O joelho, por ser uma articulação de função primordial na marcha, apresenta características anatômicas e biomecânicas peculiares. Estudos biomecânicos aplicados à marcha(1) demonstraram que a força de reação do solo, quando aplicada ao membro inferior, produz momento em varo (momento em adução) ao nível do joelho no plano frontal. Para que ocorra equilíbrio des-sa situação, é necessário que surjam momentos valgizantes compensatórios. A tensão exercida no complexo colateral lateral do joelho seria a última barreira para produzir esse momento compensador em valgo.
Baseados nesses dados biomecânicos, poder-se-ia super que as estruturas musculoligamentares laterais do joelho sofreriam maior solicitação do que as mediais durante todas as atividades com carga do membro inferior. A pergunta que fica é se essas diferenças de solicitação também se traduziriam por diferentes comportamentos biomecânicos dessas estruturas. A escassa literatura sobre as características biomecânicas dos complexos ligamentares medial e lateral do joelho foi a motivação do presente estudo.
Para esse fim, foi conduzido trabalho experimental em joelhos de cadáveres para avaliar as propriedades mecânicas dos referidos complexos ligamentares à tração .
MATERIAL E MÉTODO
Foram obtidos quarenta joelhos de vinte cadáveres, frescos do SVO-HC-FMUSP que não apresentavam sinais macroscópicos e radiográficos de patologia articular. A média de idade foi de 43,15 anos, variando de 22 a 73 anos; a média de peso foi de 68,85 kg, variando de 60 a 75kg e a média de altura foi de 172,75 cm, variando de 160 a 180cm.
Os joelhos foram dissecados, retirando-se toda a musculatura e tendões ao seu redor, exceto o músculo poplíteo, devido à sua importância no complexo ligamentar lateral. Foram preservados os complexos colaterais medial e lateral.
O complexo colateral medial (CCM) foi delimitado anteriormente pela porção anterior do ligamento colateral medial e posteriormente pelo limite lateral do ligamento oblíquo posterior. O complexo colateral lateral (CCL) foi delimitado anteriormente pela porção maisanterior da banda iliotibial até o limite medial do ligamento arqueado, preservando o ligamento colateral lateral.
Em seguida, os côndilos femorais foram serrados, preservando-se a inserção dos complexos ligamentares em fragmento ósseo, cuja espessura correspondia aos 2/3 externos do côndilo femoral (fig. 1). No mesmo ato, as peças foram identificadas e acondicionadas em sacos plásticos e congeladas a - 20°C. Por ocasião da realização dos testes, processou-se o descongelamento das peças em condições ambientes (temperatura controlada de 22oC) pela imersão em soro fisiológico, por um período mínimo de quatro horas.
Fixou-se o terço proximal da tíbia e fíbula em garras tubulares utilizando-se um fio de Steinman, transfixando os referidos ossos, associado ao uso de parafusos de apoio. Os côndilos femorais foram fixados em garras semitubulares, utilizando-se também de parafusos de apoio.
A montagem foi submetida à prova de tração axial, à velocidade constante de 20mm/min, em máquina universal de ensaios mecânicos com junta universal da marca Kratos K 5002, equipada com célula de carga CCJ- 10.000kgf (fig. 2), tendo-se o cuidado de não produzir torção no ligamento testado. O ensaio foi acompanhado com registrador gráfico da marca Servogor 790 BBC.
Foram calculados a constante de proporcionalidade (K) e o limite de resistência (C) de cada complexo ligamentar dos 40 joelhos testados e os resultados foram correlacionados entre si.
ANÁLISE ESTATÍSTICA
Realizou-se estatística básica dos parâmetros ordinais de idade, peso, altura, limite de resistência e constante de proporcionalidade.
Nas comparações entre as amostras paramétricas relacionadas de resistência (limite de resistência - C) e rigidez (constante de proporcionalidade - K), empregamos o teste t pareado.
Correlacionamos os valores de resistência (C) e rigidez (K) de cada complexo ligamentar colateral aos parâmetros antropométricos.
Adotamos nível de significância de 5% (alfa = 0,05).
RESULTADOS
Os resultados que correlacionam o limite de resistência e o coeficiente de proporcionalidade entre os lados direito e esquerdo dos complexos colaterais mediais en-contram-se nas tabelas 1 e 2, respectivamente, e os dos complexos colaterais laterais, nas tabelas 3 e 4.
Os valores de limite de resistência para os complexos colaterais mediais e laterais encontram-se na tabela 5 e os do coeficiente de proporcionalidade de ambos, na tabela 6.
A tabela 7 mostra a correlação e a regressão linear entre os valores de resistência e o coeficiente de proporcionalidade de cada complexo colateral medial e lateral com idade, peso e altura.
DISCUSSÃO
Muitos autores(2,8,10) citam que o ligamento colateral medial (LCM) é o estabilizador primário mais importante do joelho contra forças aplicadas em valgo e/ou rotação externa. Analogamente, considera-se que o ligamento colateral lateral (LCL) é o principal estabilizador primário do joelho para forças aplicadas em varo(8), porém essa característica seria menos pronunciada à medida que se flexionasse o joelho(8). Contrariamente, alguns estudos experimentais em cadáveres mostram que a função estabilizadora do LCL é mais pronunciada a 25° de flexão do que a 5°(2).
A maior parte dos estudos biomecânicos com ligamentos do joelho e feita com o ligamento individualizado(3,9), não se levando em consideração que a cápsula articular medial e lateral, juntamente com seus respectivos ligamentos colaterais, forma verdadeiros complexos ligamentares(2) e que as estruturas ligamentares e capsulares de uma articulação trabalham juntas como um sistema interdependente(5). Markolf & co1.(4) acreditam que o LCL isoladamente apresenta resistência limitada contra forças aplicadas em varo ao joelho, a menos que esteja sendo avaliado em conjunto com a cápsula articular posterior.
Uma vez que o estudo isolado de cada ligamento colateral não nos dá informações completas sobre sua importância real na estabilização em varo-valgo do joelho, procuramos nesta oportunidade estudar os complexos ligamentares medial e lateral através da sua constante de proporcionalidade (K) e de seu limite de resistência (C). Apesar da limitação e críticas que um estudo deste tipo possa ter, no momento não se dispõe de metodologia melhor para esse fim. É importante lembrar que tomamos cuidado para não produzir torção no ligamento testado, uma vez que esta poderia interferir nos resultados(9), e que também optamos pela técnica de fixação osso-ligamento-osso, por tornar o ensaio mais confiável(6,7).
Nossos resultados comprovaram que não existem diferenças significativas entre os lados para C e K, tanto para o CCM como para o CCL. Uma vez que não foram observadas diferenças entre ambos os complexos, passamos a estudá-los de maneira global, independentemente do lado.
Após o estudo de todos os complexos colaterais, não encontramos diferenças significativas entre o CCM e o CCL. Avaliando o trabalho de Trent & col. (9), verificamos que os estabilizadores mediais do joelho seriam mais resistentes do que os laterais, porém neste estudo os ligamentos são avaliados isoladamente de seus complexos capsulares. A rigidez do LCM seria 69% maior do que a do LCL e a força para ruptura, 37% maior.
O estudo de C e K em relação ao peso, idade e altura através da correlação e regressão linear mostrou que o CCL apresenta relação linear e inversamente proporcional entre o limite de resistência (C) e a idade dos indivíduos. Esses dados estão de acordo com Trent & col. (9), que afirmaram haver enfraquecimento dos ligamentos em indivíduos mais velhos. Em contraposição, esses dados são discordantes com os achados de Kennedy & col. (3), que, em um estudo com dez ligamentos (LCA, LCP e LCM), não encontraram correlação estatística significante entre idade e limite de resistência (C).
Contrariamente ao que se poderia imaginar, encontramos relação linear, inversamente proporcional, entre o limite de resistência (C) e o peso dos indivíduos, tanto para o CCL como para o CCM. O coeficiente de proporcionalidade (K) do CCM também variou inversamente com o peso. Não encontramos na literatura citações a esse respeito.
Estudo experimental com primatas(6) mostra que há relação entre inatividade física e diminuição da resistência dos ligamentos. Talvez os indivíduos mais obesos sejam mais inativos, o que poderia justificar nossos achados. Essas afirmações estão, logicamente, na dependência de estudos mais profundos sobre o assunto.
Não encontramos correlação estatística entre a estatura dos cadáveres e o limite de resistência (C) e o coeficiente de proporcionalidade (K). Esses resultados nos permitem dizer que diferenças do somatotipo não devem interferir no comportamento dos ligamentos.
CONCLUSÕES
1) O comportamento mecânico do CCM e do CCL é o mesmo.
2) O valor de resistência máxima (C) do CCM e do CCL mostra relação inversa com o peso.
3) O envelhecimento mostrou afetar negativamente o limite de resistência do CCL.
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