Escola de Educação Física e Desportos Coordenação de pós-Graduação Curso de Especialização em Biomecânica



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Introdução:
O conhecimento da biomecânica da coluna torácica tem sido baseado principalmente em estudos in vitro ou modelos matemáticos que, por sua natureza poderia nos dar apenas uma limitada descrição da variedade e do padrão de movimento segmentar [1]. Movimentos associados à região cervical e lombar possuem maior interesse e estão bem descritos na literatura, no entanto, há um menor número de dados disponíveis sobre a coluna torácica ou sobre a influência que outras articulações ou estruturas podem ter sobre seus movimentos. Há relatos na literatura que o ombro poderia influenciar no movimento da coluna torácica, mas há pouca evidência sobre este fenômeno [1]. Desvios posturais, como cabeça anteriorizada, ombros anteriorizados (protração escapular), rotação interna do úmero, e aumento da cifose torácica, podem implicar em problemas no ombro [2]. Outro fator importante é que, durante a elevação do braço há um conhecido padrão de movimento integrando a articulação glenoumeral e a articulação escapulotorácica, esse mecanismo é chamado de ritmo escapuloumeral [3,4-7]. Durante a elevação do ombro a escápula deve fornecer uma base estável para o movimento glenoumeral e ainda ser móvel o suficiente, a fim de posicionar a cabeça do úmero em toda sua amplitude de movimento [3]. Os relatos na literatura ente a relação de movimentos da glenoumeral para a articulação escapulotorácica durante a elevação do ombro variam, mas geralmente podem ser consideradas como 2:1, portanto se a posição escapular é modificada, parece razoável esperar que este padrão normal de movimento integrado pode ser afetada [3]. Alguns autores sugerem ainda que uma alteração postural, pode levar a uma fraqueza muscular no complexo do ombro e ainda limitar a articulação glenoumeral em sua amplitude de movimento, podendo assim resultar em uma patologia muito comum no ombro chamada Síndrome do Impacto Subacromial (SIS) [2,3,8-10]. Outros relatam que os movimentos espinhais da coluna torácica podem interferir na cinemática do complexo glenoumeral comprometendo sua função [1,11-14].
O conceito de SIS foi introduzido por Charles Neer em 1972 e representa a compressão mecânica do manguito rotador, bursa subacromial e tendão do bíceps contra o acrômio e ligamento coracoacromial, especialmente durante a elevação do braço. Neer afirmou que 95% de todos os casos de injurias no manguito rotador poderiam ser atribuídos à mecânica do impacto, mas recentemente, o conceito de Síndrome do impacto tem sido bastante discutido [8]. A SIS é creditada por ser a causa mais comum de dor no ombro, sendo responsável por 44% a 65% de todas as queixas em um consultório médico [3]. A relação entre o alinhamento da coluna torácica, posição e cinemática escapular e função do ombro são baseadas em grande parte por observações pessoais e não em dados investigativos, apenas poucos estudos procuraram explorar esta relação. O objetivo deste estudo é coletar através de revisão de literatura, dados que correlacionem a coluna torácica com a função do ombro e descrever se a função do ombro está associada as propriedades estáticas ou dinâmicas da coluna torácica.

Metodologia:

O presente estudo trata-se de uma revisão de literatura, onde inicialmente fora realizado uma revisão sistemática sobre o assunto em bases de dados eletrônicos Bireme, Pubmed, Lilacs, Science Direct. Após pesquisa realizada fora feito uma seleção de livros que correlacionassem o assunto. A pesquisa abrangeu um intervalo de tempo dos quinze últimos anos (1994-2009), e foram selecionados tanto artigos experimentais, como revisões de literatura que pudessem obter informações sobre o assunto pesquisado. Foram utilizados como descritores: thoracic spine, shoulder function e thoracic movement.



Discussão:

A coluna torácica é a principal área de transferência de carga entre a parte superior e inferior do corpo, e sua função requer tanto mobilidade quanto estabilidade [15,16]. A função do ombro e da cintura escapular tem sido atribuído a alguns fatores, entre eles está a existência de inúmeras conexões musculares entre a coluna, a escápula, clavícula e úmero. Entretanto, as posições destes vários segmentos ósseos podem influenciar diretamente na função do ombro, e a posição óssea poderá influenciar no cumprimento muscular, comprometendo sua habilidade de gerar tensão [3].



Relações estáticas entre a coluna torácica e os movimentos do ombro

A investigação de problemas músculo esqueléticos no ombro inclui frequentemente uma avaliação postural, pois uma boa função do ombro significa um bom alinhamento espinhal e uma posição adequada da escápula [2,3,8,9,10,17]. Alguns autores propõem que o aumento da flexão torácica (hipercifose) altera a relação do movimento escapuloumeral [2,3,6-9,18-25]. Sahrmann [9] afirmou que sistemas biomecânicos (modelagem) são similares aos sistemas mecânicos, portanto um ótimo alinhamento torna-se necessário para a melhor realização do movimento. Desvios posturais, portanto, podem mudar a capacidade biomecânica de produzir movimentos precisos, ocasionando ao longo do tempo dor como resposta a exposição a tarefas repetitivas. Baseando-se nessa explicação, se uma ligação entre desvios posturais e dor existe, torna-se necessário analisar a relação entre a postura e o movimento e entre movimentos e dor, apesar desta relação não estar ainda bem esclarecida [9,10]. .


Vários estudos suportam a relação entre movimentos e dor por causa de alterações da cinemática escapular [2,3,8-10,17,18-25]. Kebaetese et al. [3] realizaram um estudo com o objetivo de determinar efeito da postura torácica sobre a cinemática escapular, força muscular, arco de movimento (ADM) ativo do ombro durante a abdução no plano escapular. Os resultados obtidos foram que a postura torácica afeta claramente o ADM de abdução no plano escapular, a cinemática escapular também foi afetada e isto ajuda a explicar as diferenças no ADM e na força (na postura curvada). A força muscular não foi afetada pela postura na posição neutra do braço. A diminuição de 16,2 % da força de abdução no plano escapular com o braço a 90º na postura curvada pode ser explicada por alterações na cinemática escapular. Na postura curvada a translação superior da escapula é aumentada entre 0 e 90 graus , reduzindo o comprimento do trapézio fibras superiores, diminuindo sua capacidade de gerar tensão. Talvez o mais importante seja a maior inclinação anterior da escapula (tilt) nesta posição, essa inclinação pode ter afetado o ângulo glenoumeral no plano sagital, que pode aumentar os 90º encontrados na postura ereta na abdução. Na postura curvada foi encontrada uma media de 105º em comparação com 90,6º na postura ereta (Figura 1). Portanto músculos glenoumerais como deltóide e supraespinhoso estavam em posição reduzida diminuindo sua capacidade de gerar tensão (força) [3]. Estas explicações são plausíveis, pois não houve diferenças de força com o braço em uma posição onde não houve redução do comprimento. Com relação à cinemática escapular foram achados na postura curvada, uma maior translação superior da escapula entre 0 e 90 º na abdução, menor rotação ascendente e menor inclinação posterior entre 90º e a abdução máxima, um pouco mais de rotação interna em todo os intervalos de abdução. Segundo o autor a diminuição de ADM do ombro na postura curvada pode ser atribuído a menor inclinação posterior e menor rotação ascendente da escápula, nesta posição, o acrômio pode criar uma barreira óssea que podem causar ou contribuir para síndrome do impacto, por lesões repetitivas com sobrecarga da atividade. Isso pode explicar a limitação de ADM em idosos, pois além das alterações degenerativas dos tecidos moles, inicia-se a adoção de uma postura curvada que iria implicar também para essas limitações [3].


Figura 1: Na postura ereta (A) o ângulo glenoumeral foi de 90.6º, já na postura curvada (B) a média encontrada entre os indivíduos foi de 105º.



Fonte: Kebaetse, McClure, Pratt (1999)

Desvios posturais e dor no ombro são baseados na teoria de que prolongadas mudanças de posições, podem acarretar em adaptações dos tecidos moles ou seja, de um lado pode ocorrer um estiramento, enquanto tecidos moles no lado oposto será encurtada. Essas adaptações dos tecidos moles podem ser explicadas por mecanismos ativos e passivos que agem em conjunto durante o movimento do ombro, levando a alterações biomecânicas ocasionando dor no ombro [2]. Os mecanismos responsáveis pelas alterações escapulares demonstradas em indivíduos com SIS, não foram claramente definida, mas um dos mecanismos que podem potencializar esta síndrome seria uma adaptação de encurtamento do peitoral menor anteriorizando o ombro, alterando o movimento escapular nos planos sagital e transverso, por causa de suas inserções em processos coracóides e costelas esse encurtamento do peitoral menor durante o repouso, ocasionaria um aumento da tensão passiva durante a elevação do braço, restringindo a rotação ascendente (tilt). Esses efeitos foram observados por Bostard [2,22] em indivíduos assintomáticos. Para McClure et al. [8] no entanto o posicionamento estático da coluna torácica pode não ser o culpado, mas apenas uma falta de mobilidade torácica o sejam, pois não encontrou diferenças significativas entre posição do ombro e postura da coluna torácica superior em indivíduos com e sem SIS, e para o autor as alterações escapulotorácicas, poderiam estar relacionadas a mecanismos compensatórios relacionados a dor.



Relações dinâmicas entre a coluna torácica e os movimentos do ombro

Por muitos anos tem sido entendido, que o ADM completo do ombro depende do movimento escapular, e que especialmente durante a elevação unilateral do braço, haverá uma tendência de extensão e rotação da coluna para ampliar o movimento [13]. Meurer et al. [14] realizaram um estudo com o objetivo de analisar a relação entre a mobilidade da coluna torácica e incidências de dores no ombro. Em seus resultados observou-se que a mobilidade da coluna torácica nos planos frontal e sagital e na rotação foi significativamente diferente entre os grupos. A mais alta mobilidade foi encontrada em indivíduos saudáveis, e a mais baixa em indivíduos com SIS, porém não foram encontradas diferenças relativas à postura inicial da coluna torácica, concluindo os autores que existe uma relação entre a mobilidade da coluna torácica e a SIS, e isso deve ser respeitado no diagnóstico e terapêutica. A relação exata entre estes diferentes movimentos tem sido objeto de muitas investigações, a razão para tal interesse está na a crença de que as pessoas com patologia no ombro iriam demonstrar muitas vezes uma interrupção da coordenação entre os movimentos, e, por conseguinte, torna-se necessário a recuperação de uma “sincronia normal” para um bom resultado do tratamento. Uma dos maiores problemas com relação a estas investigações é a dificuldade de monitoramento dos segmentos em tempo real [13]. Theodoridis e Ruston [1] realizaram uma pesquisa com 25 indivíduos do sexo feminino, utilizando um dispositivo eletromagnético na pele (não invasivo), nos processos espinhosos de T2 a T7, realizando uma elevação do braço no plano escapular e no plano sagital (flexão voluntária máxima). Seus resultados encontraram um padrão de movimento para a inclinação e rotação lateral ipsilateral associada com extensão em 23 indivíduos no plano sagital e em 19 no plano escapular durante a elevação do braço (Figura 2).




Figura 2: Direção dos movimentos torácicos durante três repetições de elevação do braço.

elevação do braço




Fonte: Theodoridis e Ruston (2002)

Outros estudos, que relataram uma associação de movimento do ombro com a coluna torácica, mas com metodologia diferente, observaram estes mesmos padrões de movimentos da coluna torácica superior [11-13]. Crosbie et al. [13] realizaram um estudo em que o principal objetivo foi investigar a sincronia e coordenação do úmero, escapula e movimentos da coluna torácica e lombar durante movimentos unilaterais e bilaterais do membro superior no plano sagital, coronal e escapular. Acreditavam os mesmos que uma compreensão mais completa da interação destas regiões iria proporcionar uma melhor base para a avaliação das incapacidades do complexo do ombro. Foram encontrados em seus resultados que uma extensão significativa só ocorre quando há uma flexão bilateral dos ombros, mas não foram observadas diferenças entre os planos. A flexão lateral da torácica alta e rotação axial ipsilateral só foram predominantes quando houve uma elevação unilateral do úmero e não bilateralmente. Nenhum movimento lombar foi significativo para os movimentos do braço. A torácica baixa é particularmente e não surpreendentemente influenciada pela abdução do úmero nos planos coronal e escapular.

O movimento de extensão torácica baixa foi significantemente maior em todos os três planos de movimentos do braço em relação a torácica alta, pois segundo os mesmos a região torácica superior, devido a sua fixação nas costelas é mais rígida, explicando assim a extensão limitada nessa região. O movimento sagital do úmero provoca maior movimento espinhal extensão do que nos outros planos (unilateralmente).



Quanto a flexão lateral, o movimento da torácica alta é ligeiramente maior, para o lado em que está movendo o braço e é estatisticamente insignificante durante o movimento unilateral de abdução. Já a região torácica baixa fletiu para o lado contralateral ao movimento do braço em todos os casos e o seu resultado foi significantemente maior do que o movimento na região torácica alta. A rotação axial da torácica alta foi significantemente maior do que na torácica baixa em todos os planos de movimento. A abdução no plano coronal produziu significantemente maior rotação axial do que o plano sagital em ambos os lados na coluna torácica baixa, mas não houve diferença significante entre os movimentos de rotação axial da coluna torácica alta. Foi encontrado correlação entre a rotação escapular externa e a torácica alta em todos os casos, mas não com a rotação da torácica baixa. Em todos os casos, existem fortes, relações significativas (P <0,001) entre a coluna vertebral e dos padrões de movimento do úmero. Foi observada uma correlação linear entre uma rotação da coluna torácica e a rotação externa da escápula, indicando um significativo padrão de movimentos entre estes segmentos (Figura 3). Este movimento do ombro envolve uma retração da clavícula, que estando articulada com o esterno, produziria um movimento de rotação da coluna torácica.


Figura 3: Relação ente a rotação externa escapular e rotação torácica alta (P< 0.001), durante os movimentos unilaterais do úmero. Os círculos representam o plano sagital, losango o plano coronal e triângulos representam o plano escapular




Fonte: Crosbie et al .(2008)

Os autores acreditam que a coluna torácica funciona como um elo fundamental na cinemática da elevação do braço. As implicações clínicas e os achados estão bem coordenados [13].

Muitos autores descrevem que uma limitação funcional do movimento do ombro está associado também a uma restrição dos movimentos da escápula e da coluna torácica [1,11-14].

Lee, Hodges e Coppieters [26] realizaram um estudo para determinar se a musculatura torácica paraespinhal, contribui para a antecipação dos ajustes posturais, associados com os movimentos unilaterais e bilaterais do braço. Foram selecionados 10 indivíduos onde foram introduzidos eletrodos de arame nos multífidos e longuíssimos nos níveis de T5, T8 e T11 e também foram colocados eletrodos nas porções anteriores e posteriores do deltóide direito e esquerdo. Seus resultados encontraram que durante a flexão do ombro, multífidos e longuíssimos aumentaram suas atividades acima do considerado basal antes mesmo da contração do deltóide (Figura 4), esta atividade antecipatória ao movimento do braço deve ser planejada pelo sistema nervoso central (SNC).




Figura 4: Mecanismo antecipatório de multífidos e longuíssimos nos níveis T5, T8, T11. Observe que o início da contração ocorre antes mesmo do início da contração do deltóide.



Fonte: Lee, Hodges e Copieters (2009)

Os autores observaram que músculos como o longuíssimo desempenham um papel importante, tanto no controle de orientação da coluna vertebral, como também no controle do centro de massa (CM) durante alterações no plano sagital.



Contudo, o braço limitado do multífido sugere que este músculo tem apenas uma limitada capacidade de contribuir para o controle do deslocamento do centro de massa, e é mais provável que haja no controle da orientação vertebral (Figura 5) [26].



Figura 5: Orientação vetorial de multífidos e longuíssimos. Note que a geração de potencial entre multifidos e longuíssimos é oposta para rotação de tronco.


Fonte: Lee, Hodges e Copieters (2009)

Boyles et. al [27], realizaram uma pesquisa com o objetivo de esclarecer os reais efeitos a curto prazo da manipulação torácica em 56 pacientes com SIS. Eles obtiveram como resultados nas primeiras 48 horas, alterações significativas (p<0,01), com relação aos testes de Neer, e Hawkins, redução nos questionários utlizados (SPADI) (p<0,01) e NPRS, dor na resistência a rotação externa e rotação interna e abdução ativa do ombro (p<0,01).

O artigo de Crosbie et al. mereceu destaque nesta revisão pois demonstrou consistente interação e sincronismo entre o úmero escapula e segmentos torácicos. Apesar dos vários indícios, pouco se conhece sobre as estratégias utilizadas pelo SNC (controle motor) para controlar a mobilidade e a estabilidade do tórax e suas reais correlações dinâmicas com o complexo glenoumeral [26].



Conclusão:
Observou-se através desta revisão bibliográfica que não houve concordância entre todos os artigos, no que diz respeito às alterações na coluna torácica que poderiam estar relacionadas aos movimentos do ombro, principalmente quanto às variáveis postura da coluna torácica, em que alguns autores relatam que uma extensão torácica é necessária para se ter um ADM completo do ombro e mobilidade das vértebras torácicas, onde segundo alguns autores alterações na mobilidade das vértebras torácicas poderiam estar relacionadas com a diminuição do arco de movimento e vice-versa. Através desta revisão observou-se que quando foram abordados dados sobre a relação estática tratou-se apenas das opiniões de alguns autores, pois quando foram realizar pesquisas com indivíduos com acometimento no ombro, para comprovação dos fatos não foram encontrados correlações entre a postura estática da coluna, pois esta pode encontrar-se com aumento da cifose estaticamente, mas dinamicamente, durante o movimento de elevação do braço esta pode mudar sua posição proporcionando um bom desempenho das funções glenoumerais. Observou-se também que os estudos relacionados a condições dinâmicas apresentaram metodologias mais sofisticadas e também mais atuais, condizendo com as estratégias de controle motor, planejadas pelo SNC para proporcionar melhor ADM e função para o ombro.

Apesar de todos os artigos concordarem que alterações na região torácica, sejam elas por postura ou por mobilidade, estão relacionadas aos movimentos do ombro, a opinião pessoal dos autores deste artigo através da presente revisão de literatura sugere que as alterações na função do ombro estejam mais correlacionadas a estratégias dinâmicas do tronco, mas ainda necessita-se de mais estudos para comprovação desta hipótese



Clinicamente estes achados sugerem que a avaliação terapêutica do ombro deve incluir também uma avaliação da coluna torácica e que seu tratamento deve incluir técnicas que auxiliem na mobilidade e na postura torácica.

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