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Imagiologia da Coluna Vertebral e da Medula Espinhal

A coluna vertebral é o eixo anatómico e funcional mais importante do corpo, sendo composta por 7 vértebras cervicais, 12 torácicas e 5 lombares e delimitada cranialmente pelo crânio e caudalmente pelo sacro. A coluna vertebral fornece suporte estrutural e proteção da medula espinhal, que está alojada no canal medular. A coluna vertebral e a medula espinhal podem ser afetadas por diversas doenças, nas quais diferentes exames de imagem são importantes para o correto diagnóstico e tratamento. A radiografia e a tomografia computadorizada são úteis na avaliação das estruturas ósseas, especialmente na exclusão de fraturas e na verificação do material cirúrgico. Além disso, as tomografias também fornecem informações relativas aos tecidos moles. A ressonância magnética é realizada para avaliação de tumores, infeção, hérnias discais e outras anomalias dos tecidos moles, incluindo lesão aguda ligamentar ou da medula espinhal.

Última atualização: 19 May, 2022

Responsibilidade editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Radiografia

Descrição Geral

Antes do aparecimento da tomografia computadorizada e da ressonância magnética, a radiografia era amplamente utilizada para estudar os ossos da coluna vertebral.

Incidências e estruturas da coluna:

  • Incidência frontal (anteroposterior (AP) ou posteroanterior (PA)):
    • Apófises espinhosas: estruturas hiperdensas na linha média
    • Pedículos: círculos redondos e radiolucentes de ambos os lados das apófises espinhosas
    • Facetas articulares
    • Altura do corpo vertebral e espaço do disco intervertebral
  • Incidência oblíqua posterior:
    • As diferentes partes da coluna são representadas como as partes de um cão.
    • Sinal do cão escocês
  • Incidência odontoide (boca aberta): alinhamento das porções laterais de C1 e da vértebra C2
  • Incidência lateral:
    • Avaliação do alinhamento da coluna
    • Altura dos corpos vertebrais e espaço dos discos intervertebrais

Achados radiográficos normais

  • Ossos:
    • Aparecem brancos (radiodensos)
    • Determinadas patologias podem diferir em radiodensidade.
  • Coluna normal:
    • Lordose cervical e lombar (convexidade anterior)
    • Cifose torácica (convexidade posterior)
  • Alinhamento da coluna:
    • O posicionamento das apófises espinhosas, pedículos e lâminas vertebrais deve ser avaliado.
    • As linhas vertebrais devem ser paralelas:
      • Linha vertebral anterior: liga as margens anteriores dos corpos vertebrais
      • Linha vertebral posterior: liga as margens posteriores dos corpos vertebrais
      • Linha espinolaminar: liga as margens posteriores do canal medular
      • Linha interespinhosa: liga as extremidades das apófises espinhosas
  • Tecidos moles: não são visíveis de forma clara (radiolucentes), a menos que contenham uma densidade anormal (como calcificação)

TC

Descrição Geral

Uma tomografia computadorizada permite avaliar tanto as estruturas ósseas como os tecidos moles.

  • Indicações para realização de uma tomografia computadorizada da coluna vertebral:
    • Contexto de trauma em casos como:
      • Escala de Coma de Glasgow < 15
      • Sinais vitais instáveis
      • Paralisia aguda
    • Para avaliação antes ou após a cirurgia, especialmente se houver contraindicação à ressonância magnética
    • Neoplasia maligna
    • Para orientar determinados procedimentos (por exemplo, injeção epidural guiada por TC)
  • Contraindicações: gravidez

Achados normais na TC

Anatomia:

  • O osso aparece hiperdenso (> 250–700 unidades Hounsfield)
  • A maioria das vértebras tem estruturas comuns:
    • Corpo
    • Pedículos
    • Apófises transversas
    • Apófise espinhosa
    • Canal medular (onde está a medula espinhal)
  • As vértebras também diferem na forma e estruturas que apresentam de acordo com a sua posição anatómica.
  • Densidade da medula espinhal na TC (em unidades Hounsfield):
    • Substância cinzenta > substância branca > LCR
    • Nota: A avaliação da substância cinzenta versus branca é mais difícil na medula espinhal do que no cérebro.

Podem ser utilizados diferentes planos:

  • Axial
  • Sagital
  • Coronal

RM

Descrição Geral

A ressonância magnética permite uma melhor visualização da anatomia intraespinhal.

  • Indicações para ressonância magnética da coluna vertebral:
    • Lesão da medula espinhal:
      • Hemorragia
      • Contusão da medula espinhal
      • Edema
      • Compressão por um fragmento ósseo
      • Hérnia discal traumática aguda
      • Lesão ligamentar
    • Dor lombar:
      • Hérnia discal
      • Neoplasia
      • Infeções (por exemplo, osteomielite ou abcesso)
    • Defeitos do tubo neural
    • Doença da medula espinhal (por exemplo, esclerose múltipla)
  • Contraindicações relativas e absolutas:
    • Implantes ferromagnéticos: podem mover-se ou sobreaquecer, causando lesões
    • Dispositivos elétricos ou mecânicos:
      • Implantes cocleares
      • Pacemakers
      • Bombas de infusão de fármacos/insulina
    • Claustrofobia: tratada com sedativos
    • Alergia ao agente de contraste: pode manifestar-se por anafilaxia
    • Função renal alterada: se o agente de contraste for necessário

Achados normais na ressonância magnética

Anatomia:

  • A maioria das vértebras tem estruturas comuns:
    • Corpo
    • Pedículos
    • Apófises transversas
    • Apófise espinhosa
    • Canal medular
  • A forma e as estruturas das vértebras diferem consoante a sua posição anatómica.
  • Disco intervertebral: O núcleo pulposo deve estar contido no anel fibroso.

Em imagens ponderadas em T2:

  • Núcleo pulposo: hiperintenso (elevado teor de água, hiperintensa em T2)
  • Anel fibroso: hipointenso (devido ao elevado teor de colagénio)

Podem ser utilizados diferentes planos:

  • Axial
  • Sagital
  • Coronal

Aparência dos tecidos na ressonância magnética

Tabela: Aparência dos tecidos na ressonância magnética
Tecido Imagens ponderadas em T1 Imagens ponderadas em T2
Fluido (por exemplo, LCR) Escuro Claro
Substância branca Cinza claro Cinza escuro
Substância cinzenta Cinza Cinza claro

Correlação Clínica

Fratura de compressão

  • Fratura por compressão vertebral: é o tipo mais comum de fratura osteoporótica
  • Locais mais comuns:
    • T7–T8
    • T12–L1
  • Doença de Kummell: colapso tardio do corpo vertebral, uma complicação rara das fraturas osteoporóticas compressivas e sugere necrose avascular
  • Raio-X
    • Corpo vertebral em cunha: compressão da superfície superior e/ou anterior
    • +/– Cifose
    • Na doença de Kummell observa-se ar no corpo vertebral, que representa necrose avascular.
  • A ressonância magnética ou TC deve ser considerada se for necessária uma avaliação adicional (acuidade ou instabilidade da fratura em cunha).
Fraturas de compressão

Fraturas de compressão:
Radiografia lateral da coluna torácica que mostra múltiplas fraturas compressivas graves do corpo vertebral (vértebra plana; pequenas setas) características de mieloma múltiplo (entre outras etiologias). Em T11 e T12 (setas abertas), a esclerose vertebral ligeira é resultado do tratamento e da cicatrização.

Imagem: “Multiple myeloma: imaging evaluation of skeletal disease” de Sexton C, Crichlow C. Licença: CC BY 2.0

Fratura explosiva

  • As lesões por compressão vertebral afetam as regiões cervical, torácica e lombar, com uma carga axial de alta energia:
    • De cima, através do crânio
    • De baixo, através da pélvis ou dos pés
  • O corpo vertebral fratura ou “explode” num plano AP.
  • Raio X: fratura instável de 3 colunas do corpo vertebral
  • TC:
    • Fratura instável de 3 colunas do corpo vertebral
    • Retropulsão do corpo vertebral

Fratura de Jefferson

  • Fratura óssea de C1 (atlas)
  • Raio-X
    • Visível no raio X odontoide
    • Deslocamento lateral das massas laterais de C1 para longe do dente (> 6 mm indica lesão ligamentar)
  • TC: visível como fraturas de C1 que envolvem os arcos anterior e posterior de C1

Fratura do enforcado

  • Espondilolistese traumática de C2 (axis)
  • Raio-X:
    • Fraturas bilaterais da lâmina e pedículos de C2
    • Luxação anterior do corpo vertebral de C2 (anterolistese de C2 sobre C3)
A radiografia mostra fratura de dens em c2

Radiografia que mostra uma fratura do dente de C2 (fratura do enforcado tipo III):
Há também subluxação anterior significativa de C2 sobre o corpo vertebral de C3.

Imagem: “An unusual presentation of an atypical hangman’s fracture” de Yilmaz F, Akbulut S, Kose O. Licença: CC BY 2.0

Fratura de Chance

  • “Fratura do cinto de segurança”
  • Lesão por flexão-distração da coluna, geralmente na área toracolombar
  • Visível tanto no raio-X como na TC (detalhes mais precisos):
    • Envolvimento do:
      • Corpo vertebral
      • Pedículos
      • Apófise espinhosa
    • ↑ Distância interespinhosa
  • A RM é utilizada para avaliação de eventual lesão ligamentar e/ou medular associada.
Chance de fratura na tc

Fratura de Chance na TC (imagens no momento da lesão):
As imagens revelam uma lesão do tipo Chance com uma fratura compressiva associada do corpo vertebral direito de L2 (a), uma separação horizontal do pedículo direito de L2 (b), e a divisão e separação das apófises transversas esquerdas de L2, pedículo esquerdo de L2 e coluna média de L2 (c), resultando em cifoescoliose assimétrica.

Imagem: “Asymmetrical pedicle subtraction osteotomy for progressive kyphoscoliosis caused by a pediatric Chance fracture: a case report” de Scoliosis and Spinal Disorders. Licença: CC BY 4.0

Espondilose, espondilólise e espondilolistese

  • Os exames de imagem são realizados para avaliar a dor nas costas e são geralmente limitados inicialmente, a menos que o doente apresente sinais de alerta, como febre, história de trauma ou alterações neurológicas.
  • Espondilose:
    • Degeneração/osteoartrose da coluna vertebral
    • Raio-X
      • Perda de altura do espaço discal
      • Esclerose das placas terminais
      • Fenómeno de vácuo: gás no espaço discal
      • Alterações degenerativas das facetas: osteófitos ósseos
  • Espondilólise:
    • Defeito (fratura de stress ou separação) na pars interarticularis (osso a ligar uma articulação facetária a outra)
    • As crianças e adolescentes são mais suscetíveis
    • Maioria em L5
    • Raio-X: fratura visível na pars interarticularis
    • RM:
      • Deteta edema da medula óssea na região do pedículo e da pars (sinal precoce de lesão)
      • Importante para detetar precocemente a reação de stress óssea para prevenir defeitos.
    • O SPECT pode ser utilizado, mas acarreta o risco de exposição à radiação.
  • Espondilolistese:
    • Deslizamento de uma vértebra para frente em relação à vértebra abaixo dela.
    • Frequentemente acompanha espondilólise (especialmente nos defeitos bilaterais)
    • Comum na região lombar
    • Raio-X (radiografia lateral):
      • Deslocamento anterior de uma vértebra em relação à inferior
      • Interrupção das linhas vertebrais

Hérnia discal

  • Herniação do núcleo pulposo (para além do anel fibroso) para o canal medular através de um defeito:
    • Protrusão: base mais larga que a cúpula herniária
    • Extrusão: base mais estreita que a cúpula herniária
  • Raio X: benefício limitado
  • RM:
    • Tanto a TC como a RM são sensíveis, mas a RM permite identificar outras patologias da coluna (doenças inflamatórias, vasculares).
    • Sem radiação ionizante
Hérnia de disco na ressonância magnética

Hérnia discal na ressonância magnética:
RM ponderada em T2 que mostra uma hérnia discal de L5-S1 no canal medular e alterações degenerativas do disco (perda da intensidade do sinal em T2 e perda da altura do espaço discal)

Imagem: “Spinal-disc-protrusion-l5” de Damato. Licença: Domínio Público

Sacroileíte

  • Inflamação da(s) articulação(ões) sacroilíaca(s)
  • Raio-X
    • Exame de 1ª linha
    • Esclerose do lado ilíaco da articulação sacroilíaca
    • Linha interarticular irregular
  • TC:
    • Deteta erosões, esclerose óssea, anquilose
    • Radiação significativa
  • RM:
    • Exame mais sensível
    • Permite detetar alterações precoces quando os restantes exames de imagem são negativos.
    • Pode mostrar edema da medula óssea e determinar a gravidade da doença

Lesões vertebrais metastáticas

  • Envolvimento metastático da coluna vertebral
  • Osso: 3º local mais frequente de metastização
    • Predominantemente osteoblásticas (↑ trabéculas ósseas irregulares): próstata, cancro do pulmão de pequenas células, carcinoide
    • Predominantemente osteolíticas (↑ destruição óssea): cancro do pulmão de não pequenas células, carcinoma de células renais, cancro da tiroide
    • Mistas: cancro da mama
  • Raio-X
    • Exame inicial
    • Lesões osteolíticas: lesões radiolucentes (“líticas” = “lucentes”)
    • Lesões osteoblásticas: lesões radiopacas
  • TC e RM: ajudam a identificar complicações como compressão da medula espinhal e fraturas patológicas iminentes.

Tumores

A RM é o exame de escolha para os tumores da coluna vertebral.

  • Meningioma:
    • Tumor espinhal intradural e extramedular com origem nas meninges.
    • Geralmente é isointenso relativamente à substância cinzenta em T1 e T2
    • Realce intenso e homogéneo
    • Comprime a medula
  • Ependimoma:
    • Massa localizada no centro da medula espinhal (intramedular)
    • Lesão iso a hipointensa em T1
    • Lesão hiperintensa em T2
    • Realce intenso e não homogéneo
Meningioma na ressonância magnética

Meningioma na ressonância magnética:
A e B: As imagens ponderadas em T1 e T2 mostram ambas uma intensidade ligeiramente inferior à da medula, revelando uma lesão homogénea.
C: RM com contraste que mostra a intensidade elevada e homogeneidade do sinal do tumor.

Imagem: “The surgical treatment for spinal intradural extramedullary tumors” de Ahn DK, Park HS, Choi DJ, Kim KS, Kim TW, Park SY. Licença: CC BY 2.0

Osteomielite e discite vertebral

  • Infeção dos ossos da coluna vertebral por inoculação direta (trauma), disseminação hematogénica ou contígua.
  • Raio-X
    • Usado como adjuvante da ressonância magnética
    • Alterações observadas apenas quando a doença é avançada
  • RM:
    • Exame mais sensível
    • Imagens ponderadas em T1: intensidade diminuída do sinal no disco e corpos vertebrais, com a placa terminal menos definida
    • Imagens ponderadas em T2: intensidade aumentada do sinal do disco (pode apresentar intensidade aumentada do sinal do corpo vertebral)
    • Após a administração de contraste:
      • Realce do corpo vertebral e do disco intervertebral
      • +/– realce em anel a indicar a formação de um abcesso
  • A TC deve ser realizada quando a RM não se encontra disponível ou está contraindicada.
Osteomielite vertebral na ressonância magnética

Osteomielite vertebral na ressonância magnética:
RM ponderada em T1 com contraste que mostra osteomielite vertebral a envolver os corpos vertebrais de L1 e L2. É importante notar a relativa preservação do espaço do disco intervertebral, observada tipicamente na infeção por micobactérias.
(a): Corte sagital
(b): Corte axial

Imagem: “Vertebral Osteomyelitis Caused by Mycobacterium abscessus Surgically Treated Using Antibacterial Iodine-Supported Instrumentation” de Kato S, Murakami H, Demura S, Yoshioka K, Hayashi H, Yokogawa N, Fang X, Tsuchiya H. Licença: CC BY 3.0

Abcesso epidural

  • Acumulação de pus entre a camada meníngea externa e a coluna vertebral
  • RM:
    • Com contraste: método preferencial
    • Deteta alterações precoces e fornece detalhes acerca da localização e extensão
    • Imagens ponderadas em T2:
      • Massa hiperintensa com realce marginal e um centro hipointenso
      • Se forem obtidas imagens de restrição à difusão, os abcessos tendem a apresentar um sinal aumentado.
Abscesso epidural na ressonância magnética

Abcesso epidural na ressonância magnética: espondilite infeciosa de L4-5 num doente do sexo masculino:
A: RM sagital ponderada em T1, em T2 e com contraste, que mostra um abcesso epidural em L4–5 com compressão de elementos nervosos.
B: Após o tratamento, a RM ponderada em T2 sagital aos 6 meses de seguimento demonstra o desaparecimento do abcesso.
C: TC sagital que revela um estreitamento do espaço do disco L4-5 levando à fusão espontânea.

Imagem: “Minimally invasive endoscopic treatment for lumbar infectious spondylitis: a retrospective study in a tertiary referral center” de Yang SC, Fu TS, Chen HS, Kao YH, Yu SW, Tu YK.  Licença: CC BY 2.0

Secção medular

  • Lesão traumática da medula espinhal: a maioria ocorre associada a lesão da coluna vertebral (fratura óssea, luxação articular, rotura do ligamento ou herniação do disco intervertebral)
  • RM:
    • Perda da continuidade medular
    • +/– compressão por fragmentos ósseos
Ressonância magnética de lesão medular

RM de lesão medular:
Secção da medula espinhal ao nível da lesão em T6 (seta), num doente que sofreu uma queda de cerca de 9 metros.

Imagem: “Survival following a vertical free fall from 300 feet: the crucial role of body position to impact surface” de Weckbach S, Flierl MA, Blei M, Burlew CC, Moore EE, Stahel PF. Licença: CC BY 2.0, editada por Lecturio.

Esclerose múltipla

  • Doença do SNC caracterizada pela desmielinização inflamatória imunomediada
  • RM:
    • Exame de escolha
    • A desmielinização seria visualizada como:
      • T1: Lesões iso ou hipointensas.
      • T2: Lesões hiperintensas.
      • T1 + contraste: As áreas de desmielinização ativa apresentam realce pelo contraste (realce em anel incompleto).
Esclerose múltipla tumefativa na ressonância magnética

Esclerose múltipla tumefativa na ressonância magnética:
Lesão intramedular cervical em C3 (seta), hiperintensa nas imagens ponderadas em T2 (A), isointensa nas imagens ponderadas em T1 (B), e com áreas de realce pelo contraste (C).

Imagem: “Figure 1: Initial MRI” de Mamilly A, Aslan A, Adeeb N, et al. Licença: CC BY 3.0

Referências

  1. Amini, B., Metwalli, Z. A. (2014). Musculoskeletal. In Elsayes, K. M., Oldham, S. A. (Eds.), Introduction to Diagnostic Radiology. McGraw-Hill. https://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=1562&sectionid=95878512
  2. Hansebout, R., Kachur, E. (2021). Acute traumatic spinal cord injury. UpToDate. Retrieved May 6, 2021, from  https://www.uptodate.com/contents/acute-traumatic-spinal-cord-injury
  3. Peel, T., McDonald, M. (2021). Vertebral osteomyelitis and discitis. UpToDate. Retrieved May 6, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/vertebral-osteomyelitis-and-discitis-in-adults
  4. Sexton, D., Sampson, J. (2021). Spinal epidural abscess. UpToDate. Retrieved May 6, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/spinal-epidural-abscess
  5. Tsoi, C., et al. (2019). Imaging of sacroiliitis: current status, limitations and pitfalls. Quantitative Imaging in Medicine and Surgery 9:318–335. https://doi.org/10.21037/qims.2018.11.10
  6. Wasserman, P. L., Pope, T. L. (2011). Imaging of joints. In Chen, M. M., Pope, T. L., Ott, D. J. (Eds.), Basic Radiology, 2nd ed. McGraw-Hill. https://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=360&sectionid=39669015
  7. Yu, H. M., Hoffe, S. (2021). Epidemiology, clinical presentation, and diagnosis of bone metastasis in adults. UpToDate. Retrieved May 6, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/epidemiology-clinical-presentation-and-diagnosis-of-bone-metastasis-in-adults

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