Biomechanical analysis of selected extratunnel and intratunnel preparation techniques of hamstring tendon graft in the arthroscopic reconstruction of the anterior cruciate ligament. Experimental and clinical tests

Analiza biomechaniczna wybranych technik zewnątrz i wewnątrzkanałowego przygotowania przeszczepu zginaczy w rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego. Badania doświadczalne i kliniczne

DOI: 10.31139/chnriop.2019.84.2.09

Abstract

Introduction. Analysis of the tendency in the arthroscopic reconstruction of the anterior cruciate ligament indicates a gradual increase in the dominance of the selection of flexors as the primary material for its repair. Stable seams of flexor stumps are necessary to fix them in the bone canal under the appropriate tension. The aim of the study is to compare biomechanical parameters of selected intratunnel techniques – Krackow Stich (KS) and Whipstitch (WS) and extratunnel techniques – Modified Rolling Hitch (MRH) of stitching of flexor stumps with new, extratunnel technique – Residents Loop (RL) and presentation of the results of its clinical use in 100 patients undergoing reconstruction of the anterior cruciate ligament.

Material and methods. For the biomechanical analysis of the load-to-failure strength (N) and the degree of slippage (mm) of individual seams (WS, KS, MRH, and RL), 40 porcine flexor tendons were used, 10 in each group. The degree of slippage (mm) and load-to-failure strength (N) were examined during 1500 cycles of graft tensioning with a force of 50-100N (Zwick/Roel). Then the RL preparation time was measured and its slippage was observed, on each of 100 consecutive ACL arthroscopic reconstructions.

Results. During in vitro tests, all samples survived 1500 tension cycles. The mean slippage(mm) and load-to-failure strength (N) for WS, KS, MRH, and RL were respectively 2.78 mm ± 1.82 mm; 1.39 ± 1.02 mm; 2.79 ± 1.66 mm; 1.43 mm ± 1.05 mm and 542.6 N ± 56.64 N; 528.2 N ± 40.38 N; 520.5 N ± 52.04 N; 530 N ± 37.24 N. The average time of preparation for hamstring graft for RL was 62.51 s ± 3.7 s; and for WS 176.56 there was 6.22 s.

Conclusions. The extratunnel stabilization of flexor tendon stumps using the needleless technique called the Resident Loop does not deviate from the load-to-failure strength of commonly used – and intratunnel stabilization techniques (p < 0.05). The correct application of the Residents Loop has a short learning curve, and its slippage was observed in 5% of cases. The resident loop should be used only on the tendon of semitendinosus muscle because after slipping it can be easily sewn with standard technique and achieve a good stabilization of the graft with the interference screw in the tibial tunnel.

Streszczenie

Wstęp. Analiza tendencji w artroskopowej rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego wskazuje na stopniowy wzrost dominacji wyboru zginaczy jako podstawowego materiału do jego rekonstrukcji. Stabilne szwy kikutów zginaczy są niezbędne do ich zamocowania w kanale kostnym pod odpowiednim napięciem. Celem pracy jest porównanie wybranych parametrów biomechanicznych wewnątrzkanałowych – Krackow Stich (KS) i Whipstitch (WS) oraz zewnątrz kanałowych technik obszycia kikutów zginaczy z własną zewnątrzkanałową techniką tzw. Residents Loop (RL) oraz przedstawienie wyników jego klinicznego zastosowania u 100 pacjentów poddanych zabiegowi rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego.

Materia i metody. Do analizy biomechanicznej maksymalnej wytrzymałości oraz stopnia ześlizgu poszczególnych szwów (WS, KS, MRH i RL) wykorzystano 40 ścięgien zginaczy palców po 10 w każdej grupie. Stopień ześlizg (mm) oraz wytrzymałości na zerwanie (N) zbadano w czasie 1500 cykli napinania przeszczepu z siłą 50-100N. Na materiale 100 kolejnych rekonstrukcji ACL, zmierzono czas przygotowania RL oraz obserwowano jego ześlizg.

Wyniki. W czasie badań in vitro wszystkie próbki przetrwały 1500 cykli napinania. Średni ześlizg oraz siła wytrzymałości na zerwanie dla WS, KS,MRH i RL wynosił odpowiednio 2,78 mm ± 1,82 mm; 1,39 ± 1,02 mm; 2,79 ± 1,66 mm; 1,43 mm ± 1,05 mm oraz 542,6 N ± 56,64 N; 528,2 N ± 40,38 N; 520,5 N ± 52,04 N; 530 N ± 37,24 N. Średni czas przygotowania przeszczepu ścięgna mięśnia półścięgnistego dla RL wyniósł 62,51 s ± 3,7 s; a dla WS 176,56 s ± 6,22 s.

Wnioski. Stabilizacja zewnątrzkanałowa kikutów ścięgien zginacza za pomocą techniki bezigłowej nazwana pętlą rezydenta nie odbiega od sił trzymania powszechnie stosowanych technik stabilizacji zewnątrz i wewnątrzkanałowych (p<0.05). Prawidłowe zastosowanie pętli rezydenta ma krótką krzywą uczenia a jej ześlizgnięcie obserwowano w 5% przypadków. Pętla rezydenta powinna być stosowana tylko na ścięgno mięśnia półścięgnistego ponieważ po ześlizgnięciu bez problemu można obszyć jego kikuty i wykonać pewną stabilizację przeszczepu śrubą interferencyjną w kanale piszczelowym.

Wersja elektroniczna artykułu:
Wersja papierowa czasopisma:
ISSN 0009-479X
Wersja papierowa:
Zamów aktualny rocznik
Zamów aktualny rocznik Bądź na bieżąco
2/2019
1/2019
6/2018
5/2018
4/2018
3/2018