Modificari ale coloanei vertebrale la sportivi – aspecte radioimagistice.
Anne-Marie Zamfir
Institutul National de Medicina Sportiva, Bucuresti.

Rezumat. Exista factori predispozanti individuali cu importanta in aparitia modificarilor coloanei vertebrale la sportivi – variatiile filogenetice de dezvoltare a coloanei, craniala sau caudala (dintre care cel mai frecvent intalnita a fost sacralizarea vertebrei L5), spina bifida oculta S1 si L5, spondiloliza si spondilolistezisul congenitale – care, modificind biomecanica coloanei vertebrale, favorizeaza leziunile degenerative intr-o proportie mai mare decit la sportivii fara anomalii ale coloanei vertebrale.Modificarile coloanei vertebrale la sportivi sunt grupate in leziuni traumatice (osoase, ligamentare, discale, medulare si ale partilor moi paravertebrale), afectiuni datorate microtraumatismelor (maladia Baastroup, epifizita vertebrala Scheuermann) si afectiuni cronice, sechele ale macro- si micro –traumatismelor (afectiuni ale discului, spondiloliza si spondilolistezisul traumatice si modificari de statica vertebrala) evidentiate prin imagini radiologice, computer tomografice(CT) si prin rezonanta magnetica (IRM) ale sportivilor examinati in Insitutul National de Medicina Sportiva.

Cuvinte cheie: coloana vertebrala, sportivi, radioimagistica.

Varietatea si multitudinea ramurilor sportive, numarul mare de tineri care le practica, precum si solicitarile deosebite, impuse astazi in vederea obtinerii performantelor, au dus la aparitia unei patologii specifice unor discipline sportive.

Datele statistice indica o strinsa interdependenta intre numarul si felul traumatismelor sportive si caracteristicile disciplinelor sportive. Tipul de efort, caracteristicile sale biomecanice, echipamentul si aparatura folosite, conditiile de mediu si organizatorice in care se desfasoara pregatirea sportiva sau concursurile sunt principalele cauze care fac sa varieze procentajul de traumatisme sportive, localizarea si felul lor.

Exista factori predispozanti individuali importanti in aparitia modificarilor coloanei vertebrale la sportivi: variatii filogenetice de dezvoltare a coloanei-craniala sau caudala, spina bifida oculta, spondiloliza si spondilolistezisul congenitale.

Varianta craniala cuprinde:

• coasta cervicala-apofiza transversa lunga la C7
• coasta XII scurta sau lipsa
• L4 cu apofize transverse foarte scurte
• sacralizare L5 (sacru cu 6 vertebre)
• vertebra sacrata cu tendinta la caudalizare.

Varianta caudala cuprinde:

• apofiza transversa scurta la C7
• coasta XII lunga
• coasta sau apendice costiform la L1
• apofize transverse lungi la L4,ca si la L5
• lombalizare S1
• sacralizarea primei vertebre coccigiene.

Frecvent intilnita este sacralizarea vertebrei L5 care reprezinta dezvoltarea exagerata a apofizelor transverse ale lui L5, care iau caracter de aripioare sacrate: iau contact cu oasele iliace sau cu sacrul, iar corpul vertebral poate fi unit cu corpul lui S1.

Exista 6 grade de sacralizare a vertebrei L5:

• marirea de volum a apofizei transverse;
• marirea de volum a apofizei transverse, cu posibilitatea de contact a uneia cu aripioara sacrata;
• contact articular al apofizelor transverse L5, marite, cu aripioara sacrata;
• fuziune intima cu aripioara sacrata si cu osul iliac a unei apofize transverse L5 si a partii corespunzatoare a corpului vertebral. Sacralizarea fiind unilaterala determina scolioza;
• idem IV, dar bilateral.

Intre L5 si S1 se vede doar o linie mai clara pe locul discului. L5 incorporata in sacru,fara a se mai cunoaste discul. Consecinta biomecanica a sacralizarii este ca eforturile si oboseala nu mai sunt repartizate in mod egal la doua discuri L5-S1 si L4-L5, miscarea de balama fiind in discul L4-L5, care in timp sufera modificari degenerative.

Spina bifida oculta, de obicei descoperire radiologica intamplatoare, reprezinta dehiscenta arcului posterior vertebral. 25-35% din adulti prezinta spina bifida, frecvent la S1. Radiologic,cel mai frecvent se evidentiaza o transparenta mediaa liniara sau mai larga,cu lamele vertebrale indepartate intre ele sau care lipsesc complet.

Spondiloliza reprezinta o solutie de continuitate la nivelul istmului vertebral ce determina separarea corpului vertebral impreuna cu apofizele transverse si apofizele articulare superioare de lamele vertebrale impreuna cu apofizele articulare inferioare si apofiza spinoasa. Determina dureri rahidiene de ordin static, fiind frecvent unilaterala.

Se evidentiaza cel mai bine pe radiografii ale coloanei in incidenta ¾, tehnica Kovacs: configuratia jumatatii arcului posterior se compara cu un « catelus ».Istmul alungit sau fracturat duce la imaginea de catel cu git lung sau catel cu zgarda. Uneori spondiloliza se evidentiaza numai cind se complica cu spondilolistezisul. Discul vertebral subjacent leziunii este ingustat, sufera in timp modificari degenerative, mai ales la sportivi, unde solicitarile coloanei sunt mari. Spondilolistezisul reprezinta alunecarea inainte a corpului vertebral ce prezinta spondiloliza la nivelul ambelor istmuri interarticulare sau alterarea dispozitivului de fixare la nivelul apofizelor articulare sau asocierea celor doua cauze. Sediul frecvent este la nivelul ultimelor vertebre lombare, 94% la nivelul L4 si L5. Radiografia coloanei vertebrale de profil ne furnizeaza maxim de informatie asupra spondilolistezisului iar cea in incidensa ¾ cu dubla oblicitate, asupra cauzelor.

Radiografiile in ortostatism sunt de preferat deoarece alunecarea vertebrala se accentueaza. Aprecierea gradului dislocarii vertebrale se face dupa schema Ulmann. Depistarea unei spondilolize cu spondilolistezis la un sportiv de performanta, cu sau fara semne clinice, ridica probleme medico-legale: poate continua activitatea sportiva, exista pericolul unor complicatii grave, sunt necesare radiografii ale coloanei la debutul activitatii sportive, ca teste screening eliminatorii, cine are dreptul de a decide intreruperea activitatii competitionale, in conditiile in care exista precedente-sportivi cu performante extraordinare, multiplii campioni mondiali care aveau spondilolistezis fara semne clinice asociate, carora li s-a permis sa faca sport de performanta, este necesara o legislatie care sa permita sportivului asumarea riscului in ciuda indicatiilor medicale,etc.

Pentru a determina caracterul congenital sau post traumatic al spondilolistezisului sunt necesare radiografii efectuate la inceputul activitatii sportiva, la o virsta frageda. Am avut un caz de spndiloliza cu spondilolistezis la o gimnasta de 7 ani, care nu prezenta nici un semn clinic de suferinta vertebrala, descoperirea fiind intimplatoare. Alunecarea anterioara a corpului vertebral L5 era mica, de 4 mm, confirmata IRM.

Anomaliile coloanei vertebrale enuntate anterior au fost descoperite radiologic la sportivi care prezentau lombalgie, in special de efort. in gimnastica si lupte, unde antrenamentele incep la o virsta frageda, se identifica o frecventa crescuta a modificarilor coloanei vertebrale, «durerile de spate » apar insa mai frecvent la cei cu anomalii ale coloanei vertebrale. intr-un mic studiu efectuat in INMS, in care s-au efectuat radiografii ale coloanei dorso-lombare unui lot de 18 gimnaste cu virste cuprinse intre 12-14 ani, pentru selectie secundara, am constatat: sacralizarea lui L5 la o gimnasta, spina bifida oculta S1 la trei gimnaste, fara ca vreuna dintre ele sa prezinte semne de suferinta lombara.

Modificarile coloanei vertebrale, specifice activiatii sportive cuprind leziunile traumatice ale coloanei, afectiuni datorate microtraumatismelor si afectiuni cronice, sechele ale micro- si macrotraumatismelor.

Majoritatea leziunilor asociate cu activitatea sportiva implica extremitatile corpului (65%) – leziuni acute sau cronice ale membrelor. Aproximativ 5% din leziunile acute afecteaza coloana vertebrala. Din totalul fracturilor, fracturile coloanei reprezinta in jur de 0,5-1%. inotul, calaria si parasutismul furnizeaza procentul cel mai mare de fracturi ale coloanei. Sportul reprezinta a patra cauza a fracturilor coloanei vertebrale si a doua cauza a paraliziilor asociate. In INMS nu au fost intilnite cazuri de traumatisme vertebrale soldate cu fracturi, specifice serviciului de urgenta, de aceea va fi prezentat decit un singur caz de factura de vertebra cervicala C1-C2, la un rugbyst, tratata chirurgical, cu material de osteosinteza.

Ca o clasificare generala, mentionam in cadrul leziunilor traumatice ale coloanei :

• leziuni osoase
• ligamentare si discale
• leziuni traumatice medulare
• leziuni ale partilor moi paravertebrale.

In traumatismele vertebrale cu suferinta neurologica examinarea prin rezonanta magnetica nucleara (IRM) arata afectarea medulara, cauza compresiva osoasa sau discala, leziunile ligamentare asociate, stabilitatea focarului lezional, dar nu vizualizeaza fragmentele osoase mici si nici bresele durale.

In urgenta, IRM, alaturi de radiologia standard, sunt examene de electie. Computer-tomografia este examenul preferat in efectuarea bilantului osos, mai ales in fracturile de arc posterior vertebral, fracturi cu fragmente de corp vertebral detasate intracanalar si hematoame acute. Afectiunile datorate microtraumatismelor includ leziuni de suprasolicitare provocate de agenti traumatici de intensitate mica,dar frecvent repetati, care depasesc potentialul de regenerare al tesuturilor in cauza si care produc microleziuni anatomice. De exemplu, la nivelul suprafetelor articulare, compresiunile mici, dar frecvente, produc edeme ale cartilajelor, urmate de erodarea acestora si necrozarea tesutului osos spongios subjacent.

Simptomatologia acestor afectiuni consta in aparitia durerilor legate de efortul fizic, dureri cu caracter progresiv, desi au si perioade de remisiune.

Microtraumatismele repetate reprezentate de tractiuni pe insertiile ligamentelor interspinoase si frecarea virfurilor apofizelor spinoase prin extensii si rotatii exagerate ale coloanei vertebrale duc la o afectiune ce debuteazs ca o apofizits interspinoasa – leziuni ale ligamentelor interspinoase si ale insertiilor osoase ale acestora si mai apoi leziuni de tip artrozic la nivelul suprafetelor articulatiilor interspinoase, determinind maladia Baastroup sau neoartroza interspinoasa.

Boala afecteaza frecvent sportivii ce practica sporturile nautice, in special caiac-canoe si sariturile in apa. Am intilnit-o si la gimnasti si fotbalisti. Clinic se manifesta prin dureri la nivelul apofizelor spinoase, in special in regiunea dorso-lombara,dureri accentuate de extensia coloanei si de palparea apofizelor spinoase. Radiologic, pe radiografia de profil se constata: latirea apofizelor spinoase, cu venirea in contact a suprafetelor vecine, pe radiografia de fata, neoarticulatii cu procese de artroza, intre doua apofize spinoase vecine, apofiza superioara avind o adincitura in forma de ,,V” intors in care tinde sa patrund marginea superioara a apofizei inferioare.

Evolutia acestei afectiuni e lenta, cu perioade de acutizari si de remisiune, ceea ce permite continuarea activitatii sportive.

Tot o afectiune datorata microtraumatismelor este si epifizita vertebrala Scheuermann sau osteocondrita vertebrala. La sportivi e mai frecvent intilnita la cei ce practica gimnastica, atletismul si jocurile sportive. Apare la copii, in perioada de crestere, cel mai frecvent intre 12-15 ani. Afecteaza in special coloana vertebrala toracala – forma clasica a maladiei Scheuermann, localizata frecvent la nivelul vertebrelor T7-T10.

Exista si forma dorso-lombara a maladiei, asociata mai frecvent cu traumatismele si cu durerile de spate. Apare la sportivi ce practica gimnastica, fotbalul, tenisul. In timpul cresterii, vulnerabilitatea la microtraumatisme a organismului e mai mare, ceea ce duce la aparitia acestei maladii. Simptomele constau in dureri la nivelul coloanei vertebrale, accentuate de efort, stare marcata de oboseala si aparitia cifozei.

Radiologic se evidentiazsa modificari caracteristice: noduli Schmorl anomalii de conformatie ale corpurilor vertebrale, modificari ale listelului marginal anterior, cifoza rotunda. Nodulii Schmorl – herniile intraspongioase – apar prin prolabarea de tesut discal favorizata de solutii de continuitate ale placii cartilaginoase de acoperire a corpului vertebral. Nodulii determina zone de atrofie prin presiune, traduse radiologic prin adincituri circumscrise ale contururilor corpurilor vertebrale, delimitate uneori de un lizereu opac fin. Uneori, nodulii herniari pot crea lipsuri de substanta la nivelul unghiurilor anterioare ale corpurilor vertebrale sau dislocari ale unor portiuni din creasta osoasa marginala, cu aspect radiologic de traiecte de fractura. Corpul vertebral in jumatatea anterioara e usor redus in inaltime, in fazele initiale, apoi reducerea in inaltime poate fi considerabila. Platourile vertebrale sunt neregulate, condensate. Maladia isi inceteaza evolutia la terminarea cresterii organismului. Consecintele dupa aceasta perioada constau in aparitia artrozei deformante in special la nivelul vertebrelor T7-T10.

Descoperirea maladiei la un sportiv in crestere implica incetarea activitatii sportive si tratament de urgenta pentru stabilizarea coloanei vertebrale. Afectiunile cronice la sportivi sunt rezultatul actiunii in timp a unor micro- si macrotraumatisme la nivelul unor tesuturi sau formatiuni anatomice ce prezinta si alte afectiuni preexistente (reumatism, boli dismetabolice, etc.). Nu se poate preciza exact rolul factorilor ce intervin in activitatea sportiva deoarece aceste afectiuni se intilnesc si la indivizii ce nu fac sport. Exista putine studii privind corelatia activitate sportiva – modificari degenerative ale coloanei vertebrale.

Ridicarea greutatilor a fost asociata cu mari modificari degenerative, mai ales daca activitatea sportiva de acest gen a inceput la o virsta frageda. Fotbalul este incriminat in unele studii de aparitia modificarilor degenerative ale coloanei lombare, predominant inferior. Halterele, fotbalul si gimnastica pot determina modificari degenerative spinale prin traumatisme directe cit si prin inducerea unor tulburari de crestere vertebrale. intr-un studiu pe gemeni monozigoti, Battie si colaboratorii (1995) au demonstrat importanta factorului genetic in aparitia degenerarilor discale la cei cu activitate sportiva. Am inclus in cadrul afectiunilor cronice sechele ale macro- si microtraumatismelor afectiunile discului intervertebral, spondiloliza si spondilolistezisul traumatice si modificarile de statica vertebrala.

Structurile discale, in special nucleul pulpos, pot suferi alterari insotite de dislocarea lor partiala, care se poate produce spre corpul vertebrelor vecine – hernii intraspongioase, sau spre regiunile care inconjoara discul. Leziunea initiala consta in separarea platoului cartilaginos hialin de corpul vertebral adiacent. ,,Stresurile “ urmatoare duc la fisurarea si slabirea inelului fibros discal. Consecutiv, are loc protruzia nucleului pulpos, printre fibrele rupte ale inelului, cel mai frecvent in portiunea postero-laterala. Herniile de disc, cel mai frecvent posterioare se manifesta radiologic prin semne indirecte, de probabilitate, alcatuind ,,triada Barr”: scolioza, reducerea lordozei cervicale sau lombare si micsorarea in inaltime a spatiului intervertebral. Mai rar, in unele forme recente, prezenta nucleului herniar in vecinatatea unghiurilor posterioare ale vertebrelor poate produce demineralizarea sau atrofia prin presiune a acestora. Diagnosticul de hernie de disc se stabileste cu cretitudine prin CT sau IRM. Hernia discala mediana si/sau paramediana subligamentara, prezenta in 80% din cazurile intilnite in practica, apare la IRM ca un debord discal asimetric paramedian, situat in contact cu discul de origine, ce poate comprima radacina nervoasa vecina la emergenta ei din sacul dural, radacina avind acelasi numar cu cel al discului Degenerarea discala are ca manifestare radiologica pregnanta osteofitoza, consecinta a degenerarii inelului fibros marginal, care sufera tractiuni neobisnuite la locul de insertie pe corpul vertebral, datorita solidaritatii lui cu aparatul ligamentar vecin. Osteofitele produc deformari prin exces de os ale unghiurilor vertebrale. Frecventa lor e mare la nivelul regiunilor intens solicitate: cervicala si lombara. Degenerarea discala se traduce in unele cazuri prin diminuarea inaltimii spatiului intervertebral. in etapele evolutive avansate, procesul degenerativ se extinde la nivelul placii cartilaginoase de acoperire realizind aspectul radiologic de osteocondroza vertebrala: diminuarea in inaltime a spatiului intervertebral si condensarea prin osteoscleroza a platourilor vertebrale adiacente, care capata si contururi neregulate. in cazuri mai rare apar calcificari discale.

Rezultatele studiilor recente asupra degenerarii discale la sportivi sunt contradictorii:

• Tertti sustine ca nu exista diferente semnificative intre degenerarea discala la sportivi comparativ cu populatia normala,
• Goldstein arata o frecventa crescuta a degenerarii discale la sportivi comparativ cu populatia normala, in special la gimnasti si inotatori,
• Sward sustine ca exista o scadere a intensitatii semnalului IRM la nivelul discului intervertebral la gimnasti comparativ cu non-atletii,
• Hellstrom evidentiaza o scadere a inaltimii discurilor intervertebrale la gimnasti comparativ cu populatia normala.

Aceste neconcordante se datoresc virstelor diferite a subiectilor inclusi in studii – in timpul cresterii vulnerabilitatea la stresul mecanic fiind mult mai mare. Cauzele spondilolistezisului pot fi grupate in:

• leziuni istmice:
  • congenitale
  • dehiscenta istmica sau alungire
  • traumatice si trofostatice;
• modificari ale apofizelor articulare posterioare intervertebrale: incovoierea inainte, datorita osteomalaciei, a apofizei articulare superioare a vertebrei subjacente vertebrei ce va aluneca si, mai rar, agenezia congenitala a apofizelor articulare sau ruptura lor traumatica;
• asocierea celor doua cauze anterior descrise-alungire istm plus indoire a apofizelor articulare (consecinta unui proces de demineralizare).

Spondilolistezisul se poate produce si cind scade rezistenta discala prin leziuni degenerative si sunt slabite ligamentele vertebrale prin intindere,cel mai frecvent ca urmare a unor traumatisme. Prezenta anomaliilor congenitale ca spina bifida sau sacralizarea ultimei vertebre lombare favorizeaza aparitia dislocarilor vertebrale.

Spondilolistezisul e frecvent in sporturile in care sunt pregnante miscarile de hiperextensie si rotatie. Repetate miscari de ridicare a greutatilor pot produce fracturi de ,,stress” sau de ,,oboseala”(microfracturi) la nivelul partilor interarticulare, pina la separarea lor. Aceste aspecte ar putea explica frecventa mai mare a spondilolizei la atleti comparativ cu populatia normala. Modificarile de curbura ale coloanei vertebrale pot fi in plan frontal sau sagital.

Scolioza este o curbura laterala a coloanei vertebrale in plan frontal, mai mare de 10 grd. E o deformare complexa, evolutiva, care cuprinde si rotatia corpurilor vertebrale. Cifoza e o inclinare anterioara, in plan sagital, a coloanei. Exista o cifoza fiziologica de 20-40grd. Poate fi rotunda – in maladia Scheuermann, sau unghiulara – in traumatisme care afecteaza de obicei un corp vertebral sau, mai rar la sportiv, consecinta discitelor. Scoliozele se intilnesc frecvent in sporturile care solicita inegal unele parti ale corpului, ca de exemplu in tenis, unde membrul superior drept (la dreptaci) sau sting (la stingaci) este mai intens solicitat, comparativ cu celalalt, dezvoltarea inegala a musculaturii membrului superior si a centurii scapulare determinind solicitarea asimetrica a coloanei, cu tulburari de statica consecutive. incarcarea asimetrica a trunchiului si umerilor apare si la aruncatorii cu sulita, scolioza fiind o modificare frecvent intilnita la acestia. in gimnastica am intilnit destul de frecvent scolioze ale sportivilor, de obicei moderate. Unii autori sustin ca acestea se datoresc suprasolicitarii coloanei vertebrale in perioada de crestere a organismului, extrem de vulnerabila.

Concluzii. Accidentele traumatice la sportivi prezinta o serie de caracteristici ce pot sa le deosebeasca, in unele privinte, de restul accidentelor:

• se produc la grupe de virsta tinere, la indivizi cu un potential biologic crescut si care nu prezinta afectiuni associate, de ordin local sau general;
• mecanismele de producere si formele anatomo-clinice au o oarecare specificitate, in functie de disciplina sportiva ;
• diagnosticul trebuie sa fie precoce, tratamentul intensiv si complex, pentru recuperarea cit mai rapida a sportivului, in vederea reluarii activitatii competitionale.

In cadrul Institutului National de Medicina Sportiva Bucuresti (INMS) se efectueaza controale medicale periodice sportivilor de performanta. Examenul radiologic e indicat ori de cite ori simptomatologia clinica o impune, cel mai frecvent dupa traumatisme sau cind apar modificari de suprasolicitare. La nivelul coloanei vertebrale am pus in evidenta la acesti sportivi modificari radiologice diverse, dintre cele expuse anterior. Uneori, pentru confirmarea diagnosticului sau completarea lui am apelat la examinari suplimentare ale coloanei vertebrale: CT, IRM, mielografie etc., efectuate in clinici din Bucuresti.

In anul 2000 s-au efectuat in INMS radiografii ale coloanei vertebrale unui numar de 158 de sportivi din cei 731 care au necesitat radiografii ale diferitelor segmente ale scheletului, in circuitele medicale. in anul 2001 au fost 92 de sportivi care au efectuat radiografii ale coloanei din totalul de 463 carora li s-a indicat efectuarea unei radiografii. Se constata ca in acesti ani ponderea afectiunilor coloanei vertebrale a fost de 20%, respectiv 21% din totalul afectiunilor care au necesitat control radiologic. Modificarile de statica vertebrala, anomaliile congenitale ale coloanei, modificarile degenerative discale sunt cel mai frecvent intilnite (in anii 2000-2001 in INMS frecventa cea mai mare fiind la fotbal- 3,39%, atletism- 3,1%,gimnastica- 2,9%,tenis- 2,6%).

Traumatismele grave, cu leziuni importante vertebro-medulare, nu sunt examinate in INMS datorita situatiilor de urgenta ce presupun transportul si tratamentul de urgenta in spital.

Bibliografie selectiva:

1. Alexander,C.J.(1977)-Scheuermann,s disease: a traumatic spondylodystrophy. Skeletal Radiology 1, 209-221;
2. Grandhed,H.,Jonson,R and Hansson T.(1987). The loads of the spine during extreme weight lifting. Spine 12, 146-149;
3. Hellstrom, M., Jacobbson B., Sward, L., Petterson, L. (1990). Radiologic abnormalities of the lumbar spine in athletes. Acta radiologica 31,127-132;
4. Mihaita, I.,Opris, L. (2000). Ed. Medicala, Bucuresti . IRM vertebro-medular, pag. 46-50, pag. 63-66; 5. Pana, I.,Vladareanu, M.,Roventa, N.,Mihaita, I. (1997), Radiologie – Coloana vertebrala, Ed. Medicala, Bucuresti
5. Sward,L. (1992). The thoraco-lumbar spine in young elite athletes:current concept on the effect of physical training. Sports Medicine 13(5), 337-364;
6. Sward, L., Hellstrom, M., Jacobbson, B., Nyman, R., Petterson, L. (1991).Disc degeneration and associated abnormalitiees of the spine in elite gymnasts. A magneting resonance imaging study. Spine 16 (4),437-443

sursa: medicinasportiva.ro