Os testes biomecânicos realizados por Noyes et al.(16) mostraram que dos diferentes tecidos biológicos autólogos indicados para reforçar ou substituir o ligamento cruzado anterior (LCA) somente o enxerto constituído por osso-um terço da largura do ligamento patelar-osso possui resistência maior que o LCA normal. Esta maior resistência talvez justifique a atual ampla utilização de parte do ligamento patelar na reconstrução do LCA, ao lado dos bons resultados iniciais obtidos(3,10,11,13,18).
Houve muito interesse em se estudar o destino do ligamento patelar transferido ou transplantado para atuar como LCA(2,3,5,7-9), cujos resultados nos induzem a supor ser viável o terço do ligamento patelar em sua nova localização intra-articular, inclusive com recuperação de suas propriedades biomecânicas.
Chamou-nos a atenção o fato de encontrarmos somente dois trabalhos pertinentes ao ligamento patelar remanescente, cujos resultados foram contraditórios. Enquanto que para Cabaud et al.(7,8) os dois terços restantes do ligamento patelar recuperam suas propriedades físicas, semelhante ao ligamento íntegro após oito meses da cirurgia, para Burks et al.(6) houve recuperação parcial das propriedades mecânicas do ligamento patelar no terceiro mês pós-operatório, recuperação esta que no sexto mês pós-operatório tornou-se inferior à observada no terceiro mês.
Nosso propósito foi estudar se ocorre ou não recuperação da propriedade estrutural do ligamento patelar remanescente, enfraquecido em maior proporção do que aquelas adotadas por Cabaud et al.(7,8) e por Burks et al.(6). Nosso objetivo foi o de retirar 2/3 da área de secção transversal do ligamento patelar e não apenas 1/3 da medida látero-lateral. Portanto, o ligamento remanescente corresponde a 1/3 da área de secção transversal inicial do ligamento.
Procuramos também avaliar se o estímulo fisiológico de usar o membro operado de modo precoce ou postergado altera a recuperação da propriedade estrutural do ligamento patelar remanescente enfraquecido.
Paralelamente, procuramos observar se a desvitalização do ligamento patelar compromete ou não a recuperação de suas propriedades estruturais.
MATERIAL E MÉTODO
Animal utilizado
Foram utilizados três grupos de ovinos adultos, sem raça definida.
O grupo I, caracterizado como grupo-controle, foi constituído por dois caneiros com peso médio de 41,0 ± 1,4kg e duas ovelhas, com peso médio de 31,5 ± 0,7kg, submetidos à técnica cirúrgica de "enfraquecimento do ligamento patelar".
O grupo II, caracterizado pelo tempo de seis meses transcorridos entre a cirurgia e os ensaios mecânicos, foi constituído por nove carneiros, com peso médio de 40,7 ± 1,1kg, divididos segundo a técnica cirúrgica empregada em três subgrupos com três animais.
O grupo III, caracterizado pelo tempo de 12 meses transcorridos entre a cirurgia e a realização dos ensaios mecânicos, foi constituído por nove ovelhas, com peso médio de 29,8 ± 1,5kg. Também este grupo foi dividido em três subgrupos, constituídos de três animais, segundo a técnica empregada.
Por conveniência do Biotério Central do Campus de Ribeirão Preto/USP, todos os carneiros cedidos para este trabalho eram castrados.
Técnicas cirúrgicas
Três diferentes técnicas cirúrgicas fo-ram empregadas: a) "desvitalização do ligamento patelar"; b) "encurtamento do ligamento patelar"; c) "enfraquecimento do ligamento patelar mais a tenotomia do tendão do músculo calcâneo comum".
Cada subgrupo de animais, pertencentes ao grupo II e ao grupo III, de igual forma foram submetidos a uma destas três técnicas cirúrgicas (tabela 1). Sempre era operado o joelho direito, servindo o esquerdo como controle.
A técnica cirúrgica denominada de "desvitalização do ligamento patelar" consistiu em liberar este ligamento de todas as partes moles unidas a ele. Para isso o ligamento era individualizado, separando-o das fibras retinaculares laterais e mediais e sua face posterior completamente liberada do coxim adiposo infrapatelar, tornando possível passar o cabo do bisturi posterior ao ligamento, desde o pólo inferior da patela até sua inserção tibial. Acompanhando todo o contorno da patela na sua face anterior, as partes moles nela inseridas eram seccionadas com o bisturi, assim como todo o contorno da tuberosidade anterior da tíbia. Dessa forma, man-tinha-se íntegra apenas a inserção óssea patelar e tibial do ligamento patelar, livre de qualquer união com partes moles.
Após isolar o ligamento patelar, suas medidas látero-late-rais foram obtidas nos terços proximal, médio e distal. Três medidas foram efetuadas em cada terço do ligamento e a média aritmética delas definiu a medida.
A técnica cirúrgica denominada de "enfraquecimento do ligamento patelar" é uma continuação da técnica de desvitalização.
Além da medida látero-lateral, obtivemos três medidas do perímetro e a média aritmética das três medidas definiu o perímetro do ligamento em seus terços proximal, médio e distal. A partir da medida do perímetro, determinava-se a área do ligamento patelar em seu terço médio.
A determinação de enfraquecer o ligamento patelar, reduzindo para um terço sua área de secção transversal, baseandose na medida do perímetro e não na medida látero-lateral comumente feita, criou a necessidade de ser elaborado um instrumento confiável de realizar a medida perimetral do ligamento.
Este instrumento foi confeccionado na Oficina Mecânica de Precisão do Campus de Ribeirão Preto-USP, garantindo a reprodutividade da força exercida durante as medições dos perímetros.
O enfraquecimento do ligamento patelar era efetuado retirando-se paulatinamente fibras laterais e mediais do ligamento, em todo o seu comprimento, e medindo-se cada vez o novo perímetro obtido até atingir-se o perímetro almejado, correspondente a um terço da área inicial do terço médio do ligamento patelar.
A técnica cirúrgica denominada de "enfraquecimento do ligamento patelar mais tenotomia do tendão do músculo calcâneo comum" seguia-se ao término do enfraquecimento do LP e consistiu em também seccionar o tendão do músculo calcâneo comum dos ovinos(12), correspondente ao tendão de Aquiles nos humanos, visando impedir o animal de usar o membro durante certo período pós-operatório.
Todos os animais foram mantidos em jaulas por 24 horas antes de retornarem aos seus piquetes no Biotério Central do Campus de Ribeirão Preto, onde permaneceram livres sob vigilância veterinária.
Preparação dos espécimens
Os três grupos de animais foram sacrificados por sangria total. Os membros inferiores eram descarnados, preservan-do-se no lado esquerdo somente a preparação patela-liga-mento patelar-tíbia. No membro inferior direito dos animais do grupo-controle (grupo I) esta preparação também foi obtida. No membro inferior direito dos animais do grupo II e do grupo III, todos os animais apresentavam tecido fibroso cobrindo o ligamento patelar e as preparações obtidas consistiram da patela-(fibrose periligamentar + ligamento pate-lar)-tíbia. Os pares correspondentes dos espécimens foram radiografados com baixa penetração (3,2mAs; 40kV).
Conforme foram preparados, os pares correspondentes eram colocados em plásticos e guardados em refrigerador a -5ºC. O tempo de estocagem variou de um a três dias. Foram então transferidos para descongelarem em geladeira (9ºC) durante 15 horas e cada par permaneceu cerca de três horas à temperatura ambiente (23ºC), antes de serem efetuados os testes biomecânicos.
Nos animais do grupo I as preparações patela-ligamento patelar-tíbia correspondente ao lado direito eram enfraquecidos retirando-se dois terços da área de secção transversal do LP imediatamente antes do ensaio de tração.
Os espécimes pareados foram submetidos a ensaio de tração do ligamento patelar numa máquina de ensaio, desenvolvida no Laboratório de Bioengenharia da FMRP/USP, uti-lizando-se célula de carga de 2.000kgf e com velocidade de aplicação de carga de aproximadamente 4mm/minuto. A força aplicada, indicada por leitura digital, é obtida em ponte de extensometria acoplada à célula de carga. O alongamento foi obtido pela leitura em um relógio comparador, preso ao sistema de montagem, com precisão de centésimo de milímetro.
Após a montagem na máquina de testes (fig. 1), uma précarga de 39,2N era aplicada para eliminar as folgas porventura existentes no sistema. Após um minuto de aplicação da pré-carga, o comprimento da face posterior do ligamento patelar foi medido com auxílio de um paquímetro, desde o pólo inferior da patela até a inserção tibial. A seguir completavase o ensaio de tração anotando-se a carga aplicada para cada milímetro de alongamento obtido, até que ocorresse rotura dos espécimens.
RESULTADOS
Duas ovelhas do grupo III foram picadas por cobra e morreram no pasto. Por este motivo, apenas sete ovelhas tiveram seus ligamentos testados e cada subgrupo correspondente às ovelhas mortas passou a contar com dois animais, permanecendo três ovelhas somente no subgrupo dos ligamentos desvitalizados.
Os animais cujos tendões do calcâneo comum foram seccionados ficaram sem apoiar o membro posterior direito no mínimo quatro semanas e a partir de então passaram a apoiarse apenas quando estavam parados, para, em torno da sexta semana, reutilizarem progressivamente o membro durante a marcha.
A média da largura final dos LP enfraquecidos pela retirada de 2/3 de sua área de secção transversal indicou que aproximadamente 37,6% da largura prévia dos LP permaneceram como remanescente do enfraquecimento, ou seja, restou pouco mais que 1/3 da largura do ligamento original.
Em nenhum animal o exame articular macroscópico revelou qualquer alteração, sendo comparável o aspecto da cartilagem articular do joelho operado com o joelho-controle.
O exame radiográfico mostrou áreas de maior densidade sugerindo calcificação do ligamento patelar em três carneiros, mas em nenhuma ovelha.
O tecido fibroso envolvente de todos os ligamentos pate-lares operados pareceu ser menor nos animais submetidos à técnica de desvitalização.
Para cada animal, com os dados obtidos nos ensaios de tração dos espécimens pareados, foram confeccionados dois gráficos. Em um dos gráficos, as curvas obtidas correspondem à relação entre a carga aplicada (em newtons) e o alongamento do ligamento patelar (em metros), comparando-se, para cada animal, o lado operado com o lado-controle. No outro gráfico, os dados obtidos foram normatizados a fim de fornecerem uma curva relacionando a tensão (N/m2) com a deformação (%), obtendo-se desse modo uma curva para o lado operado e outra para o lado-controle de cada animal. A tabela 2 mostra o percentual da carga de rotura dos espécimens-controles necessário para romper os espécimens operados.
Os resultados dos ensaios advêm da análise individual e comparativa dos gráficos carga/alongamento e tensão/deformação para cada grupo de animais operados.
Grupo I
ENFRAQUECIMENTO IMEDIATO DOS ESPÉCIMENS
Em cada espécimen deste grupo o comprimento do ligamento patelar do lado-controle e do lado operado foi igual. Os ensaios de tração deste grupo provocaram fratura da pa-tela em todos os espécimens do lado-controle e rotura irregular do LP no lado enfraquecido.
A análise das curvas carga/alongamento (fig. 2) mostra que, quando solicitado em tração, nos espécimens com os ligamentos patelares íntegros, a carga de rotura e a energia absorvida até a rotura foram maiores do que nos espécimens
com os ligamentos enfraquecidos.
A análise das curvas tensão/deformação (fig. 3) mostra que a tensão máxima de rotura e a energia absorvida por unidade de volume, até que o ponto de rotura seja atingido, são maiores para os ligamentos enfraquecidos que para os controles.
Grupo II
ENFRAQUECIMENTO DO LIGAMENTO PATELAR
O ponto de ruptura dos espécimes ensaiados foi a patela, tanto do lado-controle como do lado operado, com exceção do espécimen operado animal nº67, que rompeu irregularmente no ligamento.
Após seis mese de cirurgia com livre uso do membro operado, as curvas carga/alongamento destes animais seguem as mesmas tendências apresentadas pelo enfraquecimento dos espécimens imediatamente antes dos ensaios de tração (fig. 4). O percentual de carga máxima de reptura em média é superior ao observado para os espécimens do grupo I.
Nos gráficos tensão/deformação (fig. 5), observa-se tendência de separação das curvas entre os ligamentos enfraquecidos, realçando que a tensão de ruptura e a energia absorvida por unidade de volume são maiores para os ligamentos enfraquecidos do que para os íntegros.
No animal nº69, foi observado um encurtamento de 5,7% do comprimento do ligamento patelar enfraquecido em relação ao comprimento do lado-controle. Nos outros dois animais (nºs 57 e 67), o comprimento do ligamento operado estava igual ao do lado-controle.
ENFRAQUECIMENTO DO LIGAMENTO PATELAR + TENOTOMIA DO TENDÃO DO MÚSCULO CALCÂNEO COMUM
O exame macroscópico dos diferentes espécimens obtidos não demonstrou existir diferença significativa do tecido fibroso periligamentar na dependência da tenotomia do tendão calcâneo comum ou não. Todos os espécimens ensaiados deste subgrupo romperam na patela.
Os gráficos carga/alongamento (fig. 6) mostraram que os espécimens do lado-controle romperam com carga superior e absorveram mais energia do que os espécimens do lado operado. Os percentuais de carga de rotura exigidos para romper os espécimens operados aproximaram-se mais dos resultados obtidos nos espécimens do grupo I do que os outros espécimens deste grupo.
Nos gráficos tensão/deformação (fig. 7) mantém-se a tendência de maior resistência dos ligamentos enfraquecidos, embora menor que a observada no grupo com seis meses de enfraquecimento do ligamento patelar sem a tenotomia do m. calcâneo comum.
Os três animais deste subgrupo apresenteram encurtamento do ligamento patelar enfraquecido, em relação ao ligamento-controle, na proporção de 5,7% , 15,8% e 28,6%.
Desvitalização- Todos os espécimens deste subgrupo romperam por fratura da patela. O gráfico carga/alongamento e a energia absorvida entre os espécimens. O percentual da carga de rotura do lado-controle necessário para romper o lado desvitalizado é bastante próximo no animal nº9, enquanto que para os animais nº13 e 70 a carga rotura foi maior nos espécimens desvitalizados que os respectivos controles.
As curvas tensão/deformação (fig. 9) praricamente superpõem-se.
Os ligamentos desvitalizados ficaram mais curtos que os ligamentos-controles correspondentes na proporção de 5,3%; 12,2% e 12,5%.
Grupo III
ENFRAQUECIMENTO DO LIGAMENTO PATELAR
Os espécimens ensaiados romperam na patela. Em um animal o ligamento patelar enfraquecido estava 2,2% mais curto e no outro 2,3% mais longo, comparando-se ao lado-controle.
As curvas carga/alongamento (fig. 10) mostram haver uma viragem nos resultados. Os espécimens enfraquecidos absorveram maior quantidade de energia até a rotura e romperam com carga maior que os respectivos controles. Isso indica que houve recuperação das propriedades geométricas do ligamento enfraquecido, apesar de ter perdido 2/3 da sua área de secção transversal. As curvas tensão/deformação (fig. 11) mostram nítido aumento da resistência dos ligamentos enfraquecidos após 12 meses de uso, em relação aos ligamentos-controles.
ENFRAQUECIMENTO DO LIGAMENTO PATELAR + TENOTOMIA DO TENDÃO DO MÚSCULO CALCÂNEO COMUM
O local de rotura destes espécimens ensaiados foi a patela e medimos um ligamento 2,2% mais curto e outro 2,3% alongado comparativamente a seus controles.
A análise das curvas carga/alongamento (fig. 12) nestes animais repete a tendência anteriormente observada de que após 12 meses o ligamento enfraquecido cirurgicamente recupera sua resistência, uma vez que as curvas podem ser consideradas similares.
Com base na curva carga/alongamento não é possível diferenciar qualquer efeito da tenotomia do tendão calcâneo comum na recuperação da resistência dos espécimens nos quais os ligamentos patelares foram enfraquecidos e testados após 12 meses da cirurgia. Também não diferenciamos os resultados obtidos pela análise dos gráficos tensão/defor-mação (fig. 13), entre os espécimens com os ligamentos patelares enfraquecidos na dependência ou não da tenotomia do tendão do m. calcâneo comum (fig. 11).
Nossos resultados indicam que após 12 meses de cirurgia, em que 2/3 da área de secção transversal do ligamento patelar foram ressecados, restando pouco mais que 1/3 da sua largura inicial, independente de o animal ter usado precocemente ou não o membro operado, ocorre recuperação praticamente total da resistência à tração dos espécimens ensaiados, comparando-se o lado operado com o lado normal.
Desvitalização - O exame macroscópico de todos os espécimens obtidos mostrou que aqueles pertencentes aos grupos dos animais cujos ligamentos foram desvitalizados apresentaram a menor quantidade de fibrose periligamentar. No entanto, era evidente a presença de tecido cicatricial envolvendo o ligamento desvitalizado.
Os espécimens obtidos de dois animais deste subgrupo (nºs 47 e 42) romperam com valores de carga próximos, com car-ga maior do lado operado do que do lado-controle, respectivamente de 0,7% e 1,3%. No outro animal (nº 5) o espécimen desvitalizado rompeu com carga 24,3% maior que o espécimen-controle.
Na análise das curvas carga/alongamento (fig. 14) e ten-são/deformação (fig. 15) dos animais deste subgrupo, não se observa diferença dos resultados dos ensaios de tração entre os ligamentos-controles e os ligamentos desvitalizados após transcorridos 12 meses da cirurgia. Seis meses após a cirurgia, os ligamentos desvitalizados já tinham recuperado sua resistência mecânica à tração, o mesmo ocorrendo aos 12 meses.
Não se pode atribuir o aparecimento de calcificações ligamentares como conseqüência da necrose provocada pela desvitalização do ligamento, desde que em apenas um animal (nº 70) submetido a esta técnica encontraram-se calcificações presentes.
DISCUSSÃO
As curvas obtidas pelos ensaios de tração foram por nós interpretadas seguindo o conceito de Akeson et al.(1), que diz que a curva carga/alongamento representa a "propriedade estrutural" da preparação. A propriedade estrutural é resultado da "propriedade geométrica" e da "propriedade mecânica", sendo a "propriedade mecânica" obtida pela curva tensão/ deformação.
O uso da preparação osso/ligamento/osso tem a grande vantagem de suplantar a dificuldade de se conseguir fixar bem à máquina de ensaio apenas o ligamento, com a vantagem de manter a relação existente no corpo(15).
Cada preparação osso-ligamento-osso foi comparada com o lado contralateral do próprio animal, o que minimiza as diferenças anatômicas e histológicas existentes quando se comparam preparações de diferentes animais, precaução esta aconselhada por Noyes et al.(17).
Tipton et al.(21). e Noyes(15) concluíram que o efeito do desuso observado no membro imobilizado não provoca alterações no membro livre e que, portanto, as comparações direito-esquerdo em cada animal são válidas, possuindo correlação altamente significante.
O uso de ovinos neste trabalho deve-se ao fato de podermos mantê-los livres em piquetes, apesar da dificuldade na obtenção destes animais. Como desejávamos avaliar a ocorrência de recuperação da propriedade estrutural dos ligamentos patelares enfraquecidos em animais com nível de atividade normal, não se podia usar animais que tivessem que ficar engaiolados. É bem conhecido o efeito do desuso no sentido de diminuir a resistência e a quantidade de energia absorvida até a ruptura dos ligamentos imobilizados e dos ligamentos de animais que permanecem em gaiolas(14,15,17).
A tenotomia do tendão do músculo calcâneo comum teve por objetivo proteger o membro do uso e, assim sendo, permitir que, pelo menos numa fase inicial do processo de reparação após a cirurgia, o ligamento patelar estivesse submetido a um grau de repouso maior. Tipton et al.(21) fizeram tenotomia do tendão de Aquiles em ratos, para determinar se o decréscimo da atividade física diminuíra a resistência do ligamento colateral medial, mas não encontraram esta diferença.
Encontramos menor quantidade de tecido fibroso envolvendo o ligamento patelar operado nos animais submetidos à técnica de "desvitalização", mas não encontramos diferença da quantidade de fibrose na dependência da tenotomia do tendão calcâneo comum ou não. No entanto, isso não passa de avaliação macroscópica, subjetiva, desde que evitamos tocar no tecido fibroso envolvente para evitar lesar o ligamento subjacente.
Cabaud et al.(8) não observaram anormalidade à inspeção macroscópica dos ligamentos patelares remanescentes, enquanto que Burks et al.(6) notaram extensiva formação cicatricial envolvendo o tendão por inteiro. Burks et al.(6) discutem que talvez o fato de os animais operados por Cabaud et al.(8) terem sido imobilizados poderia justificar os diferentes resultados encontrados, sugerindo que a imobilização protegeria o ligamento patelar enfraquecido, evitando a formação excessiva de tecido cicatricial, o que contrabalançaria o efeito do desuso sobre o ligamento imobilizado.
Nossos resultados estão de acordo com os de Burks et al.(6), não existindo qualquer dúvida da presença macroscópica da fibrose periligamentar do ligamento patelar remanescente. Se o membro em repouso produz menor quantidade de tecido fibroso reparativo, nossos resultados sugerem que a tenotomia realizada não foi suficiente para produzir este repouso.
O encurtamento do ligamento patelar observado nos espécimens em que a tenotomia foi realizada é maior que o encurtamento nos espécimens em que ela não foi feita, após seis meses da cirurgia.
Entretanto, após 12 meses de cirurgia não mais constatamos esta diferença que pudesse ser atribuída a tenotomia do tendão calcâneo comum.
Após seis meses da cirurgia, sete animais apresentaram encurtamento do ligamento patelar operado e dois não mostraram diferença. Após 12 meses da cirurgia, três animais exibiram encurtamento menor que os do grupo com seis meses do pós-operatório e, nos outros quatro, encontramos o ligamento patelar operado alongado em relação ao lado-controle.
Burks et al.(6) encontraram encurtados os tendões patelares operados, diminuindo de 10% de encurtamento aos três meses, para 9% aos seis meses.
Admitindo que o encurtamento fosse devido à presença da fibrose, deveríamos encontrar o ligamento patelar operado encurtado em todos os espécimens, fato não constatado neste trabalho. Nos animais submetidos à técnica da "desvitalização", cuja agressão cirúrgica ao ligamento patelar é me-nor, a fibrose observada foi menor e o encurtamento do ligamento manteve a mesma tendência dos outros subgrupos, sendo maior nos espécimens do grupo II e menor nos espécimens do grupo III.
Nossos resultados permitem supor que o encurtamento do ligamento patelar enfraquecido remanescente tende a desaparecer após um ano da cirurgia e que a fibrose reparadora não deve ser responsável pelo encurtamento do ligamento.
Dos três carneiros em que constatamos calcificação ligamentar, em apenas um houve infecção superficial curada no pós-operatório.
As curvas carga/alongamento referentes aos espécimens do grupo I mostram que todos os espécimens cujos ligamentos patelares tiveram suas áreas de secção transversal diminuídas para 1/3 da área inicial requerem uma carga de rotura inferior àquela dos espécimens do lado-controle.
Apesar de ser inferior, a carga de rotura é superior à meta-de da carga necessária para romper o espécimen íntegro do lado-controle. É surpreendente que, apesar de tão grande lesão do ligamento patelar, o espécimen ainda seja capaz de suportar a quantidade de carga que suportou.
Noyes et al.(17) demonstraram que as propriedades estruturais da preparação osso-ligamento cruzado anterior-osso são sensíveis à velocidade com que a preparação é ensaiada. Quando a preparação é deformada rapidamente, ela rompe com carga maior, absorve mais energia e freqüentemente rompe na porção ligamentar da preparação. Se deformada com baixa velocidade, a rotura do espécimen normalmente ocorre por avulsão óssea.
A velocidade de tração aplicada em nossos ensaios é comparável à carga que Noyes et al.(17) chamaram de lenta. O fato de ter ocorrido rotura de patela no lado-controle dos espécimens do grupo I pode ser entendido pelo conceito de sensibilidade da preparação à velocidade da deformação. No entanto, os espécimens enfraquecidos e ensaiados com a mesma velocidade romperam na proporção ligamentar. Isso mostra que o enfraquecimento de determinada porção da preparação osso-ligamento-osso transfere o ponto fraco do sistema.
Podemos então supor que cada componente da preparação patela-ligamento patelar-tíbia resiste ao ensaio de tração até certa carga, quando rompe o ponto fraco do sistema que, com o espécimen íntegro, é a patela. Quando 2/3 da área da secção transversal do ligamento patelar são retirados, o ponto fraco do sistema torna-se o ligamento patelar. Desde que neste sistema o ligamento patelar íntegro oferece resistência superior à da patela, isso justificaria o fato de apenas 1/3 de sua área de secção transversal oferecer resistência ao ensaio de tração em proporção superior à metade da resistência oferecida pela patela.
Esta suposição é reforçada quando se analisam os resultados das curvas tensão/deformação. Desde que esta curva caracteriza um material e não uma estrutura, seria de se esperar que os resultados obtidos nos ensaios dos espécimens pareados fossem semelhantes, por se tratar do mesmo material, ou seja, osso-ligamento patelar-osso.
No entanto, esta sobreposição de resultados não ocorreu mas mostrou valores de carga de rotura e de energia absorvida maior para os espécimens com os ligamentos patelares enfraquecidos. Isso só pode ser entendido se consideramos que nos espécimens cujos ligamentos patelares estavam íntegros os resultados fornecidos pelo ensaio referem-se ao ponto fraco do sistema que é a patela e que os resultados dos espécimens enfraquecidos não mais se referem à patela e, agora sim, ao ligamento patelar. Como a resistência oferecida pelo ligamento patelar é superior à da patela, comete-se um erro quando da obtenção da tensão sobre o ligamento íntegro, desde que a carga aplicada é dividida pela área do ligamento, mas o ligamento íntegro não suportou a carga que poderia suportar, uma vez que a carga é distribuída pela preparação e o ensaio termina pela rotura precoce da patela. Em relação ao ligamento enfraquecido, a tensão obtida estaria mais próxima do valor real, uma vez que o ligamento suportou a carga até a rotura. Sendo a tensão utilizada para o ligamento íntegro menor, conseqüentemente a inclinação da curva tensão/deformação também é menor do que as dos espécimens enfraquecidos. Isso explica a maior rigidez observada nas curvas tensão/deformação nos espécimens enfraquecidos imediatamente antes dos testes, notadamente os pertencentes aos animais de nºs 11 e 59 (fig. 3).
O padrão das curvas carga/alongamento dos espécimens do grupo II que tiveram seus ligamentos enfraquecidos não pode ser diferenciado daqueles do grupo I. Pode ser notada uma tendência de recuperação do ligamento enfraquecido com base num maior percentual de carga máxima de rotura nos espécimens dos animais pertencentes ao subgrupo "enfraquecimento do ligamento patelar". Mais ainda, essa tendência pode ser notada pelo fato de que, destes seis animais, em apenas um espécimen enfraquecido (nº 67) rompeu o ligamento patelar durante o ensaio, com os demais rompendo na patela. A análise das curvas tensão/deformação também é compatível com esta tendência de recuperação ligamentar, desde que as curvas pertencentes aos espécimens enfraquecidos tendem a aumentar suas inclinações em relação ao ladocontrole, se comparadas aos animais do grupo I, mostrando maior rigidez.
Constatamos então que, após seis meses da cirurgia que enfraquece o ligamento patelar, independente do uso precoce do membro, existe tendência da recuperação da propriedade estrutural da preparação, mas alguma alteração qualitativa deve ter ocorrido provocando aumento da propriedade mecânica da preparação.
Alterações biomecânicas dos ligamentos no sentido da diminuição da resistência e da menor capacidade de absorver energia secundárias à imobilização são bem documentadas(15, 21,23), como também alterações bioquímicas foram demons-tradas(1,4). Laros et al.(14) e Noyes et al.(17) encontraram reabsorção óssea contígua à inserção ligamentar como resposta ao desuso.
O efeito do exercício sobre as propriedades estruturais dos ligamentos não é tão claro como o efeito do desuso, havendo tendência de ocorrer aumento da resistência ligamentar(7,8,17, 19,20). Também as alterações bioquímicas destes ligamentos em resposta ao exercício ainda não estão completamente entendidas(1).
O efeito do exercício parece ser mais pronunciado e menos controverso na recuperação das propriedades biomecânicas do ligamento imobilizado(1,15).
A alteração qualitativa que encontramos nos espécimens enfraquecidos após seis meses da cirurgia não pode ser atribuída ao efeito do desuso sobre os componentes ósseos da preparação e sua posterior recuperação, sendo atribuída esta alteração qualitativa à recuperação do ligamento patelar enfraquecido.
Se a fibrose periligamentar fosse responsável pelo aumento da resistência do ligamento, o sistema osso-ligamento-osso ganharia também resistência e as curvas carga-alongamento dos espécimens enfraquecidos aproximar-se-iam das curvas do lado-controle. Como esta tendência é maior nas curvas tensão-deformação, que indica maior resistência do material, não podemos atribuir à fibrose periligamentar este ganho em resistência mas admitir que houve alteração qualitativa do ligamento.
Podemos considerar que o ligamento patelar enfraquecido recebeu proporcionalmente carga superior à habitual, desde que um mesmo trabalho foi efetuado por um ligamento cuja área é de apenas 1/3 da original. Uma vez que o efeito do desuso ou do exercício está relacionado com a quantidade de carga imposta aos componentes da preparação, por analogia, pode-se supor que os animais exercitaram seus ligamentos e que, após seis meses, se a recuperação não foi suficiente para readquirir as propriedades estruturais da preparação, como observado pelas curvas carga-alongamento, as curvas ten-são-deformação mostram que este período de exercício foi suficiente para alguma recuperação do ligamento.
Os espécimens ensaiados dos animais do grupo III forneceram resultados que indicam recuperação completa dos ligamentos enfraquecidos, observados tanto nas curvas cargaalongamento como nas curvas tensão-deformação.
A recuperação da robustez após 12 meses de uso do ligamento patelar enfraquecido talvez seja devida a uma resposta biológica atuando de modo a formar mais ligamento, paralelo ao que ficou remanescente, através da integração da fibrose reparadora periligamentar. Outra possibilidade seria que, de algum modo, o ligamento remanescente fortaleceuse a ponto de, mesmo com menor área de secção transversal, exibir o evidente aumento da resistência aos ensaios de tração observado nos gráficos tensão-deformação.
O ligamento patelar remanescente ensaiado por Cabaud et al.(8), do qual foi retirado o terço medial, mostrou discreta diminuição da resistência e moderada diminuição da rigidez no 4º mês pós-operatório, com recuperação destas propriedades observadas no 8º mês.
Entretanto, Burks et al.(6) encontraram que a carga de ruptura do ligamento remanescente, que era de 70%, comparada ao lado-controle após três meses da cirurgia, diminuiu para 60% após seis meses da cirurgia, com redução da rigidez do tendão operado.
Aventamos a possibilidade de haver discrepância dos resultados na dependência de enfraquecer o ligamento patelar retirando-se seu 1/3 medial ou seu 1/3 central, devido à existência de um número maior ou menor de fibras concentradas numa determinada porção ligamentar. Avaliamos histologicamente os ligamentos patelares de um carneiro e de uma ovelha. Apesar de não haver distinção na dependência do sexo, encontramos maior compactação dos feixes de fibras ligamentares na porção posterior do 1/3 central do ligamento.
Ensaiamos dois espécimens pareados enfraquecidos, de modo que, de um lado, 2/3 da área foram retirados da porção central e, do outro lado, o enfraquecimento foi obtido reti-rando-se paulatinamente as fibras mediais e laterais conforme a metodologia empregada neste trabalho. As curvas obtidas destes espécimens foram praticamente iguais, o que fez desconsiderar a possibilidade de determinado terço do ligamento patelar ser mais resistente que o outro.
Deve ser considerado o fato de Cabaud et al.(8) não terem observado fibrose reparadora em seus ligamentos. Tanto para Burks et al.(6) como em nosso trabalho a presença de fibrose foi evidente. Burks et al.(6) mediram a área dos ligamentos operados considerando a presença da fibrose, o que faz aumentar a área considerada e, portanto, diminui a tensão a que o ligamento está submetido. Em nosso trabalho, a fibrose periligamentar não foi ocluída no cálculo da área do ligamento operado, o que tende a elevar o valor da tensão suportada pelo ligamento, principalmente se esta fibrose estiver atuando como ligamento.
Apesar da alteração dos valores de tensão na dependência de se considerar ou não a área da fibrose reparadora periligamentar, o valor da carga não depende desta variável e os resultados apontam para a recuperação das propriedades mecânicas dos ligamentos patelares enfraquecidos tal qual Cabaud et al.(8) e não como observado por Burks et al.(6).
Nossos resultados foram obtidos preservando-se apenas um terço da área de secção transversal do ligamento patelar, que se aproxima da quantidade de ligamento patelar transferido ou transplantado para atuar como ligamento cruzado anterior, o que corrobora a opinião dos autores que utilizam esta técnica de que existe ganho de resistência do 1/3 ligamentar em sua nova função(3,5,9).
É de se supor que a lesão provocada no ligamento patelar submetido à técnica da "desvitalização" pelo menos inicialmente deve provocar diminuição da resistência à tração do ligamento. No entanto, independente de ter ocorrido ou não a necrose inicial, após seis meses de cirurgia os ligamentos submetidos à técnica da "desvitalização" já recuperaram sua resistência. Por conseguinte, naqueles ligamentos submetidos à técnica do "enfraquecimento" os resultados obtidos foram dependentes da lesão estrutural do ligamento desde que a lesão isquêmica porventura provocada não influencia os resultados dos ensaios mecânicos transcorridos seis meses da cirurgia.
CONCLUSÕES
1) O ligamento patelar de ovinos, enfraquecido até restar 1/3 da sua área de secção transversal, exibiu recuperação parcial da propriedade estrutural após seis meses da cirurgia, com recuperação completa após 12 meses da cirurgia, conforme resultados obtidos nos ensaios de tração deste ligamento.
2) O repouso pós-operatório imediato por cerca de quatro semanas, obtido por tenotomia do tendão do músculo calcâneo comum no membro inferior do mesmo lado do joelho operado, não alterou os resultados dos testes mecânicos nem a quantidade de tecido cicatricial, quando comparados com animais nos quais foi permitido o livre uso do membro precocemente.
3) A desvitalização do ligamento patelar não altera suas propriedades estruturais após transcorridos seis ou 12 meses da cirurgia.
4) Após seis meses da cirurgia, parece existir tendência ao encurtamento do ligamento patelar enfraquecido, que é mais notada nos animais cujos joelhos foram protegidos do uso no pós-operatório imediato. Após 12 meses da cirurgia, esta tendência diminuiu, havendo ligamentos que estavam alongados. Também para os ligamentos desvitalizados a tendência ao encurtamento observada após seis meses da cirurgia tende a desaparecer.
5) O enfraquecimento do ligamento patelar não provocou alterações degenerativas macroscópicas da cartilagem articular do joelho.
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