A13 Falha óssea estrutural

Tópico

O sistema musculoesquelético geralmente sofre falha estrutural sempre que uma fratura óssea, seja aguda ou devido a estresse repetitivo, uma lesão na própria cartilagem articular ou danos estruturais no tecido conjuntivo de suporte comprometem a integridade mecânica geral do sistema. Cada uma dessas três formas de falha estrutural envolve um tecido de suporte diferente no corpo, mas todas compartilham o mesmo princípio subjacente: uma carga mecânica aplicada eventualmente excede a resistência máxima desse tecido específico.

Uma fratura por estresse, por outro lado, ocorre precisamente quando uma carga cíclica repetida excede a capacidade de remodelação do osso. O dano microscópico ao osso se acumula mais rapidamente do que o osso consegue se reparar, levando, em última instância, a uma fratura macroscópica completa. Esse mesmo processo segue, portanto, o mesmo modelo de fadiga de Wöhler que descreve a fadiga de qualquer material submetido a carregamento cíclico repetido: quanto menor a amplitude desse estresse cíclico no osso, maior o número de ciclos de carga que o osso pode tolerar antes de sofrer uma fratura por estresse. Uma amplitude maior desse estresse cíclico no osso reduz ainda mais o número de ciclos de carga que ele pode tolerar antes de fraturar.

A cartilagem articular, contudo, não possui vascularização própria e, portanto, tem uma capacidade de reparo muito limitada, ainda mais limitada do que a capacidade de reparo restrita estabelecida por outro modelo desta série para um tendão cronicamente degenerado. A degradação final dessa cartilagem articular segue, assim, a mesma equação de Archard que descreve o desgaste de qualquer superfície sujeita a contato deslizante repetido. O fato de essa articulação cartilaginosa suportar ainda mais contato deslizante repetido ao longo do tempo significa que, consequentemente, a degradação final dessa mesma cartilagem articular, de acordo com a equação de Archard, progride ainda mais, sem que a vascularização limitada da cartilagem seja capaz de compensá-la.

Uma fratura aguda desse mesmo osso ocorre, por outro lado, precisamente quando uma tensão instantânea sobre esse osso excede sua resistência máxima sob uma determinada compressão. O risco máximo dessa fratura aguda é, portanto, avaliado por um fator de segurança que compara essa resistência máxima do osso à tensão aplicada, muito semelhante em espírito à relação entre a força produzida e a força esperada estabelecida por outro modelo deste conjunto para quantificar a perda de força muscular. Quando a tensão aplicada a esse osso se aproxima ainda mais dessa resistência máxima, o fator de segurança final do osso é consequentemente reduzido ainda mais, aproximando-o da fratura aguda.

Portanto, esse modelo, com suas três formas de falha estrutural, causa uma fratura por avulsão desse mesmo osso precisamente quando a força do tendão exercida por outro modelo desse complexo sobre esse mesmo tendão excede a resistência da inserção óssea do tendão. Consequentemente, o osso é arrancado pelo tendão nesse ponto de inserção, em vez de ao longo de seu corpo diafisário, completando assim o ciclo entre a falha elástica do tendão que criou um modelo diferente desse complexo e a falha estrutural final do osso. O fato de essa força do tendão transmitida a essa inserção óssea ser ainda maior significa que o risco final dessa fratura por avulsão do mesmo osso é ainda maior.

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