Experimental comparative assay of tensile resistance of greater saphenous vein from ankle and groin.

BACKGROUND: The great saphenous vein is used as patch material in several types of arterial reconstruction, including trauma and carotid and femoral endarterectomy. There have been reports of saphenous patch blowout, particularly of patches constructed with veins harvested from the ankle. There is a need for objective measurement of the resistance of saphenous vein tissues.
OBJECTIVES: To measure the tensile strength of the great saphenous vein harvested at the ankle and groin and analyze the correlation between diameter and tissue strength.
METHODS: Venous samples were harvested during elective saphenous stripping in patients with symptomatic varicose veins. Only segments without reflux were included. Ten limbs from eight patients were studied, providing 20 samples in total. Venous segments were opened along their longitudinal axis and fitted to electronic traction assay equipment to obtain values for material maximum tension in kilograms-force per square centimeter (kgf/cm2; the maximum force resisted by the segment, divided by its cross-sectional area).
RESULTS: The average maximum tension in the ankle saphenous vein group ranged from 74.02 to 190.10 kgf/cm2 and from 13.53 to 69.45 kgf/cm2 in the groin saphenous vein group (p < 0.0001). The Pearson coefficient for the correlation between vein diameter and maximum tension was -0.852 (moderate to strong inverse correlation).
CONCLUSIONS: Ankle saphenous vein tissue from female patients operated for varicose veins has significantly higher resistance than saphenous vein tissue from the groin and there is an inverse relation between vein diameter and resistance of tissue from the same population. Copyright

INTRODUCTION

The great saphenous vein can be used as patch material for closure of arteriotomy in many different anatomical territories, including for carotid endarterectomy,1,2 femoral endarterectomy,3 trauma care,4 and others. Use of patches for carotid endarterectomy has been studied extensively and is frequently associated with better results, both early and late,5,6 although some reports recommend primary closure.7,8 However, use of patches can be associated with certain complications, including infection9,10 and rupture.11-14 Rupture of a great saphenous patch after endarterectomy is a serious complication, with high rates of neurological sequelae and elevated mortality.15 The site (groin or ankle) from which great saphenous tissue is harvested for use in patching has been identified as a risk factor for rupture, with saphenous patches harvested from the ankle associated with cases of rupture.3,12 With the objective of assessing the resistance of great saphenous tissue harvested from different segments of the vein, this study compares the resistance of great saphenous vein tissue harvested during elective lower limb varicose vein surgery from segments free from reflux in the groin and ankle.

METHOD

All patients were provided with free and informed consent forms, which they signed voluntarily. This study was submitted to and analyzed by the Human Research Ethics Committee at the Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná (UFPR), which granted preliminary approval under protocol number CEP/HC-UFPR 904.134/2004-08.

The inclusion criteria included the following:

great saphenous veins intact in the region of the malleolus and close to the saphenofemoral junction (SFJ) in at least one of the lower limbs;

total saphenectomy surgery planned to treat varicose veins;

free from reflux in the regions under investigation;

agreement to participation in the study, after receiving all due explanations from the study authors, being made aware of the risks and benefits involved, and reading and signing the free and informed consent form.

The exclusion criteria included the following:

lower limbs that had undergone prior interventions involving the great saphenous vein region;

lower limbs from which removal of both segments was not planned;

presence of reflux documented with Doppler ultrasonography in the segments under investigation;

veins with visible disease, such as phlebitis or excessive caliber change that would make their use for grafting unfeasible (less than 2 millimeters);

age less than 18 years.

Collection and transport of specimens

Segments of great saphenous vein were harvested from eight patients, two of whom underwent bilateral saphenectomy, making a total of ten lower limbs. From each limb, one segment was harvested from close to the SFJ and one segment was harvested at the ankle. Each segment had a minimum length of 3 centimeters. Specimens were harvested before the phleboextractor was used and, once removed, the operation was conducted as usual. Each segment was catheterized with a syringe and delicately distended with saline and then its mean diameter was measured in millimeters. The specimens were placed in chilled isotonic saline solution and transferred to the Experimental Surgery and Research Laboratory annexed to the Hospital for the tissue resistance tests.

Traction texts

Tissue resistance was evaluated using an Instron 4467 computerized universal mechanical testing machine (Instron, London, UK),2,16 with pneumatic pressure grips and an electronic data acquisition system controlled by Instron IX software, version 7.26.00. Each venous segment was cut open lengthwise and its lateral extremities were fixed in the grips of the test machine for measurement (Figure 1). The machine then tractioned the tissue, plotting a graph of force against displacement and showing the maximum values resisted by the vein specimen in kilograms-force (kgf). The maximum tension resisted by the tissue is calculated automatically, in kilograms-force per square centimeter (kgf/cm2), by dividing the maximum force resisted by the cross-sectional area of the specimen. The cross-sectional area of the vein was calculated by multiplying its width after it had been cut open lengthwise by its thickness. The width of the cut open vein was calculated using the formula for circumference (C = 2πR). The mean thickness of the great saphenous vein was determined by harvesting 10 additional great saphenous vein segments, applying the same inclusion and exclusion criteria and employing the same preparation steps. After dilation and measurement of the vein, a cross-sectional segment was sent for study by microscope. The vein wall was measured using a ruler specially designed for optical microscopy, under 40 times magnification (Figure 2).

Figure 1

(A) Traction testing machine with grips; (B) venous segment cut open lengthwise, ready for use in the test; (C) segment after the traction test; (D) force against displacement graph provided by the test machine, illustrating the force applied as the vein is tractioned up to the point of maximum force resisted.

Figure 2

Measuring the thickness of the great saphenous vein under an optical microscope.

The mean great saphenous vein thickness was then determined for use in the maximum tension calculation. The maximum tension resisted by each vein segment was calculated using the formula tension = force/area. Force was measured by the test machine and area was calculated by multiplying the width of each segment by the mean great saphenous vein thickness. The maximum values resisted by the venous segments were recorded, both as absolute maximum force in kilograms-force and as maximum tension in kilograms-force per square centimeter of cross-sectional area (kgf/cm2).

Variables analyzed

The variables analyzed were age, vein diameter at both sites, maximum tissue force, maximum tissue tension, comparison between proximal and distal maximum tissue force, comparison between proximal and distal maximum tissue tension, correlation between diameter and maximum tissue force for the entire sample and separately for each site and correlation between maximum tissue tension for the entire sample and separately for each site.

Analysis of the difference between proximal and distal tissue resistance

Results were analyzed using Student’s t test for paired samples to compare paired samples for each donor. The test employs the principle of differences between the measurements for each pair, calculating the mean difference and testing whether the mean difference was different from zero within a given confidence interval.17,18 A 95% confidence interval was adopted for ruling out the null hypothesis (p < 0.05).

Analysis of the correlation between diameter and tissue resistance

The degree of association between diameter and tissue resistance was evaluated by calculating Pearson’s correlation coefficient.17,19 This coefficient varies from (+1) to (-1), where the value zero equates to no association. Positive values indicate positive correlations, by which the magnitude of one variable tends to increase when the other variable increases. Negative values indicate negative correlations, or a tendency for one measurement to be smaller when the other increases. The correlation is interpreted as very weak if the coefficient has a value from zero to 0.2; weak for coefficients from 0.2 to 0.4; moderate for coefficients from 0.4 to 0.7; strong for coefficients for 0.7 to 0.9; and very strong for coefficients with values larger than 0.9.

RESULTS

Table 1 lists the results for age and great saphenous vein diameter. All of the patients were female, with a mean age of 45.5 years and standard deviation of ± 10.57. The mean diameter of veins harvested from the ankle was 3.25 mm and mean diameter at the groin was 7.32 mm.

Table 1

Age of patients and diameters of the great saphenous vein at both sites.

	Age	Diameter at ankle (mm)	Diameter at groin (mm)
Mean	45.50	3.25	7.32
Standard deviation	10.57	0.76	1.64

The maximum forces resisted by the distal and proximal great saphenous vein specimens are shown in Table 2. The mean maximum force for distal veins was 3.34 kgf, with a standard deviation of 0.52 kgf. For the vein specimens from the region of the SFJ, mean maximum force was 2.20 kgf, with a standard deviation of 0.95 kgf. The result of Student’s t test for the comparison between the two groups was p = 0.0044.

Table 2

Maximum force and maximum tension resisted by great saphenous vein specimens from the ankle and groin, paired by lower limb.

Patient	Maximum force - ankle (kgf)	Maximum force – groin (kgf)	Maximum tension - ankle (kgf/cm2)	Maximum tension – groin (kgf/cm2)
1	2.91	1.12	128.65	21.60
2 (Right)	3.49	3.37	148.12	35.75
2 (Left)	2.78	2.37	101.71	29.58
3	2.89	2.29	82.87	44.17
4	3.52	1.25	81.19	13.53
5	4.30	3.54	190.10	62.60
6 (Right)	3.00	1.21	74.02	16.25
6 (Left)	3.00	1.41	106.10	19.94
7	4.27	1.85	156.22	28.04
8	3.24	3.60	90.46	69.45
	p = 0.004428		p = 0.00006222
	t = 3.7684		t = 7.0146
	Mean difference: 1.14		Mean difference: 81.8527

The comparison between the tissue resistance for the distal and proximal great saphenous specimens in terms of maximum tension is also shown in Table 2. Mean maximum tension for veins from the ankle was 115.94 kgf/cm2 with a standard deviation of ± 36.51 kgf/cm2. Mean maximum tension for veins from the SFJ region was 34.09 kgf/cm2, with a standard deviation of ± 18.22 kgf/cm2. The result of Student’s t test for the comparison between the two groups revealed a significant difference between them (p = 0.00006222).

Correlation between tissue resistance and diameter

The correlation between the maximum tension resisted by the great saphenous vein specimens from both sites and their respective diameters is illustrated in Figure 3. The Pearson’s coefficient for this correlation was compatible with a strong inverse correlation between diameter and tissue resistance (p = -0.852247).

Figure 3

Correlation between maximum tension resisted by each segment of great saphenous vein and their respective diameters, for all 20 venous segments tested. Pearson’s correlation coefficient = -0.852247 (compatible with a strong inverse correlation between diameter and tissue resistance).

Great saphenous vein thickness

The mean great saphenous vein thickness used to calculate maximum tension was 0.6 mm, with a standard deviation of ± 0.2 mm.

DISCUSSION

Use of autogenous vein tissue to construct patches offers the advantages of better resistance to infection, reduced bleeding from suture orifices, an endothelialized and less thrombogenic surface, and lower cost, when compared to synthetic materials.3,20,21 The most common uses of autogenous vein patches include carotid endarterectomy, femoral endarterectomy, and trauma care.3,4,21

However, there are concerns with regard to the resistance of great saphenous tissue, because of reports of rupture of autogenous vein patches, both when used for carotid endarterectomy11-13 and when used for femoral endarterectomy,3,22 with invariably high mortality rates in both types of procedure. Rupture of autogenous vein patches has almost exclusively been described in relation to cases in which the vein was harvested from the ankle or leg, with no reports of rupture in patients who were treated with great saphenous vein patches harvested from the groin, with the exception of a single case in a questionnaire-based study by Tawes and Treiman15 Notwithstanding, the same study15 also reported ruptures of more distal vein tissues.

These events prompted several services to standardize use of great saphenous vein from the thigh or groin as the material of choice for carotid endarterectomy patching. Great saphenous vein diameter has been cited as a factor that should be taken into consideration when choosing the best segment to use as patch material, as in a case series reported by Archie in which only veins with diameter greater than 3.5 mm were used, harvesting the great saphenous vein from below the knee in 94% of male patients, none of whom suffered patch rupture.12 This approach was based on a study by Archie and Green who conducted experimental tests on specimens from great saphenous vein harvested during arterial reconstruction procedures, in which mean rupture pressure was no different for saphenous veins from the level of the ankle, knee, or SFJ.23 However, this methodological approach introduces selection bias, since veins from different levels are measured from different patients, including inter-individual variation as a confounding factor.

The design of the present study was planned to directly compare the tissue resistance of different segments of the great saphenous vein from each patient. This approach was intended to minimize the effect of inter-individual variation, using each patient as their own control. As a result, any differences found between mean tissue resistance for distal and proximal great saphenous material could not be attributed to differences in composition from one patient to another. The study only analyzed veins from patients operated to treat lower limb varicose veins. One of the inclusion criteria chosen was absence of reflux in the ankle and SFJ region, to avoid studying obviously pathological specimens. Thus, despite the bias introduced by analyzing patients with varicose veins, this was minimized by the fact that the specimens were identified as not diseased during preoperative mapping with Doppler ultrasonography. This approach meant that the rate of inclusion was low, since it was restricted to patients with long segmental reflux of the great saphenous vein who had indications for total saphenectomy, but did not have reflux in the regions that would be analyzed. The specimens collected were all analyzed within 2 hours of removal, to minimize the effect of time elapsed on the tissues.

The present study analyzed the tissue resistance of great saphenous vein specimens when tractioned in the longitudinal direction, because of the characteristics of the electronic test machine, which was unable to correctly secure the vein specimens in the transverse direction, because the minimum gap between its jaws was too large (Figure 1). Consequently, specimens with a length of 5 centimeters were harvested, enabling the experiment to be conducted. Donovan et al.24 compared tissue resistance in both directions (transverse and longitudinal), finding that longitudinal resistance was considerably greater, which is compatible with the descriptions of ruptures, which generally mention rupture along the transverse axis of the vein.3,11,13 This suggests that the risk of rupture would be greater when transverse traction is applied,2 unlike the experiment conducted in the present study. However, the present study involved paired analysis of specimens, to enable intra-patient evaluation of whether the vein material had greater resistance in one region than in another, to enable extrapolation of the comparison to other methodologies for measurement of tissue resistance.2 This derives from the fact that all methods for evaluation of the resistance of veins are simulations, since none of them will ever be capable of faithfully reproducing implantation of vein tissue as patches during surgery. Notwithstanding, measurement systems that in the future may be adapted to provide both longitudinal and transverse tension data could contribute to a more detailed assessment of the resistance of venous patches and grafts. Studies could also be developed that focus specifically on the plastic phase of the force against displacement graph, which is more representative of the structural stability of materials in general. The testing equipment used in the present study does not provide detailed information on the plastic phase, such as coefficient of rigidity or elastic limit.

Analysis of the maximum values in kilograms-force (kgf) resisted by the vein specimens revealed a statistically significant difference (p = 0.0044) between the ankle vein group and the groin vein group, with the distal veins resisting greater forces. However, this measurement does not take account of the diameter of the vessel or the thickness of its wall. A more precise idea of the resistance of the vein tissue is given by analyzing the magnitude of the maximum tension resisted, i.e. the total force resisted divided by the cross-sectional area. The cross-sectional area is the equivalent of the rectangle formed by the width of the vein after it has been cut open lengthwise and the thickness of its wall. The width of the vein after it has been cut open lengthwise is obtained from the diameter of the vein using the formula for circumference (C = 2πR). Dividing the force measured by the test machine by the cross-sectional area gives a value for the tension in kilograms-force per square centimeter (kgf/cm2). The thickness used for these calculations was the mean thickness obtained by microscopic measurements of a sample of ten different vein specimens, which was a mean of 0.06 mm. This option offered the advantage of eliminating the need to measure the thickness of each of the segments used in the traction tests under the microscope, but has the disadvantage that the tissue tension values could be distorted if there were large differences in the vein wall thickness of different specimens.

The tissue resistance measured in terms of maximum tension was significantly higher (p = 0.0000622) in the group of saphenous vein specimens harvested from the ankle compared with the specimens from close to the SFJ. The confidence interval was very high, which supports the conclusion that, even taking into account any imprecision caused by use of a fixed value for vein wall thickness, the distal saphenous specimens had higher resistance in this group of patients. With the reservation that the population analyzed in this study had clinically significant varicose veins, the findings suggest that using great saphenous vein tissue from the ankle region may not necessarily be contraindicated in all cases of arterial reconstruction. These data reveal a similar trend to one observed in a previous experimental study,23 i.e., saphenous veins harvested from the groin do not necessarily offer superior resistance to others. Additionally, the present study detected a strong negative correlation between diameter and tissue resistance (r = -0.85), suggesting that larger caliber veins may be less resistant. In the literature cited, the veins with lowest resistance to simulated intraluminal pressure were those with caliber less than 4 mm, which prompted the recommendation that small caliber veins should not be used as patch material. The discrepancy between the present study and the literature may be a result of the fact that the population analyzed here had varicose disease, which involves degeneration and weakening of the vascular wall and these disorders may affect different anatomic segments at different intensities. In the study by Van Damme et al.,11 one of the patients who suffered a central patch rupture had significant varicose veins in the contralateral limb, prompting the authors to recommend careful assessment of the macroscopic appearance of the vein, of the presence of significant lower limb varicose veins, and of the presence of signs of prior phlebitis in the vein to be used as patch material. These statements are compatible with our findings that the proximal great saphenous vein may not be the material that offers greatest resistance in patients with varicose veins.

The sample of specimens tested in this study were all harvested from female patients. The proportion of carotid endarterectomy patients who are female tends to oscillate around 40%.25,26 Previous studies of the tissue resistance of the great saphenous vein indicate that venous segments harvested from women have lower resistance. In practice, this corresponds to a higher prevalence of women in series reporting patch ruptures.3,12,13 The data presented here may therefore be of importance for the choice of site from where great saphenous vein material should be harvested for patching in women: in the case of patients who have varicose veins that are clearly detectable by clinical examination, using great saphenous vein material from close to the SFJ may involve risk and making this judgment based exclusively on diameter could be prone to failures. If the great saphenous vein at the ankle has a diameter greater than 3.5 mm, it would be the safer choice in these patients, if the criteria suggested in studies by Archie12,23 are applied in conjunction with the results of the analyses from this study.

CONCLUSIONS

The results support the conclusion that the tissue resistance of great saphenous vein from the ankle is significantly higher than that of great saphenous vein harvested from close to the SFJ in female patients with lower limb varicose veins. There was a moderate inverse correlation between vein diameter and tissue resistance, in the same study population.

INTRODUÇÃO

A veia safena magna pode ser usada como material de remendo (patch) no fechamento de arteriotomias em vários territórios, entre elas a endarterectomia de carótida1,2, endarterectomia de femoral3, no trauma4 e outras. O uso de remendos em endarterectomia de carótida já foi extensamente estudado e é frequentemente relacionado a melhores resultados tanto precoces como tardios5,6, apesar de alguns relatos favorecerem o fechamento primário7,8. No entanto, o uso de remendos pode apresentar complicações específicas, entre elas infecção9,10 e ruptura11-14. A ruptura de um remendo de safena magna após endarterectomia é uma complicação grave, com altos índices de sequelas neurológicas e elevadas taxas de óbito15. O local de coleta da safena magna para uso como remendo (região inguinal ou tornozelo) já foi apontado como fator de risco para ruptura, com safenas colhidas na região do tornozelo sendo associadas aos casos de ruptura3,12. Para avaliar a resistência tecidual da veia safena magna em seus diferentes segmentos, este estudo visa avaliar e comparar a resistência tecidual da veia safena magna em segmentos sem refluxo retirados da região inguinal e do tornozelo durante cirurgias eletivas de varizes dos membros inferiores.

MÉTODO

Todos os pacientes tiveram acesso ao Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE), assim como assinaram voluntariamente. O presente estudo foi apresentado, analisado e aprovado preliminarmente pelo Comitê de Ética em Pesquisa em Seres Humanos do Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná (UFPR), protocolo CEP/HC-UFPR 904.134/2004-08.

Entre os critérios de inclusão, estavam os seguintes:

veias safenas magnas intactas tanto na região do maléolo como na região sua crossa em pelo menos um dos membros inferiores;

plano cirúrgico de safenectomia total por varizes;

ausência de refluxo nas regiões a serem estudadas;

concordância em participar do estudo, após serem devidamente esclarecidos pelos autores, estarem cientes dos riscos e benefícios do mesmo e lerem e assinarem o TCLE.

Já entre os critérios de exclusão, constavam os seguintes:

membro inferior submetido a qualquer intervenção no território da veia safena magna;

membro inferior em que não estivesse planejada a coleta de ambos os segmentos planejados;

presença de refluxo documentado pelo eco-Doppler nos segmentos a serem analisados;

veia com doença visível, como flebite ou calibre excessivamente alterado a ponto de inviabilizar seu uso como enxerto (menor que 2 milímetros);

idade menor que 18 anos.

Coleta e transporte dos espécimes

Foram retirados segmentos da veia safena magna de oito pacientes, sendo que dois pacientes foram submetidos a safenectomia bilateral, totalizando dez membros inferiores. Em cada membro, foi colhido um segmento junto à crossa e outro no tornozelo, tendo cada segmento no mínimo 3 centímetros de extensão. O espécime foi coletado antes da passagem do fleboextrator pela região, e a operação foi, então, conduzida da maneira habitual. Cada segmento foi cateterizado com uma seringa, distendido delicadamente com soro fisiológico e teve seu diâmetro medido e registrado em milímetros. Os espécimes foram colocados em solução salina isotônica resfriada e levados para os testes de resistência tecidual, que foram realizados no Laboratório de Pesquisa e Cirurgia Experimental, anexo ao Hospital.

Ensaio de tração

Para avaliação da resistência tecidual, foi utilizada máquina universal de ensaio mecânico computadorizada, da marca Instron, modelo 4467 (Instron, Londres, UK)2,16, com garras de pressão pneumática e sistema eletrônico de aquisição de dados com utilização do software Instron série IX, versão 7.26.00. Cada segmento venoso foi aberto no seu sentido longitudinal, e as extremidades laterais foram fixadas às presilhas da aparelhagem para medição (Figura 1). A máquina realiza a tração do tecido analisado, registrando em um gráfico a curva força versus deslocamento e proporcionando os valores máximos suportados pela veia em quilogramas-força (kgf). A tensão máxima suportada pelo tecido é dada automaticamente, em quilogramas-força por centímetro quadrado (kgf/cm2), através da divisão da força máxima suportada pela área de secção transversal da veia analisada. A área de secção transversal da veia foi obtida através da multiplicação da largura da veia aberta em seu sentido longitudinal pela sua espessura. A largura da veia aberta foi obtida através da fórmula do comprimento da circunferência (C = 2πR). Para a obtenção da espessura média da veia safena magna, foram colhidos mais dez espécimes de veia safena magna, seguindo-se os mesmos critérios de inclusão e exclusão e o mesmo sistema de preparo. Após a dilatação e medição da veia, um segmento transversal foi encaminhado para estudo de microscopia. A medida da parede venosa foi realizada utilizando-se régua especial para microscopia óptica, sob aumento de 40 vezes (Figura 2).

Figura 1

(A) Máquina de ensaio de tração com as presilhas; (B) segmento venoso aberto em sentido longitudinal pronto para o ensaio; (C) segmento após ensaio de tração; (D) gráfico força vs. deslocamento fornecido pelo sistema do aparelho, demonstrando a força aplicada à medida que a veia é tracionada até o ponto de máxima força suportada.

Figura 2

Medida da espessura da veia safena magna sob microscopia óptica.

Foi, então, calculada a espessura média da veia safena magna, para uso no cálculo da tensão máxima. A tensão máxima suportada por cada segmento venoso foi calculada através da fórmula tensão = força/área. A força foi aferida na máquina de ensaio, e a área foi o resultado da multiplicação da largura de cada segmento pela espessura média da veia safena magna. Foram registrados os valores máximos suportados pelos segmentos venosos, tanto em força máxima absoluta em quilogramas-força como em tensão máxima em quilogramas-força por centímetro quadrado de área transversa (kgf/cm2).

Variáveis analisadas

As variáveis analisadas foram idade, diâmetro da veia em ambas as regiões, força tecidual máxima, tensão tecidual máxima, comparação entre a força tecidual máxima proximal e distal, comparação entre a tensão tecidual máxima proximal e distal, correlação entre diâmetro e força tecidual máxima em toda a casuística e separadamente para cada região e a correlação entre tensão máxima tecidual em toda a casuística e separadamente para cada região.

Análise da diferença da resistência tecidual proximal e distal

Os resultados foram analisados segundo o teste t de Student pareado, visando à comparação entre amostras pareadas para cada indivíduo. O teste seguiu o princípio das diferenças entre as medições dentro de cada par, calculando a diferença média e testando se a diferença média é igual a zero dentro de um intervalo de confiança17,18. O intervalo de confiança para afastar a hipótese de nulidade foi estabelecido em 95% (p < 0,05).

Análise da correlação entre diâmetro e resistência tecidual

O grau de associação entre diâmetro e resistência tecidual foi verificado através do cálculo do coeficiente de correlação de Pearson17,19. O coeficiente varia de (+1) a (-1), sendo que o valor zero equivale a não associação. Os valores positivos denotam correlação positiva, com uma variável tendendo a ter maior magnitude quando a outra aumenta. Os valores negativos denotam correlação negativa ou a tendência de uma medição ser menor à medida que a outra crescer. A correlação foi interpretada e atribuída como muito fraca no caso de coeficiente entre zero e 0,2; fraca para coeficiente entre 0,2 e 0,4; moderada para coeficiente entre 0,4 e 0,7; correlação forte para coeficiente entre 0,7 e 0,9; e muito forte para coeficiente acima de 0,9.

RESULTADOS

Os resultados referentes a idade e diâmetro da veia safena magna podem ser vistos na Tabela 1. Todas as pacientes eram do sexo feminino, com média de idade de 45,5 anos com desvio padrão ± 10,57. O diâmetro médio das veias colhidas na região no tornozelo foi de 3,25 mm, e, na região inguinal, a média foi de 7,32 mm.

Tabela 1

Idade das pacientes e diâmetros da veia safena magna em ambas as regiões.

	Idade	Diâmetro tornozelo (mm)	Diâmetro inguinal (mm)
Média	45,50	3,25	7,32
Desvio padrão	10,57	0,76	1,64

A força máxima suportada pela veia safena magna distal e proximal está mostrada na Tabela 2. A força máxima para as veias distais atingiu a média de 3,34 kgf, com desvio padrão de 0,52 kgf. Para as veias provenientes da região da crossa, a média da força máxima foi de 2,20 kgf, com desvio padrão de 0,95 kgf. Para efeito comparativo entre os dois grupos, o teste t de Student pareado resultou em p = 0,0044.

Tabela 2

Força máxima e tensão máxima suportada pela veia safena magna da região do tornozelo e região inguinal, pareada por membro inferior.

Paciente	Força máxima no tornozelo (kgf)	Força máxima inguinal (kgf)	Tensão máxima no tornozelo (kgf/cm2)	Tensão máxima inguinal (kgf/cm2)
1	2,91	1,12	128,65	21,60
2 Direita	3,49	3,37	148,12	35,75
2 Esquerda	2,78	2,37	101,71	29,58
3	2,89	2,29	82,87	44,17
4	3,52	1,25	81,19	13,53
5	4,30	3,54	190,10	62,60
6 Direita	3,00	1,21	74,02	16,25
6 Esquerda	3,00	1,41	106,10	19,94
7	4,27	1,85	156,22	28,04
8	3,24	3,60	90,46	69,45
	p = 0,004428		p = 0,00006222
	t = 3,7684		t = 7,0146
	Média das diferenças: 1,14		Média das diferenças: 81,8527

A comparação entre a resistência tecidual entre a safena magna distal e proximal através da medida da tensão máxima também está mostrada na Tabela 2. A média da tensão máxima para as veias provenientes do tornozelo foi de 115,94 kgf/cm2 com desvio padrão de ± 36,51 kgf/cm2, e a média da tensão máxima para as veias provenientes da região da crossa foi de 34,09 kgf/cm2, com desvio padrão de ± 18,22 kgf/cm2. Para efeito comparativo, o teste t de Student pareado mostrou diferença significativa entre os grupos (p = 0,00006222).

Correlação entre resistência tecidual e diâmetro

A correlação entre a tensão máxima suportada pela safena magna em todos os segmentos e seus respectivos diâmetros está mostrada na Figura 3. Obteve-se coeficiente de correlação de Pearson compatível com forte correlação inversa entre diâmetro e resistência tecidual (p = -0,852247).

Figura 3

Correlação entre a tensão máxima suportada pela safena magna em cada segmento e seu respectivo diâmetro, para todos os 20 segmentos venosos submetidos ao experimento. Coeficiente de correlação de Pearson = -0,852247 (compatível com forte correlação inversa entre diâmetro e resistência tecidual).

Espessura da veia safena magna

A espessura média da veia safena magna, para efeitos do cálculo da tensão máxima, foi de 0,6 mm, com desvio padrão de ± 0,2 mm.

DISCUSSÃO

O uso de veia autógena para confecção de remendo (patch) tem como vantagens a melhor resistência a infecção, menor sangramento nos orifícios das suturas, superfície endotelizada e menos trombogênica e custo reduzido quando comparado aos materiais sintéticos3,20,21. Entre os usos mais comuns dos remendos de veia autógena, estão na endarterectomia de carótida, de femoral e no trauma3,4,21.

Existe, no entanto, uma preocupação quanto à resistência tecidual da safena magna, devido a relatos de ruptura de remendos de veia autógena tanto em endarterectomia de carótida11-13 como em endarterectomia de femoral3,22, sempre cursando com altas taxas de mortalidade em ambos os tipos de procedimento. A ruptura do remendo de veia autógena foi descrita quase que exclusivamente em casos em que a veia tenha sido retirada da região do tornozelo ou da perna, não havendo relato de rupturas em pacientes que receberam remendos de veia safena magna retirada da região inguinal, exceto um caso isolado no estudo baseado em questionários de Tawes e Treiman15. Porém, nesse mesmo estudo15, foram relatadas rupturas de veias mais distais.

Esses acontecimentos levaram vários serviços a padronizar o uso de safena magna da coxa ou região inguinal como escolha de material para remendo em endarterectomia de carótida. O diâmetro da veia safena magna foi citado como fator a ser considerado na decisão sobre o melhor segmento a se utilizar como remendo, como no caso relatado por Archie que, usando apenas veias com diâmetro maior que 3,5 mm, colheu a veia safena magna abaixo do joelho em 94% dos casos, e nenhum paciente apresentou ruptura12. Essa abordagem foi norteada pelo estudo de Archie e Green, em que a pressão média de ruptura não foi diferente na safena coletada na altura do tornozelo, do joelho ou da crossa23, fazendo o experimento em espécimes de veia safena magna coletados durante procedimentos de reconstrução arterial. Essa abordagem metodológica provoca um viés de seleção, ao medir veias de diferentes níveis em diferentes pacientes, incluindo a variação individual como fator de confusão.

O desenho do presente estudo planejou comparar diretamente em cada paciente a resistência tecidual da veia safena magna nos diferentes segmentos. Essa abordagem visou minimizar o efeito da variação individual, utilizando cada paciente como seu próprio controle. Sendo assim, não se poderia atribuir eventuais diferenças nas médias entre a resistência tecidual da safena magna distal e proximal à diferença de composição de um paciente para outro. Foram analisadas neste trabalho somente veias provenientes de pacientes operados de varizes dos membros inferiores. Optou-se por usar como critério de inclusão a ausência de refluxo na região do tornozelo e na região da crossa, para evitar o estudo de espécimes claramente patológicos. Assim, mesmo com o viés de serem analisados pacientes portadores de varizes, esse viés foi minimizado pelo fato de os espécimes não serem identificados como doentes no mapeamento pré-operatório com eco-Doppler. Com essa abordagem, a taxa de inclusão foi baixa, ficando restrita a pacientes com refluxo segmentar longo da veia safena magna e que tivessem indicação de safenectomia total, mas sem apresentar refluxo nas regiões que seriam analisadas no presente trabalho. Os espécimes coletados foram sempre analisados em até 2 horas sua retirada, para minimizar o efeito do tempo sobre os tecidos.

O presente estudo analisou a resistência tecidual da veia safena magna quando tracionada em seu sentido longitudinal, em virtude de o formato do aparelho eletrônico de medição não permitir a adequada preensão do vaso em seu sentido transversal devido à distância mínima muito grande entre as garras (Figura 1). Foi colhido, portanto, um segmento de 5 centímetros de comprimento do espécime, o que possibilitava a realização do ensaio. Donovan et al.24 compararam a resistência do tecido em ambos os sentidos (transversal e longitudinal), sendo a resistência longitudinal bem maior, fato compatível com as descrições de ruptura, que geralmente mencionam uma ruptura no sentido transversal da veia3,11,13. Isso sugere que o maior risco de ruptura é pela aplicação de tração transversal2, ao contrário do que foi avaliado no presente estudo. No entanto, o presente trabalho fez uma análise pareada entre os espécimes, visando justamente avaliar em cada paciente se o material que constitui a veia é mais resistente numa região do que na outra, para permitir a extrapolação da comparação para outras metodologias de aferição da resistência tecidual2. Isso vem do fato de que todos os métodos de avaliação de resistência da veia são simulações, posto que nenhum deles jamais terá a capacidade de reproduzir com total fidelidade o implante da veia como remendo em cirurgia. De qualquer forma, sistemas de mensuração que sejam no futuro adaptados para obter dados de tensão tanto longitudinal como transversal poderão contribuir para uma avaliação mais detalhada da resistência dos remendos e enxertos venosos. Também podem ser desenvolvidos estudos que ponham foco especificamente na fase plástica das curvas de força versus deslocamento, que são ainda mais representativas da estabilidade estrutural dos materiais em geral. No presente estudo, o equipamento utilizado não tinha capacidade de fornecer informações detalhadas da fase plástica, como coeficiente de rigidez e limite elástico.

A análise dos valores máximos em quilogramas-força (kgf) suportados pelas veias mostra uma diferença estatisticamente significante (p = 0,0044) entre o grupo de veias do tornozelo e o grupo de veias da região inguinal, com as veias distais suportando forças maiores. No entanto, essa medida não leva em conta o diâmetro do vaso nem a espessura de sua parede. Para se ter uma ideia mais precisa da resistência do tecido que compõe a veia, a grandeza a ser analisada é a tensão máxima, ou seja, a força suportada pela veia dividida pela área de sua seção transversa. Essa seção transversa equivale à área do retângulo cujos lados são a largura da veia aberta em seu sentido longitudinal e a espessura de sua parede. A largura da veia aberta em seu sentido longitudinal é obtida através da fórmula do comprimento da circunferência, a partir do diâmetro da veia (C = 2πR). Ao dividir-se a força medida no tensiômetro pela medida da sua seção transversa, será obtido o valor da tensão em quilogramas-força por centímetro quadrado (kgf/cm2). A espessura adotada nos cálculos foi a espessura média encontrada em medições microscópicas realizadas em outros dez espécimes, sendo essa espessura média de 0,06 mm. Essa opção trouxe consigo a vantagem de não ser necessária a utilização de medição microscópica da espessura de cada segmento submetido ao ensaio de tração, e a desvantagem reside na possível alteração dos valores de tensão tecidual em caso de grandes diferenças na espessura da parede vascular dos espécimes.

A resistência tecidual aferida pela tensão máxima foi significativamente maior (p = 0,0000622) no grupo de veias safenas provenientes da região do tornozelo em comparação com espécimes da região da crossa do vaso. O intervalo de confiança foi bastante alto, o que permite afirmar que, mesmo diante de imprecisões decorrentes da adoção de valor fixo para a espessura das veias, as safenas distais são mais resistentes nesse grupo de pacientes. Com a ressalva de que a população analisada neste trabalho era portadora de varizes clinicamente significativas, os presentes achados sugerem que o uso da veia safena magna proveniente da região do tornozelo pode não ser necessariamente contraindicado em todos os casos de reconstrução arterial. Os presentes dados mostram uma tendência similar àquela encontrada em um estudo experimental prévio23, ou seja, não há necessariamente uma superioridade na resistência das veias safenas provenientes da região inguinal em relação às outras. Além disso, no presente trabalho, foi encontrada uma forte correlação negativa entre diâmetro e resistência tecidual (r = -0,85), sugerindo que veias de maior calibre possam ser menos resistentes. Na literatura citada, as veias com a menor resistência à pressão intraluminal simulada foram aquelas com calibre menor que 4 mm, levando à recomendação de não se utilizar veias de pequeno calibre como material de remendo. Essa discrepância entre o presente trabalho e a literatura pode resultar do fato de a população aqui analisada ser portadora de doença varicosa, que cursa com degeneração e enfraquecimento da parede vascular, e essas alterações podem acometer os diferentes segmentos anatômicos com diferentes intensidades. No trabalho de Van Damme et al.11, um dos pacientes que sofreram ruptura central do remendo era portador de varizes significativas no membro contralateral, levando os autores a recomendar a avaliação cuidadosa do aspecto macroscópico da veia, da presença de varizes de membros inferiores significativas e da presença de sinais de flebite prévia na veia a ser usada como remendo. Essas afirmações vêm de encontro aos nossos achados, de que, em pacientes com varizes, a veia safena magna proximal pode não ser o material que apresenta maior resistência.

Na casuística deste trabalho, todos os espécimes foram retirados de pacientes do sexo feminino. Em endarterectomia de carótida, a parcela de pacientes do sexo feminino costuma flutuar ao redor de 40%25,26. Os estudos prévios de resistência tecidual da safena magna apontam para menor resistência nos segmentos venosos retirados de mulheres. Na prática, isso corresponde a uma alta prevalência de mulheres nas séries que relatam rupturas de remendo3,12,13. Assim, os presentes dados podem ser importantes na escolha do local de onde deve ser colhida a veia safena magna para remendo em mulheres: no caso da paciente ser claramente portadora de varizes detectáveis pelo exame clínico, pode ser arriscado utilizar a veia safena magna proveniente da região da crossa, e o julgamento baseado apenas no diâmetro pode apresentar falhas. No caso da veia safena magna do tornozelo com diâmetro maior que 3,5 mm, ela passa a ser a escolha mais segura nessas pacientes, se forem usados os critérios sugeridos por Archie em seus diversos estudos12,23, em conjunto com os resultados e as análises do presente trabalho.

CONCLUSÃO

Os resultados demonstrados permitem concluir que a resistência tecidual da safena magna do tornozelo é significativamente maior do que a da safena magna da crossa em pacientes do sexo feminino com varizes dos membros inferiores. Há uma correlação inversa moderada entre o diâmetro da veia e sua resistência tecidual, nessa mesma população estudada.