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Doutorado Joao - Estudo Biomecânico in Vitro Em Ovinos

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doutorado biomec

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JOO LUIZ VIEIRA DA SILVA

Tese apresentada ao Programa de Ps-graduao em Clnica Cirrgicaem Clnica Cirrgica, do Setor de Cincias da Sade, da Universidade Federal do Paran, como requisito parcial obteno do grau de doutor.

Orientador: Prof. Dr. Gerson de S Tavares FilhoCoordenador: Prof. Dr. Antonio Carlos L, Campos

CURITIBA2002

Silva, J.L.V. da

ESTUDO BIOMECNICO IN VITRO, EM OVINOS, DA FIXAO FEMORAL DO ENXERTO OSSO-TENDO PATELAR-OSSO NA RECONSTRUO DO LIGAMENTO CRUZADO ANTERIOR DO JOELHO:COMPARAO ENTRE O USO DE PARAFUSOS METLICOS DE INTERFERNCIA E A FIXAO SOB PRESSO COM BLOCO SSEO CNICO - Curitiba, 200250 p.: ilOrientador: Prof. Dr. Gerson de S Tavares FilhoTese(Doutorado)- Setor de Cincias da Sade, Universidade Federal do Paran. 1.Fixao femoral. 2.Reconstruo. 3.Ligamento cruzado anterior. I. Ttulo

TERMO DE APROVAO

JOO LUIZ VIEIRA DA SILVA

Tese aprovada como requisito parcial para a obteno do grau de Doutor no Curso de Ps-Graduao em Clnica Cirrgicaem Clnica Cirrgica, Setor de Cincias da Sade da Universidade Federal do Paran, pela seguinte banca examinadora:

Orientador :Prof. Dr. Gerson de S Tavares FilhoDepartamento de Cirurgia da UFPR

Prof. Dr. Luiz Carlos Sobania Departamento de Cirurgia da UFPR

Prof. Dr. Gabriel Paulo Skroch Departamento de Cirurgia da UFPR

Prof. Dr. Paulo Srgio dos Santos Departamento de Cirurgia da UFPR

Prof. Dr. Osmar Pedro Arbix de CamargoFaculdade de Cincias Mdicas da Santa Casa de So Paulo

Prof. Dr. Roberto Attilio Lima SantinFaculdade de Cincias Mdicas da Santa Casa de So Paulo

Curitiba, 18 de dezembro de 2002

DEDICATRIA

"As realizaes dos homens tornam-se mais notveis quando se levam em conta as limitaes sob as quais trabalham."

Thornton Wilder (1897-1975).

Aos meus pais Antonio (/ memoriari) e Dirce {in memoriem), a oportunidade de viver minha esposa Andra e aos meus filhos Joo Vtor e Luiz Guilherme, o sentido de viverAos meus familiares, meu alicerce

AGRADECIMENTOSAo Prof. Dr. Gerson de S Tavares Filho, pelo incentivo, respeito e orientao em minha vida acadmica e profissional.

Ao Prof. Dr. Gabriel Paulo Skroch, exemplo de determinao, agregao e respeito profissional, pela oportunidade e confiana em mim depositada.

Ao Dr. Mrio Massatomo Namba, pela amizade, idealismo e respeito que a cada dia se fortifica e vem transformando sonhos em realidade.

Ao Prof. Dr. Paulo Srgio dos Santos, pela amizade e respeito profissional cada vez mais presente em nosso dia-dia.

Ao Prof. Dr. Luiz Carlos Sobania, pelo seu exemplo profissional e acadmico que to bem influenciou a minha formao ortopdica.

Ao Prof. Dr. Osmar Pedro Arbix de Camargo, pela amizade, sabedoria e humildade que contagia a todos que passam pelo "Pavilho Fernandinho".

Ao Prof. Dr. Roberto Attilio Lima Santin, pela amizade e exemplo de vida acadmica e profissional, alm da generosidade e respeito que tanto me impressionam.

Aos meus colegas, do Curso de Especializao em Traumatologia Esportiva e Artroscopia da UFPR, Francisco Assis Pereira Filho, Mrcio Alves Barbosa, Mauro Albano e Carlos Henrique Ramos, pela grande amizade, respeito e idealismo.

minha irm e instrumentadora, Dircinha da Silva Tombini, pela dedicao, responsabilidade e competncia profissional.

Ao Prof. Jlio Csar Klein das Neves, pelo exemplo de dedicao ao ensino no CEFET-Pr e auxlio na realizao dos ensaios mecnicos.

Ao Acadmico de Engenharia Mecnica da UFPR, Anthoni Herold Jr., pelo entusiasmo e auxlio neste estudo.

Ao Sr. Joo Cordeiro, da Casa do Carneiro, pela cordialidade e disponibilizao dos espcimes utilizados neste trabalho.

Ao Sr. Mauro Preuss, da Procir - Vdeo Cirurgia e Implantes, pela amizade e apoio logstico a este estudo.

Ao Sr. Paulo Mantoan, da Artromed, pela amizade e apoio logstico a este estudo.

SUMRIO

LISTA DE TABELASviLISTA DE QUADROSviiLISTA DE GRFICOSviiiLISTA DE FIGURASixRESUMOxABSTRACTxi1INTRODUO11.1 OBJETIVO32REVISO DA LITERATURA42.1ESTUDOS EM HUMANOS42.1.1Biomecnica do ligamento cruzado anterior4

2.1.2Alternativas de tratamento da leso do ligamento cruzado anterior do joelho6

2.1.3Biomecnica dos enxertos7

2.1.4A fixao dos enxertos9

2.2ESTUDOS EM OVINOS113MATERIAIS E MTODOS193.1AMOSTRA193.1.1 Preparo da amostra193.1.1.1Captao dos espcimes19

3.1.1.2Coleta20

3.1.1.3Cirurgia20

3.1.1.3.1Fixao femoral sob presso com bloco sseo cnico21

3.1.1.3.2Fixao femoral com parafuso metlico de interferncia de 9 mm23

3.2ESTUDO BIOMECNICO253.2.1Desenvolvimento de um suporte para testes de trao para joelhos de ovinos25

3.2.2Testes mecnicos27

3.3ESTUDO ESTATSTICO28

4RESULTADOS294.1. TIPO E LOCAL DE FALHA294.2CARGA MXIMA32

4.3RIGIDEZ33

5DISCUSSO34

6CONCLUSO41REFERNCIAS42

ANEXOS47

LISTAS DE TABELAS

TABELA 1 - TIPO E LOCAL DE FALHA NO MTODO DE FIXAO SOB PRESSO OM BLOCO SSEO CNICO29TABELA 2 - TIPO E LOCAL DE FALHA NO MTODO DE FIXAO COM ARAFUSO METLICO DE INTERFERNCIA DE 9 MM29TABELA 3 - COMPARAO DAS MDIAS DE CARGA MXIMA ENTRE OS TODOS DE FIXAO COM PARAFUSO METLICO DE NTERFERNCIA DE 9 MM E A FIXAO SOB PRESSO COM BLOCO SSEO CNICO32TABELA 4 - COMPARAO DAS MDIAS DE RIGIDEZ ENTRE OS MTODOS DE FIXAO COM PARAFUSO METLICO DE INTERFERNCIA DE 9 M E A FIXAO SOB PRESSO COM BLOCO SSEO CNICO33TABELA 5 - COMPARAO DE ESTUDOS BIOMECNICOS EM OVINOS: VALORES MDIOS DA RESISTNCIA DA FIXAO DOS ENXERTOS PARA ARECONSTRUO DO LCA39TABELA 6 - COMPARAO DOS VALORES MDIOS DE CARGA MXIMA E IGIDEZ DO LCA NORMAL DE OVINOS COM OS DAS FIXAES AS RECONSTRUES COM OSSO-TENDO PATELAR-OSSO DO STUDO ATUAL40

LISTA DE QUADROSQUADRO 1- DEMONSTRATIVO DE TRABALHOS BIOMECNICOS ELACIONADOS FIXAO DE ENXERTOS DE TENDES PATELARES COM PARAFUSOS DE INTERFERNCIA EM CADVERES HUMANOSEM CADVERES HUMANOS48QUADRO 2- DEMONSTRATIVO DAS VARIVEIS QUALITATIVAS E UANTITATIVAS DOS JOELHOS SUBMETIDOS FIXAO FEMORAL SOB PRESSO COM BLOCO SSEO CNICO49QUADRO 3- DEMONSTRATIVO DAS VARIVEIS QUALITATIVAS E UANTITATIVAS DOS JOELHOS SUBMETIDOS FIXAO FEMORAL COM PARAFUSOS METLICOS DE INTERFERNCIA DE 9MM50

LISTA DE GRAFICOSGRFICO 1-BIOMECNICA DO LIGAMENTO CRUZADO ANTERIOR DO JOELHO UMANO6GRFICO 2-CURVA CARGA(TENSO) / DEFORMAO47GRFICO 3-BIOMECNICA DOS ENXERTOS SUBSTITUTOS PARA O LIGAMENTOcCRUZADO ANTERIOR DO JOELHO HUMANO8GRFICO 4-FREQNCIA DO LOCAL DE FALHA NO MTODO DE FIXAO SOB PRESSO COM BLOCO SSEO CNICO30GRFICO 5-FREQNCIA DO LOCAL DE FALHA NO MTODO DE FIXAO COM PARAFUSO METLICO DE INTERFERNCIA DE 9 MM30GRFICO 6- LOCAL E TIPO DE FALHA NO MTODO DE FIXAO SOB PRESSO COM BLOCO SSEO CNICO30GRFICO 7 - LOCAL E TIPO DE FALHA NO MTODO DE FIXAO COM PARAFUSO METLICO DE INTERFERNCIA DE 9 MM31GRFICO 8 -VISUALIZAO DOS VALORES DE CARGA MXIMA E RIGIDEZ POR MTODO DE FIXAO33

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - ESPCIME DE JOELHO OVINO19FIGURA 2 - OBTENO DO ENXERTO OSSO-TENDO PATELAR-OSSO20FIGURA 3 - CONFECCO DO TNEL FEMORAL COM BROCA 10 MM21FIGURA 4 - ASPECTO DO TNEL FEMORAL21FIGURA 5 - BASE DO BLOCO SSEO CNICO COM DIMETRO DE 12 MM22FIGURA 6 - DIMETRO INICIAL DE 10 MM DO BLOCO SSEO CNICO22FIGURA 7 -ASPECTO DA FIXAO FEMORAL SOB PRESSO COM BLOCO SSEO CNICO APS A PASSAGEM DO ENXERTO22FIGURA 8 - DIMETRO DO BLOCO SSEO FEMORAL 10 MM23FIGURA 9 - ASPECTO DO BLOCO SSEO PATELAR ANTES DA FIXAO COM O PARAFUSO DE INTERFERNCIA23FIGURA 10 - ASPECTO DA FIXAO COM O PARAFUSO DE INTERFERNCIA24FIGURA 11 - EMPACOTAMENTO E ETIQUETAMENTO APS A CIRURGIA24FIGURA 12 - LABORATRIO DE ENSAIOS DE TRAO DO CEFET-PR25FIGURA 13 - SUPORTE DE TRAO: COMPONENTE FEMORAL26FIGURA 14 - SUPORTE DE TRAO: COMPONENTE TIBIAL26FIGURA 15 - ASPECTO INICIAL DO ENSAIO DE TRAO27FIGURA 16 - TIPO MAIS FREQENTE DE FALHA PELO MTODO DE FIXAO SOB PRESSO COM BLOCO SSEO CNICO: DESTACAMENTO DO TENDO, NA TRANSIO OSSO-TENDO, DISTAL FIXAO36FIGURA 17 - TIPO MAIS FREQENTE DE FALHA PELO MTODO DE FIXAO COM PARAFUSOS METLICOS DE INTERFERNCIA DE 9 MM: DESTACAMENTO DO TENDO, NA TRANSIO OSSO-TENDO, NO LOCAL DA FIXAO37

RESUMOFoi realizado um estudo biomecnico comparativo, in vitro, em 38 modelos de joelhos de ovinos, comparando dois mtodos de fixao femoral para a reconstruo do ligamento cruzado anterior com o enxerto osso-tendo patelar-osso. O grupo, cuja fixao foi feita com parafusos metlicos de interferncia de 9 mm, apresentou valores mdios de 719,06 N para a carga mxima e 75,7 N/mm para a rigidez. O outro grupo estudado, cuja fixao se fez com bloco sseo cnico sob presso tiveram valores mdios de 1019 N e 109,97 N/mm sendo a diferena entre os dois grupos estatisticamente significativa. A fixao femoral do enxerto osso-tendo patelar-osso, pelo mtodo de fixao sob presso com bloco sseo cnico, trouxe alm da vantagem biomecnica uma menor morbidade ao local de fixao que a fixao com parafusos de interferncia metlicos de 9 mm.

ABSTRACT

A biomechanical comparative in vitro study in 3 8 models of ovine knees was performed comparing two methods of femoral fixation for anterior cruciate ligament reconstruction with bone-patellar tendon-bone graft. The group with the 9 mm metal interference screw fixation had average maximum load of 719,06 N and average stiffness of 75,7 N/mm. The other group, with conical bone block press-fit fixation had average values of 1019 N for maximum load and 109,97 N/mm for stiffness. This difference was considered statistically significant. The femoral fixation, with double diameter bone block press-fit method, showed biomechanical advantage and lower morbidity, in the local of fixation, than metal interference screws fixation.

1 INTRODUO

A importncia do ligamento cruzado anterior em manter a funo normal do joelho bem reconhecida. A leso deste ligamento pode levar a episdios recorrentes de falseio, danos nos meniscos, na cartilagem articular e progresso para artrose em alguns pacientes. BROWN JR. e CARSON (1999)De acordo com o Centro Nacional de Estatsticas de Sade dos Estados Unidos, em 1991, aproximadamente 63.000 reconstrues do ligamento cruzado anterior foram realizadas. Atualmente, estima-se que 100.000 cirurgias reconstrutivas deste ligamento so realizadas anualmente naquele pas. BROWN JR. e CARSON (1999)Os mtodos de fixao do enxerto na reconstruo ligamentar do joelho vm mudando dramaticamente nos ltimos 20 anos. Os atuais protocolos de reabilitao ps-cirrgicos preconizam imediata mobilizao em toda a amplitude de movimento, retorno da funo neuromuscular, propiocepo e apoio precoce. Neste perodo, o ponto mais fraco do sistema o local da fixao do enxerto no osso. Portanto, os mtodos de fixao devem ser fortes e rgidos o suficiente para permitir a utilizao dos atuais princpios da reabilitao. BRAND JR. et al.(2000)At o momento, os enxertos mais comumente utilizados para a reconstruo do ligamento cruzado anterior do joelho so o osso-tendo patelar-osso e os tendes flexores (semitendinoso e gracilis). FU et al.(2000)A substituio do ligamento cruzado anterior do joelho, utilizando o tendo patelar, h muito tempo vem sendo preconizada para o tratamento das instabilidades anteriores causadas pela deficincia deste importante ligamento. PALMER (1938), CAMPBELL (1939), JONES (1963), CLANCY JR. (1982), LAMBERT (1983), BOSZOTTA(1997), FU et al. (2000), BRAND JR. et al. (2000), KUROSKA; YOSHIYA e ANDRISH (1987), GOBBI et al.(2002)Entre as vantagens do uso do enxerto do tendo patelar observa-se uma alta resistncia trao inicial, adequada rigidez e rpida cicatrizao. ARNOCZKY, TARVIN e MARSHALL (1982), NOYES et al.(1984), GOBBI et al.(2002)A maioria das fixaes tendinosas menos rgida que a fixao com parafusos de interferncia contra um bloco sseo, como o caso do enxerto osso-tendo patelar-osso, sendo esta considerada o "padro-ouro" de fixao para este enxerto. BRAND JR. et al.(2000).Apesar da ampla difuso desta fixao, inmeras complicaes tm sido descritas com o seu uso, tais como posicionamento no paralelo do parafuso com conseqente enfraquecimento do sistema, fratura dos blocos sseos, lacerao do enxerto, lacerao dos fios de sutura e de tracionamento do enxerto, fratura da cortical posterior do fmur e perda fixao num osso osteopnico. BROWN JR.e CARSON (1999), BRAND JR. et al. (2000), KOUSAetal. (2001).A presena do parafuso metlico, dentro dos tneis da reconstruo, pode trazer dificuldades na realizao de uma cirurgia de reviso e tambm prejudicar a anlise da imagem por ressonncia magntica muitas vezes importante no seguimento ps-operatrio. RUPP et al. (1997), BOSZOTTA (1997), BRAND JRet al. (2000)Como conseqncia, se faz necessrio o desenvolvimento de mtodos de fixao para este enxerto, que visam conciliar a eficincia biomecnica, integrao biolgica e menor morbidade.

1.1 OBJETIVOO objetivo deste estudo testar in vitro, em joelhos de ovinos, a eficincia mecnica de dois mtodos de fixao femoral para o enxerto osso-tendo patelar-osso, comparando o uso de parafusos metlicos de interferncia de 9 mm com a fixao sob presso com bloco sseo cnico.2 REVISO DA LITERATURA

Para uma melhor compreenso desta reviso, se faz necessria uma segmentao dos assuntos.

2.1 ESTUDOS EM HUMANOS2.1.1 Biomecnica do ligamento cruzado anteriorO conhecimento das propriedades mecnicas do ligamento cruzado anterior de fundamental importncia para o entendimento das afeces bem como o aperfeioamento do tratamento das leses deste importante estabilizador do joelho. NOYES e GROOD (1976), NOYES et al. (1984), KUROSAKA, YOSHIYA e ANDRISH (1987), SHOEMAKER e MARKOLF (1985), WOO et al. (1991)Ensaios biomecnicos de trao, realizados em joelhos de cadveres humanos, demonstraram os valores padres do complexo fmur-ligamento cruzado anterior-tbia, com variaes destes valores de acordo com os grupos etrios estudados e tambm com os resultados de diferentes autores, ver grfico 1.NOYES e GROOD (1976) encontraram os valores de 1730 +/- 660 N e 182 +/- 56 N/mm, correspondentes carga mxima 1 e a rigidez 2 de ligamentos cruzados anteriores de joelhos de cadveres jovens com idade entre 16 e 26 anos. Notaram significativas redues destes valores com o avano da idade, sendo os valores de 734 +/- 266N e 129 +/- 39 N/mm os respectivos valores para o grupo de espcimes cuja idade variou de 48 a 86 anos.NOYES et al.(1984) estudaram ,em cadveres jovens, com idade mdia de 26 +/- 6 anos, observaram uma carga mxima de 1725 +/- 269 N e uma rigidez de 182 +/- 33 N/mm.

1A carga mxima exprime a quantidade mxima de fora atingida num ensaio de trao, caracterizando o final da zona plstica. SOUZA, Srgio Augusto de. Ensaios Mecnicos de Materiais Metlicos: Fundamentos tericos e prticos. So Paulo, Edgar Blcher, 1982. (ver grfico 2)2 A rigidez a variao da carga por unidade de deslocamento obtida do intervalo linear da curva de carga (tenso)/deformao num ensaio de trao. NOYES et al.,(1974) (ver grfico 2)KUROSAKA, YO S Hl Y A e ANDRISH (1987) encontraram valores menores em uma populao com uma mdia de idade de 58,6 anos. Seus valores mdios de carga mxima e rigidez para o LCA3 foram 556,4 +/- 47 N e 73,6 +/- 29,4 N/mm respectivamente.WOO et al. (1991) aplicaram dois testes para o estudo biomecnico do ligamento cruzado anterior do joelho. No primeiro, que testava o deslocamento anterior, os valores mdios de carga mxima foram 1602 +/- 167 N para o grupo jovem, 1160 +/- 104 N para o de meia-idade e 495 +/- 85 N para o grupo idoso. Os valores de rigidez foram, 218+/- 27 N/mm, 192 +/- 17 N/mm e 124 +/- 16 N/mm respectivamente. No segundo, que era um teste de trao longitudinal, tanto os valores de carga mxima quanto os valores de rigidez foram significativamente maiores, tendo para a carga mxima valores mdios de 2160 +/- 157 N para o grupo jovem, 1503 +/- 83 N para o de meia-idade e 658 +/- 129 N para o idoso. Quanto a rigidez os valores mdios foram 242 +/- 28 N/mm, 220 +/- 24 N/mm e 180 +/- 25 N/mm respectivamente.STEINER et al.(1994) estudaram, em ligamentos cruzados anteriores de espcimes com idade mdia de 69,5 anos, as suas propriedades biomecnicas. Encontraram para a carga mxima um valor mdio de 800 +/- 469 N e rigidez, 66 +/- 26 N/mm.ROWDEN et al.(1997) analisaram em 9 joelhos de cadveres frescos jovens com idades inferiores a 42 anos as propriedades biomecnicas do LCA. Os valores mdios de carga mxima e rigidez foram respectivamente, 2195 +/- 427 N e 306 +/- 80 N/mm.

LCA: ligamento cruzado anterior do joelho87

GRFICO 1- BIOMECNICA DO LIGAMENTO CRUZADO ANTERIOR DO JOELHO HUMANO

NG : Noyes e Grood (1976) , N: Noyes et al. (1984), K : Kurosaka et al. (1987) ,Woo: Woo et al.(1991), Stein: Steiner et al.(1994), Row : Rowden et al.(1997) j: jovem, m : mdia-idade, i: idoso2.1.2 Alternativas de tratamento da leso do ligamento cruzado anterior do joelhoExistem vrias opes cirrgicas para o tratamento da leso do ligamento cruzado anterior. As alternativas incluem o reparo isolado, o reparo associado a um reforo, a reconstruo com enxertos autlogos, a reconstruo com uso de enxertos autlogos associados a um reforo com ligamento artificial, a reconstruo com uso de aloenxertos, a reconstruo extra-articular associada ou combinada com outros procedimentos e a reconstruo com o uso somente de ligamentos artificiais. JOHNSON et al.(1992), FU et al. (2000)

Os ligamentos sintticos no so recomendados atualmente devido aos altos ndices de complicaes e falhas. GREIS e STEADMAN (1996), FU et al. (2000)Em funo dos resultados desfavorveis tanto do reparo primrio quanto com a reconstruo com ligamentos artificiais, o tratamento atual mais utilizado para o tratamento do joelho com deficincia do ligamento cruzado anterior a reconstruo com enxertos biolgicos e entre eles os mais comumente utilizados so o tendo patelar e os tendes flexores (semitendinoso e gracilis qudruplos).FU et al. (2000)

2.1.3 Biomecnica dos enxertosNOYES et al.(1984) identificaram os valores de carga mxima do 1/3 central do tendo patelar de cadveres humanos e encontraram um valor mdio de 2900 +/- 260 N, o que correspondeu a 168% do valor mdio para os ligamentos cruzados anteriores. A rigidez do 1/3 central do tendo patelar teve um valor mdio de 685,2 +/- 85 N/mm sendo estatisticamente diferente do valor mdio do LCA que foi de 182 +/- 33 N/mm.KUROSAKA,YOSHIYA e ANDRISH (1987) encontraram em tendes patelares de cadveres humanos, valores mdios de carga mxima de 1023,2 +/- 275,7 N e rigidez de 173,6+/-29,4 N/mm.COOPER et al.(1993) verificaram em, enxertos adquiridos de um banco de tecidos, o efeito do tamanho do enxerto de tendo patelar e da toro de 90 e 180 0 sobre os valores da carga mxima e da rigidez. Para enxertos de 15mm de largura, os valores foram respectivamente 4389 +/- 709 N e 555,5 +/- 67,1 N/mm. Enxertos com 10 mm de largura tinham uma carga mxima de 2977 N e uma rigidez de 455,4 +/- 56,5 N/mm. Encontraram uma correlao positiva entre a toro de 90 do enxerto e o aumento na carga mxima.BLEVTNS et al.(1994) testaram tendes patelares procedentes de um banco de tecidos, cujos doadores tinham idade mdia de 34 anos. Identificaram uma carga mxima mdia de 1790 +/- 601 N e rigidez mdia de 519 +/- 156 N/mm.STAUBLI et al.,(1996) avaliaram as foras de trao e rigidez de tendes quadricipitais de cadveres humanos. Para a carga mxima o valor mdio obtido foi de 2353 N e para a rigidez, 325,6 N/mm.HAMNER et al.,(1999) estudaram as propriedades mecnicas de enxertos dos tendes flexores semitendinoso e gracilis (qudruplos) e identificaram valores mdios de carga mxima de 4090 +/- 295 N e rigidez, 776 +/- 204 N/mm.Nestes estudos, os valores mdios da carga mxima e rigidez foram, em sua maioria, superiores aos valores mdios do ligamento cruzado anterior encontrados por WOO et al. (1993). A exceo ficou por conta dos resultados inferiores demonstrados por KUROSAKAYOSHIYA e ANDRISH (1987). Tal fato pode estar relacionado com a idade da populao estudada por este autor cuja mdia que era de 58,6 anos. Ver grfico 3.

GRFICO 3- BIOMECNICA DOS ENXERTOS SUBSTITUTOS PARA O LIGAMENTO CRUZADO ANTERIOR DO JOELHO HUMANO24

Woo: Woo et al. (1991), N: Noyes et al.(1994), K: Kurosaka et al.(1987), C: Cooper et al.(1993), B: Blevins et al.(1994), S: Staubli et al.(1996), H: Hamner et al.(1999).LCA: ligamento cruzado anterior, TP: tendo patelar, TQ: tendo quadricipital, STG: tendes semitendinoso e gracilis qudruplos2.1.4 A fixao dos enxertosObserva-se que as principais opes de enxerto para a reconstruo do ligamento cruzado anterior, do ponto de vista biomecnico, possuem uma excelente resistncia e ultrapassam com uma boa margem de segurana s foras aplicadas neste ligamento. Para tanto, tais enxertos devem tambm ser fixados rigidamente de maneira a suplantar as foras que lhe so exigidas.NOYES et al.(1984) estimaram que a fora aplicada sobre o ligamento cruzado anterior durante atividades dirias seria em torno de 454 N.MARKOLF et al.(1990) mediram de maneira direta as resultantes de foras sobre o ligamento cruzado anterior. A 5o de hiperextenso, as foras variaram de 50 a 240 N com uma mdia de 118 N. Torques de rotao interna geraram as maiores foras sobre o ligamento sendo que a maior fora detectada foi de 370 N em posio de hiperextenso.RUPP; KRAUSS e FRITSCH (1997) consideraram uma fora de 200 N como sendo um valor necessrio para a estabilizao do enxerto no perodo ps-operatrio da reconstruo do ligamento cruzado anterior.A imobilizao da articulao reconhecida como causadora de efeitos deletrios na cartilagem articular, msculos, estando freqentemente associada perda do movimento. A meta a ser alcanada no perodo ps-cirrgico a minimizao da formao de tecido de cicatrizao que possa restringir a amplitude normal de movimento articular. NOYES, MANGINE e BARBER (1987)Entre as vantagens da utilizao de protocolos acelerados de reabilitao ps-operatria observam-se uma maior cooperao e entendimento por parte do paciente, um retorno precoce funo normal e atividades atlticas, uma diminuio de sintomas na articulao patelo-femoral e um decrscimo da incidncia de indicao de intervenes subseqentes que visam reestabelecer a extenso do joelho. SHELBOURNE e NITZ (1989)Para KUROSAKA,YOSHIYA e ANDRISH(1987), o mtodo de fixao do enxerto exerce um fundamental papel nos resultados das reconstrues do LCA, pois a estabilidade do enxerto no perodo ps-operatrio imediato determinada pelo modo de fixao. Observaram que a maioria das falhas de fixao vistas clinicamente ocorrem nos primeiros meses aps a cirurgia, sendo o local da fixao do enxerto o ponto mais vulnervel da reconstruo. Idealizaram um parafuso de fixao de enxertos com bloco sseos, atravs do bloqueio por interferncia com parafusos metlicos de 9 mm de dimetro.Os parafusos criados por KUROSAKA.YOSHIYA e ANDRISH (1987) tiveram uma ampla difuso e foram submetidos a vrios estudos que mostraram a sua eficincia como mtodo de fixao na reconstruo do ligamento cruzado anterior com enxerto osso-tendo patelar-osso, sendo hoje considerado o "padro-ouro" de fixao para este enxerto. BRAND JR. et al. (2000).Vrios trabalhos estudaram a biomecnica da utilizao de parafusos de interferncia na fixao do enxerto osso-tendo patelar-osso a partir da descrio de KUROSKA, YOSHIYA e ANDRISH (1987). Ver quadro 1.

2.2 ESTUDOS EM OVINOS

JACKSON et al. (1987a) relataram, num estudo preliminar em ovinos, esquelticamente maduros, as caractersticas mecnicas, histolgicas e a vascularizao de 11 fmeas que substituram seus ligamentos cruzados anteriores originais por aloenxertos do ligamento cruzado anterior, obtidos de joelhos de animais sacrificados num abatedouro comercial local e preparados num banco de tecidos. Os aloenxertos foram congelados - 45 C45 C e posteriormente esterilizados com xido de ethileno. A fixao dos enxertos se fez mediante amarrao com botes na sada dos tneis. No ps operatrio os animais no foram imobilizados. Aps um ano de evoluo, os animais foram abatidos. Dois animais foram utilizados para o estudo histolgico, outros dois para o estudo da vascularizao e os 7 restantes, usados nos testes mecnicos. Os joelhos do lado normal representavam o grupo controle. Os testes mecnicos foram realizados temperatura ambiente e a velocidade do deslocamento empregada foi de 100% do comprimento do ligamento por segundo.A carga mxima e a rigidez para o grupo controle foi de 2301 N e 686 N/mm. Nenhuma espcime com ligamento cruzado anterior normal falhou na substncia do ligamento. Em trs, a falha foi por avulso do osso subcondral na tbia, um por fratura do cndilo femoral lateral, dois por separao do ligamento na insero tibial e outro na insero femoral. Os aloenxertos tiveram uma carga mxima e rigidez mdia de 571 N e 238 N/mm respectivamente correspondendo a 25% e 35% dos valores do grupo controle.Todos os ligamentos falharam no local da transio do tendo para o osso, sendo que em cinco casos foi no stio femoral. Aps um ano, o novo ligamento possua uma orientao longitudinal de suas fibras, com vasos sanguneos presentes e tambm a formao de novos vasos. No havia infiltrao mononuclear sugestiva de reao imune. A vascularizao do grupo controle era similar a outras espcies e os aloenxertos mostravam um padro semelhante porm mais robusto. Os aloenxertos apresentaram um afrouxamento anterior de 2mm devido ao alongamento do enxerto nas fases iniciais do ps-operatrio em funo do alto grau de atividade dos animais nesta fase.JACKSON et al. (1987b) avaliaram a biomecnica, a microvascularizao e as manisfestaes histolgicas de aloenxertos, do ligamento cruzado anterior de ovinos, associados a um reforo sinttico (LAD-3M) aps um ano de evoluo. Os aloenxertos foram preparados separadamente, embalados em tubos plsticos, rotulados como direito e esquerdo, esterilizados com xido de ethileno e finalmente congelados - 45C45C. Aps 13 dias, os enxertos progressivamente antigiram uma temperatura de 25C25C e foram encaminhados para a cirurgia. No ato operatrio, os enxertos foram colocados em soluo salina at a sua implantao. Os aloenxertos foram tracionados por suturas e fixados sob presso nos tneis. O reforo sinttico (3M-LAD) era aplicado por sobre o ligamento, sendo fixado no fmur "over the top" com parafusos e arruelas e transpassado ntero-medialmente pela tbia sendo fixado spero-medialmente na tbia da mesma maneira. Os joelhos contra-laterais representavam o grupo controle. Catorze joelhos foram estudados, divididos em dois grupos. Na avaliao histolgica, os aloenxetos no mostravam evidncias de infeco, e todos os blocos sseos foram incorporados embora alguns apresentassem alguma reabsoro. Quanto a vascularizao, o grupo controle tinha vascularizao similar s descritas em outras espcies e aps 1 ano, os aloenxertos tinham um aspecto similar ao grupo normal, porm um pouco mais exuberante. Os testes mecnicos foram realizados num sistema de trao que empregava a velocidade de um ligamento/segundo.Os blocos sseos estavam completamente revascularizados e pequenos vasos atravessavam a juno osso-tendo.A rigidez e a carga mxima do grupo controle foi 691 N/mm e 2.448 N respectivamente. Os valores mdios dos aloenxertos para a carga mxima e rigidez correspondiam a 43% e 53% do grupo controle,364 N/mm e 1052 N. Concluram que o uso do dispositivo de reforo melhorou as propriedades biomecnicas do aloenxerto comparados aos resultados obtidos em um estudo prvio com o uso isolado do aloenxerto.SCHINDHELM et al.(l989) relataram que em termos volumtricos, o modelo ovino de joelho e ligamento cruzado anterior possui metade ou dois teros do humano, possui anatomia semelhante aos caninos, do ponto de vista clnico, mas seu manejo mais simples, permitindo um maior controle ps-operatrio da atividade do animal. Compararam reconstrues do ligamento cruzado anterior usando o autoenxerto osso-tendo patelar-osso com as reconstrues feitas com o ligamento artificial "Leeds-Keio" (Dacron). O experimento foi realizado in vivo, em 2 grupos de 18 animais. O cada grupo de 18 animais foi subdividido em 3 grupos de 6 animais mortos com 0, 2, 26 e 52 semanas. O lado contra-lateral foi utilizado como controle. Foram realizadas avaliaes clnicas, anatmicas cirrgicas e mecnicas. Os tneis tibial e femoral em ambos os grupos tinham 6 mm de dimetro. Para o grupo de reconstruo com tendo patelar, utilizaram o tero mdio deste tendo com sua poro distai permanecendo inserida na tbia e no fmur. A fixao se fazia na poro lateral do fmur com grampo de 6,4 mm e fio prolene 3. O ligamento artificial era passado atravs dos tneis deixando 12 mm deste para fora dos tneis para sua fixao atravs de suturas, aps colocao de blocos sseos cilndricos intratneis. Os testes mecnicos foram realizados numa mquina Instron e a velocidade aplicada no teste de trao foi de 500 mm/s. Para o grupo controle, a carga mxima mdia dos ligamentos cruzados anteriores normais, na avaliao inicial foi 2370 N, com 12 semanas 2430 N, com 26 semanas 3040 N e com 52 semanas 2950 N. Para o grupo enxertado com tendo patelar os valores foram respectivamente, 181 N, 460 N, 617 N e 770 N. Para o grupo com ligamento artificial os valores foram 780 N, 1000 N, 1020 N e 1040 N respectivamente.DREZ et al.(1991) fizeram, em 28 ovinos com idade entre 2 a 3 anos, uma avaliao biolgica e biomecnica de reconstrues do ligamento cruzado anterior com aloenxertos de tendo patelar. A escolha deste modelo experimental, segundo os autores, se fez pela similaridade entre as propriedades mecnicas do ligamento cruzado anterior humano com o ovino. Os animais foram divididos em dois grupos: o primeiro para estudo histolgico e vascular (16 animais) e o segundo para estudo biomecnico e morfolgico (12 animais). Todos os animais tiveram o ligamento cruzado anterior da pata traseira reconstrudo com um aloenxerto de tendo patelar. Os animais foram sacrificados com 6, 12, 26 e 52 semanas. Os aloenxertos tinham 6mm de largura e foram obtidos de um estudo prvio sendo preparados num banco de tecidos. A fixao do enxerto se fazia com um grampo de Richard na superfcie da tbia e na poro lateral do cndilo femoral lateral. Os testes mecnicos foram realizados num sistema de trao que empregava uma velocidade de um ligamento/segundo. Os valores mdios de carga mxima e rigidez para o grupo controle foi 1704 N e 681 N/mm. Com 6 meses, os valores mdios para os aloenxertos foi 751 N e 187 N/mm, com 12 meses 731 N e 187 N/mm e a mdia global foi 741 Ne 195 N/mm considerados estatisticamente diferentes do grupo controle.JACKSON et al.(1993) compararam, em 46 ovinos esquelticamente maduros (4-5 anos), as alteraes que ocorrem nos enxertos aps a reconstruo do ligamento cruzado anterior com auto-enxerto de tendo patelar e o aloenxerto deste mesmo tendo. No grupo 1, 20 ovelhas tiveram seus LCAs reconstrudos com auto-enxerto de tendo patelar, no grupo 2 reconstruo com aloenxertos e no grupo 3 constituido de 6 animais, o ligamento cruzado anterior foi apenas seccionado. Os tneis femoral e tibial tinham 6 mm de dimetro e os enxertos eram preparados para tal. A fixao era feita com suturas de Tevdek amarradas num parafuso de esponjosa de 4 x 21 mm e uma arruela. Os testes mecnicos foram realizados numa mquina de trao Lebow, modelo 3169 e a velocidade empregada foi de um ligamento/segundo. No identificaram diferenas estatisticamente significativas nas alteraes de cartilagem entre os trs grupos. Tanto os auto-enxertos quanto os aloenxertos eram mais fracos que o grupo controle. Os valores mdios de carga mxima e rigidez para o grupo controle (LCA normal) foram 2192 N e 352 N/mm respectivamente. Com 6 semanas, os auto-enxertos tinham valores mdios de carga mxima de tenso de 265 N e os aloenxertos, 241 N. Quanto rigidez, estes valores foram respectivamente 116N/mm e 134 N/mm. Com 6 meses, os auto-enxertos tinham valores mdios de carga mxima de tenso de 1337 N e os aloenxertos, 578 N. J para a rigidez, estes valores foram respectivamente 327 N/mm e 166 N/mm. A diferena da carga mxima foi estatisticamente significativa demonstrando que os auto-enxertos eram mais fortes que os aloenxertos aps 6 meses de intervalo. Os autores demonstraram que, aps 6 meses da reconstruo, os auto-enxertos tinham uma resposta inflamatria menor e significativa, uma resposta biolgica mais robusta, e uma significativa melhora das propriedades biomecnicas quando comparadas aos aloenxertos.WALTON,(1999) relatou que o uso de parafuso de interferncias nas reconstrues do LCA possui srias desvantagens: dificuldade de interpretao de exames de imagens da articulao, maior demanda tcnica para a realizao de uma posterior artroplastia, risco maior de infeco, o deslocamento do implante com subseqente falha do enxerto podem implicar na necessidade de uma segunda cirurgia para sua remoo, sendo o implante um permanente obstculo completa incorporao do enxerto. Comparou, em 71 ovelhas, a fora de fixao de parafusos de interferncia metlicos e absorvveis durante a cicatrizao. Observou as falhas de fixao no perodo ps-operatrio imediato, com 2 semanas, 4 semanas, 6 semanas e 12 semanas, estudou a histologia da cicatrizao e avaliou radiograficamente aps o sacrifcio. O estudo mecnico foi realizado numa mquina Instron a uma velocidade de 50 mm/s. No perodo ps-operatrio imediato, as cargas mximas dos parafusos absorvveis e metlicos foram respectivamente 183,8 N e 232,8 N. Aps 12 semanas, estes valores se elevaram para 377,3 N e 355,3 N respectivamente. Nenhum enxerto falhou in vivo e no foram evidenciados deslocamentos radiogrficos ps-mortem. Histolgicamente, a incorporao ssea no foi evidente at 6 semanas. Uma moderada reao tecidual ocorreu em torno dos parafusos absorvveis. Em termos gerais, o comportamento dos parafusos absorvveis foi similar aos metlicos.GULLMAN; MOLLAIAN e TOMAK (1999) estudaram, em joelhos de carneiros, a fixao de enxertos de tendo patelar mediante bloqueio sseo, na reconstruo do ligamento cruzado anterior. Um total de 13 pares frescos de joelhos de carneiros foi includo no estudo. Nos 13 joelhos direitos realizaram um tnel femoral de 7mm de dimetro deixando a cortical interna com um dimetro de 5mm. Aps isto, foi passado o enxerto com bloco sseo de 7mm de dimetro e 1 Omm de comprimento, sendo bloqueado na cortical interna de dimetro menor. Nos 13 joelhos esquerdos foram realizados tneis de 7mm de dimetro e aps passagem do enxerto, com bloco sseo de 5mm de dimetro e 15 mm de comprimento, foi feita a fixao com um parafuso de interferncia de 5mm de dimetro por 15 mm de comprimento. Utilizaram uma mquina universal para testes da marca Llyod. Aps uma pr-carga de 2 N, foi realizada uma trao contnua a uma velocidade de 1 mm/s. A carga mxima para o grupo do bloco sseo foi 389,92 +/- 7,54 N e 24,98 +/- 2,16 n/mm sua rigidez. Para o grupo de fixao com parafusos de interferncia os valores foram 275,01 +/- 10,75 N e 26,93 +/- 3,31 N/mm respectivamente. A diferena entre as cargas mximas foi considerada significativa o que no ocorreu para a varivel rigidez. Os autores no encontraram complicaes e dificuldades tcnicas vistas na utilizao de parafusos de interferncia e acreditaram ser este mtodo de fixao mais vantajoso que outros sistemas. Durante os testes, identificaram 5 modelos de falhas macroscpicas: 1) expulso do bloco sseo e do parafuso conjuntamente, 2) fratura do bloco sseo patelar, 3) leso do tendo na zona de fibrocartilagem, 4) expulso do bloco sseo patelar e 5) deslizamento do bloco sseo tibial do grampo de fixao.BOSZOTTA e ANDERL (2001) avaliaram a estabilidade da fixao sob presso tibial na fixao de enxertos de tendo patelar em joelhos de ovinos. 46 joelhos de ovinos com 2 anos de idade foram preparados em 4 grupos. O grupo A (N=10), os enxertos foram fixados com parafusos de interferncia de 8 mm , no grupo B (N=10) foi utilizado a fixao sob presso com bloco sseo cilndrico bloqueando o enxerto, no grupo C (N=12) fixao com duas suturas de ethibond n 6 e no grupo D (N=14) os enxertos foram fixados com duas suturas de ethibond n 6 + fixao sob presso com bloco sseo cilndrico bloqueando o enxerto. As preparaes foram submetidas a um teste de trao contnua numa mquina Schenk-Trebel a uma velocidade de lmm/s. Para o grupo A os valores de carga mxima e rigidez foram 572,2 N e 17,68 N/mm; para o grupo B, 608,4 N e 19,92 N/mm; para o grupo C, 304,5 N e 6,69 N/mm e para o grupo D 758 N e 25,12 N/mm respectivamente. Advogaram que o maior contato entre o bloco sseo do enxerto e o tnel promove uma rpida cicatrizao prevenindo um potencial alargamento ps-operatrio do tnel devido o movimento do ligamento dentro deste.WEILER et al. (2002) coletaram resultados biomecnicos da fixao com parafusos de interferncia biodegradveis num modelo de reconstruo do ligamento cruzado anterior em ovinos. 35 fmeas maduras foram usadas no estudo. Todos animais foram submetidos a reconstruo do ligamento cruzado anterior com a metade do tendo de Aquiles fixados com parafusos de interferncia absorvveis de 8 mm de dimetro num tnel de 7mm de dimetro cuja abertura tinha 8 mm. A duas pores do enxerto foram fixadas de dentro para fora dos tneis. Foram realizados testes mecnicos numa mquina universal Zwick no grupo controle, nos joelhos reconstrudos e isoladamente na outra metade dos tendes de Aquiles. Utilizaram uma pr-carga de 1 N e uma velocidade de deslocamento de 1 mm/s. Em relao a carga mxima; o grupo controle teve um valor mdio de 1531,1 N e os tendes de Aquiles 1120,1 N. Os parafusos biodegradveis tinham valores mdios de 267 N no ps-operatrio imediato, 44,8 N com 6 semanas, 105,6 N com 9 semanas, 237,8 com 12 semanas, 313,8 N com 24 semanas e 684,9 N aps 52 semanas. Quanto rigidez, o grupo controle teve um valor mdio de 143,9 N/mm. Os parafusos biodegradveis tinham valores mdios de 41,2 N/mm no ps-operatrio imediato, 14,4 N/mm com 6 semanas, 33,3 N/mm com 9 semanas, 51,2 N/mm com 12 semanas, 58,6 N/mm com 24 semanas e 90,5 N/mm aps 52 semanas. Em relao ao modo de falha, todos os enxertos foram expulsos dos respectivos tneis femoral ou tibial nos testes ps-operatrios imediatos. No grupo com 6 semanas, 2 espcimes falharam na substncia do enxerto e 4 prximos s inseres tibiais ou femorais, com 9 semanas, todos os enxertos falharam prximos s inseres. O tipo de falha aps 12, 24 e 52 semanas foi a avulso osteocartilaginosa da insero femoral ou tibial. No grupo controle, em 8 espcimes a falha foi na substncia do ligamento e em 4 casos houve avulso femoral.

3 MATERIAIS E MTODOS

As normas para a apresentao deste trabalho, seguem as estabelecidas pelas Normas para apresentao de documentos cientficos. Universidade Federal do Paran, (2000). 3.1. AMOSTRA36 espcimes de joelhos de ovinos, esqueleticamente imaturos, com idade variando de 12 a 18 meses, sendo 16 joelhos direitos e 20 joelhos esquerdos no pareados, adquiridos atravs de uma doao, feita por uma empresa comercial, especializada no preparo de ovinos.

3.1.1 PREPARO DA AMOSTRA 3.1.1.1 Captao dos Espcimes

Aps o abate dos espcimes, durante o processo de desossa, os joelhos dos ovinos eram individualizados, preservando-se o 1/3 distai do fmur, o 1/3 proximal da tbia, a articulao do joelho e o seu aparelho extensor (Fig. 1). Posteriormente eram embalados em sacos plsticos e congelados a uma temperatura de -20C-20C. FIGURA 1 - ESPCIME DE JOELHO OVINO3.1.1.2ColetaAps a comunicao da captao dos espcimes via telefone, os espcimes eram coletados e transportados, em recipientes apropriados com isolamento trmico, para outro local permanecendo congelados a uma temperatura de -20C-20C at o momento da cirurgia.

3.1.1.3Cirurgia

Os espcimes foram descongelados em grupos de 6 em temperatura ambiente 24 horas antes do procedimento. Nos 36 joelhos, retirou-se o enxerto do tendo patelar osso-tendo-osso com uma largura de 10 mm (fig. 2) e foi realizado um tnel femoral com 10 mm de dimetro transfixando o cndilo femoral lateral (fig. 3 e 4), reproduzindo a localizao artroscpica da realizao deste tnel (2mm anterior a cortical posterior num posicionamento correspondente 1 horas ou 11 horas de um relgio). Para a retirada dos blocos sseos, foi utilizada uma serra eltrica oscilatria. Da poro patelar foi retirado o bloco sseo a ser fixado no fmur. O bloco sseo tibial, que media lOmm de largura e profundidade, tinha 20 mm de comprimento era utilizado para a fixao do enxerto no suporte de trao por ocasio da realizao dos testes mecnicos.FIGURA 2 - OBTENO DO ENXERTO OSSO-TENDO PATELAR-OSSO

FIGURA 3 - CONFECO DO TNEL FEMORAL COM BROCA 10 MMFIGURA 4 - ASPECTO DO TNEL FEMORAL

3.1.1.3.1 Fixao femoral sob presso com bloco sseo cnicoCom o auxlio de um saca-bocado e um paqumetro, os 18 primeiros espcimes tiveram seus enxertos, em seu bloco sseo patelar preparados com formato cnico (fig. 5 e 6) com as seguintes dimenses: Comprimento total: 20 mm Dimetro na transio osso-tendo: lOmm Dimetro na base: 12 mm.

FIGURA 5 - BASE DO BLOCO SSEO CNICO COM DIMETRO DE 12 MMFIGURA 6 - DIMETRO FNICIAL DE 10 MM DO BLOCO SSEO CNICO

Aps o preparo, o enxerto era passado pelo tnel femoral de proximal para distai iniciando sua passagem pelo bloco tibial at o seu bloqueio aps o encontro da base do bloco patelar junto a cortical lateral do fmur mediante impaco com martelo (fig. 7). FIGURA 7 - ASPECTO DA FIXAO FEMORAL SOB PRESSO COM BLOCO SSEO CNICO APS PASSAGEM DO ENXERTO

Os espcimes eram embalados e etiquetados e congelados a uma temperatura de -20C-20C at 24 horas antes da realizao dos testes mecnicos quando eram novamente descongelados temperatura ambiente (fig. 11).

3.1.1.3.2 Fixao femoral com parafusos de interferncia metlicos de 9 mmCom o auxlio de um saca-bocado e um paqumetro, os 18 ltimos espcimes tiveram seus enxertos, em seu bloco sseo patelar, preparados com um formato cilndrico com as seguintes dimenses: comprimento: 20 mm e dimetro: lOmm (fig. 8) FIGURA 8 - DIMETRO DO BLOCO SSEO FEMORAL: 10 MM

Aps o preparo, o bloco patelar era introduzido de distai paxa proximal, com a poro esponjosa voltada anteriormente (fig.9).

FIGURA 9 - ASPECTO DO BLOCO SSEO PATELAR ANTES DA FIXAO COM O PARAFUSO DE INTERFERNCIA

A fixao deste grupo era realizada imediatamente antes da realizao do teste mecnico. Foram usados parafusos de interferncia de ao inoxidvel convencional de 9 mm colocados de dentro para fora aplicados contra a superfcie esponjosa do bloco sseo (fig. 10).FIGURA 10 - ASPECTO DA FIXAO COM O PARAFUSO DE INTERFERNCIA

Em um caso, houve fratura do cndilo femoral durante a sua colocao e em outro caso, houve seco da poro tendinosa. Os dois espcimes foram eliminados do experimento e substitudos por outros dois.Os espcimes eram empacotados e etiquetados e congelados a uma temperatura de -20C-20C at 24 horas antes da realizao dos testes mecnicos quando eram descongelados temperatura ambiente (fig. 11).FIGURA 11 - EMPACOTAMENTO E ETIQUETAMENTO APS A CIRURGIA

3.2 ESTUDO BIOMECNICO

3.2.1. Desenvovimento de um suporte para testes de trao para joelhos de ovinosA partir de um espcime de joelho de ovino, com idade aproximada entre 12 a 18 meses, foi desenvolvido no Departamento de Materiais do Centro Federal de Educao Tecnolgica do Paran um suporte, especfico para adaptao de joelhos de ovinos, para realizao de testes de trao a serem realizados em uma mquina universal hidrulica MTS 810 (fig. 12)FIGURA 12 - LABORATRIO DE ENSAIOS DE TRAO DO CEFET-PR*

*CEFET-PR : Centro Federal de Educao Tecnolgica do ParanO ao foi o material escolhido para a confeco deste suporte que consistia de umacombinao de tubos, cilindros e parafusos. Este suporte consistia de uma parte paraadaptao femoral (fig. 13) e outra para fixao do bloco sseo tibial (fig. 14). Com autilizao deste suporte, havia um alinhamento longitudinal de todo o enxerto, sendoposteriormente a trao aplicada neste sentido (fig. 15).

FIGURA 13 - SUPORTE DE TRAO : COMPONENTE FEMORAL

FIGURA 14 - SUPORTE DE TRAO : COMPONENTE TIBIAL

3.2.2 Testes MecnicosAps o descongelamento dos espcimes por 24 horas temperatura ambiente, foram realizados os testes mecnicos, (fig. 15), em trs etapas:A primeira etapa consistiu de um estudo piloto com dois espcimes onde os enxertos foram fixados com parafusos de interferncia de 9 mm sendo um colocado de dentro para fora e outro de fora para dentro. Este estudo tinha por objetivo observar o comportamento do espcime e do suporte durante o teste. Foram realizados ajustes para uma melhor adaptao entre o joelho, o suporte, a mquina e a leitura dos resultados.Estabeleceu-se como padro para o teste de trao longitudinal uma pr-carga de 40 N. GROOD et al. (1988)A velocidade de trao constante de lmm/s foi adotada. GULLMAN; MOLLAIAN e TOMAK, (1999)Na segunda etapa, foram testados os 18 primeiros joelhos cuja fixao femoral foi feita com bloco sseo, de duplo dimetro, sob presso.Na terceira etapa, foram testados os 18 ltimos joelhos, que foram fixados corn parafusos de interferncia de ao inoxidvel de 9mm.

FIGURA 15 - ASPECTO INICIAL DO ENSAIO DE TRAO

3.3 ESTUDO ESTATSTICOPara as variveis quantitativas, observou-se o pr-requisito da distribuio normal (Gaussiana) das variveis para a escolha do teste estatstico.A partir da anlise da varincia (ANOVA) foi utilizado o teste "t" de Student com nvel de significncia p608,419,9210Boszotta e Anderl2001dupla sutura ethibond 6Shenk 1

304,56,6910Weiler et al.2002TA pf IF absorvvel 8 mmZwick 1126741,210Silva2002TP pf IF 9 mmMTS 1

719,0675,718Silva2002TP bloco sseo cnicoMTS 111019109,9718MAQ: mquina, T: trao, 1: longitudinal, VEL: velocidade- mm/s, CM: carga mxima, R: rigidez, n: nmero da amostra, LCA: ligamento cruzado anterior, L/s: ligamento/segundo, TP: tendo patelar, LAD: ligament aumentation device, E/s: enxerto/segundo, pf: parafuso, ar: arruela, IF: interferncia, I: idade, ESP: espcie, s: suno, h: humano, o: ovino,

TABELA-6 COMPARAO DOS VALORES MDIOS DE CARGA MXIMA ERIGIDEZ DO LCA NORMAL DE OVINOS COM OS DAS FIXAESNAS RECONSTRUES COM OSSO-TENDO PATELAR-OSSO DOESTUDO ATUAL

AUTORANOMaterial EstudadoMAQTVELCM(N) R(N/mm)nJackson et al.1987aLCA-1L/s23016867Jackson et al.1987bLCA-1L/s24486916Drez et al.1991LCA-1Ls170468112Jackson et al.1993LCALebow1L/s219216646Silva2002TP pf IF 9 mmMTS11719,0675,718Silva2002TP bloco sseo cnicoMTS111019109,9718MAQ: mquina, T: trao, 1: longitudinal, VEL: velocidade, CM: carga mxima, R: rigidez, n: nmero da amostra, LCA: ligamento cruzado anterior, L/s: comprimento do ligamento/segundo, TP: tendo patelar, E/s: enxerto/segundo, pf: parafuso, IF: interferncia,

6 CONCLUSOA fixao femoral do enxerto osso-tendo patelar-osso, em ovinos, pelo mtodo de fixao sob presso com bloco sseo de duplo dimetro, traz menor morbidade ao local de fixao e maior eficincia mecnica que a fixao com parafusos metlicos de interferncia de 9 mm, mostrando valores significativamente maiores de carga mxima e rigidez.

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50.UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARAN. Sistema de Bibliotecas. Normas para apresentao de documentos cientficos. Curitiba:Ed. da UFPR, 2000.

51.WALTON, M. Absorbable and metal interference screws: comparison of graft security during healing. Arthroscopy, v. 15, n. 8, p. 818-826, 1999.

52.WEILER, A. et al. Tendon healing in a bone tunnel. Part I: biomechanical results after biodegradable interference fit fixation in a model of anterior cruciate ligament reconstruction in sheep. Arthroscopy, v. 18, n. 2, p. 113-123, 2002.

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ANEXO 1 -

GRFICO 2 - CURVA CARGA(TENSO)/DEFORMAO

ANEXO 2 -

ANEXO 2 -QUADRO 1 - DEMONSTRATIVO DE TRABALHOS BIOMECNICOSRELACIONADOS FIXAO DE ENXERTOS DE TENDES PATELARES COM PARAFUSOS DE INTERFERNCIA EM CADVERES HUMANOSAUTORANONENXERTOIMAQTVCMRIGKurosaka et al19873TP AO 6,5 mm58,6instronL30160,936,2Kurosaka et al19873TP IF 9,0 mm58,6instronL30436,557,9Shapiro et al19926TP IF 9,0 mm circular73,5MTSLiig845,83*Shapiro et al19926TP IF 9,0 mm trapezoidal73,5MTSLg691,16*Brown et al19935TP IF 7,0 mm-DF79instronL125670,2Brown et al19935TP IF 9,0 mm-FD79instronL123582,8Matthews et al199312TP IF 9,0 mmjMMEDL510435*Matthews et al199311TP IF 9,0 mm refixaojMMEDL510458,18*Kohn e Rose19945TP IF 7,0 mm33,2ZugL3,3339036Kohn e Rose19945TP IF 9,0 mm33,2ZugL3,3372779Steiner et al199410TP IF 9,0 mm69,5instronAP142346Steiner et al19945TP IF 9,0 mm + sutura69,5instronAP167450Pena et al199610TP IF 9,0 mm42MTSL0,83640*Rowden et al.19976TP IF 7,0 mm24instronL8,3341651Caborn et al.19979TP IF 7,0 mm bio.*instronAP0,33552,5*Caborn et al.19979TP IF 7,0 mm titnio-instronAP0,33558,3*Kuhne et al.199920TP IF 7,0 mm43ZwickL0,83402*N: nmero da amostra, I: idade, ESP: espcie, MAQ: mquina, T: tipo da trao, L: longitudinal, AP: Antero-posterior, V: velocidade, CM: carga mxima, RIG: rigidez, TP: tendo patelar, RL: retinculo-patelar, IF: parafuso de interferncia, bio: biodegradvel, FD:fora para dentro, DF:dentro para fora, p.o.: ps-operatrio, * : no relatado

QUADRO 2 - DEMONSTRATIVO DAS VARIVEIS QUALITATIVAS EQUANTITATIVAS DOS JOELHOS SUBMETIDOS FIXAO FEMORAL SOB PRESSO COM BLOCO SSEO CNICOTesteLadoLocal da FalhaTipo da FalhaRigidez (N/mm)Carga Mxima (N)1Edistaidestacamento na TOT*141,4912702Edistalfrat.* do bloco sseo88,7110553Eproximaldeslizamento97,78804Ddistalfrat.bloco sseo138,469825Eproximaldeslizamento83 9413386Edistalfrat.bloco sseo + TOT163.289547Edistalfrat.bloco sseo + TOT69,066938Eproximaldeslizamento117,2410539Edistalfrat.bloco sseo + TOT57,2771310Eproximaldeslizamento47,1684511Dproximaldeslizamento + frat.bloco sseo154,97145212Edistalfrat.bloco sseo + TOT71,0896213Edistaldestacamento na TOT87,8160914Ddistaldestacamento na TOT116.23107115Dproximalfratura do cndilo femoral lat.102,19100216Edistaldestacamento na TOT139,25128117Ddistaldestacamento na TOT111,17134218Ddistaldestacamento na TOT92,53840TOT: transio osso-tendo, frat**: fratura, lat.: lateral

ANEXO 3 - QUADRO 3 - DEMONSTRATIVO DAS VARIVEIS QUALITATIVAS E QUANTITATIVAS DOS JOELHOS SUBMETIDOS FIXAO FEMORAL COM PARAFUSOS METLICOS DE INTERFERNCIA DE 9 MM

TesteLadoLocal da FalhaTipo da FalhaRigidez (N/mm)Carga Mxima (N)1Dproximaldestacamento na TOT*85,6810292Ddistaldestacamento na TOT88,266893Eproximaldestacamento na TOT57,65504Dproximaldestacamento na TOT42,673775Eproximaldestacamento na TOT75,575166Dproximaldestacamento na TOT73,216077Eproximalsoltura do parafuso75,249478Dproximaldestacamento na TOT47,835299Dproximaldestacamento na TOT106,1281010Eproximaldestacamento na TOT72,0984511Dproximalsoltura do parafuso99,2755312Eproximalsoltura do parafuso74,1177813:tproximalsoltura do parafuso + fratura do cndilo108,3697914Dproximalsoltura do parafuso87,1484915Edistaldestacamento na TOT77,7178816Eproximalsoltura do parafuso + fratura do cndilo90,9672617Ddistaldestacamento na TOT54,6983618Dproximalsoltura do parafuso46,04535TOT: transio osso-tendo, frat**: fratura, lat.: lateral