Estudo comparativo de propriedades biomecânicas da porção central do tendão de Aquiles congelado e a fresco

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1 RODRIGO BEZERRA DE MENEZES REIFF Estudo comparativo de propriedades biomecânicas da porção central do tendão de Aquiles congelado e a fresco Dissertação apresentada à Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo para obtenção do Título de Mestre em Ciências. Área de concentração: Ortopedia e Traumatologia Orientador: Prof. Dr. Alberto Tesconi Croci São Paulo 2003

2 As vitórias de ontem são menos importantes que os planos de amanhã. Oscar Wilde

3 Ao meu pai, Plauto, hábil cirurgião, verdadeiro Mestre, em quem procuro me espelhar a cada dia de minha prática médica. À minha mãe, Heloisa, e aos meus irmãos, Roberta, Mônica e João, o exemplo de que a família é a nossa maior riqueza. À minha esposa Juliana, a razão de tudo.

4 Ao cadáver desconhecido, a respeitosa homenagem à memória daqueles que, livres do sofrimento terreno, já não se acham entre nós, mas por nossas mãos passaram, entregando seus corpos inertes para que pudéssemos estudar a vida, através da morte.

5 AGRADECIMENTOS Ao meu orientador Prof. Dr. Alberto Tesconi Croci, responsável direto pelo incentivo à realização deste trabalho, o exemplo a ser seguido em minha carreira acadêmica. Ao Prof. Dr. Marco Martins Amatuzzi, Professor Titular do Departamento de Ortopedia e Traumatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, pela possibilidade de realização desta dissertação. Ao Prof. Dr. Olavo Pires de Camargo, pela confiança depositada. Ao Tecnólogo César Augusto Martins Pereira, pelo seu empenho sem fim, sem o qual este trabalho não teria se concretizado. À Prof a Dr a Julia Maria D Andrea Greve, ao Dr. Arnaldo José Hernandez e ao Dr. André Pedrinelli, pelas sugestões e correções. Ao Prof. Dr. Carlos Pasqualucci e a todos os funcionários do Serviço de Verificação de Óbitos da Capital, pela colaboração na obtenção das peças anatômicas.

6 A todos os colegas do Banco de Tecidos do Instituto de Ortopedia e Traumatologia da FMUSP, pela liberdade de ação na elaboração deste trabalho. dissertação. Ao Dr. Raul Bolliger Neto, pela colaboração na fase experimental desta bibliográficas. À Srta. Diva da Silva Godoy, pelo auxílio na elaboração das referências À Srta. Sandra Maria Silveira, secretária da Pós-graduação do Instituto de Ortopedia, pela atenção durante o período de pós-graduação.

7 SUMÁRIO Lista de tabelas Lista de símbolos Resumo Summary 1. INTRODUÇÃO REVISÃO DA LITERATURA MATERIAL E MÉTODO Material Fatores de inclusão Método Tempo de retirada do enxerto após o óbito Retirada dos tendões Preparo dos tendões Preparo do grupo controle para o ensaio Preparo do grupo estudo para o ensaio Preparo dos corpos de prova Medição da área Ensaios mecânicos Parâmetros analisados Tratamento estatístico RESULTADOS DISCUSSÃO CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 59

8 LISTA DE TABELAS TABELA 1 Estatística descritiva dos resultados do grupo GC TABELA 2 Estatística descritiva dos resultados do grupo GE TABELA 3 Estatística descritiva dos resultados do grupo GC TABELA 4 Estatística descritiva dos resultados do grupo GE TABELA 5 Comparação entre os grupos GC12 e GE TABELA 6 Comparação entre os grupos GC6 e GE TABELA 7 Comparação entre os grupos GE12 e GE

9 LISTA DE SÍMBOLOS N m Nm mm N/mm min mm/min mm 2 MPa cm g Kg o C Newton metro Newton vezes metro milímetro Newton por milímetro minuto milímetro por minuto milímetro quadrado MegaPascal centímetro grama quilograma grau Celsius

10 RESUMO REIFF, R.B.M. Estudo comparativo de propriedades biomecânicas da porção central do tendão de Aquiles congelado e a fresco. São Paulo, Dissertação (Mestrado) Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Métodos de armazenamento de aloenxertos têm sido questionados como capazes de alterar certas características mecânicas dos tecidos. Com o objetivo de analisar a influência do fenômeno de congelamento e do tempo de armazenamento sobre as propriedades biomecânicas de tendões, os autores estudaram 40 tendões de Aquiles obtidos de 20 cadáveres humanos com idade média de 41,95 anos, variando de 31 a 54 anos, sendo 17 do sexo masculino e três do sexo feminino. De cada cadáver foram retirados dois tendões, sendo que um foi testado a fresco e o contralateral congelado a 85 o C em freezer elétrico, durante um período de seis ou 12 semanas. Os tendões foram divididos em quatro grupos, em função do tempo de congelamento. O grupo de tendões congelados durante seis semanas e seus respectivos pares estudados a fresco, e o grupo de tendões congelados durante 12 semanas e seus respectivos pares estudados a fresco. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de tração em uma máquina de ensaios mecânicos Kratos K5002, conectada a um microcomputador equipado com um sistema de aquisição de dados, fornecendo gráficos forçadeformação. Foram analisados os parâmetros de força no limite de resistência

11 máxima, rigidez, tensão no limite de resistência máxima, deformação relativa e módulo de elasticidade. Os resultados entre os grupos foram comparados e a analisados estatisticamente pelo método de t-student, com índice de significância de 0,05, sendo que não houve diferença significativa nos valores obtidos entre os grupos congelado e a fresco. Concluímos que o congelamento a 85 o C não altera as propriedades biomecânicas de tendões, a despeito do tempo de armazenamento.

12 ABSTRACT REIFF, R.B.M. Comparative study of the biomechanical properties of frozen and fresh central portions of the Achilles tendon. São Paulo, Dissertation (Master s Degree) University of São Paulo s Medical School. Allograft storage methods have been questioned about being able to alter certain tissues mechanical properties. Aiming at analyzing the influence of the freezing phenomenon and the storage time on the tendon biomechanical properties, the authors studied 40 Achilles tendons obtained from 20 human corpses averaging years old, ranging from 31 to 54 years old, of which 17 were male corpses and 3 were female corpses. From each human corpse 2 tendons were removed, one of which was tested at its fresh state and the contra lateral frozen to - 85 o C in an electric freezer, during a 6 or 12-week period. The tendons were then divided into four groups, according to their freezing time. The 6- week frozen tendons group and their respective counterparts studied at their fresh state, and the 12-week frozen tendons group and their respective counterparts studied in their fresh state. The samples were submitted to stress tests in a Kratos K5002 mechanical tests machine, wired to a computer equipped with a data acquisition system, providing stress x strain graphs. The parameters at the maximum load, stiffness, maximum stress, relative strain and modulus of elasticity were analyzed. The results between the groups were compared and statistically

13 analyzed by the t-student method, at a level of significance of 0.05, and there was no meaningful difference in the values obtained between the fresh and frozen groups. It was therefore concluded that freezing at -85 o C does not alter the tendon biomechanical properties, despite the storage time.