| Literature DB >> 31686711 |
João Alberto Ramos Maradei-Pereira1,2,3, Alexandre Estevão Vamos Kokron3, César Augusto Martins Pereira3, Marco Martins Amatuzzi3.
Abstract
Objective To evaluate the biomechanical effect of graft thickness compared with the double-bundle technique on posterior cruciate ligament (PCL) reconstruction in human cadaveric knees. Methods A total of 9 human cadaveric knees were tested in 5 conditions: intact knee (INT); single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon (SB); double-bundle reconstruction with a 10 mm-quadriceps tendon for the anterolateral bundle and a 7-mm doubled semitendinosus tendon for the posteromedial bundle (DB); single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon plus a 7-mm doubled semitendinosus tendon (SBT); and PCL-deficient (NoPCL). The posterior tibial translation (PTT) was measured in response to a 134-N posterior tibial load at 0 ∘ , 30 ∘ , 60 ∘ e 90 ∘ of knee flexion. Results The PTT values of the DB and SBT techniques were always significantly lower (better stability) than those of the SB technique. The PTT values of the SBT technique were significantly lower than those of the DB technique at 60 ∘ ( p = 0.005) and 90 ∘ ( p = 0.001). Conclusions Graft enlargement improves knee stability in isolated PCL reconstructions, whereas the graft division in the two-bundle technique worsens this stability at 60 ∘ and 90 ∘ of knee flexion. The findings of the present study suggest that knee stability in PCL reconstructions may be improved with the use of thicker grafts in the SB technique rather than performing the DB technique.Entities:
Keywords: biomechanical phenomena; cadaver; knee injuries; posterior cruciate ligament; posterior cruciate ligament reconstruction
Year: 2019 PMID: 31686711 PMCID: PMC6819165 DOI: 10.1016/j.rboe.2017.12.010
Source DB: PubMed Journal: Rev Bras Ortop (Sao Paulo) ISSN: 0102-3616
Fig. 1Knee positioned at 90° of flexion, fixated to the testing machine. The tibia remained horizontal, with the anterior margin facing the ground. The machine performed the elevation or descent of the femur in relation to the tibia, which corresponded, respectively, to the movement of the anterior and posterior drawers.
Fig. 2Sequence of testing conditions.
Fig. 3Graft tensioning monitored by the dynamometer.
Fig. 4Tibial fixation device. The polyester threads from the graft were locked between two platelets.
Posterior tibial translation, in millimeters, by testing conditions and angle of knee flexion. Mean, standard deviation (in parentheses) and 95% confidence intervals (in brackets)
| Flexion angle | PTT (mm) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Intact | Injured | SB | DB | SBT | |
| 0° | 9.48 (1.81) [8.08-10.86] | 12.30 (2.72) [10.21-14.40] | 10.46 (2.12) [8.83-12.08] | 8.83 (1.60) [7.61-10.06] | 9.55 (1.76) [8.19-10.90] |
| 30° | 10.98 (1.93) [9.49-12.46] | 17.36 (3.24) [14.87-19.85] | 13.70 (2.35) [11.89-15.51] | 12.00 (1.97) [10.49-13.52] | 10.96 (2.63) [8.93-12.98] |
| 60° | 8.92 (1.24) [7.97-8.87] | 17.87 (3.01) [15.55-20.18] | 12.60 (1.97) [11.09-14.12] | 11.18 (1.82) [9.78-12.58] | 9.87 (2.06) [8.29-11.46] |
| 90° | 8.31 (1.26) [7.34-9.28] | 19.28 (2.33) [17.49-21.07] | 12.83 (2.16) [11.17-14.49] | 11.67 (2.22) [9.96-13.37] | 10.27 (2.43) [8.40-12.14] |
Abbreviations: DB, double-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon and a 7-mm semitendinosus tendon; Injured, injured posterior cruciate ligament; Intact, intact posterior cruciate ligament; PTT, posterior tibial translation; SB, single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon; SBT, single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon plus a 7-mm doubled semitendinosus tendon.
Fig. 5Posterior tibial translation (PTT) of all testing conditions at each flexion angle: intact posterior cruciate ligament (PCL) (blue line); injured PCL (red line); single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon (green line); double-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon for the anterolateral bundle and a 7-mm doubled semitendinosus tendon for the posteromedial bundle (brown line); single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon plus a 7-mm doubled semitendinosus tendon (black line).
Comparison of the descriptive levels of the posterior tibial translation at 0 ∘ of flexion among the testing conditions
| Intact | Injured | SB | DB | SBT | |
|---|---|---|---|---|---|
| Intact | – | x | x | x | x |
| Injured |
| – | x | x | x |
| SB |
|
| – | x | x |
| DB |
|
|
| – | x |
| SBT |
|
|
|
| – |
Abbreviations: DB, double-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon and a 7-mm semitendinosus tendon; Injured, injured posterior cruciate ligament; Intact, intact posterior cruciate ligament; SB, single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon; SBT, single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon plus a 7-mm doubled semitendinosus tendon.
Comparison of the descriptive levels of the posterior tibial translation at 30 ∘ of flexion among the testing conditions
| Intact | Injured | SB | DB | SBT | |
|---|---|---|---|---|---|
| Intact | – | x | x | x | x |
| Injured |
| – | x | x | x |
| SB |
|
| – | x | x |
| DB |
|
|
| – | x |
| SBT |
|
|
|
| – |
Abbreviations: DB, double-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon and a 7-mm semitendinosus tendon; Injured, injured posterior cruciate ligament; Intact, intact posterior cruciate ligament; SB, single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon; SBT, single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon plus a 7-mm doubled semitendinosus tendon.
Comparison of the descriptive levels of the posterior tibial translation at 60 ∘ of flexion among the testing conditions
| Intact | Injured | SB | DB | SBT | |
|---|---|---|---|---|---|
| Intact | – | x | x | x | x |
| Injured |
| – | x | x | x |
| SB |
|
| – | x | x |
| DB |
|
|
| – | x |
| SBT |
|
|
|
| – |
Abbreviations: DB, double-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon and a 7-mm semitendinosus tendon; Injured, injured posterior cruciate ligament; Intact, intact posterior cruciate ligament; SB, single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon; SBT, single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon plus a 7-mm doubled semitendinosus tendon.
Comparison of the descriptive levels of the posterior tibial translation at 90 ∘ of flexion among the testing conditions
| Intact | Injured | SB | DB | SBT | |
|---|---|---|---|---|---|
| Intact | – | x | x | x | x |
| Injured |
| – | x | x | x |
| SB |
|
| – | x | x |
| DB |
|
|
| – | x |
| SBT |
|
|
|
| – |
Abbreviations: DB, double-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon and a 7-mm semitendinosus tendon; Injured, injured posterior cruciate ligament; Intact, intact posterior cruciate ligament; SB, single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon; SBT, single-bundle reconstruction with a 10-mm quadriceps tendon plus a 7-mm doubled semitendinosus tendon.
Fig. 1Joelho posicionado a 90° de flexão, fixado à máquina de teste. A tíbia permaneceu horizontalmente com a margem anterior voltada para o solo. A máquina realizava a elevação ou descida do fêmur em relação à tíbia, correspondendo, respectivamente, ao movimento de gaveta anterior e posterior.
Fig. 2Sequência das condições de teste.
Fig. 3Tensionamento do enxerto monitorado pelo dinamômetro.
Fig. 4O dispositivo de fixação tibial. Os fios de poliéster do enxerto foram bloqueados entre duas plaquetas.
Limite de deslocamento posterior da tíbia, em milímetros, por condições de teste e ângulo de flexão do joelho. Média, desvio padrão (entre parênteses) e limites do intervalo de confiança de 95% (entre colchetes)
| Ângulo de flexão | LDPT (mm) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Intacto | Lesionado | Rec 1 | Rec 2 | Rec M | |
| 0° | 9,48 (1,81) [8,08-10,86] | 12,30 (2,72) [10,21-14,40] | 10,46 (2,12) [8,83-12,08] | 8,83 (1,60) [7,61-10,06] | 9,55 (1,76) [8,19-10,90] |
| 30° | 10,98 (1,93) [9,49-12,46] | 17,36 (3,24) [14,87-19,85] | 13,70 (2,35) [11,89-15,51] | 12,00 (1,97) [10,49-13,52] | 10,96 (2,63) [8,93-12,98] |
| 60° | 8,92 (1,24) [7,97-8,87] | 17,87 (3,01) [15,55-20,18] | 12,60 (1,97) [11,09-14,12] | 11,18 (1,82) [9,78-12,58] | 9,87 (2,06) [8,29-11,46] |
| 90° | 8,31 (1,26) [7,34-9,28] | 19,28 (2,33) [17,49-21,07] | 12,83 (2,16) [11,17-14,49] | 11,67 (2,22) [9,96-13,37] | 10,27 (2,43) [8,40-12,14] |
Abreviaturas: Intacto, ligamento cruzado posterior intacto; LDPT, limite de deslocamento posterior da tíbia; Lesionado, ligamento cruzado posterior lesionado; Rec 1, reconstrução de feixe único com tendão do quadríceps de 10 mm; Rec 2, reconstrução de duplo feixe com um tendão do quadríceps de 10 mm e um feixe de 7 mm do semitendíneo duplo; Rec M, reconstrução de feixe único com um tendão do quadríceps de 10 mm mais um feixe de 7 mm do semitendíneo duplo.
Fig. 5O limite de deslocamento posterior da tíbia (LDPT) de todas as condições de teste a cada ângulo de flexão: ligamento cruzado posterior (LCP) intacto (linha azul); LCP lesionado (linha vermelha); reconstrução de feixe único com tendão do quadríceps de 10 mm (linha verde); reconstrução de duplo feixe com um tendão do quadríceps de 10 mm para o feixe anterolateral e um feixe de 7mm do semitendíneo duplo para o feixe póstero-medial (linha marrom); reconstrução de feixe único com um tendão do quadríceps de 10 mm mais um feixe de 7mm do semitendíneo duplo (linha preta).
Comparação dos níveis descritivos do deslocamento posterior da tíbia a 0° de flexão entre as condições de teste
| Intacto | Lesionado | Rec 1 | Rec 2 | Rec M | |
|---|---|---|---|---|---|
| Intacto | – | x | x | x | x |
| Lesionado |
| – | x | x | x |
| Rec 1 |
|
| – | x | x |
| Rec 2 |
|
|
| – | x |
| Rec M |
|
|
|
| – |
Abreviaturas: Intacto, ligamento cruzado posterior intacto; Lesionado, ligamento cruzado posterior lesionado; Rec 1, reconstrução de feixe único com tendão do quadríceps de 10 mm; Rec 2, reconstrução de duplo feixe com um tendão do quadríceps de 10 mm e um feixe de 7 mm do semitendíneo duplo; Rec M, reconstrução de feixe único com um tendão do quadríceps de 10 mm mais um feixe de 7mm do semitendíneo duplo.
Comparação dos níveis descritivos do deslocamento posterior da tíbia a 90° de flexão entre as condições de teste.
| Intacto | Lesionado | Rec 1 | Rec 2 | Rec M | |
|---|---|---|---|---|---|
| Intacto | – | x | x | x | x |
| Lesionado |
| – | x | x | x |
| Rec 1 |
|
| – | x | x |
| Rec 2 |
|
|
| – | x |
| Rec M |
|
|
|
| – |
Abreviaturas: Intacto, ligamento cruzado posterior intacto; Lesionado, ligamento cruzado posterior lesionado; Rec 1, reconstrução de feixe único com tendão do quadríceps de 10 mm; Rec 2, reconstrução de duplo feixe com um tendão do quadríceps de 10 mm e um feixe de 7mm do semitendíneo duplo; Rec M, reconstrução de feixe único com um tendão do quadríceps de 10 mm mais um feixe de 7mm do semitendíneo duplo.
Comparação dos níveis descritivos do deslocamento posterior da tíbia a 30° de flexão entre as condições de teste
| Intacto | Lesionado | Rec 1 | Rec 2 | Rec M | |
|---|---|---|---|---|---|
| Intacto | – | x | x | x | x |
| Lesionado |
| – | x | x | x |
| Rec 1 |
|
| – | x | x |
| Rec 2 |
|
|
| – | x |
| Rec M |
|
|
|
| – |
Abreviaturas: Intacto, ligamento cruzado posterior intacto; Lesionado, ligamento cruzado posterior lesionado; Rec 1, reconstrução de feixe único com tendão do quadríceps de 10 mm; Rec 2, reconstrução de duplo feixe com um tendão do quadríceps de 10 mm e um feixe de 7mm do semitendíneo duplo; Rec M, reconstrução de feixe único com um tendão do quadríceps de 10 mm mais um feixe de 7mm do semitendíneo duplo.
Comparação dos níveis descritivos do deslocamento posterior da tíbia a 60° de flexão entre as condições de teste
| Intacto | Lesionado | Rec 1 | Rec 2 | Rec M | |
|---|---|---|---|---|---|
| Intacto | – | x | x | x | x |
| Lesionado |
| – | x | x | x |
| Rec 1 |
|
| – | x | x |
| Rec 2 |
|
|
| – | x |
| Rec M |
|
|
|
| – |
Abreviaturas: Intacto, ligamento cruzado posterior intacto; Lesionado, ligamento cruzado posterior lesionado; Rec 1, reconstrução de feixe único com tendão do quadríceps de 10 mm; Rec 2, reconstrução de duplo feixe com um tendão do quadríceps de 10 mm e um feixe de 7mm do semitendíneo duplo; Rec M, reconstrução de feixe único com um tendão do quadríceps de 10 mm mais um feixe de 7mm do semitendíneo duplo.