Epidemiological Study on Multiligament Knee Injuries.

Objective  The present paper aims to describe multiligament knee injuries and to associate their features with the profile of the patients and trauma mechanisms. Methods  This is a cross-sectional study evaluating 82 patients with multiligament knee injuries from September 2016 to September 2018. Evaluated parameters included age, gender, mechanical axis, affected side, range of motion, trauma mechanism, associated injuries, affected ligaments, and absence from work. Results  The sample included patients aged between 16 and 58 years old, with an average age of 29.7 years old; most subjects were males, with 92.7% of cases. The most common trauma mechanism was motorcycle accident (45.1%). The most injured ligament was the anterior cruciate ligament (80.5%), followed by the posterior cruciate ligament (77.1%), the posterolateral corner (61.0%), and the tibial collateral ligament (26.8%). The most frequent type of dislocation was KD IIIL (30.4%). Only 1 patient had a vascular injury, and 13 (15.9%) presented with neurological injuries. Most subjects took medical leave from work (52.4%). Conclusion  There is a big difference between patients with multiligament lesions in Brazil compared with international studies. Thus, it is advisable to carry out more specific studies on the topic with our population to improve the treatment of these patients. Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia. This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commecial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ).

Introduction

Multiligament injuries of the knee are complex, rare, and difficult to treat conditions, usually resulting from a traumatic knee dislocation. The event is often followed by injuries in multiple structures, including knee stabilizers and neurovascular structures. Multiligament lesions are characterized by the involvement of two or more knee ligaments, such as the cruciate ligaments, the tibial collateral ligament, and the posterolateral corner, resulting in significant instability. 1 2 3

The complete dislocation of the tibiofemoral joint is highly associated with severe complications, including neurovascular injuries (popliteal artery, fibular nerve, and tibial nerve), compartmental syndrome, multidirectional instability, and chronic pain. 2

Knee dislocations were classified by Schenck 4 based on the number of affected ligaments and their nature, as shown in Box 1 .

Box 1

Classification of knee dislocations according to Schenck

Classification	Injury
KD I	Injury involves only one cruciate ligament and a collateral ligament
KD II	Injury involves both cruciate ligaments
KD III M	Injury involves both cruciate ligaments and the tibial collateral ligament
KD III L	Injury involves both cruciate ligaments and the fibular collateral ligament
KD IV	All four ligaments are injured
KD V	Knee dislocation associated with fracture

Some studies, including those from Arom et al. 5 and Wilson et al., 3 reported that these injuries account for < 0.2% of orthopedic lesions, ranging from 7/10,000 to 1/100,000 patients per year. However, it is difficult to obtain data to correctly identify the incidence of knee dislocation, since it is a rare injury and half of the cases are reduced at the time of initial care. Thus, knee dislocation should be assessed in every patient with a lesion in two or more knee ligaments. 2 3 5 6 7 8 9 10

The most frequent injury mechanism is direct or indirect high-energy trauma to the knee, mostly caused by motor vehicle accidents. These lesions are also related to fall from height and sports traumas, usually football, skiing, soccer, and rugby. In addition, they can affect obese people in low-speed injuries after knee sprain. The most common trauma mechanism is knee hyperextension resulting in anterior dislocation. 5 6 7 11

The literature reports that the incidence of vascular injury ranges from 5 to 80%, whereas the incidence of neurological injury ranges from 16 to 50%. According to Medina et al., 12 the incidence of vascular injuries and neurological injuries was 18 and 25%, respectively.

These variations are related to the type of trauma energy affecting each analyzed population. In addition, the rarity of this lesion makes it difficult to obtain a sufficient number of patients (N) to gather more accurate data, resulting in a considerable divergence between studies. 2 3 12

Secondary joint stiffness and ligament reconstruction failure are the most common early complications. Most of these patients will develop post-traumatic osteoarthritis, as demonstrated by Engebretsen et al., 13 who observed knee osteoarthritis in 34% of the patients 9 years after trauma. This results in major limitations to the patients, who are mostly young, economically active subjects. The treatment of this complex injury involves a large investment in public and/or supplementary health, in addition to a long period of absence from work. 10 12 13 14 15 16

During the acute phase, the goal is to reduce and stabilize the joint, and these procedures must be performed immediately. Neurovascular assessment is critical, and it must not be delayed. The vascular physical examination is performed by peripheral pulses palpation and limb temperature, capillary perfusion, and ankle-brachial index determination (an ankle-brachial index < 0.9 indicates a high suspicion of arterial injury). The severity of these vascular injuries is emphasized by the fact that, regardless of treatment, the incidence of amputations in these patients is of 12%. 3 6 8 9 12 14

Thus, demographics of patients with these knee injuries must be known to optimize their treatment and outline preventive strategies. As a result, the Brazilian literature was queried on multiligamental injuries and knee dislocation at databases (PubMed and SciELO) and journals (Revista Brasileira de Ortopedia [RBO]). This analysis revealed the scarce number of Brazilian studies addressing these subjects. Among the existing articles, the most relevant is from Kupczik et al., 10 which analyzed 23 patients.

As such, the present cross-sectional study aims at the epidemiological analysis of multiligament knee injuries and their associations with neurovascular and fracture pathologies. These data are correlated with trauma mechanism, gender, age, and time away from work.

Materials and Methods

Cross-sectional study evaluating 82 cases of knee instability in patients seen at the Multiligament Knee Injuries outpatient facility from September 2016 to September 2018. Data on age, trauma, gender, mechanical knee axis, affected side, range of motion (ROM), trauma mechanism, associated injuries (including neurological and vascular lesions, dislocations, and fractures), affected ligaments, gait, and time away from work under Brazilian Social Security Institute (INSS, in the Portuguese acronym) benefit were collected.

The present study included patients with multiligament knee instability affecting two or more ligaments. Patients with lesions on a single ligament and those who did not undergo a complete physical examination, either due to pain or to the presence of an external fixator, were excluded from the sample.

Collected data was inserted at database in an electronic spreadsheet and analyzed with IBM SPSS Statistics for Windows, version 22.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA), and Microsoft Excel 2007 (Microsoft Corp., Redmond, WA, USA). Data were synthesized using descriptive statistics (mean, median, minimum, maximum, standard deviation [SD], coefficient of variation [CV], and proportions of interest for quantitative variables), in addition to simple frequency distributions and cross-tabulations for qualitative variables. 17 18

Results

Table 1 shows the following typical profile for this sample of 82 patients with multiligament knee injuries: males (92.7%), aged 20 to 40 years old (75.6%), either overweight or obese (71.4%). In addition, the left side was the most affected (52.4%), and the genu varum mechanical axis was more common when compared with the genu valgum (34.1 versus 18.3%, respectively). Slap gait was observed in 10 patients (12.2%), while 12 patients (14.6%) presented buckling gait.

Table 1

Characteristics of patients with injured knees

Variable	Frequency
	F	%
Gender
Female	6	7.3%
Male	76	92.7%
Age at injury (years old)
10 |— 20	8	9.8%
20 | —  30	37	45.1%
30 | —  40	25	30.5%
40 |— 50	9	11.0%
50 |— 60	3	3.7%
Body classification according to BMI *
Adequate	14	28.6%
Overweight	19	38.8%
Grade I obesity	12	24.5%
Grade II obesity	3	6.1%
Grade III obesity	1	2.0%
Injured knee
Right	39	47.6%
Left	43	52.4%
Axis
Neutral	39	47.5%
Valgus	15	18.3%
Varus	28	34.1%
Slap gait	10	12.2%
Buckling	12	14.6%
Fracture	22	26.8%
Dislocation	18	22.8%
Neurological Injury	13	15.9%
Vascular Injury	1	1.2%
Injury Type
KD I	19	23.1%
KD II	10	12.1%
KD III M	12	14.6%
KD III L	25	30.4%
KD IV	6	7.3%
KD V	10	12.1%
Range of Motion
- 5 to 110°	1	1.2%
- 5 to 140°	2	2.4%
- 5 to 128°	1	1.2%
0 to 70°	1	1.2%
0 to 90°	3	3.7%
0 to 100°	7	8.5%
0 to 105°	1	1.2%
0 to 110°	28	34.1%
0 to 120°	11	13.4%
0 to 130°	18	22.0%
0 to 135°	1	1.2%
0 to 136°	1	1.2%
0 to 140°	4	4.9%
5 to 100°	1	1.2%
10 to 110°	1	1.2%
20 to 100°	1	1.2%
Time away from work under INSS benefit	43	52.4%

Abbreviations: BMI, body mass index; INSS, Brazilian Social Security Institute.

Based on n = 49, since body mass index (BMI) data was only available for 49 subjects.

Associated fractures and neurological injuries were observed in 26.8 and 15.9% of the cases, respectively; 18 patients (22.8%) presented knee dislocation requiring a reduction maneuver, and a single patient (1.2%) had an injury at the popliteal artery. The most frequent type of injury was KD IIIL (30.4%); in addition, 40 patients (48.8%) had a ROM < 110°, and 43 subjects (52.4%) were away from work and collecting INSS benefit due to multiligament knee injury.

Patients with multiligament knee injury were aged between 16 and 58 years old, with a mean age of 29.7 years old, median age of 28 years old, and SD of 8.9 years; these values result in a CV of 0.30, showing moderate age variability in patients with multiligament knee injuries, according to the distribution shown in Figure 1 . The box diagram shows that the two highest ages, 52 and 58 years old, are atypical ages for patients with multiligament knee injuries, and are marked with the ° symbol on the graph.

Fig. 1

Box diagram showing the age distribution of patients with multiligament knee injuries.

Table 2 shows the distribution of the injury-related mechanism. Both globally and for age groups (patients < 30 years old and ≥ 30 years old), the main injury-related mechanism was motorcycle accident, with 45.1% of the cases; 51.1% of these patients were < 30 years old. Car accident, football, and fight were also important causes of trauma. Traffic accidents, including motorcycle accidents, car accidents and running overs, accounted for 61.0% of multiligament knee injuries. Sports-related injuries occurred in 23.2% of the cases; the remaining traumas, representing only 15.8% of the sample, were caused by falls, job-related accidents, ox kicks, and torsional trauma.

Table 2

Distribution of the mechanism resulting in multiligament knee injuries

Injury-generatingmechanism	Globaln  = 82		Age <30 years oldn  = 45		Age ≥ 30 years old
					n  = 37
Motorcycle accident	37	45.1%	23	51.1%	14	37.8%
Car accident	9	11.0%	4	8.9%	5	13.5%
Soccer	9	11.0%	6	13.3%	3	8.1%
Fight	8	9.8%	3	6.6%	5	13.5%
Fall from height	6	7.3%	3	6.6%	3	8.1%
Running over	4	4.9%	1	2.2%	3	8.1%
Job-related accident	2	2.4%	2	4.4%	0	0.0%
Ox kick	2	2.4%	1	2.2%	1	2.7%
Fall from elevator	1	1.2%	0	0.0%	1	2.7%
Fall in hole	1	1.2%	0	0.0%	1	2.7%
Skate	1	1.2%	1	2.2%	0	0.0%
Paintball match	1	1.2%	0	0.0%	1	2.7%
Torsional trauma	1	1.2%	1	2.2%	0	0.0%

Table 3 shows that the most affected ligament, regardless of age, was the anterior cruciate ligament (80.5%), followed by the posterior cruciate ligament (77.1%). The posterolateral corner ligaments were injured more frequently than the medial collateral ligament, with rates of 61.0 and 26.8%, respectively. Medial menisci were injured more frequently than lateral menisci, with rates of 25.6 and 14.6%, respectively. The table shows the p-values , all > 5%, revealing that no injury was associated with any age group, and that there was no significant difference in injury rates between both age groups.

Table 3

Frequency of multiligament knee injuries identified by clinical examination and/or magnetic resonance imaging, both global and compared by age group

Injuries	Globaln  = 82		Age < 30 years oldn  = 45		Age ≥30 years oldn  = 37		p-value at the chi-squared test comparing frequencies from both age groups
Anterior cruciate ligament	66	80.50%	33	73.30%	33	89.20%	0.071
Posterior cruciate ligament	64	77.10%	33	73.30%	31	82.80%	0.408
CPL	50	61.0%	27	60.0%	23	73.00%	0.842
Medial collateral ligament	22	21.00%	10	22.20%	12	32.40%	0.299
Lateral collateral ligament	7	8.5%	5	11.1%	2	5.40%	0.449 *
Medial meniscus	21	25.60%	10	22.20%	11	29.70%	0.438
Lateral meniscus	12	14.60%	4	8.90%	8	21.60%	0.105
Fibular nerve	2	2.40%	0	0.00%	2	5.40%	0.201 *
Posterior plateau	1	1.20%	0	0.00%	1	2.70%	0.451 *
Biceps avulsion	1	1.20%	1	2.20%	0	0.00%	1.000 *

The Fisher exact test was used in this case.

Table 4 shows that 18 patients (22%) presented knee dislocation requiring a reduction maneuver, and that 22 patients (26.8%) had associated fractures. The occurrence of trauma-related dislocations and fractures was not associated with age, since the p-values were all > 5%, revealing that there was no significant difference between dislocation and fracture rates between both groups.

Table 4

Frequencies of dislocation and fractures associated with multiligament knee injuries

Dislocation and Fractures	Global n  = 82	Age < 30 years oldn  = 45	Age ≥ 30 years oldn  = 37	chi-squared test comparing frequencies from both age groups
Knee dislocation	18 (22.0%)	7 (15.6%)	11 (29.7%)	0.180
At least one fracture	22 (26.8%)	12 (26.7%)	10 (27.0%)	0.908
Acetabular fracture	4 (4.9%)	2 (4.4%)	2 (5.4%)	1.000 *
Tibial fracture	4 (4.9%)	4 (8.9%)	0 (0.0%)	0.123 *
Ankle fracture	4 (4.9%)	1 (2.2%)	3 (8.1%)	0.323 *
Femoral fracture	3 (3.7%)	2 (4.4%)	1 (2.7%)	1.000 *
Knee fracture	3 (3.7%)	1 (2.2%)	2 (5.4%)	0.586 *
Tibial plateau fracture	2 (2.4%)	1 (2.2%)	1 (2.7%)	0.201 *
Compartmental syndrome	1 (1.2%)	1 (2.2%)	0 (0.0%)	1.000 *
Fibular fracture	1 (1.2%)	0 (0.0%)	1 (2.7%)	0.451 *
Medial malleolus fracture	1 (1.2%)	1 (2.2%)	0 (0.0%)	1.000 *
Tibial diaphyseal fracture	1 (1.2%)	1 (2.2%)	0 (0.0%)	1.000 *

The Fisher exact test was used in this case for comparison.

The prevalence of neurological injuries was of 15.9% (13 patients), with 12 cases of fibular nerve damage, 2 cases of fibular and tibial nerve damage, and 1 patient with a radial nerve injury that was not related to the specific knee trauma. Table 5 shows the p-values , all > 5%, revealing that neurological injuries, either globally or by lesion type, are not associated with age since there was no significant difference in their incidence between both age groups.

Table 5

Frequency of neurological injuries associated with multiligament knee injuries, both global and compared by age group

Neurological Injury	Globaln  = 82	Age < 30 years oldn  = 45	Age ≥ 30 years oldn  = 37	p-value from the chi-squared test comparing frequencies from both age groups
Neurological injury	13 (15.9%)	8 (17.7%)	5 (13.5%)	0.599
Fibular nerve	12 (14.6%)	8 (17.7%)	4 (10.8%)	0.674 *
Tibial nerve	2 (1.2%)	2 (4.4%)	0 (0.0%)	0.451 *

The Fisher exact test was used in this case for comparison.

Knee dislocation is significantly associated with neurological injury. Knee dislocation was observed in 15.9% of the cases with no neurological injury and in 53.8% of the cases with neurological injury. Neurological injury occurred in 9.4% of cases with no knee dislocation and in 38.9% of cases with knee dislocation. The difference between these proportions is statistically significant ( p  = 0.006; Fisher exact test). The odds ratio is 6.2, with a confidence interval (CI) ranging from 1.7 to 21.8. It is estimated that the chance of a patient with knee dislocation to have a neurological injury is 6.2 times higher compared with a subject with no knee dislocation who presents a neurological injury.

It was investigated whether obesity was associated with any study parameter, but no association with statistical significance was found.

Discussion

Multiligament lesion was more frequent in men (92.7%). This gender-related difference was expected, since men are more exposed to high-energy injuries, such as motorcycle accidents and higher intensity sports. These findings were consistent with those from Wilson et al. 3 and Medina et al., 12 who identified percentages of 72 and 78%, respectively, of male patients in their populations. In contrast, for Kupczik et al., 10 only 65% of the subjects were males, perhaps due to local cultural characteristics and sample size.

The most common trauma mechanism was traffic accident, affecting 61.0% of the patients. Among them, motorcycle accidents were the most prevalent (45.1%), followed by car accidents (11.0%) and running overs (4.9%). Sports-related injuries accounted for 23.2% of the cases, involving mostly football (11.0%), and fights (9.8%). These data were consistent with a Brazilian study by Kupczik et al., 10 who reported that 60% of the cases were associated with motorcycle accidents. However, these data differed from the international literature.

The anterior cruciate ligament was the most affected (80.5%), followed by the posterior cruciate ligament (77.1%); posterolateral corner ligament injuries were more frequent when compared with medial collateral ligament lesions, with rates of 61.0 and 26.8%, respectively. The most common injury pattern was KD III-L (30.4%) according to the Schenck classification, representing an injury both to the cruciate and posterolateral corner ligaments. We believe that the low prevalence of medial collateral ligament injury is due to its healing, which may occur after adequate, early conservative treatment. Most of the patients from this study were seen at the chronic phase at the multiligament injury outpatient clinic, explaining this finding; this is also a limitation of our study.

A single patient had a popliteal artery lesion (1.2%), in a rate which is lower than that reported in the literature. Medina et al. 12 observed a 15% prevalence of popliteal artery injury, and 17% of these patients progressed to limb amputation. This difference may be due to the characteristic of the multiligament lesions outpatient clinic, which is a referral center, not an emergency department. As a result, many cases with poor clinical outcomes, such as amputations, were not surgically treated at the reference facility, but submitted to initial care at an emergency hospital, thus decreasing the prevalence of popliteal artery injuries in our population.

An association between multiligament knee instability and neurological injury was identified, at a 14.6% rate. All these patients had fibular nerve damage, and only two of them also presented an associated tibial nerve damage. In contrast, Medina et al. 12 found a 25% association between neurological injury and knee dislocation. There are two potential explanations for this finding; first, in some patients, the neuropraxia symptoms may have improved before the visit to the referral clinic; alternatively, they evolved with complications that contraindicate surgery and, therefore, were not referred to our facility.

In total, 52.4% of the patients were away from work and collecting INSS benefits. This data is higher than the international values, as reported by Levy et al., 14 which showed a 50% return to work after conservative treatment and 72% after surgical treatment. This can be explained due to the Brazilian socioeconomic features, with a high unemployment rate, which may result in patients who simulate the clinical exacerbation of the injury to maintain the financial benefit. In addition, work accessibility for people with limited mobility remains scarce. As such, multiligament knee injuries have an important financial impact because the most affected group consists of young, economically active people.

The present study had limitations, including a selection bias, since it evaluated patients referred to an outpatient clinic for multiple knee injuries, which is a tertiary center for this type of lesion. Cases with surgical indication were referred to this clinic, which may have excluded patients with contraindications for ligament reconstruction, such as those with serious complications, including amputations and other neurovascular injuries. In addition, another limitation of the study is that many patients had a chronic disease, with partial healing of the tibial collateral and posterior cruciate ligaments.

Conclusion

There was a significant gender-related difference, with males being more affected than females in a 13:1 ratio. Regarding trauma dynamics, traffic accidents accounted for 61.0% of the cases, mostly motorcycle accidents, with a 45.1% rate.

As a result, there is a great difference between Brazilian patients with multiligament knee injuries in comparison with international studies. Thus, further Brazilian, specific studies are required to improve the treatment of our patients.

Introdução

As lesões multiligamentares do joelho são patologias complexas, raras e de difícil tratamento, que geralmente resultam de uma luxação traumática do joelho. Após esse evento, comumente ocorrem lesões de múltiplas estruturas, incluindo os estabilizadores do joelho e estruturas neurovasculares. As lesões multiligamentares são caracterizadas pelo acometimento de dois ou mais ligamentos do joelho, como os ligamentos cruzados, colateral tibial e canto posterolateral, gerando grande instabilidade. 1 2 3

O deslocamento completo da articulação tibiofemoral tem alto potencial para complicações graves, como as lesões neurovasculares (artéria poplítea, nervo fibular e nervo tibial), síndrome compartimental, instabilidade multidirecional e dor crônica. 2

As luxações de joelho são classificadas por Schenck, 4 que leva em consideração a quantidade e quais ligamentos foram afetados, conforme mostra o Quadro 1 .

Tabela 1

Características dos pacientes e dos joelhos lesionados

Variável	Frequência
	F	%
Gênero
Feminino	6	7,3%
Masculino	76	92,7%
Idade no dia da lesão (anos)
10 |— 20	8	9,8%
20| — 30	37	45,1%
30 | — 40	25	30,5%
40 |— 50	9	11,0%
50 |—60	3	3,7%
Classificação do corpo segundo o IMC *
Adequado	14	28,6%
Sobrepeso	19	38,8%
Obesidade Grau I	12	24,5%
Obesidade Grau II	3	6,1%
Obesidade Grau III	1	2,0%
Lado do joelho com a lesão
Direito	39	47,6%
Esquerdo	43	52,4%
Eixo
Neutro	39	47,5%
Valgo	15	18,3%
Varo	28	34,1%
Marcha Escarvante	10	12,2%
Flambagem	12	14,6%
Fratura	22	26,8%
Luxação	18	22,8%
Lesão Neurológica	13	15,9%
Lesão Vascular	1	1,2%
Tipo de Lesão
KD I	19	23,1%
KD II	10	12,1%
KD III M	12	14,6%
KD III L	25	30,4%
KD IV	6	7,3%
KD V	10	12,1%
Arco de Movimento
- 5 a 110°	1	1,2%
- 5 a 140°	2	2,4%
- 5 a 128°	1	1,2%
0 a 70°	1	1,2%
0 a 90°	3	3,7%
0 a 100°	7	8,5%
0 a 105°	1	1,2%
0 a 110 °	28	34,1%
0 a 120°	11	13,4%
0 a 130°	18	22,0%
0 a 135°	1	1,2%
0 a 136°	1	1,2%
0 a 140°	4	4,9%
5 a 100°	1	1,2%
10 a 110°	1	1,2%
20 a 100°	1	1,2%
Afastado do trabalho pelo INSS	43	52,4%

Abreviações: IMC, índice de massa corporal; INSS, instituto nacional do seguro social.

Baseado em n = 49, pois só 49 pacientes tinham dados de IMC.

Estudos relatam, conforme o trabalho de Arom et al. 5 e o de Wilson et al., 3 uma incidência < 0,2% das lesões ortopédicas, variando entre 7/10.000 e 1/100.000 pacientes por ano. Entretanto, é difícil obter dados para identificar a correta incidência de luxação do joelho, visto se tratar de uma lesão rara na qual a metade dos casos encontra-se reduzida no momento do atendimento inicial. Dessa maneira, a luxação do joelho deve ser avaliada em todo paciente que apresenta lesão em dois ou mais ligamentos desta articulação. 2 3 5 6 7 8 9 10

O mecanismo de lesão mais frequente é um trauma de alta energia direto ou indireto no joelho, sendo a maior parte causada por acidentes por veículos motorizados. Também estão relacionados com queda de altura e traumas esportivos, geralmente futebol americano, esqui, futebol e rugby. Além disso, pode acometer obesos em lesão de baixa velocidade após entorse do joelho. O mecanismo de trauma mais comum é a hiperextensão do joelho, resultando em luxação anterior. 5 6 7 11

Lesão vascular apresenta uma incidência variada na literatura, entre 5 e 80%, enquanto a incidência de lesão neurológica varia de 16 a 50%. Medina et al. 12 citam em seu trabalho uma incidência de 18% de lesões vasculares e de 25% de lesões neurológicas.

Essas variações estão relacionadas ao tipo de energia do trauma ao qual a população de cada estudo está exposta. Além disso, a raridade desta lesão dificulta obtenção do número de pacientes (N) suficiente para dados mais precisos, o que causa bastante divergência entre os estudos. 2 3 12

A rigidez articular secundária e a falha na reconstrução ligamentar são as complicações precoces mais comuns. Grande parte desses pacientes desenvolverá osteoartrite pós-traumática, como demonstrado no estudo de Engebretsen et al., 13 que encontraram presença de osteoartrite no joelho em 34% dos pacientes após 9 anos do trauma. Isso implica grandes limitações ao paciente, que na maioria das vezes é jovem e economicamente ativo. O tratamento dessa lesão complexa envolve um grande investimento da saúde pública e/ou suplementar, além de um longo período de afastamento do trabalho. 10 12 13 14 15 16

Na fase aguda, o objetivo é a redução e estabilização da articulação, as quais devem ser realizadas imediatamente. A avaliação neurovascular é fundamental e não deve ser retardada. O exame físico vascular é realizado através da palpação dos pulsos periféricos, aferição da temperatura do membro, perfusão capilar e índice tornozelo-braquial (o qual, quando < 0,9, representa alta suspeição de lesão arterial). A gravidade dessas lesões vasculares está enfatizada pelo fato de que, independentemente do tratamento, a incidência de amputações nesses pacientes é de 12% dos casos. 3 6 8 9 12 14

Dessa forma, é necessário conhecer as características demográficas dos pacientes que apresentam essas lesões do joelho para otimizar o tratamento e traçar estratégias preventivas. Com isso, foi realizada, no primeiro momento, uma busca na bibliografia nacional por meio de bancos de dados (PubMed e Scielo) e revistas (RBO) sobre o assunto lesões multiligamentares e luxação do joelho. Após essa análise, foi identificada escassez de estudos nacionais abordando o tema em questão. Dentre eles, o mais relevante é o de Kupczik et al., 10 no qual foram analisados 23 pacientes.

Diante disso, o presente estudo transversal tem como objetivo a análise epidemiológica das lesões multiligamentares do joelho e suas associações com patologias neurovasculares e fraturas, além de correlacionar estes dados com mecanismo de trauma, gênero, idade e tempo de afastamento do trabalho.

Materiais e Métodos

Trata-se de um estudo transversal que avaliou 82 casos de instabilidade no joelho em pacientes atendidos no ambulatório de Lesões Multiligamentares do Joelho durante o período de setembro 2016 até setembro de 2018. Foram coletados dados de idade no trauma, gênero, eixo mecânico do joelho, lado, arco de movimento (ADM), mecanismo do trauma, lesões associadas (neurológicas, vasculares, luxações e fraturas), ligamentos afetados, marcha e afastamento do trabalho pelo Instituto Nacional do Seguro Social (INSS).

Foram incluídos no estudo os pacientes que apresentaram instabilidade multiligamentar do joelho com lesão de dois ou mais ligamentos. Foram excluídos os pacientes que apresentaram lesão de apenas um ligamento e os pacientes que não realizaram exame físico completo, fosse por dor, fosse por presença de fixador externo.

A partir dos dados coletados, foi construído um banco de dados em planilha eletrônica, o qual foi analisado pelo programa IBM SPSS Statistics for Windows, versão 22.0 (IBM Corp., Armonk. NY, EUA) e pelo aplicativo Microsoft Excel 2007 (Microsoft Corp., Redmond, WA, EUA). Para caracterização da amostra e análise descritiva do comportamento das variáveis, os dados foram sintetizados por meio de estatísticas descritivas (média, mediana, mínimo, máximo, desvio padrão [DP], coeficiente de variação [CV] e proporções de interesse das variáveis quantitativas), distribuições de frequências simples e em tabelas cruzadas para as variáveis qualitativas. 17 18

Resultados

Conforme os resultados exibidos na Tabela 1 , a partir dos 82 casos desta amostra, observa-se o seguinte perfil típico dos pacientes que apresentam lesões multiligamentares no joelho: paciente do sexo masculino (92,7%), com idade entre 20 e 40 anos (75,6%), com sobrepeso ou obeso (71,4%), o lado esquerdo mais acometido (52,4%), e o eixo mecânico genuvaro (34,1%) é mais frequente do que genuvalgo (18,3%). Durante a marcha, observou-se presença de marcha escarvante em 10 paciente (12,2%) e flambagem lateral em 12 pacientes (14,6%).

A incidência de fratura associada foi de 26,8% e a de lesão neurológica associada foi de 15,9%. Um total de 18 pacientes (22,8%) apresentaram luxação do joelho que necessitou de manobra de redução, e apenas 1 paciente (1,2%) apresentou lesão vascular da artéria poplítea. O tipo de lesão mais frequente foi o KD IIIL (30,4%). Um total de 40 pacientes (48,8%) apresentaram ADM < 110° e 43 pacientes (52,4%) estão afastados do trabalho pelo INSS devido à lesão multiligamentar no joelho.

Observa-se que os pacientes com lesão multiligamentar do joelho tinham idades no intervalo de 16 a 58 anos, média de 29,7 anos, mediana de 28 anos, DP de 8,9 anos, o que resultou em um CV igual a 0,30, evidenciando moderada variabilidade da idade dos pacientes que apresentam lesão multiligamentar no joelho, conforme disposição da distribuição da idade dos pacientes exibida na Figura 1 . O diagrama de caixa mostra que as duas maiores idades, 52 e 58 anos, são idades atípicas para portadores de lesões multiligamentares no joelho, marcados com o símbolo ° no gráfico.

Fig. 1

Diagrama de caixa da distribuição de idade dos pacientes portadores de lesões multiligamentares no joelho.

A Tabela 2 traz a distribuição do mecanismo gerador das lesões. Tanto no global quanto para os grupos definidos segundo as idades dos pacientes (< 30 anos e ≥ 30 anos), o principal mecanismo gerador das lesões foi o acidente motociclístico em 45,1% dos casos, com 51,1% desses pacientes < 30 anos de idade. Destacam-se também o acidente de carro, o futebol e a luta como mecanismos de trauma importantes. Agrupando o acidente de motocicleta, o acidente automobilístico e o atropelamento, tem-se que o acidente de trânsito foi o responsável por 61,0% dos casos de lesões multiligamentares no joelho. As lesões relacionadas à prática esportiva ocorreram em 23,2% dos casos; os demais traumas representam somente 15,8%, incluindo quedas, acidentes de trabalho, coice de boi e trauma torcional.

Tabela 2

Distribuição do mecanismo gerador das lesões multiligamentares no joelho

Mecanismo gerador da lesão	Globaln  = 82		Idade < 30 anosn  = 45		Idade ≥ 30 anos
					n  = 37
Acidente de motocicleta	37	45,1%	23	51,1%	14	37,8%
Acidente de automóvel	9	11,0%	4	8,9%	5	13,5%
Futebol	9	11,0%	6	13,3%	3	8,1%
Luta	8	9,8%	3	6,6%	5	13,5%
Queda de altura	6	7,3%	3	6,6%	3	8,1%
Atropelamento	4	4,9%	1	2,2%	3	8,1%
Acidente de trabalho	2	2,4%	2	4,4%	0	0,0%
Coice de boi	2	2,4%	1	2,2%	1	2,7%
Queda de elevador	1	1,2%	0	0,0%	1	2,7%
Queda em buraco	1	1,2%	0	0,0%	1	2,7%
Skate	1	1,2%	1	2,2%	0	0,0%
Jogo de paintball	1	1,2%	0	0,0%	1	2,7%
Trauma torcional	1	1,2%	1	2,2%	0	0,0%

A Tabela 3 demonstra que o ligamento mais afetado, independente da faixa etária, foi o ligamento cruzado anterior (LCA) (80,5%), seguido do ligamento cruzado posterior (LCP) (77,1%). Os ligamentos do canto posterolateral são lesionados mais frequentemente que o LCM, com 61,0 e 26,8%, respectivamente. Os meniscos mediais foram lesionados mais frequentemente que os meniscos laterais, com 25,6 e 14,6%, respectivamente. Os valores-p exibidos na tabela, todos > 5%, mostram que nenhuma das lesões está associada ao grupo etário, pois não há diferença significativa entre as incidências das lesões dos 2 grupos etários.

Tabela 3

Frequência das lesões multiligamentares no joelho identificadas por exame clínico e/ou ressonância magnética, global e comparação por faixa etária

Lesões	Global		Idade < 30 anos		Idade ≥ 30 anos		Valor-p do
	n  = 82		n  = 45		n  = 37		teste qui-quadrado
							comparando as frequências dos dois grupos etários
LCA	66	80,50%	33	73,30%	33	89,20%	0,071
LCP	64	77,10%	33	73,30%	31	82,80%	0,408
CPL	50	61,0%	27	60,0%	23	73,00%	0,842
LCM	22	21,00%	10	22,20%	12	32,40%	0,299
LCL	7	8,5%	5	11,1%	2	5,40%	0,449 *
MM	21	25,60%	10	22,20%	11	29,70%	0,438
ML	12	14,60%	4	8,90%	8	21,60%	0,105
N. fibular	2	2,40%	0	0,00%	2	5,40%	0,201 *
Platô posterior	1	1,20%	0	0,00%	1	2,70%	0,451 *
Avulsão Biceps	1	1,20%	1	2,20%	0	0,00%	1,000 *

Abreviações: LCA, ligamento cruzado anterior; LCP, ligamento cruzado posterior.

Neste caso, foi usado o teste Exato de Fisher.

A Tabela 4 demonstra que 18 pacientes (22%) apresentaram luxação do joelho que necessitou de manobra de redução e que 22 pacientes (26,8%) apresentaram fraturas associadas. Também foi verificado se a ocorrência de luxação e fraturas registradas no incidente de trauma estavam associadas ao grupo etário. Os valores-p exibidos na tabela, todos > 5%, mostram que a ocorrência de luxação, de fratura ou de qualquer tipo de fratura individualmente não está associada ao grupo etário e que não há diferença significativa entre as incidências das luxações e fraturas entre os 2 grupos.

Tabela 4

Frequência de luxação e fraturas ocorridas conjuntamente às lesões multiligamentares no joelho

Luxação e fraturas	Global n  = 82	Idade < 30 anos n  = 45	Idade ≥ 30 anos n  = 37	Teste qui-quadrado comparando as frequências dos dois grupos etários
Luxação do joelho	18 (22,0%)	7 (15,6%)	11 (29,7%)	0,180
Pelo menos 1 fratura	22 (26,8%)	12 (26,7%)	10 (27,0%)	0,908
Fratura de Acetábulo	4 (4,9%)	2 (4,4%)	2 (5,4%)	1,000 *
Fratura de Tíbia	4 (4,9%)	4 (8,9%)	0 (0,0%)	0,123 *
Fratura de Tornozelo	4 (4,9%)	1 (2,2%)	3 (8,1%)	0,323 *
Fratura de Fêmur	3 (3,7%)	2 (4,4%)	1 (2,7%)	1,000 *
Fratura do joelho	3 (3,7%)	1 (2,2%)	2 (5,4%)	0,586 *
Fratura do Planalto Tibial	2 (2,4%)	1 (2,2%)	1 (2,7%)	0,201 *
Sindrome compartimental	1 (1,2%)	1 (2,2%)	0 (0,0%)	1,000 *
Fratura da Fíbula	1 (1,2%)	0 (0,0%)	1 (2,7%)	0,451 *
Fratura do maléolo medial	1 (1,2%)	1 (2,2%)	0 (0,0%)	1,000 *
Fratura da diafise tibial	1 (1,2%)	1 (2,2%)	0 (0,0%)	1,000 *

Neste caso, foi usado o teste Exato de Fisher na comparação.

A prevalência de lesões neurológicas foi de 15,9% (13 pacientes), sendo que 12 casos apresentaram lesão do nervo fibular, sendo 2 casos com lesão dos nervos fibular e tibial, e um paciente apresentou lesão neurológica do nervo radial, não relacionada ao trauma específico do joelho. Os valores-p exibidos na Tabela 5 , todos > 5%, mostram que a ocorrência de lesões neurológicas, global ou por tipo, não está associada ao grupo etário e que não há diferença significativa entre as incidências das lesões neurológicas entre os 2 grupos.

Tabela 5

Frequência de lesões neurológicas ocorridas conjuntamente às lesões multiligamentares no joelho, global e comparação por faixa etária

Lesão neurológica	Globaln  = 82	Idade< 30 anosn  = 45	Idade ≥ 30 anosn  = 37	Valor-p do teste qui-quadrado comparando asfrequências dos dois gruposetários
Lesão neurológica	13 (15,9%)	8 (17,7%)	5 (13,5%)	0,599
Nervo fbular	12 (14,6%)	8 (17,7%)	4 (10,8%)	0,674 *
Nervo tibial	2 (1,2%)	2 (4,4%)	0 (0,0%)	0,451 *

Neste caso, foi usado o teste Exato de Fisher na comparação.

A luxação do joelho está significativamente associada a lesão neurológica. A luxação do joelho foi observada em 15,9% dos casos sem lesão neurológica e em 53,8% dos casos com lesão neurológica. A lesão neurológica ocorreu em 9,4% dos casos sem luxação do joelho e em 38,9% dos casos com luxação no joelho. A diferença entre estas proporções é significativa sob o ponto de vista estatístico ( p  = 0,006; teste exato de Fisher). A razão de chances é igual a 6,2, com intervalo de confiança (IC) de 1,7 a 21,8. Estima-se que a chance de um paciente que tem luxação do joelho apresentar lesão neurológica é 6,2 vezes a chance de um paciente que não tem luxação do joelho apresentar lesão neurológica.

Foi investigado se a obesidade estava associada a alguma variável do estudo. Nenhuma associação com significância estatística foi encontrada.

Discussão

Foi observado que a lesão multiligamentar é mais frequente em homens (92,7%). Essa diferença entre os gêneros é esperada, uma vez que os homens estão, em sua maioria, mais expostos a lesões de alta energia, como pelo uso de motocicleta e pela prática de esportes de maior intensidade. Os estudos que corroboram este achado são o de Wilson et al. 3 e de Medina et al., 12 que identificaram em suas populações uma porcentagem de 72 e 78%, respectivamente, de pacientes do sexo masculino, enquanto no estudo de Kupczik et al. 10 apenas 65% dos casos eram homens, talvez devido a características culturais locais e ao tamanho da amostra.

O mecanismo de trauma mais comum é o acidente de trânsito, acometendo 61,0% dos pacientes. Dentre esses, o mais prevalente é o acidente de moto (45,1%), seguido de acidentes de carro (11,0%) e atropelamento (4,9%). As lesões relacionadas à prática esportiva são responsáveis por 23,2% dos casos, sendo que as principais atividades físicas são futebol (11,0%) e lutas (9,8%). Esses dados assemelham-se com os resultados do estudo nacional de Kupczik et al. 10 que relatam 60% dos casos associados a acidente motociclístico. Entretanto, esses dados divergem da literatura internacional.

O ligamento mais acometido foi o LCA (80,5%) seguido do LCP (77,1%), enquanto os ligamentos do canto posterolateral foram lesionados mais frequentemente que o LCM, com 61,0 e 26,8%, respectivamente. O padrão de lesão mais comum foi o KD III-L (30,4%) pela classificação de Schenck, o qual representa lesão de ambos os ligamentos cruzados associada à lesão dos ligamentos do canto posterolateral. Acreditamos que a baixa prevalência de lesão do LCM encontrada seja devido à cicatrização deste ligamento, o que é possível após o tratamento conservador adequado na fase inicial. Como a maioria dos pacientes do presente estudo chegou na fase crônica ao ambulatório de lesões multiligamentares, isso explica o achado, sendo esta uma das limitações do estudo.

Foi encontrado apenas 1 paciente com lesão da artéria poplítea (1,2%), o que está abaixo dos achados na literatura. Medina et al. 12 observaram uma prevalência 15% de lesão da artéria poplítea, e 17% desses pacientes evoluíram para amputação do membro. Tal diferença pode ter ocorrido devido à característica do ambulatório de lesões multiligamentares, que é um local referenciado e não uma emergência. Com isso, muitos dos casos que evoluem mal clinicamente, como amputações, não são indicados ao tratamento cirúrgico no local de referência, e sim solucionados no hospital de emergência durante o atendimento inicial, diminuindo, portanto, a prevalência das lesões da artéria poplítea em nossa população.

Foi identificada uma associação entre instabilidade multiligamentar do joelho e lesão neurológica de 14,6%. Desse grupo de pacientes, todos apresentavam lesão do nervo fibular, e apenas dois destes pacientes apresentaram lesão do nervo tibial associada, enquanto Medina et al. 12 encontraram associação de 25% de lesão neurológica com a luxação do joelho. Uma das possíveis explicações para tal achado é que alguns pacientes podem ter melhorado dos seus sintomas de neuropraxia antes de chegar ao ambulatório de referência ou podem ter evoluído com complicações que contraindicam cirurgia e, portanto, não foram encaminhados ao serviço de referência.

A prevalência de pacientes afastados do trabalho com benefícios do governo pelo INSS foi de 52,4% dos casos. Tal dado está acima dos valores internacionais, como no estudo de Levy et al., 14 que demonstra o retorno de 50% ao trabalho após tratamento conservador e de 72% após tratamento cirúrgico. Isso pode ser explicado devido às características socioeconômicas do Brasil, que contém um alto índice de desemprego, o que pode favorecer a simulação pelos pacientes do agravo da clínica das lesões com intuito de manter o benefício financeiro. Além disso, ainda há déficit de acessibilidade no ambiente de trabalho para pessoas com dificuldade de locomoção. Neste contexto, a lesão multiligamentar do joelho tem impacto financeiro, uma vez que o grupo mais afetado são jovens economicamente ativos.

O presente estudo apresentou limitações durante a sua realização, sendo uma delas o viés de seleção, pois o trabalho avaliou os pacientes encaminhados para o ambulatório de lesões multiligamentares do joelho, que é um local referenciado para o tratamento deste tipo de agravo. São encaminhados para este ambulatório os casos com indicação cirúrgica, o que pode excluir pacientes com contraindicações para reconstrução ligamentar, como os pacientes que evoluíram com complicações graves, como amputações e outras lesões neurovasculares. Além disso, outra limitação do presente estudo é que muitos pacientes já apresentavam a doença na fase crônica, podendo apresentar uma cicatrização parcial dos ligamentos colateral tibial e cruzado posterior.

Conclusão

Há uma diferença significativa entre os gêneros, sendo o sexo masculino mais afetado do que o feminino na proporção de 13:1. Já em relação à dinâmica do trauma, os acidentes de trânsito são responsáveis por 61,0% dos casos; traumas motociclísticos são os mais prevalentes, compreendendo 45,1% dos casos.

Com isso, há uma grande diferença entre as características dos pacientes que apresentam lesão multiligamentar do joelho no Brasil quando comparadas com o perfil dos pacientes encontrado nos estudos internacionais. Dessa forma, devemos realizar mais estudos específicos sobre o tema com a população brasileira de modo aperfeiçoar o tratamento dos nossos pacientes.

Quadro 1

Classificação dos tipos de luxação do joelho de acordo com Schenck

Classificação	Lesão
KD I	Envolvendo apenas um ligamento cruzado associado à lesão de um ligamento colateral
KD II	Envolvendo ambos os ligamentos cruzados
KD III M	Lesão dos dois ligamentos cruzados e do ligamento colateral tibial
KD III L	Lesão dos dois ligamentos cruzados e do ligamento colateral fibular
KD IV	Todos os quatro ligamentos envolvidos
KD V	Luxação do joelho com fratura associada