異なる骨密度の全縫合糸と従来の縫合糸アンカーに対する部分皮質剥離の生体力学的影響

サマリー

ここでは、さまざまな密度のソーボーンの全縫合糸アンカー (ASA) と従来の縫合糸アンカー (CA) に対する部分的な皮質除去の生体力学的影響を評価するためのプロトコルについて説明します。

要約

生体力学的試験では、デコレーションとアンカーの破損荷重との間に相関関係があることが示されていますが、部分的なデコレーションが全縫合アンカーの生体力学的特性に及ぼす影響は不明のままです。私たちは、さまざまな密度のソーボーンの全縫合糸アンカーと従来の縫合糸アンカーに対する部分的な皮質除去の生体力学的影響を評価することを目指しました。縫合糸アンカーは、非皮質化、部分皮質除去、および完全に皮質除去されたソーボーンでテストされました。2種類の全縫合糸アンカーと1種類の従来のアンカーが評価されました。正常な骨を模倣するために、0.32 g/cm³ 密度 (20 ポンド/立方フィート、pcf 20) と骨粗鬆症性骨: 0.16 g/cm³ 密度 (10 ポンド/立方フィート、PCF 10) の 2 種類の二相性ポリウレタン フォームが使用されました。繰返し荷重を適用し、ピーク変位を記録しました。繰り返し載荷試験の後、生き残ったアンカーはプル・トゥ・フォールド試験を受けました。サイクル数、最大変位、最大破壊荷重、および故障モードが決定されました。

まず、ピーク変位は骨密度とアンカータイプに大きく影響され、正常な骨モデルは骨粗鬆症モデルよりもピーク変位が小さく、従来のスクリュータイプのアンカーは全縫合アンカーと比較して一貫してピーク変位が減少しました。対照的に、骨の皮質除去の程度は、非皮質化、部分皮質除去、または完全に皮質除去されたかどうかにかかわらず、ピーク変位に有意な影響を示さなかった。第二に、骨粗鬆症性骨モデル(1立方フィートあたり10ポンド)では、部分的な皮質除去群と非皮質化群の間で破壊荷重の有意差は観察されませんでしたが、どちらも完全に皮質除去された群よりも有意に高い値を示しました。

概要

回旋筋腱板の断裂は肩の痛みの最も一般的な原因であり、関節鏡視下回旋筋腱板修復術は、その満足のいく臨床結果のために主要な治療選択肢です。縫合糸アンカーは、この手順で重要な役割を果たします。縫合糸アンカーの進歩は、アンカーの安定性の向上と治癒率の向上に貢献しています^1,2,3。全縫合糸アンカー(ASA)は、主に縫合材料とシース^4,5の2つのコンポーネントで構成される新しいタイプのアンカーです。骨に挿入すると、ASAの縫合材に張力をかけて鞘をさまざまな形状に締め付け、スリーブを皮質骨^3,6に対して圧縮することにより、アンカーが展開されます。従来の縫合糸アンカー(CA)と比較して、ASAは骨トンネルを小さくすることができるため、固定点を増やし、骨の破壊を減らすことができます^7,8。その結果、これらのアンカーは外科診療でますます好まれています....

プロトコル

この研究では、合成骨モデルを利用しました。人間や動物の被験者は関与しておらず、倫理的な承認は必要ありませんでした。

1.縫合糸アンカーの準備

注意: アンカーは、使用するまで乾燥した室温の状態で保管してください。商用識別子は、 資料の表に記載されています。

1. アンカータイプを3種類用意します。
   1. All-Suture Anchor 1 (ASA1 = UHT) を選択します。このプロトコルに従うには、ASA1がUHMWPE縫合糸でねじ込まれたフラット編組超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)チューブで構成され、プレディジレーションドリルの直径が2.8mmで4.5mmに拡張していることを確認します。
      注:その構造的特徴は、張力をかけると皮質下の球を形成する折りたたみ可能な円筒形の構造です。
2. All-Suture Anchor 2 (ASA2 = Y-Knot)を選択します。このプロトコルに従うには、ASA2 が UHMWPE 縫合糸でねじ込まれたフラット編組超高分子量ポリエチレン (UHMWPE) チューブで構成され、プレディディレーション ドリル直径 2.8 mm から 5.0 mm に拡張して....

結果

サイクリック試験
CD グループでは、1 つの UHT アンカーと 3 つの Y-Knot アンカーが pcf 10 試験ブロックから引き抜く際に故障しました。PDグループでは、1つのYノットアンカーがpcf 20テストブロックから引き抜かれたときに故障しました。NDグループでは、すべてのアンカーが周期的試験を生き延びました。

繰り返し試験中のピーク変位を 表1に示します。特に、骨密度やアンカータイプ(すべてP > 0.05)に関係なく、ND、PD、および CD グループ間でピーク変位に有意差は観察されませんでした。したがって、デコーティケーションは繰り返し試験のピーク変位に影響を与えません

UHT アンカーグループと CA グループでは、pcf 10 と比較して、pcf 20 試験ブロックのピーク変位が有意に低かった (ともに P < 0.05)。Yノットアンカーグループでは有意差は観察されませんでした(

ディスカッション

この研究では、密度の異なる骨ブロックの 2 種類の ASA と 1 種類の CA を調べることにより、縫合糸アンカーの生体力学的性能に対する皮膜剥離の影響を分析しました。ピーク変位は骨密度(正常骨モデルでは低い)とアンカータイプ(従来のスクリュータイプアンカーでは低い)の影響を受け、デコレーションの程度は有意な影響を示さなかった。骨粗鬆症モデルでは、部分的に皮質除去されたグループと皮質除去されていないグループの間の破壊荷重に有意差は見られませんでしたが、どちらも完全な皮質除去値を超えていました。

以前の研究では、ASA^の生体力学的性能における皮質の完全性の重要性が強調されています^が、部分的な皮質除去の影響に対処したものはありません。私たちの研究は、部分的な皮質化がASAの生体力学的特性に影響を与えないことを示すことにより、このギャップに対処します。具体的には、ND、PD、および CD グループ間でピ.......

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
Biocorkscrew	Arthrex, Naples, USA	AR-1927bcf-45	Conventional screw-type suture anchor (CA)
Bluehill Universal	Norwood, MA, USA	E10KNBL5086	Mechanical test console software
Computer Numerical Control 2030 Engraving Machine	JPX Technology Co., Shenzhen, China	JD2030F400W	コンピュータ支援研削工具
Instron, E10k,	Norwood, MA, USA	E10KNBL5086	機械試験機
Mach3Mill	ArtSoft Corporation, Sarasota, FL,USA	Mach3 R3.043.066	3軸CNC制御ソフトウェア
Pcf 10 Sawbone	Pacific Research Laboratories, Vashon, WA, USA	1522-319	骨粗鬆症性骨モデル
Pcf 20 Sawbone	Pacific Research Laboratories, Vashon, WA, USA	1522-315	Normal bone model
UHT	Star, Beijing, China	F19000001	All-sutureアンカー2(ASA 1)
Y-Knot RC	ConMed、ニューヨーク、米国	YPRC02	オール縫合アンカー1(ASA 2)