Hier beschrijven we een protocol om de biomechanische effecten van gedeeltelijke ontdop op all-suture anchors (ASA's) en conventionele hechtankers (CA's) in zaagbeenderen van verschillende dichtheden te evalueren.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
Hier beschrijven we een protocol om de biomechanische effecten van gedeeltelijke ontdop op all-suture anchors (ASA's) en conventionele hechtankers (CA's) in zaagbeenderen van verschillende dichtheden te evalueren.
Hoewel biomechanische tests een verband hebben aangetoond tussen ontdop en defecte ankerbelasting van het anker, blijven de effecten van gedeeltelijke ontdop op de biomechanische eigenschappen van alle hechtankers onduidelijk. We wilden de biomechanische effecten evalueren van gedeeltelijke ontdop op alle hechtankers en conventionele hechtankers in zaagbeenderen van verschillende dichtheden. Hechtankers werden getest in niet-gedecoreerde, gedeeltelijk ontdopte en volledig gedecoreerde zaagbeenderen. Twee soorten volledig hechtankers en één type conventioneel anker werden geëvalueerd. Twee soorten bifasisch polyurethaanschuim werden gebruikt om normaal bot na te bootsen: 0,32 g/cm3 dichtheid (20 pond per kubieke voet, pcf 20) en osteoporotisch bot: 0,16 g/cm3 dichtheid (10 pond per kubieke voet, pcf 10). Er werden cyclische belastingen toegepast en de piekverplaatsing werd geregistreerd. Na cyclische belastingsproeven werden de overlevende ankers onderworpen aan pull-to-failure-proeven. Het aantal cycli, de piekverplaatsing, de uiteindelijke faalbelastingen en de faalmodi werden bepaald.
Ten eerste werd de piekverplaatsing significant beïnvloed door de botdichtheid en het ankertype: normale botmodellen vertoonden een lagere piekverplaatsing dan osteoporotische modellen, en conventionele schroefankers vertoonden consequent een verminderde piekverplaatsing in vergelijking met all-hechtankers. Daarentegen vertoonde de mate van botdeflattatie - of het nu niet-ontdopte, gedeeltelijk gedecoreerd of volledig ontdopbaar was - geen significant effect op de piekverplaatsing. Ten tweede werd in osteoporotische botmodellen (10 pond per kubieke voet) geen significant verschil in faalbelasting waargenomen tussen de gedeeltelijk en niet-ontdopte groepen, maar beide vertoonden significant hogere waarden dan de volledig gedecoreerde groep.
Scheuren in de rotator cuff zijn de meest voorkomende oorzaak van schouderpijn, en arthroscopische reparatie van de rotator cuff is de primaire behandelingsoptie vanwege de bevredigende klinische resultaten. Hechtankers spelen een cruciale rol in deze procedure. Vooruitgang in hechtankers heeft bijgedragen aan een verbeterde verankeringsstabiliteit en verbeterde genezingssnelheden 1,2,3. All-suture anchors (ASA's) zijn een nieuwer type ankers dat voornamelijk uit twee componenten bestaat: het hechtmateriaal en de mantel 4,5. Bij het inbrengen in het bot worden ankers ingezet door het hechtmateriaal van de ASA's te spannen om de huls in verschillende vormen te klemmen, waarbij de huls tegen het corticale bot wordt gedrukt 3,6. Vergeleken met conventionele hechtankers (CA's), maken ASA's kleinere bottunnels mogelijk, waardoor er meer fixatiepunten zijn en er minder botverstoring is 7,8. Bijgevolg krijgen deze ankers steeds meer de voorkeur in de chirurgische praktijk.
Ontdectoring van de voetafdruk van de rotator cuff, een algemeen aanvaarde techniek bij het repareren van rotator cuffs, vergemakkelijkt de genezing van pees en botten door endogeen beenmergmateriaal vrijte maken 9. Decorticatie wordt vaak uitgevoerd om de genezingsreactie op de reparatieplaats van het pees-bothechtanker te verbeteren. Geïntroduceerd door McLaughlin et al.10 in 1944, omvat deze techniek het creëren van een trog van bloedend bot om genezing te bevorderen tijdens het herstel van de rotator cuff door de infiltratie van mesenchymale stamcellen te induceren, die bijdragen aan botmicrovascularisatie op het grensvlak van de pees9. Gedeeltelijke ontdop omvat het behoud van het corticale bot rond het hechtanker, waarbij de breedte van het conserveringsgebied overeenkomt met de diameter van het anker. Het resterende corticale bot wordt verwijderd om de ontdopprocedure te voltooien. Deze methode heeft tot doel voldoende corticaal bot te behouden voor ankerstabiliteit en tegelijkertijd de voordelen van ontdop te vergemakkelijken.
Met name zijn ASA's, in tegenstelling tot CA's, sterk afhankelijk van corticaal bot voor fixatie 3,6. Deze afhankelijkheid vormt een uitdaging, aangezien ontdop de uittrekkracht van ASA's11,12 kan verminderen. Dit vereist dat de effecten van ontdop worden uitgebalanceerd tijdens de reparatie van de rotator cuff, wat mogelijk wordt aangepakt door gedeeltelijke ontdun. ASA's zijn ontworpen met geforceerde verankeringsmechanismen die een veilige plaatsing onder een intact corticaal oppervlak vereisen, en er is altijd bezorgdheid geweest over de effecten van decorticatie op de biomechanische eigenschappen van ASA's 11,12,13,14. Ruder et al.11 evalueerden de effecten op de verplaatsing na cyclische belasting en op de faalbelasting van ASA's en ontdekten dat decorticatie de faalbelasting aanzienlijk verminderde zonder de gemiddelde verplaatsing significant te beïnvloeden. Evenzo heeft een recente biomechanische studie van Natlos et al.12 de corticale dikte kwantitatief gemeten met behulp van microcomputertomografie in een menselijk kadaverschoudermodel. Hun resultaten toonden een sterke correlatie aan tussen de uittrekkracht van ASA's en de aangrenzende corticale dikte (P < 0,05).
Biomechanische tests hebben een correlatie aangetoond tussen ontdop en defecte ankerbelasting, maar de implicaties van gedeeltelijke ontdop op de biomechanische eigenschappen van ASA's blijven onduidelijk vanwege de beperkte literatuur11,12. Daarom was deze studie gericht op het beoordelen van de effecten van gedeeltelijke ontdop op de biomechanische eigenschappen van zowel ASA's als CA's en het vergelijken van de mechanische eigenschappen van ASA's en CA's.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Deze studie maakte gebruik van synthetische botmodellen. Er waren geen mensen of dieren bij betrokken en ethische goedkeuring was niet vereist.
1. Voorbereiding van het hechtanker
NOTITIE: Bewaar ankers tot gebruik in droge omstandigheden op kamertemperatuur. Commerciële identificatiegegevens worden vermeld in de Materiaaltabel.
2. Voorbereiding van het botmodel
3. Plaatsing van het implantaat
4. Testomstandigheden
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Cyclisch testen
In de CD-groep faalden één UHT-anker en drie Y-Knot-ankers toen ze uit de pcf 10-testblokken werden getrokken. In de PD-groep faalde één Y-Knot-anker toen het uit de pcf 20-testblokken werd getrokken. In de ND-groep overleefden alle ankers de cyclische test.
De piekverplaatsingen tijdens de cyclische tests zijn vermeld in tabel 1. Er werden met name geen significante verschillen in piekverplaatsing waargenom...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Deze studie analyseerde de effecten van decorticatie op de biomechanische prestaties van hechtankers door twee soorten ASA's en één type CA in botblokken van verschillende dichtheden te onderzoeken. De piekverplaatsing werd beïnvloed door de botdichtheid (lager in normale botmodellen) en het ankertype (lager in conventionele schroefankers), terwijl de mate van decorticatie geen significante invloed vertoonde. In osteoporotische modellen vertoonden faalbelastingen tussen gedeeltelijk gede...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben geen belangenconflicten te melden.
Dit onderzoek werd ondersteund door de Beijing Jishuitan Research Funding (QN202509).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Biocorkscrew | Arthrex, Naples, USA | AR-1927bcf-45 | Conventionele schroeftype hechtanker (CA) |
| Bluehill Universal | Norwood, MA, USA | E10KNBL5086 | Mechaanse testconsolesoftware |
| Computer Numerical Control 2030 Graveermachine | JPX Technology Co., Shenzhen, China | JD2030F400W | Computergestuurd slijpgereedschap |
| Instron, E10k, | Norwood, MA, USA | E10KNBL5086 | Mechaanse testmachine |
| Mach3Mill | ArtSoft Corporation, Sarasota, FL,USA | Mach3 R3.043.066 | 3-assige CNC-besturingssoftware |
| Pcf 10 Sawbone | Pacific Research Laboratories, Vashon, WA, USA | 1522-319 | Osteoporose botmodel |
| Pcf 20 Sawbone | Pacific Research Laboratories, Vashon, WA, USA | 1522-315 | Normaal botmodel |
| UHT | Star, Beijing, China | F19000001 | Alle hechtankers 2 (ASA 1) |
| Y-Knot RC | ConMed, New York, USA | YPRC02 | Alle hechtankers 1 (ASA 2) |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken
Toestemming aanvragen