Radiologia Brasileira - Publicação Científica Oficial do Colégio Brasileiro de Radiologia

INTRODUÇÃO

A osteoartrite é uma doença degenerativa que surge após longa exposição de um indivíduo geneticamente suscetível a um ambiente desfavorável⁽¹⁾, ocasionando deterioração de toda a articulação⁽²⁾. É a principal causa de incapacidade musculoesquelética na população idosa⁽¹⁾, e no Brasil já atinge cerca de 12,4 milhões de pessoas⁽³⁾.

Em razão de fatores anatômicos e biomecânicos, o joelho é a principal articulação acometida⁽¹⁾. A limitação funcional provocada pela osteoartrite e o aumento da expectativa de vida têm gerado um número cada vez maior de pacientes candidatos a artroplastia total do joelho. Esse procedimento é capaz de promover o efetivo alívio da dor, restaurando a função e permitindo o retorno precoce às atividades diárias⁽⁴⁾. Porém, é uma cirurgia de precisão, e diferenças entre o tamanho do implante e do osso ressecado aumentam a complexidade do procedimento⁽⁵⁾.

Os principais implantes disponíveis no mercado foram confeccionados com base em estudos anatômicos realizados em população caucasiana⁽⁶⁾, que apresenta estatura média maior que a população mundial. Além disso, os implantes apresentam número limitado de tamanhos e necessitam de melhorias no seu formato e cinemática⁽⁷⁾.

Para que o aperfeiçoamento dos implantes possa ocorrer, conhecer a antropometria dos joelhos é fundamental, já que as próteses têm como objetivo mimetizar a articulação natural. Após busca na literatura em língua portuguesa e inglesa, os autores encontraram uma única pesquisa⁽⁸⁾ que descreve as características antropométricas do joelho em população brasileira portadora de gonartrose, porém, com número limitado de indivíduos.

O objetivo do presente estudo foi comparar a mensuração do joelho realizada por meio de ressonância magnética (RM) com a medida conseguida intraoperatoriamente, a fim de validar o método para estudos antropométricos.


MATERIAIS E MÉTODOS

Após aprovação do estudo pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Santa Teresa, Petrópolis, RJ, foram estudados, por conveniência, 20 joelhos de 20 pacientes submetidos a artroplastia total, entre agosto e dezembro de 2013. Foram incluídos na pesquisa todos os pacientes que aceitaram participar, mediante assinatura de termo de consentimento livre e esclarecido. Foram excluídos os indivíduos com história de fratura ou cirurgia prévia no joelho, os pacientes que apresentaram perdas ósseas que necessitaram de enxertia ou deformidade em varo ou valgo maior que 15°.

Os pacientes foram submetidos a RM do joelho a ser operado, uma semana antes da internação. Os exames foram realizados em aparelho de 1,5 T Magnetom Essenza (Siemens; Erlangen, Alemanha), com o paciente na posição supina e o joelho relaxado em extensão completa ou com mínima flexão (< 15°), para melhor conforto. Foram realizadas as seguintes sequências: sagital ponderada em densidade protônica com supressão de gordura (tempo de repetição [TR]: 2800 ms; tempo de eco [TE]: 35 ms; espessura: 4 mm; field of view [FOV]: 160/160 mm; matriz: 230/320); sagital ponderada em T1 (TR: 540 ms; TE: 13 ms; espessura: 4 mm; FOV: 160/160 mm; matriz: 230/384); coronal ponderada em densidade protônica com supressão de gordura (TR: 2040 ms; TE: 32 ms; espessura: 4 mm; FOV: 160/160 mm; matriz: 224/320); e axial ponderada em densidade protônica com supressão de gordura (TR: 3140 ms; TE: 35 ms; espessura: 4 mm; FOV: 160/160 mm; matriz: 192/320).

Três paquímetros metálicos foram adquiridos e enviados para o Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia, que confirmou a precisão dos instrumentos. Durante o ato operatório, o cirurgião utilizou um paquímetro para realizar seis mensurações no fêmur — alturas e larguras dos côndilos lateral e medial, largura total mediolateral e intercôndilo (Figura 1A) — e duas na tíbia — largura mediolateral e largura anteroposterior (Figura 1B). As dimensões foram documentadas em milímetros (mm) após duas aferições realizadas pelo pesquisador principal, a fim de eliminar qualquer alteração interobservador. A média aritmética foi utilizada para análise.




A largura mediolateral foi mensurada ao nível do eixo transepicondilar cirúrgico. As larguras dos côndilos femorais foram aferidas a 8 mm da superfície articular posterior no côndilo lateral e a 10 mm da superfície articular posterior no côndilo medial, simulando a rotação externa do fêmur. As medidas anteroposteriores foram realizadas considerando a maior distância entre as partes posterior e anterior dos côndilos. A largura anteroposterior da tíbia foi aferida do centro da inserção do ligamento cruzado posterior até o terço medial do tendão patelar. A largura mediolateral foi a maior distância perpendicular à largura anteroposterior. A Figura 2 mostra a mensuração intraoperatória utilizando o paquímetro calibrado.




O cirurgião realizou, de forma cega em relação à identificação dos pacientes, as mensurações nas imagens da RM utilizando os mesmos parâmetros anatômicos. As medidas foram feitas nas sequências axiais, o que permitiu a simulação dos cortes distal do fêmur e proximal da tíbia. Após duas aferições, a média aritmética foi documentada. A Figura 3 demonstra as mensurações por meio da RM.




Os valores das mensurações realizadas pelos dois métodos foram enviados, em forma de arquivos, para uma bioestatística, que uniu os dados a fim de analisá-los.

A análise descritiva se apresentou sob a forma de tabelas, com os dados observados expressos pela média, desvio-padrão, mediana, mínimo e máximo para os dados numéricos. O coeficiente de correlação intraclasses (CCI) foi utilizado para avaliar a concordância nas medidas antropométricas dos joelhos realizadas pelo paquímetro, de modo intraoperatório, e por meio da RM. O critério de determinação de significância adotado foi o nível de 5%. A análise estatística foi processada pelo software estatístico SPSS versão 18.0.


RESULTADOS

A amostra foi composta por 20 pacientes com diagnóstico clínico e radiográfico de gonartrose e candidatos a artroplastia total do joelho.

Os valores numéricos das mensurações pré-operatórias por meio da RM e intraoperatórios por meio do paquímetro metálico estão demonstrados na Tabela 1. A relação entre essas duas medidas está demonstrada em um gráfico de dispersão (Figura 4).




Os valores do CCI, o respectivo intervalo de confiança de 95% e o nível descritivo (p valor) resultante da comparação entre os dois métodos de medida estão relacionados na Tabela 2.




A análise estatística revelou que, nessa amostra, existe concordância altamente significante entre as medidas antropométricas do joelho conseguidas com o uso do paquímetro intraoperatoriamente e as obtidas pela RM. A concordância foi grau ótimo (CCI ≥ 0,80), exceto para as medidas da largura do côndilo medial (CCI = 0,68) e do intercôndilo (CCI = 0,71), que apresentaram concordância boa (Tabela 2). As medidas da tíbia mediolateral (CCI = 0,958) e anteroposterior (CCI = 0,977) apresentaram CCI próximo de 1 e intervalo de confiança de 95% muito estreito, o que revela correlação próxima da perfeita entre os métodos (Tabela 2).

Levando-se em consideração os principais parâmetros anatômicos para artroplastia (largura total do fêmur, altura do côndilo lateral, largura mediolateral e largura anteroposterior da tíbia), a pior associação entre os dois métodos foi muito boa (CCI = 0,864). O poder do teste estatístico para o nível de significância de 5%, de acordo com Cohen⁽⁹⁾, está acima de 90%.


DISCUSSÃO

O joelho é uma articulação com grande força motriz e uma das mais complexas do corpo humano⁽¹⁰⁾. A osteoartrite do joelho é uma doença degenerativa altamente prevalente em países desenvolvidos⁽¹⁾ e sua incidência está aumentando de forma exponencial em países em desenvolvimento, devido ao crescimento da obesidade⁽¹¹⁾ e ao envelhecimento da população⁽¹²⁾. A doença é crônica, progressiva⁽²⁾ evolui com deformidade dos membros inferiores, causando grande limitação funcional⁽¹⁾ e levando muitos pacientes a buscarem o tratamento cirúrgico.

A artroplastia total do joelho exige apurado balanço ligamentar e a máxima cobertura das superfícies ósseas ressecadas, a fim de alcançar a melhor distribuição de carga na relação implante-osso. Dessa forma, a articulação permanece estável durante todo o arco de movimento e o implante alcança sua duração máxima⁽¹³⁾. Mesmo com os avanços na técnica cirúrgica e no formato das próteses, alguns estudos revelam alta porcentagem de insatisfação após artroplastia total do joelho^(14,15). Wylde et al.⁽¹⁶⁾ avaliaram 242 pacientes (250 joelhos) submetidos a artroplastia total do joelho e encontraram 66% dos pacientes “muito satisfeitos” com o alívio da dor, 52% retornaram às atividades normais do dia-a-dia e somente 44% às suas atividades de lazer. A incompatibilidade dos implantes pode ser um dos fatores que contribuem para os resultados ruins.

A função da prótese é mimetizar o joelho original. Portanto, conhecer a antropometria da população e suas variáveis é fundamental para a confecção de implantes adequados. Várias pesquisas buscaram descrever a antropometria do joelho de pacientes com gonartrose, porém, a grande maioria se dedicou aos caucasianos^(17-23) ou asiáticos^(6,23-27). Encontramos uma única pesquisa dirigida para pacientes latino-americanos⁽⁸⁾, feita com mensuração intraoperatória, mas apresentava número limitado de pacientes masculinos.

Chaichankul et al.⁽²⁶⁾ estudaram 200 joelhos de pacientes asiáticos saudáveis por meio da RM e encontraram desproporções entre os implantes e os ossos ressecados e diferenças anatômicas ligadas ao gênero. A amostra foi composta por joelhos normais e que, portanto, não possuíam as alterações anatômicas típicas da gonartrose⁽¹³⁾. Além disso, não calcularam a fidedignidade das medidas realizadas em RM após simulação dos cortes cirúrgicos iniciais. Buscamos, no nosso estudo, definir quais as medidas que apresentam melhor correlação com as mensurações in vivo em pacientes portadores de osteoartrite, a fim de permitir estudos antropométricos mais amplos de forma não invasiva.

Han et al.⁽²⁸⁾ estudaram as dimensões do joelho de 535 voluntários utilizando a RM. Dividiram esses indivíduos em três grupos, conforme a idade, e encontraram diferenças significativas entres os jovens, de meia-idade e idosos. Os pacientes da nossa pesquisa, além de terem o diagnóstico clínico e radiográfico de osteoartrite, eram candidatos a cirurgia para implantação de prótese do joelho, todos com idade acima de 60 anos. Utilizar pacientes idosos e com joelhos patológicos foi importante, pois esse grupo apresenta características antropométricas próprias. Além disso, as alterações morfológicas típicas da osteoartrite, como diminuição do espaço articular, formação de osteófitos e cistos subcondrais, poderiam ser fatores de confundimento na mensuração por imagem, fato que não se confirmou no nosso estudo.

Shah et al.⁽²⁹⁾ avaliaram a cobertura tibial dos joelhos de 150 pacientes indianos por cinco modelos de próteses. As mensurações foram realizadas após simulação do corte proximal da tíbia na sequência axial da RM, método muito similar ao nosso, com exceção da orientação rotacional, para a qual utilizamos a linha de Akagi⁽³⁰⁾. Nossa pesquisa demonstrou que as mensurações tibiais apresentam correlação próxima da perfeita, o que permite a utilização dessa técnica de estudo sem ajustes.

Vaidya et al.⁽¹⁸⁾ estudaram, por meio de tomografia computadorizada (TC), as dimensões de 86 joelhos em indianos portadores de gonartrose. Encontraram grande variabilidade no formato do fêmur distal e mais de 40% dos pacientes apresentaram dimensões menores que os implantes disponíveis. Porém, conforme descrito por Loures et al.⁽³¹⁾ e Voleti et al.⁽³²⁾, a TC não considera a espessura da cartilagem articular, o que prejudica o método tanto na comparação com os implantes quanto na definição de padrões anatômicos.

Urabe et al.⁽³³⁾ estudaram o fêmur distal de 100 mulheres, sendo 70 japonesas e 30 caucasianas. Utilizaram medidas obtidas por exames radiográficos e encontraram que tanto a etnia quanto a altura do paciente podem influenciar no formato do fêmur distal. A radiografia pode sofrer alterações de magnificação e imperfeições técnicas⁽³²⁾ que diminuem sua confiabilidade para esse tipo de estudo. O exame radiográfico, assim como a TC, utiliza radiação e pode ser prejudicial para o paciente.

Cheng et al.⁽¹³⁾ sugerem que as dimensões medidas nos ossos ressecados são mais confiáveis para comparação com o tamanho e formato dos implantes. Acreditamos que a mensuração intraoperatória, feita por um cirurgião com experiência em artroplastia e utilizando um paquímetro calibrado, é o padrão ouro para avaliação da antropometria, entretanto, é um método invasivo e difícil de ser expandido de forma homogênea. A mensuração pela RM com simulação dos cortes ósseos apresentou correlação ótima para os principais parâmetros utilizados na escolha do tamanho da prótese. Entre as vantagens do método destacamos o fato de ser um exame não invasivo e não utilizar radiação.

A ausência de avaliação interobservador é o ponto fraco do nosso estudo. Porém, os parâmetros anatômicos bem definidos viabilizam a utilização da técnica tanto por ortopedistas como por radiologistas.

Conclui-se que a mensuração das dimensões dos joelhos osteoartríticos por meio de RM é um método semelhante à mensuração intraoperatória, sendo confiável para a realização de estudos antropométricos amplos que permitam a adequação e melhoria dos implantes disponíveis.


REFERÊNCIAS

1. Scott WN. Insaal & Scott Surgery of the knee. 5th ed. Philadelphia: Elsevier Churchill Livingstone; 2012.

2. Camanho GL, Imamura M, Arendt-Nielsen L. Gênese da dor na artrose. Rev Bras Ortop. 2011;46:14–7.

3. Coimbra IB, Rezende MU, Plapler PG. Osteoartrite (artrose) – cenário atual e tendências no Brasil. 1ª ed. São Paulo: Limay Editora; 2012.

4. Dargel J, Michael JWP, Feiser J, et al. Human knee joint anatomy revisited: morphometry in the light of sex-specific total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2011;26:346–53.

5. Ha CW, Na SE. The correctness of fit of current total knee prostheses compared with intra-operative anthropometric measurements in Korean knees. J Bone Joint Surg Br. 2012;94:638–41.

6. Kwak DS, Han S, Han CW, et al. Resected femoral anthropometry for design of the femoral component of the total knee prosthesis in a Korean population Anat Cell Biol. 2010;43:252–9.

7. Conley S, Rosenberg A, Crowninshield R. The female knee: anatomic variations. J Am Acad Orthop Surg. 2007;15 Suppl 1:S31–6.

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9. Cohen J. Statistical power analysis for the behavior sciences. New York: Academic Press; 1969.

10. Liu Z, Yuan G, Zhang W, et al. Anthropometry of the proximal tibia of patients with knee arthritis in Shanghai. J Arthroplasty. 2013;28:778–83.

11. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Síntese de indicadores sociais. Uma análise das condições de vida da população brasileira – 2010. Rio de Janeiro: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística; 2010.

12. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Esperanças de vida ao nascer. [acessado em 15 de abril de 2017]. Disponível em: http://brasilemsintese.ibge.gov.br/populacao/esperancas-de-vida-aonascer.html.

13. Cheng CK, Lung CY, Lee YM, et al. A new approach of designing the tibial baseplate of total knee prostheses. Clin Biomech (Bristol, Avon). 1999;14:112–7.










1. Mestre, Cirurgião do Joelho no Hospital Santa Teresa, Petrópolis, RJ, Brasil
2. Membro da Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia, Médico Estagiário em Cirurgia do Joelho no Hospital Santa Teresa, Petrópolis, RJ, Brasil
3. Membro da Sociedade Brasileira de Cirurgia do Joelho, Chefe do Serviço de Ortopedia e Traumatologia Professor Donato D'Ângelo, Hospital Santa Teresa, Petrópolis, RJ, Brasil
4. Doutor, Professor Adjunto da Universidade Federal Fluminense (UFF), Niterói, RJ, Brasil
5. Doutor, Membro do Centro de Cirurgia do Joelho do Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
6. Mestre, Médico Radiologista da Clínica Multimagem, Petrópolis, RJ, Brasil
7. Doutor, Professor Associado da Universidade Federal Fluminense (UFF), Niterói, RJ, Brasil
8. Doutor, Professor Titular da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Endereço para correspondência:
Dr. Fabrício Bolpato Loures
Rua Dr. Alencar Lima, 35, sala 403, Centro
Petrópolis, RJ, Brasil, 25620-050
E-mail: fbolpato@gmail.com

Recebido para publicação em 11/1/2016.
Aceito, após revisão, em 21/5/2016.

Trabalho realizado no Serviço de Ortopedia e Traumatología Professor Donato D'Ângelo, Hospital Santa Teresa, Petrópolis, RJ, Brasil.