácica e devido ao fato de mecanicamente ser uma região de inversão de curvas, todas as regiões de trocas de linhas de força são regiões vulneráveis na coluna vertebral. Nossa coluna funciona de forma bem equilibrada quando mantém suas curvas. Elas distribuem seus vetores de força para fora da linha média. A fragilidade da coluna vertebral está nas inversões dos vetores de força que ocorrem nas trocas de curvas de cifoses para lordoses e vice-versa.
Porém nossa coluna vertebral não é um arco fixo. Ela possui elementos flexíveis com seus fulcros de rotação, sendo em T11 e T12 esse maior fulcro de rotação. As facetas articulares de T11 e T12 são orientadas no plano frontal para a rotação. Também estão livres das costelas, sejam elas falsas ou verdadeiras.
Já as vértebras lombares possuem suas facetas articulares no plano sagital e orientadas para trás. O centro geométrico do círculo que passa pelas facetas articulares lombares é projetado em seus processos espinhosos. Isto nos diz que o fulcro de rotação das vértebras lombares encontra-se na espinhosa. Logo quando a lombar roda, é devido a um movimento de translação lateral dos discos. Isso faz com que a rotação para a coluna lombar seja um movimento gerador de stress mecânico. As vértebras lombares possuem em média 3 ou 4 graus de rotação, no máximo, para cada segmento vertebral lombar.
Segundo Kapandji, as facetas articulares superiores das vértebras lombares estão orientadas para trás e para dentro e não são planas. Na verdade, são côncavas transversalmente e retilíneas verticalmente.
Geometricamente, elas estão talhadas sobre a superfície de um mesmo cilindro cujo centro se situa atrás das facetas articulares, aproximadamente na base da apófise espinhosa. Nas vértebras lombares superiores, o centro deste cilindro se localiza quase imediatamente atrás da linha que une a margem posterior das apófises articulares. Nas vértebras lombares inferiores, o cilindro tem um diâmetro muito maior. Ele recua na mesma medida o seu centro em relação ao corpo vertebral.
É importante o fato de que o centro deste cilindro não se confunda com o centro dos platôs vertebrais, quando a vértebra superior gira sobre a vértebra inferior. Este movimento de rotação se realiza ao redor deste centro e deve acompanhar-se, obrigatoriamente, de um deslizamento do corpo vertebral da vértebra superior com relação ao da vértebra subjacente.
O disco intervertebral não é, portanto, solicitado na torção axial. Isso lhe daria uma amplitude de movimento relativamente grande, mas em cisalhamento. Isto explica que a rotação axial na coluna lombar seja limitada, tanto em cada altura, quanto no seu conjunto.
Segundo os trabalhos de Grégersen e D.B. Lucas, a rotação total direita-esquerda da coluna lombar seria de 10° e, supondo que a rotação segmentária estivesse repartida, isto seria igual a dois graus por cada parte, isto é, um grau a cada lado em cada nível. Portanto, podemos destacar que a coluna lombar não está conformada para realizar a rotação axial, limitada pela orientação das facetas articulares.
Nossa coluna vertebral não é somente um arco, são dois arcos, pensando somente nos segmentos torácicos e lombares. Portanto quando chegamos no segmento lombar esse arco se inverte sem que a tensão da corda se perca. Logo, há possibilidade do segmento torácico e lombar inverterem-se mantendo a liberdade de movimento.
Lembrando que a tensão da corda é gerada pelas tensões músculo tendíneas. Só é possível se a tensão da corda passar exatamente pelo centro do fulcro, se a tensão da corda passar atrás ou a frente do fulcro, que fatalmente ocorrerá se uma das curvaturas vertebrais estiverem aumentadas ou diminuídas. Assim, geramos uma dificuldade nessas colunas para realizarem rotações, rotações essas que serão recuperadas no segmento lombar, sobretudo em L4-L5.
Logo temos, uma linha Antero posterior, uma linha póstero anterior, e ainda, uma linha gravitacional como resultante das duas linhas citadas.
Relação com a hérnia de disco
A hérnia de disco, com exceção das de origem traumáticas, é um resultado de uma degradação progressiva e constante do disco intervertebral. Acontece devido a utilização de um segmento vertebral fora da sua fisiologia.
Ou seja, o corpo do indivíduo portador da hérnia discal está utilizando a sua coluna para realizar algo que ela não desenvolvida para fazer. A coluna usa essa estratégia compensatória para manter a mobilidade, uma vez que outros segmentos perderam a sua capacidade de se mover. Logo talvez a solução não seja atuar diretamente na altura dessa hérnia, mas sim nesses segmentos de mobilidade perdida.
Nossa coluna vertebral pode ser comparada a uma coluna curva. Dessa forma aumenta sua resistência. Uma coluna aumenta sua resistência e força de forma exponencial ao número de curvas que ela possui. Fisicamente a resistência de uma coluna é igual a constante 1 mais N elevado ao quadrado. N representa o número de curvas, daí a importância de preservarmos as curvaturas fisiológicas. Indivíduos retificados, possuem colunas mais frágeis e menos resistentes a carga axial (forca gravitacional), como demonstra a figura a seguir.
Quando as curvaturas da coluna vertebral são muito acentuadas, tipo funcional dinâmico, o sacro está muito horizontalizado e a faceta auricular encontra-se curva sobre si mesma e ao mesmo tempo muito côncava.
Assim sendo, a articulação sacroilíaca está dotada de uma grande mobilidade que nos remete a uma diartrose. Se trata de um tipo especialmente evoluído, "sobreadaptado", que corresponde a um grau extremo de adaptação à marcha bípede.
Quando as curvaturas da coluna vertebral são pouco acentuadas, tipo estático, o sacro está quase vertical e a faceta auricular está muito alongada verticalmente e muito pouco angulada sobre si mesma. Por outro lado a sua superfície é quase plana. O esquema de Delmas demonstrou que a evolução dos primatas até o homem foi acompanhada de um alongamento e de um alargamento do segmento caudal da faceta auricular cuja importância é superior, no homem, à do segmento craniano. A angulação de ambos os segmentos pode alcançar no homem o ângulo reto.
Por isso, colunas do tipo funcional estáticas devem ser vistas e abordadas de outra maneira. A teoria de Paul Hodges para a estabilização segmentar encontra-se ultrapassada. Ela pode gerar mais rigidez na coluna vertebral.
Alguns dirão que a contração do Transverso deve ser em torno de 20%. Porém gostaria que alguém me explicasse como mensurarmos isso na pratica diária.
Somente uma eletromiografia seria capaz de mensurar isso com fidedignidade. Quem de nós submeteríamos nossos alunos a uma rotina de exercícios com um exame tão doloroso e desconfortável para o nosso aluno? Portanto está na hora de colocarmos mais ciência em nossa pratica diária, sem achismos, a ciência e a pesquisa voa, precisamos estar atentos a esses processos.