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Um estudo publicado em 2015 por paulo henrique mendes araujo sobre a avaliação quantitativa do teste do pivot shift para diagnóstico de lesões do ligamento cruzado anterior (lca) e sua relação com o desenvolvimento de osteoartrose em joelhos com instabilidade rotacional persistente após reconstrução do lca. O documento discute as variações da aceleração da redução da tíbia durante o teste do pivot shift entre diferentes técnicas executadas por cirurgiões em cadáveres preparados para apresentar diferentes graus de pivot shift positivo.
Tipologia: Exercícios
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Nome: Araujo, Paulo Henrique Mendes de Título: Avaliação quantitativa do teste do pivot shift para individualizar o tratamento das lesões do ligamento cruzado anterior Tese apresentada à Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo para obtenção do título de doutor em Ciências Aprovado em: Banca Examinadora Prof. Dr. ________________________________ Instituição: ________________________________________ Julgamento:____________________________ Assinatura: ________________________________________ Prof. Dr. ________________________________ Instituição: ________________________________________ Julgamento:____________________________ Assinatura: ________________________________________ Prof. Dr. ________________________________ Instituição: ________________________________________ Julgamento:____________________________ Assinatura: ________________________________________ Prof. Dr. ________________________________ Instituição: ________________________________________ Julgamento:____________________________ Assinatura: ________________________________________ Prof. Dr. ________________________________ Instituição: ________________________________________ Julgamento:____________________________ Assinatura: ________________________________________
Às minhas filhas, Cora e Cecilia, que são a razão de todo o meu esforço. Esforço que não cansa e que não abate. Ao contrário, é prazeroso. Já que o amor imensurável de pai me faz querer, sempre, ser o melhor exemplo para elas a cada dia. À minha mulher, Mariana, por construir no amor e na unidade a nossa família. Por compartilhar os mesmos sonhos, por fazer das suas conquistas, as minhas, e por saborear as minhas conquistas como as suas. Aos meus pais, que me ensinaram o valor da família e do exemplo. Aos meus irmãos, pela amizade.
Listas de siglas e abreviaturas LCA Ligamento cruzado anterior CAC Cirurgia assistida por computador CA California VT Vermont AM Ântero-‐medial CCI Coeficiente de correlação intraclasses ARE Análise radioestereométrica DSX Sistema radiográfico estéreo dinâmico EUA Estados Unidos da América DE Delaware WA Washington MA Massachusetts NIH National Institute of Health MD Maryland IKDC International Knee Documentation Committee AP Ântero-‐posterior TAT Translação anterior da tíbia ACL Aceleração n.s. Não significante avi Audio video interleave P Ponto do pivot G Tubérculo de Gercy F Cabeça da fíbula L Epicôndilo lateral max Máximo min Mínimo PL Póstero-‐lateral
LCM Ligamento colateral medial FLG Frouxidão ligamentar generalizada LOP Ligamento oblíquo posterior Lista de símbolos ® Marca registrada mm Milímetros ° Graus % Por cento N Newton mm/s2 milímetros por segundo ao quadrado Lista de figuras Figura 1-‐ Publicação do autor sobre dispositivos para mensuração da frouxidão ligamentar dinâmica do joelho.................................................................................................................. 18 Figura 2 – Cirurgia assistida por computador.................................................................................... 19 Figura 3 -‐ Acelerômetro e o gráfico produzido pelo dispositivo............................................... 22 Figura 4 -‐ O sistema de rastreamento eletromagnético não invasivo...................................... 24 Figura 5 -‐ O sistema radiográfico estéreo dinâmico – DSX........................................................... 26 Figura 6 -‐ Os 4 dispositivos para mensuração do pivot shift acoplados no membro inferior da peça cadavérica......................................................................................................................... 33 Figura 7 -‐ As três etapas do teste padronizado do pivot shift..................................................... 35 Figura 8 -‐ Cenário dos experimentos..................................................................................................... 35 Figura 9-‐ Publicações do autor: Estudo 1............................................................................................. 36 Figura 10-‐ Publicações do autor: Estudo 2.......................................................................................... 41 Figura 11-‐ Publicações do autor: Estudo 3.......................................................................................... 45 Figura 12 -‐ Captação de imagens de vídeo do teste do pivot shift para o método de análise de imagens ......................................................................................................................................... 46 Figura 13 -‐ Processamento do método de análise de imagens com a utilização do programa “Image J”........................................................................................................................................ 47 Figura 14 -‐ Cálculo da translação do compartimento lateral da tíbia...................................... 48
Araujo PHM. Avaliação quantitativa do teste do pivot shift para individualizar o tratamento das lesões do ligamento cruzado anterior (tese). Ribeirão Preto: Universidade de São Paulo, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto; 2015. 126 f. O teste do pivot shift é a manobra semiológica mais específica para o diagnóstico da lesão do ligamento cruzado anterior (LCA). É também o único teste que se correlaciona com a probabilidade de desenvolvimento de osteoartrose em joelhos com instabilidade rotacional persistente, após a reconstrução do LCA. Entretanto, há uma grande variabilidade na técnica utilizada para a realização deste teste, comprometendo a sua reprodutibilidade e a sua quantificação objetiva. O teste do pivot shift é influenciado pela associação entre a lesão do LCA e a de outras estruturas anatômicas do joelho. A padronização e a mensuração quantitativa do pivot shift auxiliam na categorização objetiva da frouxidão ligamentar do joelho. O objetivo desta tese foi o de compilar uma série de contribuições do autor, num total de seis publicações, na linha de pesquisa sobre a padronização, quantificação e interpretação do teste do pivot shift. A padronização do teste contribuiu para o aumento da reprodutibilidade da manobra semiológica. Nossos estudos laboratoriais em peças de cadáver demonstraram que a padronização do teste do pivot shift diminuiu de forma significativa a variação da aceleração da redução da tíbia no pivot shift (joelho esquerdo 3,0 ± 1,3 e joelho direito 2,5 ± 0,7 mm/s^2 ) comparada ao teste realizado pela técnica de preferência do cirurgião (joelho esquerdo 4,3 ± 3,3 e joelho direito 3,4 ± 2,3 mm/s^2 ) em cadáver cirurgicamente preparado para apresentar um pivot shift positivo com diferentes gradações em cada joelho. A validação de dispositivos não-‐invasivos de avaliação da frouxidão ligamentar do joelho, contribuiu para que o teste possa ser medido quantitativamente. Quando comparamos um método invasivo de referência para a mensuração do pivot shift (sensores eletromagnéticos fixados ao osso do fêmur e da tíbia) com três métodos não-‐ invasivos (sensores eletromagnéticos fixados a pele, acelerômetro e um método de análise de imagens), constatamos que todos os métodos não-‐invasivos apresentaram correlação (r) positiva estatisticamente significante (p <0,01) com o método de
referência. Os sensores fixos à pele tiveram r = 0,67 e r = 0,88 para os parâmetros de translação e de aceleração respectivamente. O acelerômetro apresentou r = 0,75 para o parâmetro de aceleração e o método de análise de imagens r = 0,24 para o parâmetro de translação anterior da tíbia. Portanto, neste estudo, métodos não invasivos, adequados para uso em consultório médico, puderam quantificar de forma reprodutível os parâmetros da aceleração e da translação anterior da tíbia no teste do pivot shift. A aplicação clínica destes resultados foi proposta pelo autor por meio de um novo algoritmo para o tratamento individualizado das lesões do LCA, em uma de suas recentes publicações. Embora este algoritmo precise ser validado, a sua proposta abre perspectiva para novos estudos que objetivem melhores resultados no tratamento de pacientes com lesão do ligamento cruzado anterior. Palavras-‐chave: 1. Pivot shift. 2. Ligamento cruzado anterior. 3. Exame físico. 4. Frouxidão ligamentar. 5. Reconstrução individualizada do LCA
and the image analysis system had r = 0,24 for the anterior tibial translation parameter. Therefore, in this study, non-‐invasive methods, affordable for a clinical use, could reliably quantify the acceleration and anterior tibial translation parameters during the pivot shift test. The clinical application of these results was proposed by the author by means of a new algorithm for individualized treatment of the ACL injuries in one of his recent publications. Although this algorithm is yet to be validated, its proposal opens perspective for new studies that aim for better treatment results in patients with an anterior cruciate ligament injury. Keywords: 1. Pivot shift. 2. Anterior cruciate ligament. 3. Physical exam. 4. Ligamentous laxity. 5. Individualized ACL reconstruction
Nos Estados Unidos, anualmente, registram-‐se 250.000 novos casos de lesão do ligamento cruzado anterior (LCA) acometendo predominantemente pacientes jovens e produtivos (1). Quase a metade destes indivíduos é submetida ao tratamento cirúrgico, resultando em, aproximadamente, 100.000 procedimentos cirúrgicos para a reconstrução do ligamento cruzado anterior (1). Naquele país, portanto, a cirurgia do ligamento cruzado anterior é um dos procedimentos ortopédicos mais realizados(2), produzindo gastos diretos anuais estimados em 3 bilhões de dólares (3). Na fase aguda, a lesão do cruzado anterior leva ao afastamento das atividades laborais ou escolares, causando um prejuízo ao indivíduo e à sociedade onde o mesmo está inserido. O afastamento das práticas esportivas acaba sendo a regra, devido à insegurança ou mesmo à incapacidade de o indivíduo desempenhar movimentos que impliquem em mudanças de direção na corrida. Tardiamente, alguns destes pacientes desenvolvem a síndrome da instabilidade anterior do joelho, resultando em queda do seu nível de atividade, com limitações objetivas à prática esportiva e à vida cotidiana, comprometendo sua qualidade de vida (4,5). Cabe aqui a diferenciação entre instabilidade e frouxidão ligamentar do joelho. Em termos clínicos, instabilidade corresponde a um sintoma descrito pelo paciente, enquanto a frouxidão ligamentar consiste na medida e julgamento objetivos dados pelo exame físico (6). A instabilidade então, é normalmente traduzida pelas queixas de falseio referidas pelo paciente durante atividades físicas. Em termos biomecânicos, a frouxidão ligamentar é a resposta passiva da articulação a uma força externamente aplicada enquanto que a estabilidade é uma medida d estado funcional da articulação. Desta forma, a frouxidão ligamentar não implica necessariamente em instabilidade, já que uma articulação frouxa pode ser estabilizada por componentes neuromusculares (7). A médio e longo prazo, a lesão do LCA e a instabilidade dela decorrente estão associadas ao surgimento de lesões secundárias condrais e meniscais evoluindo para a osteoartrose no joelho (8). Há autores que defendem o tratamento cirúrgico para os pacientes portadores de lesão do LCA com o objetivo de se evitar o desenvolvimento de alterações
degenerativas. Entretanto, não se conseguiu demonstrar que pacientes submetidos ao tratamento cirúrgico, quando comparados aos que foram submetidos ao tratamento conservador, tiveram resultados significativamente superiores no que diz respeito a evitar o desenvolvimento da osteoartrose do joelho (1,9-‐ 11 ). Determinar quais são os pacientes com potencial concreto para o desenvolvimento de osteoartrose e quais são aqueles que realmente se beneficiariam com o tratamento cirúrgico seria, de fato, uma contribuição relevante.
Slocum e Larson (1968)(12) foram os primeiros a descrever a instabilidade rotacional do joelho como uma rotação externa patológica, da tíbia em relação ao fêmur e que clinicamente se manifesta quando o indivíduo realiza mudanças de direção durante a marcha ou corrida. De acordo com estes autores, “uma das mais fascinantes facetas do problema das lesões ligamentares do joelho é a instabilidade rotatória” (12). Na década de 1960, mesmo sendo reconhecida, a instabilidade rotacional era, em geral, negligenciada, pois o exame físico do joelho com instabilidade era baseado em testes de frouxidão anteroposterior ou médio-‐lateral puros. Cientes da importância em documentar a instabilidade rotacional do joelho, os autores propuseram um novo teste, modificando o já existente teste da gaveta anterior. No novo teste, com o joelho fletido a um ângulo de 90 graus, aplicava-‐se, respectivamente 15 graus de rotação interna seguida de 15 graus de rotação externa à perna fixando o pé à mesa de exame. Deste modo buscava-‐se tencionar, respectivamente, os ligamentos do canto póstero-‐lateral e da face medial do joelho. O movimento da gaveta anterior era, então, realizado. Na insuficiência de um destes complexos ligamentares haveria uma translação anterior aumentada da tíbia em relação ao fêmur comparada ao lado contra-‐lateral, evidenciando, indiretamente, um aumento da rotação tibial. Em 1972, Galway et al. (13), descreveram o fenômeno do pivot shift, em pacientes com lesão do LCA. De acordo com os autores, nestes pacientes, no momento da extensão do joelho, o platô tibial lateral da tíbia estaria subluxado em relação ao côndilo femoral. Esta subluxação seria reduzida espontaneamente em flexão, e este movimento seria percebido pelo paciente, durante a prática esportiva, especialmente em situações de corrida no momento de uma súbita mudança de direção (13). Os autores classificaram
apenas correlacionando-‐a a medidas de translação anterior da tibia obtidas pelo teste da gaveta anterior. Em 1991, Noyes et al. (21) estudaram a execução do teste do pivot shift por 11 diferentes cirurgiões em uma peça cadavérica e encontraram uma grande variação na cinemática do joelho em cada teste. Neste estudo, as mensurações foram efetuadas por um dispositivo computadorizado acoplado a um sistema de instrumentação articulado fixo ao osso do fêmur e tíbia. Como conclusão, os autores ressaltaram que a técnica de execução do teste deveria ser padronizada e que o desenvolvimento de instrumentos que permitissem a quantificação do pivot shift seriam de grande valor.
(seção baseada em publicação prévia do autor – Figura 1) Figura 1-‐ Publicação do autor sobre dispositivos para mensuração da frouxidão ligamentar dinâmica do joelho A medida tridimensional do deslocamento da tibia em relação ao fêmur, como o aferido pelo teste do pivot shift, foi objeto de estudos na literatura (2 8 -‐36). Dois elementos se mostraram essenciais para documentação quantitativa do fenômeno do pivot shif: a translação tibial e a aceleração da tíbia no momento da sua redução em relação ao fêmur (22,29,30,33-‐35,37-‐42). Outros parâmetros estudados, como a
mensuração das rotações não foram consistentes, ainda que analisadas em testes realizados por um mesmo examinador (31,43). Uma série de dispositivos foram desenvolvidos com o objetivo de mensurar objetivamente o teste do pivot shift (44): 1.4. 1. Cirurgia assistida por computador (sistemas de navegação) O uso da cirurgia assistida por computador (CAC) em reconstruções do LCA foi inicialmente descrito em 1995 (45) com o intuito de otimizar a precisão no posicionamento dos túneis cirúrgicos, uma vez que se atribui ao mau posicionamento dos mesmos a principal causa de cirurgias de revisão (46,47). Com o desenvolvimento de novas tecnologias e programas mais acessíveis, os sistemas de navegação passaram a ser também utilizados para mensurar a frouxidão e cinemática do joelho antes e depois da reconstrução do LCA (48)(Figura 2 ). Figura 2 -‐ Cirurgia assistida por computador
