Predição do diâmetro do enxerto dos tendões flexores na reconstrução do ligamento cruzado anterior por meio da ressonância nuclear magnética^☆

RESUMO

OBJETIVO:

Avaliar o diâmetro dos tendões flexores em exames de ressonância magnética (RNM) pré-operatória e comparar com o diâmetro do enxerto obtido no ato intraoperatório.

MÉTODOS:

Em um estudo epidemiológico longitudinal retrospectivo, 44 pacientes foram elegíveis ao estudo e tiveram os exames de RNM e dados de cirurgias avaliados. Os tendões foram medidos na RNM no seu maior diâmetro no plano axial com o uso do epicôndilo medial do fêmur como nível de corte. Na cirurgia foi feito preparo de rotina do enxerto, dobraram-se os tendões grácil e semitendinoso, formou-se um enxerto quádruplo que teve sua medida registrada.

RESULTADOS:

Para a avaliação da associação entre as variáveis foi estimado o coeficiente de correlação de Pearson. Foi encontrada correlação significativa entre as medidas dos tendões grácil e semitendinoso e o diâmetro final do enxerto (p < 0,001). Ajustou-se uma curva ROC para a soma do diâmetro dos tendões, para a determinação de um ponto de corte associado ao diâmetro do enxerto (≤ 8 mm ou > 8 mm). Caso a soma seja maior do que 5,28 mm, a chance de obter um enxerto maior do que 8 mm é de 75%.

CONCLUSÃO:

A medida do diâmetro dos tendões grácil e semitendinoso no exame da RNM pré-operatória é uma maneira simples e eficaz na predição do tamanho final do enxerto a ser usado na cirurgia de reconstrução do LCA.

Palavras-chave:
Ligamento cruzado anterior; Reconstrução do ligamento cruzado anterior; Espectroscopia de ressonância magnética; Procedimentos ortopédicos

ABSTRACT

OBJECTIVE:

To evaluate the diameter of the flexor tendons in preoperative magnetic resonance imaging (MRI) examinations and compare this with the diameter of the graft obtained intraoperatively.

METHODS:

This was a retrospective longitudinal epidemiological study. Forty-four patients were eligible for the study and their MRI examinations and surgical data were evaluated. The tendons were measured on MRI across their largest diameter in the axial plane, using the medial epicondyle of the femur as the slice level. In the surgery, routine graft preparation was performed, consisting of folding the gracilis and semitendinosus tendons to form a four-strand graft. Its measurement was recorded.

RESULTS:

To evaluate the association between the variables, Pearson's correlation coefficient was estimated. A significant correlation was found between the measurements of the gracilis and semitendinosus tendons and the final diameter of the graft (p < 0.001). A ROC curve was fitted to the sum of the tendon diameters in order to determine a cutoff point associated with the graft diameter (≤8 mm or >8 mm). If the sum was greater than 5.28 mm, the chance of obtaining a graft larger than 8 mm would be 75%.

CONCLUSION:

Measurement of the diameters of the gracilis and semitendinosus tendons through a preoperative MRI examination is a simple and effective way to predict the final size of the graft to be used in ACL reconstruction surgery.

Keywords:
Anterior cruciate ligament; Anterior cruciate ligament reconstruction; Magnetic resonance spectroscopy; Orthopedic procedures

Introdução

A ruptura do ligamento cruzado anterior (LCA) é a lesão ligamentar mais comum do joelho, acomete mais de 100 mil pessoas por ano nos Estados Unidos. E sua incidência tem aumentado em decorrência do maior estímulo e da maior adesão da população à prática esportiva.^1and2

O LCA origina-se na porção posterior do côndilo femoral lateral e insere-se lateralmente e anteriormente à espinha tibial medial. Apresenta um curso intrarticular e extrassinovial e tem comprimento médio de 38 mm e diâmetro médio de 11 mm.^3,4and5

Atualmente, sabe-se que o LCA é composto por dois conjuntos de fibras ou bandas: uma anteromedial (AM) e outra posteromedial (PL). No fêmur, a AM emerge mais proximalmente e posteriormente e a PL mais distalmente e anteriormente. As bandas são torcidas em seu trajeto no intercôndilo e as inserções tibiais seguem a ordem que lhes dá o nome: anteromedial para AM e posterolateral para PL.^5,6,7and8

O tratamento cirúrgico por meio da reconstrução ligamentar é preconizado para a maioria das lesões do LCA. Atualmente, existem diversas opções de enxertos para substituí-lo, os tendões flexores (semitendinoso e grácil), o tendão patelar e o tendão quadricipital são os mais usados.^2and9 A escolha deve considerar o perfil e a idade do paciente, o tipo de esporte, as lesões associadas e a experiência do cirurgião. O enxerto ideal ainda permanece indefinido e alguns estudos demonstram que enxertos com diâmetros menores do que 7 mm estão associados a maior chance de falha e recidivas.^{10,11,12and13}

Com o avanço dos exames de imagem, é possível fazer pré-operatoriamente a medida do diâmetro dos tendões na ressonância nuclear magnética (RNM), que é o exame de imagem padrão ouro para o diagnóstico da lesão, e, com isso, fazer uma escolha objetiva do enxerto a ser usado na reconstrução do LCA previamente à cirurgia.^{1,2,14,15,16,17,18,19and20}

O objetivo deste trabalho foi avaliar o diâmetro dos tendões flexores na RNM pré-operatória e comparar com o diâmetro do enxerto obtido no ato intraoperatório.

Material e métodos

Após aprovação do Comitê de Ética por meio do site Plataforma Brasil sob o número do Certificado de Apresentação para Apreciação Ética (CAAE) 39346814.4.0000.0020, foram coletados e revisados 100 exames de ressonância magnética e dados de cirurgias feitas entre 2012 e 2014 em um estudo epidemiológico longitudinal retrospectivo.

Foram usados os seguintes critérios de inclusão: lesão completa do LCA, pacientes esqueleticamente maduros, ausência de lesões ligamentares ou degenerativas prévias. E os seguintes critérios de exclusão: cirurgia prévia, hiperfrouxidão ligamentar, uso contínuo de corticoides, hipoplasia intercondilar (largura da região distal do fêmur/fossa condilar < 0,2).

Após a seleção dos pacientes pelos critérios de inclusão e exclusão, obteve-se o número de 44 pacientes elegíveis ao estudo.

As variáveis deste estudo foram mensuradas em exames de RNM por um único médico radiologista nas seguintes máquinas: modelo Achieva 1,5 T (Philips Healthcare, Best, The Netherlands) e modelo HDx 1,5 T (GE Medical Systems, Milwaukee, EUA). Todos os exames foram feitos com a técnica de densidade de prótons com supressão de gordura. Os tendões do semitendinoso e do grácil na RNM foram medidos no seu maior diâmetro no plano axial com o epicôndilo medial do fêmur como nível de corte (fig. 1).

Figura 1
Mensuração do diâmetro dos tendões do semitendinoso e do grácil.

Durante o ato operatório, os tendões foram retirados pela técnica convencional com tenótomo fechado. Foi feito preparo de rotina do enxerto, dobraram-se os tendões grácil e semitendinoso, formou-se um enxerto quádruplo. Com o enxerto preparado, foi feita a mensuração do diâmetro para a perfuração dos túneis ósseos na tíbia e no fêmur. Esses dados foram registrados nos prontuários dos pacientes.

Análise estatística

Para a avaliação da associação entre as variáveis foi estimado o coeficiente de correlação de Pearson. A avaliação da condição das variáveis grácil e semitendinoso como preditoras do diâmetro do enxerto foi feita por meio de modelos de regressão linear (simples e múltipla) e para avaliação da associação da soma de grácil e semitendinoso com a probabilidade do diâmetro do enxerto ser maior do que 8 mm foi ajustado um modelo de regressão logística. O teste de Wald foi usado para avaliar a significância dos coeficientes.

Ainda sobre a soma do grácil com semitendinoso para a determinação de um ponto de corte associado a diâmetro do enxerto (≤ 8 mm ou > 8 mm) foi ajustada uma curva ROC. Valores de p < 0,05 indicaram significância estatística.

Os dados foram analisados com o programa computacional IBM SPSS Statistics v.20.0.

Resultados

Dos 44 pacientes estudados, 33 eram do sexo masculino (75%) e 11 do feminino (25%). A idade variou de 11 a 54 anos, com uma média de 31,8 anos.

A medida média do diâmetro na ressonância magnética do tendão grácil foi de 2,17 mm, variou de 1,45 a 2,76 mm, enquanto a média do semitendinoso foi de 2,96, various de 2,52 a 3,73 mm.

Durante a cirurgia a média de tamanho dos enxertos usados na reconstrução do LCA foi de 8,3 mm, variou de 6 a 10 mm (tabela 1).

Tabela 1
Diâmetro dos enxertos

Diâmetro do enxerto	n	%
6	1	2,3
7	3	6,8
8	24	54,5
9	14	31,8
10	2	4,5
Total	44	100

Na figura 2 pode ser visualizado o diagrama de dispersão das variáveis grácil e semitendinoso e destaca-se a diferenciação das coordenadas de acordo com o diâmetro do enxerto.

Figura 2
Diagrama de dispersão das variáveis grácil e semitendinoso.

Correlação de dados

GRÁCIL X DIâMETRO DO ENXERTO: O coeficiente de correlação de Pearson estimado foi de 0,59 e o resultado do teste indicou significância estatística (p < 0,001). Assim, existe correlação significativa entre grácil e diâmetro do enxerto. Na figura 3 é apresentado o diagrama de dispersão das duas variáveis. Cada ponto corresponde a um caso.

Figura 3
Grácil x diâmetro do enxerto.

Semitendinoso x diâmetro do enxerto

O coeficiente de correlação de Pearson estimado foi de 0,59 e o resultado do teste indicou significância estatística (p < 0,001). Assim, existe correlação significativa entre semitendinoso e diâmetro do enxerto. Na figura 4 é apresentado o diagrama de dispersão das duas variáveis. Cada ponto corresponde a um caso.

Figura 4
Semitendinoso x diâmetro do enxerto.

Soma grácil + semitendinoso x diâmetro do enxerto

O coeficiente de correlação de Pearson estimado foi de 0,74 e o resultado do teste indicou significância estatística (p < 0,001). Assim, existe correlação significativa entre a soma grácil + semitendinoso e o diâmetro do enxerto. Na figura 5 é apresentado o diagrama de dispersão das duas variáveis. Cada ponto corresponde a um caso.

Figura 5
Soma grácil + semitendinoso x diâmetro do enxerto.

O coeficiente de correlação de Pearson de ambos os tendões apresentou uma força moderada de correlação positiva, o que indica uma tendência de que quanto maior o diâmetro do tendão do paciente, maior será o diâmetro final do enxerto obtido para reconstrução do LCA.

Avaliação da qualidade da soma grácil + semitendinoso como preditora do diâmetro do enxerto

Para avaliação da soma grácil + semitendinoso como preditora do diâmetro do enxerto ajustou-se um modelo de regressão linear simples e considerou-se a soma como variável explicativa (independente) e o diâmetro do enxerto como variável resposta (dependente). O modelo ajustado é:

Diâmetro estimado = 2,618 + 1,107 (grácil + semitendinoso)

A estimativa de diâmetro para cada particular valor da soma grácil + semitendinoso deve ser arredondada para o inteiro mais próximo. Por exemplo, para um particular caso que apresente resultado de grácil + semitendinoso igual a 6,51, o valor estimado do diâmetro corresponderá a:

Diâmetro estimado = 2,618 + 1,107 × 6,51 = 9,82

O resultado de diâmetro a ser considerado é igual a 10.

Com base na amostra deste estudo, na tabela 2 são apresentadas as classificações obtidas com o modelo para cada particular diâmetro do enxerto.

Tabela 2
Grácil + semitendinoso como preditora do diâmetro do enxerto

Diâmetro estimado pelo modelo	Diâmetro observado na amostra
	6		7		8		9		10
	n	%	n	%	n	%	n	%	n	%
6	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%
7	1	100%	1	33,3%	2	8,3%	0	0%	0	0%
8	0	0%	2	66,7%	19	79,2%	6	42,9%	0	0%
9	0	0%	0	0%	3	12,5%	8	57,1%	1	50%
10	0	0%	0	0%	0	0%	0	0%	1	50%
Total	1	100%	3	100%	24	100%	14	100%	2	100%

Como um resultado de interesse, o coeficiente de determinação foi de 55%. Assim, estima-se que 55% das variações do diâmetro são explicadas pela soma grácil + seemitendinoso.

Avaliação da qualidade da soma grácil + semitendinoso como preditora do diâmetro do enxerto ≤ 8 mm ou > 8 mm

A análise apresentada abaixo teve por objetivo avaliar se a soma grácil + semitendinoso discrimina bem entre ter diâmetro do enxerto ≤ 8 mm ou ter diâmetro do enxerto > 8 mm.

Ajustou-se um modelo de regressão logística considerando-se a soma grácil + semitendinoso como variável explicativa e o diâmetro do enxerto (≤ 8 mm ou > 8 mm) como variável resposta. Testou-se a hipótese nula de que não existe associação entre a soma grácil + semitendinoso e a probabilidade do diâmetro do enxerto ser > 8 mm, versus a hipótese alternativa de que existe associação. O resultado do teste indicou a rejeição da hipótese nula (p = 0,001) e indicou que a soma grácil + semitendinoso influencia significativamente a probabilidade de o enxerto ser > 8 mm.

Na tabela 3 e na figura 6 são apresentados valores da soma grácil + semitendinoso e a respectiva probabilidade de diâmetro de o enxerto ser > 8 mm estimadas pelo modelo ajustado

Tabela 3
Probabilidade do diâmetro do enxerto

Grácil + semitendinoso	Probabilidade de o diâmetro do enxerto ser > 8 mm
3,5	0,001
4	0,005
4,5	0,035
5	0,201
5,5	0,632
6	0,922
6,5	0,988
7	0,998

Figura 6
Probabilidade do diâmetro do enxerto.

Determinação de um ponto de corte para a soma grácil + semitendinoso que esteja associado a diâmetro do enxerto ≤ 8 mm ou > 8 mm (Curva ROC)

Ajustou-se uma curva ROC para a soma grácil + semitendinoso e considerou-se o diâmetro do enxerto (até 8 mm ou > 8 mm). A área abaixo da curva foi igual a 0,87 com significância estatística (p < 0,001). Isso indica que o ajuste da curva é bom e que a soma grácil + semitendinoso discrimina bem entre diâmetro até 8 mm ou diâmetro > 8 mm.

O ponto de corte ótimo para a soma grácil + semitendinoso foi igual a 5,28, com sensibilidade de 75% e especificidade de 85,7%. Na tabela 4 são apresentados esses resultados.

Tabela 4
Sensibilidade e especificidade de acordo com o ponto de corte

Grácil + semitendinosp	Diâmetro do enxerto (mm)
	≤ 8	> 8
≤ 5,28	24	4
	85,7% (especif)	25%
> 5,28	4	12
	14,3%	75% (sensib)
Total	28	16

Sensibilidade: probabilidade do grácil + semitendinoso ser > 5,28 se o diâmetro do enxerto for > 8 mm

Especificidade: probabilidade do grácil + semitendinoso ser ≤ 5,28 se o diâmetro do enxerto for ≤ 8 mm.

No figura 7 é apresentada a curva ROC ajustada.

Figura 7
Curva ROC.

Na figura 8 são apresentados os valores de sensibilidade e especificidade para diversos valores da soma grácil + semitendinoso.

Figura 8
Sensibilidade e especificidade para diversos valores da soma grácil + semitendinoso.

Discussão

Neste estudo, houve uma correlação importante entre as medidas do diâmetro dos tendões na ressonância magnética e o tamanho obtido na cirurgia.

Não foram encontrados estudos na literatura nos quais se tenham feito as medidas de modo similar a este, isto é, com a mensuração dos tendões do semitendinoso e do grácil em seu maior diâmetro no plano axial com o nível de corte do epicôndilo medial no fêmur.

Beyzadeoglu et al.¹ encontraram significância estatística na medida da área de secção transversal dos tendões flexores mensurados em dois níveis na RNM e o tamanho do enxerto obtido intraoperatório feitos em 51 pacientes. Nesses dois níveis, foram medidos os diâmetros também. Porém, não houve correlação significativa.

Em estudo semelhante, Bickel et al.¹⁹ observaram correlação importante entre as áreas somadas do semitendinoso e grácil mensurados na RNM com valores acima de 18mm² e a obtenção de um enxerto de tamanho satisfatório em 88% dos casos.

Em outro estudo, Wernecke et al.¹⁶ analisaram a área dos tendões na RNM de 34 pacientes e recomendam uma área de 10mm² para o tendão do grácil e 17mm² para o tendão do semitendinoso para se obter um enxerto de tamanho adequado. Considerou-se um enxerto quádruplo.

Hamada et al.¹⁸ fizeram a aferição da área do semitendinoso na RNM em 79 pacientes e demonstraram que, com uma área maior do que 11mm² durante a cirurgia, obtém-se um enxerto maior ou igual a 7 mm em 89% dos casos.

De maneira diferente, Yasumoto et al.²⁰ mostraram que é possível predizer o tamanho do enxerto por meio do exame de tomografia computadorizada tridimensional em 28 pacientes.

Outros estudos tentam predizer a chance de falha na reconstrução do LCA por meio de dados como sexo, idade, peso, altura e IMC. Esses estudos, em geral, mostram que mulheres magras (> 50 kg) e de baixa estatura (> 140-147 cm) apresentam maior probabilidade de ter enxertos menores do que 7 mm.^9,13and15

Magnussen et al.¹⁰ analisaram o tamanho do enxerto e a idade do paciente como preditores da revisão precoce na reconstrução do LCA. Os autores demostraram que o uso de enxertos menores ou iguais a 8 mm e pacientes com menos de 20 anos estão associados às maiores taxas de revisão.

No nosso estudo, demonstrou-se que é possível predizer o tamanho do enxerto que será obtido para reconstrução do LCA por meio da medição do diâmetro no plano axial com o nível de corte do epicôndilo medial do fêmur.

Por meio das medições e do algoritmo proposto, num diâmetro estimado de 2,618 + 1,107 (grácil + semitendinoso), pode-se chegar ao tamanho aproximado do enxerto.

Outra forma de avaliar se o enxerto obtido terá o tamanho adequado é por meio da soma dos diâmetros dos tendões. Caso a soma grácil + semitendinoso seja maior do que 5,28 mm, a chance de obter um enxerto maior do que 8 mm é de 75%.

É possível que, com um maior número de casos, principalmente nos que foram obtidos enxertos menores ou iguais a 7, os resultados sejam ainda mais precisos na predição do diâmetro do enxerto.

Conclusão

Este estudo demonstrou que medida do diâmetro dos tendões grácil e semitendinoso no exame da RNM pré-operatória é uma maneira simples e eficaz na predição do tamanho final do enxerto a ser usado na cirurgia de reconstrução do LCA.

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• ☆
  Trabalho desenvolvido na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUC-PR), Hospital Universitário Cajuru, Curitiba, PR, Brasil.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Jul-Aug 2016

Histórico

• Recebido
  15 Jul 2015
• Aceito
  08 Set 2016