Sternul: anatomie, functii, afectiuni, simptome si tratament

Sternul se articulează cu coastele prin intermediul cartilajelor costale și cu claviculele, formând astfel un sistem de protecție și suport pentru organele toracice. Pe lângă funcția sa de protecție, sternul servește ca punct de inserție pentru numeroși mușchi importanți și participă activ în procesul respirator prin mișcările sale coordonate cu coastele.

Structura și anatomia sternului

Sternul prezintă o structură complexă, fiind alcătuit din țesut osos dens la exterior și țesut spongios în interior, cu o bogată vascularizație care îi permite să își îndeplinească multiplele funcții în organismul uman.

Localizare și descriere generală: Sternul este poziționat în partea anterioară și mediană a toracelui, între cele două clavicule și primele șapte perechi de coaste. Acesta are o formă alungită și aplatizată, cu o lungime medie de 17 centimetri la adulți și o grosime variabilă pe diferitele sale segmente. Suprafața sa anterioară este ușor convexă, în timp ce partea posterioară prezintă o ușoară concavitate.

Părțile sternului: Structura sternului cuprinde trei segmente distincte care colaborează pentru a asigura integritatea cutiei toracice. Manubriul, situat superior, are o formă trapezoidală și prezintă incizura jugulară în partea sa superioară. Corpul sternului, componenta cea mai lungă, se extinde inferior de la manubriu și prezintă multiple fațete pentru articularea cu cartilajele costale. Procesul xifoid, extremitatea inferioară, are o formă variabilă și este compus inițial din cartilaj, calcifiindu-se progresiv odată cu înaintarea în vârstă.

Articulații și conexiuni: Sternul formează multiple articulații cu structurile osoase adiacente. Articulațiile sternoclaviculare permit conectarea cu claviculele, în timp ce articulațiile sternocostale facilitează atașarea cartilajelor costale ale primelor șapte perechi de coaste. Manubriul se unește cu corpul sternului prin intermediul sincondrozei manubriosternale, formând unghiul sternal, un reper anatomic important.

Caracteristici de suprafață și repere: Suprafața anterioară a sternului prezintă multiple linii transversale care marchează punctele de fuziune ale sternebrelor embrionare. Incizura jugulară, vizibilă și palpabilă la baza gâtului, reprezintă un reper anatomic important. Unghiul sternal, format la joncțiunea dintre manubriu și corp, servește ca punct de reper pentru identificarea celui de-al doilea spațiu intercostal.

Variații anatomice: Sternul poate prezenta multiple variații anatomice, cele mai frecvente fiind foramenul sternal și procesul xifoid bifid. Foramenul sternal apare la aproximativ 5-8% din populație și reprezintă o deschidere în corpul sternului. Procesul xifoid poate avea forme variate, fiind uneori bifurcat sau deviat lateral. Aceste variații anatomice sunt importante din punct de vedere clinic, în special în contextul procedurilor invazive sau intervențiilor chirurgicale.

Dezvoltare și osificare

Dezvoltarea sternului implică procese complexe care încep în perioada embrionară și continuă până în perioada adultă, cu multiple centre de osificare care apar și fuzionează gradual.

Dezvoltare embriologică: Sternul se dezvoltă din două benzi mezenchimatoase longitudinale care apar în săptămâna a șasea de viață intrauterină. Aceste benzi migrează medial și fuzionează în direcție craniocaudală pentru a forma placa sternală cartilaginoasă. Procesul de fuziune se finalizează în jurul săptămânii a zecea de gestație, iar eșecul acestui proces poate duce la diverse anomalii congenitale.

Centre de osificare și cronologie: Osificarea sternului începe în perioada fetală prin apariția multiplelor centre de osificare. Manubriul dezvoltă unul sau două centre de osificare în luna a șasea de viață intrauterină. Corpul sternului prezintă patru până la șase centre de osificare care apar între luna a cincea de viață fetală și primul an după naștere. Procesul xifoid începe să se osifice între anii trei și șase de viață.

Anomalii de dezvoltare comune: Dezvoltarea anormală a sternului poate duce la diverse malformații congenitale. Fanta sternală rezultă din fuziunea incompletă a benzilor sternale și poate varia de la forme parțiale la complete. Pectus excavatum, caracterizat prin depresia sternului, și pectus carinatum, cu proeminența sternului, reprezintă alte anomalii frecvent întâlnite. Foramenul sternal congenital poate apărea când centrele de osificare nu fuzionează complet.

Funcțiile sternului

Sternul îndeplinește multiple roluri vitale în organismul uman, de la protecție și suport structural până la participarea în procesul respirator.

Protecția organelor toracice: Sternul formează un scut protector pentru organele vitale din cavitatea toracică, în special pentru inimă și vasele mari. Această structură osoasă oferă protecție împotriva traumatismelor directe și distribuie forțele de impact pentru a minimiza leziunile organelor subiacente.

Suport structural și articular: În calitate de componentă centrală a cutiei toracice, sternul oferă stabilitate și suport pentru articulațiile cu claviculele și coastele. Aceste conexiuni permit mișcări coordonate ale toracelui în timpul respirației, menținând în același timp integritatea structurală a cutiei toracice.

Atașamente musculare și ligamentare: Sternul servește ca punct de inserție pentru numeroși mușchi importanți, inclusiv mușchii pectorali, sternocleidomastoidieni și mușchii intercostali. Aceste atașamente musculare sunt esențiale pentru mișcările brațelor, gâtului și pentru respirație.

Rol în respirație: Prin articulațiile sale cu coastele și conexiunile musculare, sternul participă activ în mecanica respiratorie. În timpul inspirației, mișcarea sternului anterior și superior contribuie la creșterea volumului toracic, facilitând expansiunea pulmonară și ventilația eficientă.

Funcția hematopoietică: Sternul deține un rol important în producerea celulelor sanguine, fiind unul dintre principalele locuri unde se desfășoară hematopoieza la adulți. Măduva osoasă roșie din interiorul sternului produce constant celule stem hematopoietice care se diferențiază în toate tipurile de celule sanguine: eritrocite, leucocite și trombocite. Această funcție face din stern o sursă valoroasă pentru biopsiile de măduvă osoasă în diagnosticarea diverselor afecțiuni hematologice.

Afecțiuni și tulburări frecvente

Sternul poate fi afectat de multiple patologii, de la traumatisme acute până la afecțiuni inflamatorii cronice, fiecare prezentând manifestări clinice specifice și necesitând abordări terapeutice diferite.

Afecțiuni musculoscheletice și traumatice: Fracturile sternale reprezintă una dintre cele mai frecvente leziuni traumatice, apărând în special în urma accidentelor rutiere sau a traumatismelor directe în regiunea toracică anterioară. Aceste fracturi pot fi simple sau cominutive și necesită evaluare atentă pentru excluderea leziunilor organelor subiacente. Contuziile și entorsele articulațiilor sternocostale și sternoclaviculare pot apărea în urma traumatismelor minore sau a efortului fizic excesiv.

Afecțiuni inflamatorii și infecțioase: Osteomielita sternală reprezintă o infecție gravă a țesutului osos, care poate apărea spontan sau în urma intervențiilor chirurgicale toracice. Artrita sternoclaviculară poate fi de natură infecțioasă sau autoimună și se manifestă prin durere locală și limitarea mobilității articulare. Costocondrita, o inflamație a joncțiunilor sternocostale, cauzează durere localizată și sensibilitate la palpare.

Anomalii congenitale și structurale: Pectus excavatum și pectus carinatum sunt malformații congenitale care afectează poziția și forma sternului. Pectus excavatum se caracterizează prin depresia sternului spre coloana vertebrală, în timp ce pectus carinatum prezintă o proeminență anterioară anormală a sternului. Fanta sternală reprezintă o anomalie rară în care sternul nu fuzionează complet în timpul dezvoltării embrionare.

Tumori și malignități: Neoplasmele sternale pot fi primare, cum ar fi condrosarcomul sau osteosarcomul, sau metastatice, provenind din cancere ale sânului, plămânului sau prostatei. Tumorile benigne includ osteocondromul și fibromul condromixoid. Diagnosticul precoce și tratamentul adecvat sunt esențiale pentru prognosticul acestor afecțiuni.

Alte cauze ale durerii sternale: Sindromul Tietze cauzează inflamație și durere la nivelul articulațiilor costocondriale superioare. Durerea sternală poate fi și de origine cardiacă, digestivă sau pulmonară, necesitând evaluare medicală completă pentru stabilirea cauzei. Stresul mecanic cronic și poziția incorectă prelungită pot contribui la apariția durerii sternale nespecifice.

Semne și simptome ale afecțiunilor sternale

Manifestările clinice ale patologiilor sternale variază în funcție de cauza subiacentă și pot include durere localizată sau referită, modificări structurale vizibile și simptome sistemice asociate.

Durere și sensibilitate: Durerea sternală poate varia ca intensitate și caracter, de la o senzație surdă, constantă, până la durere ascuțită, agravată de mișcare sau respirație profundă. Sensibilitatea la palpare este frecvent prezentă și poate fi localizată sau difuză. Durerea poate iradia spre umeri, gât sau partea superioară a abdomenului, fiind influențată de poziție și activitate fizică.

Tumefiere și echimoze: Modificările locale ale țesuturilor moi se manifestă prin umflături vizibile și palpabile în regiunea sternală. Echimozele pot apărea în cazul traumatismelor sau al afecțiunilor inflamatorii severe. Tumefierea poate fi localizată sau poate implica zone mai extinse ale peretelui toracic anterior, fiind adesea însoțită de modificări ale texturii și temperaturii locale a pielii.

Deformări sau proeminențe toracice: Modificările structurale ale sternului pot duce la alterări vizibile ale conformației toracelui anterior. Acestea includ depresiuni sau proeminențe anormale, asimetrii ale peretelui toracic și modificări ale alinierii normale a structurilor osoase. Deformările pot fi congenitale sau dobândite și pot avea impact asupra funcției respiratorii și aspectului estetic.

Dificultăți de respirație sau dispnee: Afectarea sternului poate compromite mecanica respiratorie normală, ducând la respirație superficială și dificultăți în inspirul profund. Dispneea poate fi exacerbată de efort fizic sau de anumite poziții și poate fi însoțită de durere toracică. Limitarea expansiunii toracice afectează ventilația pulmonară și poate duce la modificări ale pattern-ului respirator.

Roșeață, căldură locală sau febră: Semnele inflamatorii locale includ eritem cutanat, creșterea temperaturii locale și sensibilitate crescută. Febra poate însoți afecțiunile infecțioase ale sternului sau poate fi parte a unui răspuns inflamator sistemic. Prezența acestor semne necesită evaluare medicală promptă pentru excluderea complicațiilor severe.

Diagnosticul afecțiunilor sternale

Evaluarea completă a patologiilor sternale necesită o abordare sistematică, combinând examenul clinic atent cu investigații imagistice specifice pentru stabilirea diagnosticului corect.

Examinarea fizică și evaluarea clinică: Evaluarea clinică începe cu inspecția atentă a regiunii sternale, urmărind asimetrii, deformări sau modificări ale tegumentului supraiacent. Palparea sistematică identifică zonele dureroase, prezența crepitațiilor sau instabilității osoase. Medicul evaluează amplitudinea mișcărilor respiratorii și efectuează manevre specifice pentru testarea articulațiilor sternocostale și sternoclaviculare.

Investigații imagistice: Radiografia toracică în incidențe multiple reprezintă investigația inițială pentru evaluarea leziunilor sternale. Tomografia computerizată oferă imagini detaliate ale structurii osoase și țesuturilor moi adiacente, fiind esențială pentru caracterizarea fracturilor, tumorilor sau anomaliilor congenitale. Rezonanța magnetică poate fi utilă pentru evaluarea modificărilor măduvei osoase și a țesuturilor moi peristernale.

Proceduri speciale de diagnostic: În cazurile complexe, medicii pot recurge la proceduri diagnostice specializate precum biopsia sternală, care permite prelevarea unui fragment de țesut osos pentru analiză microscopică și histopatologică. Scintigrafia osoasă poate evidenția zonele cu activitate metabolică crescută, fiind utilă în detectarea tumorilor sau infecțiilor. Artroscopia sternoclaviculară poate fi necesară pentru evaluarea directă a articulației în cazuri selecționate de patologie articulară.

Diagnosticul diferențial: Durerea sternală trebuie diferențiată de alte cauze de durere toracică, incluzând afecțiunile cardiace, pulmonare și gastrointestinale. Sindromul coronarian acut, pericardita, pneumonia și refluxul gastroesofagian pot mima simptomatologia afecțiunilor sternale. Evaluarea atentă a caracteristicilor durerii, a factorilor declanșatori și a semnelor asociate permite stabilirea diagnosticului corect.

Opțiuni terapeutice pentru afecțiunile sternale

Tratamentul afecțiunilor sternale necesită o abordare individualizată, adaptată tipului și severității patologiei, precum și caracteristicilor specifice ale pacientului.

Tratamentul leziunilor musculoscheletice și traumatice: Fracturile sternale necomplicate necesită repaus, medicație antialgică și fizioterapie graduală. Fracturile deplasate sau instabile pot necesita reducere chirurgicală și fixare internă cu plăci și șuruburi. Contuziile și entorsele beneficiază de tratament conservator cu antiinflamatoare, aplicații locale reci și limitarea temporară a activității fizice. Recuperarea trebuie începută precoce pentru prevenirea complicațiilor și restabilirea funcției normale.

Tratamentul afecțiunilor inflamatorii și infecțioase: Osteomielita sternală necesită antibioterapie prelungită, specifică agentului patogen identificat, adesea combinată cu debridare chirurgicală în cazurile severe. Artrita sternoclaviculară infecțioasă necesită antibiotice și eventual drenaj articular, în timp ce forma autoimună răspunde la tratament antiinflamator și imunomodulator. Costocondrita beneficiază de tratament simptomatic cu antiinflamatoare și fizioterapie.

Tratamentul anomaliilor congenitale și structurale: Corecția chirurgicală a malformațiilor precum pectus excavatum și pectus carinatum poate fi necesară atât din motive funcționale, cât și estetice. Tehnicile minim invazive moderne permit rezultate optime cu recuperare accelerată. Fanta sternală necesită intervenție chirurgicală precoce pentru protejarea organelor mediastinale și restabilirea integrității peretelui toracic.

Managementul afecțiunilor asociate: Tratamentul patologiilor asociate precum afecțiunile cardiace, pulmonare sau reumatologice trebuie integrat în planul terapeutic general. Terapia fizică și recuperarea medicală joacă un rol important în restabilirea funcționalității și prevenirea complicațiilor pe termen lung. Suportul psihologic poate fi necesar în cazurile cu impact estetic semnificativ.

Îngrijirea postoperatorie și complicațiile: După intervențiile chirurgicale sternale, monitorizarea atentă a plăgii și prevenirea infecțiilor sunt esențiale. Mobilizarea precoce și exercițiile respiratorii previn complicațiile pulmonare. Dehiscența sternală și infecțiile postoperatorii necesită intervenție promptă cu debridare, antibioterapie și eventual reconstrucție. Managementul durerii postoperatorii trebuie optimizat pentru facilitarea recuperării.

Importanța medico-legală și chirurgicală

Sternul prezintă o importanță deosebită în practica medico-legală și în diverse proceduri chirurgicale specializate, oferind informații valoroase și acces către structurile mediastinale.

Utilizarea în biopsia și aspirația măduvei osoase: Sternul reprezintă un loc preferat pentru prelevarea măduvei osoase datorită accesibilității și bogăției în țesut hematopoietic. Procedura se efectuează de obicei la nivelul manubriului sau corpului sternal, sub anestezie locală. Tehnica necesită experiență pentru evitarea complicațiilor și obținerea unui specimen adecvat pentru analiza hematologică și diagnosticul diverselor afecțiuni sanguine.

Rolul în chirurgia cardio-toracică: Sternotomia mediană reprezintă calea de abord standard în chirurgia cardiacă, oferind acces optimal către cord și vasele mari. Tehnica implică secționarea longitudinală a sternului, urmată de reconstrucție cu fire metalice sau plăci la finalul intervenției. Conservarea vascularizației sternale și tehnica chirurgicală riguroasă sunt esențiale pentru prevenirea complicațiilor postoperatorii.

Identificarea medico-legală: Caracteristicile morfologice ale sternului permit estimarea vârstei, sexului și altor parametri antropometrici în medicina legală. Particularitățile individuale ale sternului, precum variațiile anatomice și modificările patologice, pot contribui la identificarea persoanelor decedate. Examinarea sternului oferă informații valoroase în investigațiile medico-legale și antropologia judiciară.