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A Biomecânica da Fratura e o Processo de Cicatrização

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Cadernos Unisuam
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Rio de Janeiro, v. 3, n. 1, p. 101-117, jun. 2013
A BIOMECÂNICA DA FRATURA E 
O PROCESSO DE CICATRIZAÇÃO
Benjamim da Silva Moreira
Especialista em Fisioterapia Traumato-Ortopédica Funcional com ênfase em Terapia Manual pelo 
Centro Universitário Augusto Motta (UNISUAM)
fisiobenjamim@hotmail.com
As fraturas representam um problema de saúde pública de alta 
incidência e custo socioeconômico elevado para o sistema de 
saúde, configurando causa de morbidade e mortalidade. Evidências 
científicas revelam que a fisioterapia tem papel importante 
no tratamento de vítimas de fratura. O objetivo deste estudo é 
analisar a biomecânica da fratura, as etapas do trauma, os efeitos 
do estresse no tecido ósseo, o pós-operatório, assim como o 
processo de remodelação, consolidação e regeneração do osso. 
Foi realizada revisão literária baseada em livros, artigos científicos, 
com pesquisas nas bases de dados Scielo e Lilacs, de 1998 até a 
atualidade, no idioma português, com termos de procura: fratura 
óssea, tecido ósseo e cicatrização. O desenvolvimento tem por base 
a análise biomecânica óssea, mecanismo traumático nos ossos, 
remodelamento e reabilitação. Conclui-se que o fisioterapeuta 
deve ter vasto conhecimento da biomecânica da fratura, entender 
a formação óssea, o que acontece na fase cicatricial óssea e ampliar 
o raciocínio lógico em todo o processo de fratura no tecido ósseo 
para a melhor recuperação funcional do paciente.
Palavras-chave: Osso e ossos. Consolidação da fratura.
1 INTRODUÇÃO
 Os acontecimentos envolvidos no processo de reparação óssea 
são de extrema complexidade, pois incluem uma série de eventos 
interagindo em prol da cura do osso; esses eventos são: síntese de 
gene, atividade de grande quantidade de células e proteínas, atuando 
na restauração da integridade do tecido ósseo para a restauração das 
extremidades envolvidas na fratura. Estima-se que, nos EUA, das 6,2 
milhões de fraturas ocorridas anualmente, cerca de 10% evoluem 
para a não-consolidação e para a pseudoartrose tipo um (FEITOSA et 
al., 2007; OLIVEIRA et al., 2011).
 A estrutura óssea tem sua arquitetura e propriedades mecânicas 
variadas, assim como sua composição. Sua resistência e rigidez 
dependem de sua composição, como das propriedades estruturais. 
Fratura é uma lesão traumática, é uma carga de alta magnitude imposta 
RESUMO
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ao osso que acontece por meio das forças de tensão, cisalhamento, 
compressão, curvamento e torção, atuando juntas ou separadas. Em 
uma análise mecânica, fratura representa a perda da capacidade óssea 
de transmitir dentro da normalidade a carga durante o movimento, 
causada pela perda da integridade da estrutura esquelética (HAMILL; 
KNUTZEN, 2012; RUARO, 2004; SIZÍNIO et al., 1998).
 Etiologicamente a fratura apresenta-se de formas variadas, 
o segmento acometido varia de acordo com o tipo de trauma e 
gravidade da lesão, dependendo da força exercida no momento da 
lesão. O trauma pode acontecer por acidente automobilístico, quedas, 
semiafogamentos, acidentes de trabalho, queimaduras, soterramentos, 
ferimentos por arma branca, queda sobre objeto pontiagudo, lesão por 
projétil de arma de fogo etc. (ZAGO; GRASEL; PADILHA, 2009).
2 METODOLOGIA
Foi realizada busca de artigos indexados nas bases de dados 
LILACS, SciELO, com a busca pelas palavras-chave identificadas de 
acordo com os Descritores em Ciências da Saúde (DeCS) sendo 
utilizadas de forma individual para analisar a biomecânica da 
fratura, as etapas do trauma, os efeitos do estresse no tecido 
ósseo, o pós-operatório, assim como o processo de remodelação, 
consolidação e regeneração do tecido esquelético.
3 ANÁLISE DOS RESULTADOS
 O sistema esquelético é dividido em esqueleto axial, que 
compreende crânio, coluna vertebral, costelas e esterno, e o 
esqueleto apendicular, que é dividido em cíngulos do membro 
superior, inferior, com braços e pernas. Na composição do esqueleto 
ósseo, existem quatro tipos de ossos, que são caracterizados como: 
longos, curtos, planos e irregulares. O sistema ósseo constitui a 
maioria das estruturas no sistema esquelético, e o esqueleto 
representa aproximadamente 20% do peso total corporal. Esse 
sistema desempenha diversas funções, como: sustentação, sítios 
de fixação, colabora com o sistema de alavancas, faz proteção, 
armazenamento de cálcio e minerais como também hematopoese 
(HAMILL; KNUTZEN, 2012).
 A subunidade da estrutura do osso compacto é o ósteon 
(sistema harvesiano), que faz a organização das fibras colágenas 
e da substância fundamental mineralizada de uma forma seriada 
única espiralada concêntrica, formando as lamelas. Formação 
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essa que traz rigidez devido à presença dos cristais de fosfato de 
cálcio, que permitem que o osso cortical receba grandes cargas em 
compressão (NEUMANN, 2011).
 O osso é dinâmico, apresenta movimentação constante com 
entrada e saída de minerais. Diariamente, pode entrar ou sair do 
osso em uma pessoa adulta até cerca de meio grama de cálcio, e por 
semana o corpo humano recicla cerca de 5 a 7% de sua massa óssea. 
O osso tem em sua composição uma matriz de sais inorgânicos e 
colágeno, que é encontrado em todo o tecido conjuntivo. Os 
minerais cálcio e fosfato, aliados ao colágeno, constituem cerca de 
60 a 70% do tecido ósseo e a água constitui aproximadamente 25 a 
30% do peso ósseo (HAMILL; KNUTZEN, 2012).
 Os osteoblastos são envoltos pela substância fundamental 
secretada, eles ficam confinados em espaços estreitos posicionados 
entre as lamelas do ósteon. Esses osteoblastos em confinamento, 
tecnicamente, passam a se chamar osteócitos. Os ossos são 
atravessados pelos vasos sanguíneos, onde partem do periósteo 
externo e das superfícies endósteas internas (NEUMANN, 2011).
 O estresse causa uma deformação (mudança de direção) que 
acontece dentro da estrutura óssea, em resposta às cargas aplicadas 
no sentido de fora para dentro do osso. Basicamente a deformação 
pode ser linear, causando mudança no comprimento da espécie, e a 
deformação tangencial, que leva a mudanças nas relações angulares 
dentro da estrutura óssea (NORDIN; FRANKEL, 2003).
 Estresse é uma carga ou força por unidade de área que se 
desenvolve em uma superfície plana dentro de uma estrutura em 
resposta às cargas aplicadas externamente. As três formas de medir 
o estresse no osso são as unidades padronizadas, como o Newton 
por centímetro quadrado (N/m²); Newton por metro quadrado 
ou pascal (N/m², pa); e o meganewton por metro quadrado ou 
megapascal (MN/m², MPa) (NORDIN; FRANKEL, 2003).
 
4 CLASSIFICAÇÃO DE FRATURAS
 As fraturas são classificadas como fechadas ou expostas. 
Na fratura fechada pode haver pouco ou nenhum movimento ou 
deslocamento dos ossos quebrados sem penetração no tecido 
superficial. No entanto, na fratura exposta, há deslocamento de 
extremidades fraturadas com o osso penetrando nos tecidos que 
circundam o local, inclusive na pele, que fica lacerada. Os dois tipos 
de fratura podem ser graves se não forem tratados adequadamente. 
Os sinais e sintomas são deformidade, sensibilidade pontual, edema 
e dor durante os movimentos ativos e passivos (PRENTICE, 2012).
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 O acidente de trânsito está relacionado como principal fator 
causal de fraturas externas, apresentando associação com alta 
taxa de mortalidade dentre as idades de 1 a 50 anos de idade, com 
mortalidade equivalente a 19,8%. Segundo o Ministério da Saúde, 
os acidentes com motocicletas são os que mais cresceram no Brasil 
desde 1990. Se na década de 1990 ocorreram 299 mortes com 
acidentes com motocicletas, em 2006 esse índice subiu para

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