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Introdução
As articulações costovertebrais são as articulações que conectam as cabeças das costelas aos corpos das vértebras torácicas. A união das costelas às vértebras ocorre em dois pontos: na cabeça e no tubérculo da costela. Duas facetas convexas da cabeça se articulam com duas vértebras adjacentes, formando uma articulação sinovial plana (deslizante), reforçada pelo ligamento da cabeça e pelo ligamento intercapital. A articulação do tubérculo ocorre com o processo transverso da vértebra adjacente, sendo reforçada pelo ligamento costotransversário dorsal.
Anatomia
As articulações da coluna torácica podem ser divididas em dois grupos: aquelas presentes em toda a coluna vertebral e aquelas exclusivas da coluna torácica.
Presentes em toda a coluna vertebral
Existem dois tipos de articulações presentes em toda a coluna vertebral:
- Entre corpos vertebrais – corpos vertebrais adjacentes são unidos por discos intervertebrais, feitos de fibrocartilagem. É um tipo de articulação cartilaginosa, conhecida como sínfise.
- Entre arcos vertebrais – formadas pela articulação dos processos articulares superiores e inferiores de vértebras adjacentes. É uma articulação do tipo sinovial.
Cada articulação costovertebral consiste na cabeça da costela articulando-se com:
- Fácea costal superior da vértebra correspondente
- Fácea costal inferior da vértebra superior
- Disco intervertebral que separa as duas vértebras
Dentro dessa articulação, o ligamento intra-articular da cabeça da costela fixa a cabeça da costela ao disco intervertebral. Apenas pequenos movimentos de deslizamento podem ocorrer nessas articulações, devido à articulação íntima de seus componentes.
Ligamentos
A coluna torácica é reforçada pela presença de numerosos ligamentos.
Presentes em toda a coluna vertebral
Vários ligamentos pequenos também sustentam as articulações costovertebrais:
- Ligamento radiado da cabeça da costela – irradia-se da cabeça da costela para os corpos das duas vértebras e o disco intervertebral.
- Ligamento costotransversário – conecta o colo da costela ao processo transverso.
- Ligamento costotransversário lateral – estende-se do processo transverso ao tubérculo da costela.
- Ligamento costotransversário superior – passa da borda superior do colo da costela ao processo transverso da vértebra superior.
Fisiologia e Biomecânica
A constituição esquelética do tórax inclui as vértebras torácicas, discos intervertebrais, costelas, esterno e cartilagens costais.
Articulações costovertebrais
O conteúdo do tórax oco consiste nos pulmões, coração e glândula timo, bem como o início da grande artéria sistêmica (aorta) e o final das grandes veias sistêmicas (veias cava superior e inferior).[3]
A articulação costovertebral e os ligamentos costovertebrais desempenham um papel fundamental na estabilização torácica, suporte de carga, mobilidade, proteção e movimento da parede torácica, contribuindo fortemente para o esforço respiratório. A arquitetura torácica permite movimento em todos os planos. Na flexão-extensão, a amplitude de movimento começa em quatro graus em T1 e aumenta gradualmente até 12 graus em T12. A rotação lateral normalmente permite seis a sete graus por segmento vertebral. A rotação ocorre inversamente à flexão. T1 gira nove graus e diminui gradualmente para dois graus em T12. A rigidez da articulação costal é maior em T2 e mais fraca em T10. A caixa torácica desempenha um papel importante no suporte de carga, fornecendo entre 30-40% da rigidez da coluna torácica. Além disso, o complexo costovertebral serve como arcabouço para a musculatura da coluna torácica e do ombro. Todos os movimentos e cargas acima causam estresse nas fixações costovertebrais tanto no corpo vertebral quanto no processo transverso. Felizmente, os fortes ligamentos costovertebrais e costotransversos estabilizam essas articulações e também adicionam um grau de flexibilidade.[4]
O complexo costovertebral é obrigatório para o movimento respiratório da parede torácica. Existem dois mecanismos básicos para a expansão e contração pulmonar; um é o movimento caudal e cefálico do diafragma, que alonga ou encurta a cavidade torácica. A contração do diafragma durante a inspiração gera uma pressão intratorácica negativa, permitindo a expansão dos pulmões. Durante a respiração tranquila, a pressão intrapleural é de cerca de -2,5 mm Hg (em relação à pressão atmosférica) no início da inspiração e diminui para aproximadamente -6 mm Hg. Assim, gerar um gradiente de pressão ligeiramente negativo permite que o ar flua para dentro. Quando o diafragma relaxa, o recolhimento elástico dos pulmões, estruturas abdominais e parede torácica comprime os pulmões, causando a expiração. A pressão das vias aéreas torna-se ligeiramente positiva nesse ponto, permitindo que o ar flua para fora dos pulmões. Durante a expiração tranquila, a contração dos músculos inspiratórios nos estágios iniciais exerce uma ação de frenagem nas forças de recolhimento e atrasa a expiração. A respiração tranquila ocorre principalmente pelo movimento diafragmático. Mesmo a paralisia bilateral do diafragma não leva à hipoventilação, desde que o tórax permaneça móvel e os músculos torácicos e articulações costovertebrais estejam funcionando bem.
Articulações Costovertebrais
No entanto, o diafragma é fundamental no caso de os músculos intercostais estarem paralisados ou o tórax se tornar imóvel.[5] O segundo método para a expansão pulmonar é a elevação das costelas, que aumenta o diâmetro anteroposterior e transverso da cavidade torácica. Na posição normal de repouso, as costelas estão inclinadas para baixo, permitindo que o esterno fique em posição posterior. Quando as costelas são elevadas, elas se projetam lateral e anteriormente, levando a um aumento do diâmetro transverso e anteroposterior. Com o aumento do diâmetro, a inspiração máxima pode aumentar o volume intratorácico em até 20%. Os músculos da inspiração profunda envolvidos na elevação da caixa torácica são os intercostais externos, serráteis anteriores, escalenos, esternocleidomastóideos, levantadores das costelas e serrátil póstero-superior. À medida que esses músculos se contraem, as costelas e o esterno são elevados e projetados para fora. Numa inspiração forçada, os músculos da inspiração profunda são utilizados concomitantemente com o levantador da escápula, trapézio e romboides para elevar e fixar a escápula. Além disso, os músculos peitorais e o serrátil anterior também auxiliam na elevação das costelas. A inspiração forte pode reduzir a pressão intrapleural para até -30 mm Hg.[6] Os músculos da expiração forçada que puxam a caixa torácica para baixo são principalmente os intercostais internos e os retos abdominais, com contribuições menores do quadrado lombar, subcostais, transverso do tórax e serrátil póstero-inferior. As articulações costovertebrais posteriores e as articulações costocondrais anteriores auxiliam na realização do movimento descendente. A amplitude de movimento em qualquer uma das articulações torácicas é pequena, mas a frequência de movimento dessas articulações é extremamente grande. Da segunda à sexta costelas, cada uma se move em torno de dois eixos. O movimento na articulação costovertebral em um eixo lateral (deslizante) resulta na elevação e abaixamento da extremidade esternal de uma costela. Isso é chamado de movimento de “alça de bomba”. Como as costelas estão inclinadas para baixo, qualquer elevação (por exemplo, durante a inspiração profunda) resultará em um movimento para cima (cefálico) e para frente (anterior) do esterno, aumentando assim o diâmetro anteroposterior do tórax. As costelas inferiores se movem lateralmente quando são elevadas, o que consequentemente aumenta o diâmetro transverso do tórax. Esse movimento ocorre principalmente nas articulações costotransversas da sétima à décima costela. Como o tubérculo articular dessas articulações é plano, as costelas se movem para cima e para baixo, permitindo o que é chamado de movimento de “alça de balde”.[7] O eixo de rotação da primeira costela é único em comparação com as outras costelas. Há movimento mínimo na primeira costela durante a respiração tranquila.
Articulações costovertebrais
Uma leve rotação em torno do colo da costela causa uma pequena elevação e depressão do esterno, o que pode resultar em uma alteração mínima do diâmetro anteroposterior do estreito torácico superior. As costelas da segunda à sexta movem-se em um eixo semelhante ao das costelas da sétima à décima. A cartilagem costal desvia-se para cima nas costelas da segunda à sexta, o que causa um movimento posterior do esterno (o efeito “bomba de mão”) durante a elevação. O comprimento do processo transverso também tem efeito sobre o complexo costovertebral. À medida que o comprimento do processo transverso varia (com sua superfície articular costotransversa concomitante), a alavancagem exercida sobre as articulações costovertebrais também varia. O movimento de alguns milímetros anterior, cefálico ou lateral da parede torácica pode aumentar seu volume em aproximadamente meio litro. O complexo costovertebral é um componente essencial da biomecânica do movimento da parede torácica. Os ligamentos costovertebrais tornam possíveis as ações das articulações costovertebrais e o movimento intervertebral. Esses ligamentos funcionam para fixar, estabilizar e permitir algum movimento das costelas sobre a vértebra torácica na articulação costovertebral. Sua presença auxilia nos papéis de suporte de carga, proteção, postura e arcabouço que a caixa torácica fornece com suas propriedades de estabilização. Além disso, eles permitem e limitam o movimento das costelas na articulação transversa para permitir a expansão máxima da cavidade torácica conforme necessário para a demanda respiratória. Por fim, suas ações nos complexos costovertebral e intervertebral permitem a flexão lateral e a rotação axial.
Inervação dos ligamentos costovertebrais
A inervação dos ligamentos costovertebrais é fornecida pelo ramo lateral dos ramos dorsais torácicos de C8 e T1 a T11. As articulações costovertebrais recebem essa inervação de forma segmentar, com cada articulação recebendo fibras do nível acima e diretamente abaixo. A dor originada das articulações é bem localizada e específica do nível. Isso parece seguir a lei de Hilton, que afirma “que a inervação de uma articulação é a mesma inervação dos músculos que movem a articulação e da pele que a recobre”. Mecanorreceptores foram identificados na região do ligamento costotransverso médio. Essa inervação é característica de neurônios que fornecem nocicepção e atividade mecanorreceptora. A ativação desses mecanorreceptores, seja por carga mecânica ou inflamação, pode causar dor e hipertonia muscular reflexa. Taquicininas (substância P e peptídeo relacionado ao gene da calcitonina), neuropeptídeos ativados em resposta à estimulação nociceptiva, foram encontrados ao lado dos ligamentos costovertebrais.
Articulações costovertebrais
Assim, parece que neuropeptídeos conhecidos estão presentes ao longo dos ligamentos costovertebrais e podem ativar a dor e propagar uma cascata inflamatória. Estudos em coelhos identificaram mecanorreceptores de adaptação lenta no complexo costovertebral que são capazes de sinalizar a posição absoluta da costela, a direção e a velocidade do movimento. Esses mecanorreceptores também são sensíveis à tensão e podem alterar a deformação dos ligamentos circundantes. Há um grupo desses receptores que é sensível ao movimento caudal da costela, conhecido como “receptores expiratórios”, e um grupo sensível ao movimento rostral da costela, ou “receptores inspiratórios”. Não houve estudos semelhantes em humanos. No entanto, esses achados fornecem uma via provável a ser considerada. Em aproximadamente 60% dos indivíduos, há uma conexão do plexo braquial com o primeiro e/ou segundo nervo intercostal, conhecida como nervo de Kuntz. Portanto, distúrbios que afetam a primeira ou segunda articulação costovertebral podem resultar em dor no braço referida por essa via.
Fontes consultadas
Conteúdo educativo. Não substitui avaliação, diagnóstico ou tratamento realizado por profissional habilitado.
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