Biomecânica do ombro e do cotovelo

Como ler este capítulo

Fundamento

Biomecânica do ombro e do cotovelo não tem capítulo próprio nos livros da bibliografia: aparece espalhada nos capítulos de artroplastia, instabilidade e fratura. O fio condutor é o Campbell's Operative Orthopaedics, 15ª edição, a partir do capítulo 13 (Shoulder Arthroplasty, de Thomas W. (Quin) THROCKMORTON e Tyler J. BROLIN), que abre com a seção de anatomia e biomecânica do ombro e explica a artroplastia reversa, completado pelos capítulos 15 (cotovelo), 51 (lesões do ombro e do cotovelo) e 52 (luxações recidivantes). Ao lado dele ficam o Rockwood and Green's Fractures in Adults, 10ª edição (capítulo 35, a melhor descrição dos estabilizadores do ombro; capítulos 1, 40 e 41), o Green's Operative Hand Surgery, 7ª edição (capítulos 18, 19 e 21), e o HEBERT (capítulos 4, 48 e 54).

A prova cobra biomecânica de um jeito muito previsível: números redondos e posições. No ombro, a relação 2 para 1 entre glenoumeral e escapulotorácica, a maneira de examinar o ritmo e qual ligamento glenoumeral trava em qual posição. No cotovelo, a divisão 40/60 da carga axial em extensão, a força de flexão máxima a 90 graus, o arco funcional 30 a 130 com 50 e 50 e o mecanismo da luxação. Quase toda alternativa errada troca um desses números pelo vizinho (60/40 no lugar de 40/60, 45 a 145 no lugar de 30 a 130, varo no lugar de valgo).

Três resumos vizinhos tratam do mesmo território e não são repetidos aqui em detalhe: a anatomia descritiva do ombro (resumo netter-anatomia-ombro-braco), a do cotovelo (resumo netter-anatomia-cotovelo) e a instabilidade do ombro com as lesões de BANKART e HILL-SACHS e as cirurgias (resumo campbell14-instabilidade-ombro). A rigidez do cotovelo, que usa o mesmo arco funcional, está no resumo campbell15-rigidez-cotovelo.

O ombro como sistema: quatro articulações e o ritmo escapuloumeral

Cobrança confirmada · 1 questão

Quatro articulações que se movem juntas

O Campbell's Operative Orthopaedics, 15ª ed. (cap. 51, p. 2144), começa a biomecânica do ombro por uma ideia que resolve metade das questões: o "ombro" não é uma articulação, são quatro, a esternoclavicular, a acromioclavicular, a glenoumeral e a escapulotorácica, que trabalham juntas para dar a esse segmento a maior amplitude de movimento de qualquer articulação do corpo. A função normal é um equilíbrio entre mobilidade e estabilidade, e a relação entre as quatro articulações precisa ser considerada sempre que se trata uma disfunção do ombro.

A escápula como plataforma

Por que a escápula precisa se mover? O HEBERT (cap. 4, seção da crepitação escapulotorácica) dá quatro funções, e cada uma explica um achado clínico:

A escápula não é uma articulação sinovial verdadeira: ela mantém sua posição só por controle muscular. Por isso dor, contratura ou fadiga desequilibram a musculatura e produzem a discinesia escapular. O Campbell (cap. 52, p. 2207.e1) usa a imagem de ROWE: a glenoide é como a foca que equilibra uma bola no nariz; quando a bola (a cabeça do úmero) se move, a foca (a escápula com a glenoide) se move para manter o equilíbrio. Essa sincronia posiciona a glenoide de modo que a força de reação articular seja compressiva e não de cisalhamento, e permite à escápula "recuar" quando uma força súbita atinge o ombro, como numa queda sobre a mão estendida, deslizando sobre a parede torácica e amortecendo o impacto.

O ritmo escapuloumeral: 2 para 1

Se as duas articulações principais do arco (glenoumeral e escapulotorácica) se movem juntas, em que proporção? O HEBERT (cap. 4) escreve que "a dinâmica da mobilidade escapulotorácica durante a elevação glenoumeral é de 2:1". A leitura clássica, que é a que a banca usa, é 2 graus na glenoumeral para cada 1 grau na escapulotorácica: num ombro que eleva 180 graus, cerca de dois terços vêm da glenoumeral e um terço da rotação da escápula sobre o tórax. O resumo de anatomia do ombro (netter-anatomia-ombro-braco) registra o mesmo número, "2 para 1 entre a glenoumeral e a escapulotorácica".

O raciocínio que fixa a ordem: a glenoumeral é a articulação de maior amplitude do corpo, e a escápula só complementa. Uma alternativa "1 para 2" daria à escápula o dobro do movimento do úmero, o que transformaria o ombro numa articulação escapulotorácica, e uma "1 para 1" ignora que a glenoumeral é a dominante. A "3 para 1" não aparece em nenhum dos livros lidos.

O HEBERT (cap. 76, Reabilitação das lesões do esporte) acrescenta o mecanismo muscular desse ritmo: o manguito rotador e os músculos periescapulares trabalham como pares de forças, e o sincronismo entre eles é o que produz o ritmo escapuloumeral adequado. Na síndrome do impacto, o recrutamento periescapular está alterado: as fibras média e inferior do trapézio ativam com atraso em relação às superiores e ao deltoide, a escápula roda tarde, o úmero migra para cima e o manguito é comprimido contra o arco.

Como examinar o ritmo: comparativo e pelas costas

O HEBERT (cap. 4, Inspeção dinâmica) define o ritmo escapuloumeral como a proporção dos movimentos combinados da glenoumeral e da sissarcose escapulotorácica e dá a regra de exame com todas as letras: o exame é comparativo, feito pelas costas, com o paciente elevando ativamente o braço. Cada parte da regra tem um motivo:

• Pelas costas, porque é por trás que se vê a escápula: a borda medial, o ângulo inferior e a rotação dela sobre o tórax. De frente, só se vê o úmero subindo.
• Comparativo, porque a flexibilidade capsuloligamentar normal varia de pessoa para pessoa; o padrão do próprio paciente, no lado sadio, é a referência. O HEBERT repete essa regra para todos os movimentos do ombro: o lado afetado deve ser comparado com o oposto.
• Elevação ativa, porque o ritmo é muscular; no movimento passivo, a escápula não precisa trabalhar.

A alteração do ritmo localiza o processo: pelo movimento do úmero em relação à escápula e desta em relação ao tórax, sabe-se se o problema está na glenoumeral, na escapulotorácica ou em ambas. Lesões nervosas centrais ou periféricas e doenças musculares primárias, como a distrofia fascioescapuloumeral, também alteram o ritmo. O Rockwood and Green's Fractures in Adults, 10ª ed. (cap. 35), faz o mesmo pedido no paciente instável: observar o movimento escapulotorácico e a escápula alada exige uma visão desobstruída da cintura escapular, e a discinesia escapulotorácica deve ser sempre procurada na instabilidade multidirecional.

A geometria: bola grande, soquete pequeno

Fundamento

O ombro é a articulação mais móvel do corpo justamente porque o osso quase não segura nada. O Campbell (cap. 13, p. 589) resume: embora descrita como esfera e soquete, a cabeça grande do úmero articula contra, e não dentro, da pequena cavidade glenoide. O capítulo 51 (p. 2144) usa a imagem da bola de golfe no tee: a contribuição óssea à estabilidade é pequena, e a maior parte vem dos músculos e ligamentos ao redor.

Os números da superfície articular

O Campbell (cap. 13, p. 590) dá a geometria que importa para as próteses, e o Rockwood and Green (cap. 35) dá a mesma geometria do ponto de vista da instabilidade:

A glenoide em pera e a conformidade escondida

O Rockwood and Green (cap. 35, seção Static Stabilizers) explica um aparente paradoxo. No osso subcondral, a glenoide é mais plana que a cabeça, em forma de pera (estreita em cima, larga embaixo), e o encaixe ósseo parece frouxo. Mas estudos recentes mostram que a superfície cartilaginosa é muito congruente com a da cabeça: os raios de KELKAR, 25,5 e 27,2 mm, deixam a conformidade dentro de 3 mm. Ainda assim, ao contrário do quadril, a glenoide não contém a cabeça, que toca só 25% a 30% da superfície em qualquer posição.

Os estabilizadores estáticos: lábio, cápsula e pressão negativa

Fundamento

O Rockwood and Green (cap. 35) organiza a estabilidade do ombro em dois grupos que trabalham em conjunto nos arcos médios e nos extremos do movimento: estáticos (geometria articular, lábio, cápsula e ligamentos glenoumerais, pressão intra-articular negativa) e dinâmicos (manguito, bíceps, deltoide e musculatura escapular, com a propriocepção como sistema de controle). O equilíbrio entre os dois determina a estabilidade; o desequilíbrio produz instabilidade anterior, posterior, inferior ou multidirecional.

O lábio: para-choque, calço e válvula

O lábio é um anel fibrocartilaginoso preso à borda da glenoide por uma zona de transição estreita, e serve de âncora para os ligamentos capsulares. Uma diferença anatômica tem consequência prática (Rockwood and Green, cap. 35): em cima do equador ele é frouxamente preso e varia muito entre as pessoas; no anteroinferior, ele é intimamente preso, e qualquer descolamento ali é anormal.

O lábio estabiliza de três modos:

1. Aprofundando o soquete. É o número mais cobrado, e os livros dão versões diferentes:

2. Pela concavidade-compressão. Com a cabeça comprimida contra uma concavidade intacta, ela resiste às forças tangenciais (ver a seção dos dinâmicos). O Rockwood (cap. 35) mostra que, com o lábio íntegro, a cabeça resiste a forças tangenciais de até 60% da carga compressiva, mais em cima e embaixo, onde o soquete é mais fundo. Aqui os livros divergem no peso do lábio: o Rockwood calcula a contribuição média do lábio em cerca de 10% (maior em adução e no sentido inferior), enquanto o Campbell (cap. 52, p. 2207.e1) diz que a perda do lábio reduz o efeito em 20%.

3. Como válvula. HABERMEYER comparou a glenoumeral a um pistão dentro de uma válvula (Rockwood and Green, cap. 35): o lábio veda a articulação contra a pressão atmosférica, e a tração de um ombro estável com lábio íntegro gera pressão negativa proporcional à força aplicada. No ombro instável, com o lábio anteroinferior descolado, esse efeito some, e com ele uma parte do controle proprioceptivo.

A pressão negativa e o sinal do sulco

O Rockwood and Green (cap. 35) descreve a experiência de WARNER: abrir a cápsula (o "venting") produz translação inferior significativa da cabeça, pela perda da restrição inferior e do vácuo. Daí a interpretação do sinal do sulco: ele resulta da perda do efeito de vácuo intra-articular somada à frouxidão capsular. A cápsula fechada mantém uma pressão negativa que reforça o efeito dos ligamentos.

Aqui está a divergência mais clara entre os livros. O Rockwood dá à pressão negativa um papel relevante. O Campbell (cap. 52, p. 2207.e1) diz o contrário: a coesão do líquido sinovial e o efeito de vácuo têm papel menor na estabilidade. Na prova, o sinal do sulco é o lugar em que a pressão negativa aparece.

A cápsula

A cápsula tem cerca de o dobro da área da cabeça, o que permite a amplitude enorme (Rockwood and Green, cap. 35). A anterior é mais espessa que a posterior: CICCONE mediu 2,42 mm na anterior, 2,8 mm na inferior e 2,2 mm na posterior. O Campbell (cap. 52, p. 2207) acrescenta que, sozinha, a cápsula é frouxa e fina e oferece pouca resistência; quem segura são os espessamentos anteriores, os ligamentos glenoumerais.

O conceito que une tudo: nos arcos médios (as atividades do dia a dia), a cápsula e os ligamentos estão frouxos e não contribuem muito; quem estabiliza é a concavidade-compressão muscular. Nos extremos do movimento, ligamentos específicos se tensionam conforme a posição do braço e controlam a translação. O Campbell (cap. 51, p. 2145) diz a mesma coisa em uma frase: os ligamentos são os estabilizadores primários nos extremos do movimento.

Os ligamentos glenoumerais e a posição em que cada um trava

Relevância clínica

Cada ligamento glenoumeral é um espessamento da cápsula anterior que se tensiona numa posição. A lógica é a de uma rede que muda de forma conforme o braço sobe: em adução, quem está esticado é o que fica em cima (superior); em abdução média, o do meio; em abdução alta, o de baixo. Com a rotação externa, a rede inteira desliza para a frente.

Superior e o intervalo rotador

O glenoumeral superior nasce no tubérculo supraglenoidal, perto da origem do bíceps, e se insere na ponta do tubérculo menor (Rockwood and Green, cap. 35; Campbell, cap. 52, p. 2207.e1). Ele corre paralelo ao coracoumeral dentro do intervalo rotador, o espaço entre a borda superior do subescapular e a anterior do supraespinal.

• WARNER mostrou que a restrição primária à translação inferior do braço aduzido é o glenoumeral superior (Rockwood, cap. 35).
• O Campbell (cap. 51, p. 2145) acrescenta que ele é também o estabilizador primário a estresses anterior e posterior a 0 grau de abdução.
• Com o coracoumeral, limita a translação inferior e a rotação externa em adução e a translação posterior em flexão, adução e rotação interna. Apertar o intervalo reduz as translações posterior e inferior e também a rotação externa.
• Deficiência do intervalo leva à instabilidade multidirecional; contratura limita a rotação externa e a flexão, como na capsulite adesiva.

O Rockwood (cap. 35) traz um refinamento útil: a cápsula inferior e o intervalo rotador são as restrições primárias à translação inferior, a cápsula inferior com o braço em abdução de 90 graus, e o intervalo com o braço ao lado do corpo.

Médio

O glenoumeral médio é o mais variável: falta em até 30% dos ombros e é mal definido em outros 10% (Rockwood, cap. 35). Nasce entre 1 e 3 horas, logo abaixo do superior, e se funde ao subescapular cerca de 2 cm medial ao tubérculo menor. Quando é um cordão espesso com um forame entre ele e o inferior, forma o complexo de BUFORD. A função dele é o ponto em que os livros mais divergem:

• O Rockwood (cap. 35) diz que ele limita sobretudo a translação anterior com o braço em 45 graus de abdução e rotação externa, e, em adução, a rotação externa e a translação inferior.
• O Campbell (caps. 51 e 52) diz que ele limita a rotação externa nas faixas baixa e média de abdução e tem pouco efeito a 90 graus.

Inferior: a rede

O complexo glenoumeral inferior é uma estrutura em rede (hammock) com três partes: uma banda anterior espessa, uma banda posterior mais fina e a bolsa axilar entre elas (Rockwood, cap. 35; Campbell, cap. 51, p. 2145). Insere-se na glenoide das 2 a 3 horas (anterior) às 8 a 9 horas (posterior) e, no úmero, abaixo da fise, no colo anatômico e cirúrgico (Campbell, cap. 52, p. 2207.e1). A mecânica da rede é a chave:

• Em rotação externa, a rede desliza para a frente e para cima, a banda anterior se tensiona e a posterior se abre em leque; em rotação interna, o contrário (Campbell, cap. 51).
• Em abdução com rotação externa (ABER, a posição de arremesso e de luxação anterior), todo o complexo se tensiona e passa por baixo da cabeça, impedindo a translação anterior; em abdução com rotação interna, limita a translação posterior (Rockwood, cap. 35).
• WARNER: a parte anterior do inferior é a restrição primária a 45 graus de abdução e a posterior a 90 graus (para a translação inferior).
• O Campbell (caps. 51 e 52): o complexo anteroinferior é o principal estabilizador a estresses anteriores e posteriores com o ombro abduzido 45 graus ou mais; dá restrição nos extremos e ajuda o rolamento da cabeça.

Por isso o inferior é o mais importante: ele é o que segura a cabeça justamente na posição em que o ombro luxa, e o Rockwood (cap. 35) lembra que, pela sua importância, é o ligamento mais frequentemente envolvido nas instabilidades. A estabilidade global exige as três partes do complexo funcionando.

Os estabilizadores dinâmicos: manguito, pares de força e bíceps

Fundamento

Três maneiras de os músculos estabilizarem

O Campbell (cap. 51, p. 2144 e 2145) divide os músculos do ombro em extrínsecos, que movem a escápula (romboides, levantador da escápula, trapézio e serrátil anterior), e intrínsecos, que movem a glenoumeral (manguito, deltoide, peitoral maior, redondo maior, grande dorsal e bíceps). Eles estabilizam por três mecanismos:

1. Posicionando a escápula para colocar a glenoide sob a cabeça (a foca e a bola de ROWE). 2. Enrijecendo os ligamentos: os ligamentos limitam a translação de forma estática, mas sua rigidez aumenta com a atividade muscular; manguito e bíceps enrijecem a cápsula e diminuem a translação. 3. Trabalhando em pares de força, que funcionam como ajuste fino do movimento e como motores de potência.

Concavidade-compressão

LIPPITT descreveu o efeito de concavidade-compressão: a compressão da cabeça para dentro da cavidade da glenoide a estabiliza contra as forças de translação (Rockwood and Green, cap. 35). Dois detalhes fazem a diferença na prova:

• A estabilidade por concavidade-compressão é maior com o braço pendente do que em abdução e rotação externa. Ou seja, ela é o estabilizador mais importante nos arcos médios, quando cápsula e ligamentos estão frouxos. Nos extremos, os ligamentos estirados assumem.
• Ela depende de uma concavidade intacta: o Campbell (cap. 52, p. 2207.e1) diz que a concavidade-compressão é produzida pela estabilização dinâmica do manguito quando a concavidade da glenoide e do lábio está intacta, e que a contração sincrônica, excêntrica e concêntrica, do manguito e do bíceps é necessária para a estabilidade nos arcos médios.

Os pares de força

Um par de forças são dois músculos de lados opostos que, juntos, centram a cabeça. Há dois na glenoumeral, e a prova pode chamá-los por plano:

• Par transverso (horizontal): subescapular na frente contra infraespinal e redondo menor atrás. O Campbell (cap. 51, p. 2145) diz que o par de forças mais importante é o do subescapular com o manguito posterior: juntos, eles dão uma força compressiva que centra a cabeça na glenoide, e é isso que explica por que alguns pacientes com roturas superiores maciças do manguito mantêm uma elevação surpreendentemente boa. O redondo menor, antes visto como coadjuvante, ganha importância quando os outros tendões falham. O mesmo livro (cap. 51) critica cirurgias que transferem o subescapular para cima porque desfazem esse par.
• Par coronal (vertical): deltoide em cima contra o manguito embaixo. O Campbell (cap. 52, p. 2207.e1) descreve o deltoide, o principal músculo extrínseco da glenoumeral, produzindo sobretudo forças de cisalhamento verticais que tendem a deslocar a cabeça para cima; o manguito produz as forças compressivas que a estabilizam. O capítulo 13 (p. 589 e 590) completa: o manguito fixa o fulcro contra o qual o deltoide contrai e eleva o úmero, e os dois precisam agir simultânea e sinergicamente. Sem o manguito, o deltoide puxa a cabeça para cima em vez de girá-la: é a migração superior do manguito deficiente, e é esse problema que a artroplastia reversa resolve mudando o fulcro.

A cabeça longa do bíceps

A cabeça longa nasce do tubérculo supraglenoidal e do lábio superior, com a maior parte da inserção no lábio posterior (Rockwood and Green, cap. 35). ITOI, em cadáver, mostrou que as cabeças longa e curta têm papel semelhante na prevenção da instabilidade anterior em abdução e rotação externa, e que esse papel cresce à medida que a estabilidade intrínseca cai (cápsula rota ou lesão de BANKART). Mais: quando a estabilidade capsuloligamentar diminui, o bíceps se torna mais importante que o subescapular na estabilidade anterior. O HEBERT (cap. 4) inclui a cabeça longa entre as estruturas que mantêm a justaposição da cabeça à glenoide, ao lado da cápsula, dos ligamentos e do manguito, e o Campbell (cap. 51) lembra o bíceps como depressor da cabeça, deixado no lugar no desbridamento das roturas maciças.

O deltoide, o braço de alavanca e as forças na glenoumeral

Fundamento

O deltoide também estabiliza

O deltoide é um músculo triangular volumoso que responde por cerca de 20% de toda a musculatura do ombro, com porções anterior, média e posterior (Rockwood and Green, cap. 35). MORREY propôs quatro efeitos estabilizadores dos músculos que valem para ele: tensão passiva do volume muscular, compressão da cabeça na superfície articular pela contração, tensionamento dos ligamentos pelo movimento e efeito de barreira do músculo contraído.

O offset lateral é o braço de alavanca

O Campbell (cap. 13, p. 590) define o offset umeral lateral como a distância da base lateral do coracoide à margem lateral do tubérculo maior. Ele é o braço de alavanca do deltoide e do supraespinal:

• Diminuir o offset reduz os braços de alavanca do deltoide e do supraespinal, o que enfraquece a abdução e prejudica a função.
• Aumentar o offset causa tensão excessiva nas partes moles, o "overstuffing" da articulação, com tensão no manguito, perda de movimento e provável aceleração do desgaste do polietileno.

As forças na glenoumeral

O Rockwood and Green (cap. 1, Biomechanics of Fractures and Fracture Fixation, de BOTTLANG e colaboradores) dá os números medidos em próteses instrumentadas. A regra geral do membro superior: as cargas são maiores quando o braço está longe do centro de gravidade, no limite do movimento, ou quando objetos seguros longe do corpo geram grandes momentos de rotação. Por isso a reabilitação do ombro e do cotovelo prefere exercícios deitados, que permitem movimento sem grandes momentos.

A artroplastia reversa e a medialização do centro

Relevância clínica

O problema que ela resolve

No ombro sem manguito, o par coronal se desfaz: o deltoide puxa a cabeça para cima, não há fulcro, e o braço não eleva. O Campbell (cap. 13, p. 594 e 595 aprox.) resume a biomecânica da reversa numa frase: ela recruta o deltoide para restaurar o movimento ativo num ombro com manguito deficiente. A ideia de GRAMMONT, no início dos anos 1990 (p. 589), foi inverter as superfícies: uma esfera metálica fixa na glenoide (a glenosfera) e um polietileno côncavo com haste no úmero, num implante semiconstrito. A esfera fixa cria o fulcro que o manguito não dá mais.

Medializar e alongar

Todos os desenhos de reversa medializam o centro de rotação em algum grau e, em geral, alongam o deltoide para aumentar o braço de alavanca na elevação anterior (Campbell, cap. 13, p. 595 aprox.). O raciocínio mecânico:

• Centro de rotação medial: a distância entre o centro e a linha de ação do deltoide aumenta, então o mesmo músculo gera mais torque de elevação.
• O desenho original de GRAMMONT pôs o centro na face da glenoide e usou um ângulo colo-diáfise valgo de 155 graus no componente umeral, para dar ao deltoide uma tração vertical retilínea.

Esse desenho reduziu a soltura em relação às próteses constritas anteriores e devolveu a elevação de forma confiável, mas trouxe dois problemas: a rotação externa voltava de forma menos confiável e surgiu o notching escapular, o impacto do polietileno umeral contra o colo da glenoide.

Lateralizar para corrigir

A resposta foram os componentes "lateralizados", ou melhor, menos medializados, com o centro de rotação lateral à face da glenoide (Campbell, cap. 13, p. 595 aprox.). Isso pode ser feito pela glenosfera ou por enxerto ósseo (construção úmero medial e glenoide lateral) ou pelo componente umeral (úmero lateral e glenoide medial). Os efeitos:

As complicações que a mecânica explica

O Campbell (cap. 13, p. 621 e 622 aprox.) liga cada complicação típica da reversa à sua biomecânica:

• Notching: relatado em 10% a 96%; é uma reação osteolítica ao impacto do polietileno, sobretudo em adução e rotação externa. NEROT classificou em graus de 0 (sem notch) a 4 (soltura da glenoide); em geral estabiliza no grau 2 por volta de 12 meses, mas piora o resultado. Os dois fatores mais importantes para evitá-lo são a base posicionada baixa e a inclinação inferior (cerca de 10 a 15 graus); haste vara de 135 graus, glenosfera lateralizada e um colo da escápula longo também protegem.
• Instabilidade: cerca de 5%, sobretudo em extensão e adução. As forças musculares são o principal determinante da estabilidade; subescapular irreparável aumenta a luxação nas próteses de GRAMMONT.
• Fratura de estresse do acrômio: cerca de 4%, pela tensão aumentada do deltoide; o alongamento excessivo do deltoide é fator importante, e a lateralização da glenoide aumenta mais a deformação do acrômio que a umeral.

O cotovelo: três articulações, eixo e ângulo de carregamento

Fundamento

Um trocogínglimo

O Campbell (cap. 15, p. 643) descreve o cotovelo como três articulações: a umeroulnar, uma dobradiça (gínglimo), e a radiocapitelar e a radioulnar proximal, que são pivôs (trocoides). O conjunto tem dois graus de liberdade (flexoextensão e prono-supinação) e se chama trocogínglimo, ou "dobradiça frouxa". Na flexoextensão, a ulna roda em torno do úmero; na prono-supinação, o rádio roda em torno da ulna. O HEBERT (cap. 48) lembra que a ulnotroclear e a radiocapitelar, embora na mesma cápsula, têm funções independentes: a primeira faz a flexoextensão num eixo fixo; a segunda, com a radioulnar proximal, faz a rotação do antebraço em qualquer posição de flexão.

O eixo de rotação

O centro instantâneo de rotação da flexoextensão fica no centro de círculos concêntricos formados, na vista lateral, pela projeção do capítulo e da tróclea. Ele é pequeno, com 2 a 3 mm de diâmetro, e fica no centro da tróclea (Campbell, cap. 15, p. 643). O eixo passa anterior à linha média do úmero, sobre a linha da cortical anterior do úmero distal. O eixo transverso da radiocapitelar coincide com o da umeroulnar, e o eixo longitudinal do antebraço passa pela cabeça do rádio em cima e pela cabeça da ulna embaixo, oblíquo aos eixos dos dois ossos. Esse é o eixo que um fixador articulado ou uma prótese precisam reproduzir.

As superfícies deslizam até os extremos da flexão e da extensão, quando então ocorre o impacto ósseo (p. 643). O contato também muda com a posição (p. 644): em extensão total, fica na face inferomedial da ulna; nas outras posições, corre ao longo da incisura troclear, de posterolateral para anteromedial.

O ângulo de carregamento

Com o cotovelo estendido, o antebraço forma um valgo com o braço, o ângulo de carregamento. O valor muda com a posição e com o livro:

Os estabilizadores do cotovelo: primários e secundários

Fundamento

A divisão clássica

O Campbell (cap. 52, p. 2229) dá a divisão que a prova usa:

• Primários: a articulação umeroulnar, a banda anterior do colateral ulnar medial e o complexo ligamentar lateral (colateral lateral, anular e colateral ulnar lateral, o LUCL).
• Secundários: a cápsula, a articulação radiocapitelar (a cabeça do rádio) e os estabilizadores dinâmicos, os músculos que cruzam o cotovelo (bíceps, braquial, tríceps, flexores e extensores do punho).

O Campbell (cap. 15, p. 643) começa pelo mesmo princípio: a estabilidade vem da geometria congruente, da integridade capsuloligamentar e da musculatura equilibrada, com destaque para o bíceps, o braquial, o ancôneo e o tríceps. E o Rockwood and Green (cap. 40) fecha a ideia com uma proporção simples: a estabilidade é dada igualmente pelas partes moles e pelas articulações ósseas.

O lado medial

O colateral medial tem três partes: anterior, posterior e transversa (Campbell, cap. 15, p. 643). O feixe anterior é o mais identificável e o principal; insere-se na face medial do coronoide, no tubérculo sublime, e fica tenso em flexão e em extensão; o posterior fica tenso em flexão. O Campbell (cap. 52, p. 2229) refina: o feixe anterior tem duas bandas não isométricas, a anterior tensa de 0 a 60 graus e a posterior de 60 a 120. O HEBERT (cap. 48) chama o fascículo anterior de "mais importante e resistente", e sua lesão dá instabilidade em valgo.

A participação de cada estrutura contra o valgo muda com a posição (Campbell, caps. 15 e 52):

• Em extensão, o valgo é dividido igualmente entre colateral medial, cápsula anterior e superfície articular.
• A 90 graus de flexão, o colateral medial é a estrutura principal, com 55% da estabilidade ao valgo, e o feixe anterior é o estabilizador primário; a cabeça do rádio é a restrição secundária.

A instabilidade em valgo por falência atricional do feixe anterior é de longe a forma mais comum de instabilidade recidivante do cotovelo (Campbell, cap. 52, p. 2229): na fase de aceleração do arremesso, o ligamento recebe até 60 N, perto do ponto de falência. O Rockwood (cap. 40) põe essa importância em perspectiva: o colateral medial foi considerado o estabilizador mais importante do cotovelo, mas isso só vale para quem carrega o cotovelo em valgo, como o arremessador.

O lado lateral e o LUCL

O complexo lateral tem o colateral radial (do epicôndilo lateral ao anular), o colateral ulnar lateral (LUCL), que são as fibras posteriores do radial cruzando superficialmente o anular até a crista do supinador da ulna, o colateral lateral acessório (tenso no varo) e o anular, que nasce e se insere nas bordas anterior e posterior da incisura radial e segura a cabeça do rádio (Campbell, cap. 15, p. 643).

Para o Campbell (cap. 15, p. 643), "destes, o LUCL é o mais crucial para manter a estabilidade". O capítulo 52 (p. 2229) descreve-o como o principal estabilizador lateral, tenso em flexão e em extensão, cuja ruptura dá a instabilidade rotatória posterolateral. O Rockwood (cap. 40) chama o complexo lateral de estabilizador primário ao varo e à rotação posterolateral, e explica por que ele importa mais no dia a dia: as atividades diárias exercem mais força em varo do que em valgo, e por isso a instabilidade residual após a luxação costuma ser por incompetência do LCL. O Green's Operative Hand Surgery, 7ª ed. (cap. 19, p. 740), diz que o LUCL e o colateral radial são restrições importantes ao varo e à instabilidade posterolateral, e que o anular contribui pela sua ligação com o colateral radial.

Mas há um número que parece contradizer tudo isso: o Campbell (cap. 52, p. 2229) diz que o colateral lateral responde por apenas 14% da estabilidade em varo em extensão e 9% a 90 graus; o resto vem das superfícies ósseas (a maior parte) e da cápsula anterior. O Campbell (cap. 15, p. 644) repete por outro caminho: o varo em extensão é limitado igualmente pela articulação, pelo LUCL e pela cápsula, e em flexão a articulação dá cerca de 75% da resistência ao varo. A conciliação: contra o varo puro, o osso domina; o LUCL é crucial contra a rotação posterolateral, que é o modo como o cotovelo realmente sai do lugar.

A cabeça do rádio, o secundário que vira primário

A cabeça do rádio é um estabilizador secundário ao valgo, à força posterior e à rotação posterolateral (Rockwood and Green, cap. 41). É um prato côncavo elíptico, inclinado cerca de 15 graus em relação à diáfise. O Green 7 (cap. 19, p. 740) diz que ela é um estabilizador importante ao valgo, sobretudo quando o colateral medial é incompetente, e que a sua retirada piora a instabilidade posterolateral, porque se perde a "captura" do prato radial pelo capítulo e a tensão no complexo lateral.

O HEBERT (cap. 48) traduz isso no esquema das "colunas gregas": com o colateral medial lesado e a cabeça íntegra, ou com a cabeça ressecada e o medial íntegro, o sistema se mantém estável; a instabilidade aparece quando as duas colunas caem, como nas fraturas-luxações. Daí a regra prática do HEBERT: a cabeça do rádio não deve ser ressecada quando houver luxação associada. O Campbell (cap. 15, p. 644) diz o mesmo de outra forma: colateral medial e cabeça do rádio íntegros são essenciais para prevenir a luxação do cotovelo normal. O Green 7 acrescenta que a prótese metálica melhora a estabilidade com colaterais íntegros ou lesados, e também a estabilidade axial do antebraço; a de silicone é inferior.

Os músculos

Os músculos são os dinâmicos (Rockwood, cap. 40): bíceps, braquial e tríceps dão estabilidade compressiva pelas forças de reação articular, e ficam especialmente importantes quando os estáticos estão lesados; os extensores comuns dão estabilidade em varo e os flexores comuns, em valgo. A posição do antebraço muda a estabilidade: a pronação estabiliza o cotovelo sem LCL, e a supinação o desestabiliza. Por isso, depois da redução de uma luxação, o cotovelo é testado e imobilizado em pronação quando o lado lateral é o mais lesado.

A transmissão de carga: radiocapitelar e ulnoumeral

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40 por 60 em extensão

O número mais cobrado da biomecânica do cotovelo está no Campbell (cap. 15, p. 645): com o cotovelo estendido e carregado axialmente, cerca de 40% da carga passa pela articulação umeroulnar e 60% pela radiocapitelar. O Green's Operative Hand Surgery, 7ª ed. (cap. 19, p. 740), confirma com outra palavra: a radiocapitelar pode responder por até 60% da transferência de carga através do cotovelo.

Por que o rádio leva mais? Porque o Campbell (cap. 15, p. 644) divide as tarefas: nas palavras do livro, que a radiocapitelar resiste ao valgo e transmite as forças verticais de empurrar e levantar, enquanto a umeroulnar mantém a estabilidade na flexoextensão. As trabéculas da cabeça do rádio são perpendiculares à superfície, confirmando sua função de carga (Green 7, cap. 19, p. 739).

O que acontece quando a cabeça do rádio sai

Se a cabeça do rádio é retirada, os 60% que ela levava vão para a ulna (Campbell, cap. 15, p. 645): a força radiocapitelar é transmitida à ulna, a tensão do colateral medial se soma à força umeroulnar, e toda a carga pode se concentrar na borda lateral da superfície articular do coronoide. Isso pode impor até 9 vezes o peso corporal ao colateral medial e se associa à progressão da degeneração umeroulnar. Na prótese total sem substituição da cabeça, essas forças vão para os componentes ulnar e umeral. O Green 7 (cap. 19, p. 740) dá o mesmo número de 9 vezes o peso e acrescenta que as fraturas desviadas da cabeça reduzem a superfície de carga e aumentam a pressão na cartilagem, o que predispõe à artrose.

A força muscular: flexão máxima a 90 graus

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Por que 90 graus

O Campbell (cap. 15, p. 644) é direto: a força máxima de flexão do cotovelo ocorre a 90 graus, enquanto cerca de um terço a metade da força máxima de levantar pode ser gerada com o cotovelo estendido ou a 30 graus de flexão. Guarde a assimetria: no meio do arco o cotovelo é mais forte; nos dois extremos do arco funcional (30 e 130 graus), mais fraco.

Quanto o cotovelo aguenta

O Rockwood and Green (cap. 1, Tabela 1-4) dá a escala de cargas que a fixação precisa aguentar no pós-operatório. As compressões umeroulnares de pico vão de 0,5 a 3,1 vezes o peso corporal, conforme a atividade, e a flexão isométrica máxima é a categoria extrema:

O arco funcional de MORREY

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30 a 130, com 50 e 50

O arco normal do cotovelo vai de 0 a cerca de 150 graus de flexão (Campbell, cap. 15, p. 644; cap. 51, p. 2184), mas a maioria das atividades de vida diária não precisa de tudo isso. O arco funcional, definido por MORREY e colaboradores, é a amplitude que basta para a maior parte das tarefas: flexoextensão de 30 a 130 graus, com 50 graus de pronação e 50 de supinação. É um dos poucos números em que todos os livros concordam, e cada um o cita num contexto:

Por que a flexão vale mais que a extensão

O HEBERT (cap. 54) traz um detalhe que ajuda a entender as decisões: embora o déficit de extensão seja o problema mais comum depois de um trauma, a perda da flexão gera limitações muito mais graves. Segundo MORREY, clinicamente a flexão tem valor funcional na proporção de 2 para 1 em relação à extensão: sem os últimos graus de flexão, a mão não chega à boca nem à cabeça; sem os primeiros graus de extensão, o paciente só perde um pouco do alcance.

O Campbell (cap. 51, p. 2184) dá o limite clínico do outro lado: uma contratura em flexão acima de 45 graus prejudica muito a capacidade de posicionar a mão no espaço. A complicação mais frequente após o trauma do cotovelo é a contratura em flexão (HEBERT, cap. 54), por imobilização prolongada, lesão de partes moles, fratura articular e ossificação heterotópica. O manejo da rigidez, que usa esse arco como meta, está no resumo campbell15-rigidez-cotovelo.

O mecanismo da luxação do cotovelo

Relevância clínica

O círculo de O'DRISCOLL: de lateral para medial

O cotovelo é a segunda articulação mais luxada no adulto (Rockwood and Green, cap. 40), com cerca de 5,2 casos por 100.000 pessoas por ano; quase metade ocorre no esporte. O Campbell (cap. 52, p. 2228) diz que a luxação aguda responde por 28% de todas as lesões do cotovelo, e que a recidivante é rara e quase sempre posterior.

O mecanismo clássico é o de O'DRISCOLL, e os três livros o descrevem com palavras diferentes que dizem a mesma coisa:

A chave para não errar a questão é entender a rotação relativa. O antebraço apoiado no chão fica fixo; o corpo cai e roda sobre ele. Quando o úmero roda internamente sobre o antebraço fixo (a descrição do Campbell), o resultado, visto a partir do úmero, é o antebraço rodando externamente, isto é, em supinação (a palavra do HEBERT). É a mesma coisa vista de dois referenciais. Somando o valgo (o ângulo de carregamento já empurra o cotovelo para lá) e a carga axial da queda, a ulna roda para fora e para trás em torno do eixo, e a luxação típica é posterolateral.

A sequência de lesões segue um círculo de lateral para medial (Campbell, cap. 52, Fig. 52.38; HEBERT, cap. 48): primeiro rompe a banda ulnar do colateral lateral (o LUCL), depois as demais estruturas laterais e a cápsula anterior e posterior, e por último o colateral medial, cuja banda anterior é a última estrutura a romper. O Rockwood (cap. 40) lembra que o medial pode até ficar íntegro em algumas luxações. Por isso o HEBERT (cap. 48) cita a frase de O'DRISCOLL: na luxação, sempre existe lesão da banda ulnar do colateral lateral e da banda anterior do colateral medial.

A versão alternativa e as novidades

O Rockwood and Green (cap. 40) registra duas exceções. A primeira é o mecanismo menos comum, por varo, carga axial e força posteromedial, em que a lesão vai de medial para lateral e costuma produzir uma pequena fratura anteromedial do coronoide (a instabilidade rotatória posteromedial). A segunda é recente: ressonância e análise de vídeos mostraram que as rupturas ligamentares completas são mais comuns no lado medial, com o lateral às vezes preservado, sugerindo que a sequência pode começar no medial, com uma instabilidade aguda em valgo no cotovelo estendido. Isso explicaria por que alguns cotovelos ficam muito estáveis após a redução: o complexo lateral foi poupado.

Fechamento

Fundamento

A biomecânica do ombro e do cotovelo cabe em duas ideias opostas. O ombro troca estabilidade por mobilidade: o osso quase não segura, quatro articulações se somam num ritmo de 2 para 1, e a cabeça fica no lugar por camadas. Nos arcos médios, quem estabiliza é a concavidade-compressão do manguito sobre a glenoide aprofundada pelo lábio, ajudada pelos pares de força (subescapular contra manguito posterior; deltoide contra manguito) e pela pressão negativa; nos extremos, os ligamentos glenoumerais se tensionam conforme a posição, o superior em adução, o médio em abdução média e o inferior, a rede mais importante, a partir de 45 graus e em abdução com rotação externa. Quando o manguito falta, a reversa devolve um fulcro, medializa o centro e alonga o deltoide, com o preço do notching.

O cotovelo faz o contrário: é uma articulação congruente em que o osso segura muito. A umeroulnar é a dobradiça; a radiocapitelar leva a carga axial (60% em extensão) e é a restrição secundária ao valgo. O feixe anterior do colateral medial segura o valgo em flexão, o LUCL segura a rotação posterolateral, e a luxação começa justamente por ele, num círculo de lateral para medial produzido por valgo, rotação externa do antebraço e carga axial. Os números funcionais fecham o quadro: flexão mais forte a 90 graus e arco funcional de 30 a 130 com 50 e 50.