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Uso de Q Suture para mejorar la resistencia a la formación de brechas y la resistencia a la tracción de los tendones flexores reparados

Published: June 3, 2020 doi: 10.3791/61445
Automatic Translation
1, 2
1Department of Anatomy, Medical School, Nantong University, 2Department of Hand surgery, Affiliated Hospital of Nantong University

Summary

Aquí, presentamos una técnica de sutura "Q" que se puede realizar en la reparación del tendón y sus efectos en la formación de huecos y la resistencia a la tracción de los tendones reparados. La sutura Q ha demostrado ser eficiente en la mejora de la resistencia a la tracción y la resistencia a la reparación del tendón.

Abstract

Suturas epitenderas periféricas se creen para mejorar la fuerza de sutura del núcleo en la reparación del tendón y disminuir el riesgo de separación entre los extremos del tendón. Aquí Q sutura, una alternativa a las suturas periféricas, se presenta para su uso en la reparación del tendón. Sus efectos sobre la formación de brechas y la resistencia a la tracción de los tendones reparados se compararon con las suturas periféricas de funcionamiento convencional. Tres suturas de 2 hilos y tres suturas de 4 hilos se utilizaron en la reparación de tendones porcinos. Se registró el tiempo necesario para realizar suturas 2T y running. Los tendones reparados fueron sometidos a una prueba de carga cíclica, y se determinó el número de ciclo, durante el cual se formó un espacio de 2 mm. Después de la carga cíclica, se midió el tamaño de la brecha en los extremos del tendón y la fuerza final de los tendones reparados. El aumento con las suturas Q redujo el número de tendones que mostraban huecos de 2 mm en los extremos del tendón durante la carga cíclica. Con la adición de suturas Q las suturas de 2 hilos aumentaron significativamente la resistencia final de los tendones reparados y las suturas de 4 hilos disminuyeron la distancia de separación en el lugar de reparación de los tendones. El tiempo necesario para realizar suturas 2Q fue significativamente menor que el de la ejecución de suturas. Por lo tanto, llegamos a la conclusión de que la sutura Q es eficiente en la mejora de la resistencia a la tracción y la resistencia a la reparación del tendón y puede ser una alternativa a las suturas periféricas convencionales.

Introduction

La formación de brechas en el lugar de reparación del tendón afecta sustancialmente la resistencia a la reparación del tendón y a la resistencia al deslizamiento. Las consecuencias de abrirse entre los extremos del tendón pueden, en última instancia, impedir la curación del tendón in vivo1. Se ha informado de que la presencia de un hueco superior a 2 mm en el lugar de reparación conduce a un aumento significativo en la resistencia al deslizamiento del tendón intrasinovial reparado en las manos cadavéricas2. Un estudio en un modelo canino ha demostrado que un tamaño de hueco mayor que 3 mm afectaría la fuerza de curación del tendón y la rigidez3. Por lo tanto, mejorar la resistencia y disminuir el riesgo de que se pare entre los extremos del tendón son críticos para la reparación del tendón.

Se ha demostrado que la adición de suturas periféricas reduce la cobertura en el sitio de reparación del tendón, mejorando así la función de deslizamiento de los tendones reparados4,5,6. Durante las últimas décadas, se han desarrollado una serie de suturas periféricas, incluyendo la puntada cruzada entrelazada (IXS), el colchón horizontal entrelazado (IHM) y el silfverski-ld y Lembert, et al7,8,9,10. Estas suturas periféricas han demostrado ser superiores a las suturas periféricas en funcionamiento con respecto a la resistencia de la gapping en la reparación del tendón. Sin embargo, muchas de estas suturas son complejas en estructura y difíciles de realizar, limitando así sus aplicaciones generalizadas. Una sutura ideal para la reparación del tendón debe tener como objetivo evitar la formación de huecos evitando la adición de volumen al sitio de reparación después de la reparación del tendón. Actualmente, la sutura periférica sigue siendo una técnica popular debido a su simplicidad.

En un estudio reciente, se presenta una técnica, alternativa a la sutura periférica, llamada sutura Q, porque su forma es similar a la letra "Q",11. Aquí, comparamos esta técnica de sutura con la sutura periférica en ejecución para comprobar las diferencias en la resistencia a la tracción y la resistencia a la tracción de los tendones reparados. Los resultados mostraron que la sutura Q era más eficiente en la mejora de la resistencia de la gapping y la resistencia final de los tendones reparados en la prueba de carga cíclica. Por lo tanto, este artículo tiene como objetivo proporcionar una descripción detallada de cómo realizar la técnica de sutura Q y los ajustes biomecánicos para probar los efectos de la sutura Q en las propiedades de los tendones reparados.

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Protocol

Todos los procedimientos experimentales descritos fueron aprobados por el Comité de Administración de Animales Experimentales de la Universidad de Nantong. Treinta tendones porcinos fueron reparados con tres reparaciones de 2 hilos: sutura de núcleo de 2 hilos, sutura de núcleo de 2 hilos más 2T, y sutura de núcleo de 2 hilos más suturas periféricas en funcionamiento. Los otros 30 tendones porcinos fueron reparados con tres 4 reparaciones de hilo: sutura de núcleo de 4 hilos, sutura de núcleo de 4 hilos más 2T, y sutura de núcleo de 4 hilos más suturas periféricas en funcionamiento.

1. Preparación de tendones porcinos

  1. Comprar trotters de patas traseras de cerdo adulto fresco de un matadero. Retire la piel y los tejidos subcutáneos para exponer la polea y la vaina del tendón (Figura 1A).
    NOTA: La polea y la vaina del tendón son de textura densa, que forman un túnel fibroesseo obvio para los tendones deslizantes. Los tejidos subcutáneos son relativamente sueltos en textura y muy fáciles de extirpar.
  2. Incise la polea y la vaina del tendón longitudinalmente a lo largo de la línea central para exponer los tendones flexores (Figura 1B).
  3. Disecciona el tendón flexor digitorum superficialis (FDS) para exponer las ramas del flexor digitorum profundus (FDP) tendones (Figura 1C).
  4. Cosecha los tendones FDP cortando proximally a unos 5 cm de la bifurcación del tendón FDP y distalmente en la inserción del tendón a la falange distal. (Figura 1D).
  5. Lave las muestras del tendón con agua limpia y retire el paratenón con tijeras quirúrgicas.
  6. Corte el tendón a lo largo de la línea media desde el extremo que era proximal a la bifurcación (Figura 1E).
  7. Corte el tendón FDP transversalmente en 2 tocones en el nivel que estructuralmente corresponde a la parte media de los tendones flexores de la zona humana 2. Los 2 tocones del tendón resultantes están listos para ser reparados (Figura 1F).

2. Reparación del tendón

  1. Marque la superficie anterior de uno de los tocones del tendón con 2 puntos que son 10 mm desde el extremo del tendón de corte, con cada punto localizando una cuarta parte del camino desde la izquierda (punto 1) y la derecha (punto 2), respectivamente, en la dirección medial-lateral (Figura 2A).
  2. Marque cada una de las superficies laterales izquierda (punto 3) y derecha (punto 4) del tendón con un punto que sea de 8 mm desde el extremo del tendón de corte y localícelo en el centro en la dirección anterior-posterior (Figura 2A). Determine todas las longitudes con una pinza Vernier (precisión nominal de 0,02 mm).
  3. Reparar el tendón con sutura 4-0. Inserte la aguja en la superficie de corte de un tocón de tendón desde el punto que se encuentra en el centro en la dirección anterior-posterior y una cuarta parte del camino desde la izquierda en la dirección medial-lateral (Figura 2B). Pase la aguja longitudinalmente a través del tendón y retire la aguja en la superficie anterior del tendón, saliendo del punto 1 (Figura 2B).
  4. Vuelva a insertar la aguja oblicuamente desde el punto 3 y páselo transversalmente hacia el punto 4, creando un pequeño bucle en la superficie lateral del tendón (Figura 2C). Extraiga la sutura y vuelva a insertar la aguja oblicuamente desde el punto 2 y páselo longitudinalmente hacia el extremo de corte (Figura 2D,E).
  5. Inserte la aguja en el extremo de corte del otro tocón del tendón y repárelo con la misma construcción, formando una reparación simétrica (Figura 2F).
  6. Apriete la sutura con un 10% de acortamiento del segmento del tendón dentro de la sutura del núcleo. Ate los extremos del tendón con 3 a 4 nudos y complete la sutura de núcleo de 2 hilos (Figura 2G).
  7. Repita la operación una vez para completar la sutura de núcleo de 4 hilos. No corte la primera sutura de núcleo al realizar la segunda sutura de núcleo.
  8. Inserte la misma aguja en la superficie anterior del tendón a 2 mm del extremo del tendón unido y pase a través del espesor completo del muñón del tendón (Figura 3A).
  9. Retirar la aguja en la superficie posterior del tendón y volver a insertar la aguja en la superficie posterior del tendón a 2 mm del otro lado del extremo del tendón unido (Figura 3B).
  10. Extraiga la sutura de la superficie anterior del tendón y ate 3 nudos para completar la sutura 1 Q (Figura 3C). Repita el procedimiento para completar la segunda sutura Q (Figura 3D).
  11. En la sutura de núcleo de 2 y 4 hilos más el grupo de carrera, agregue una sutura epitendía de 9 a 10 puntos de sutura a los extremos del tendón usando sutura 6-0. Mantener una compra similar de 1,5 mm y una profundidad de 1 mm(Figura 3E,F,G).
  12. Mantenga el tendón reparado húmedo por las gasas húmedas antes de las pruebas biomecánicas.

3. Configuración del software

  1. Abra el software de prueba y vaya a la pantalla de inicio. Haga clic en Método para crear un método de prueba. Haga clic en Nuevo para abrir el cuadro de diálogo Crear un nuevo método de prueba. Seleccione el tipo de prueba Método Tension-TestProfile y haga clic en Crear. Haga clic en Guardar como para asignar un nombre y guarde el archivo de método de prueba.
  2. Abra la pantalla Control-Pre-Prueba en la pestaña Método haciendo clic en Control . Prueba previa en la barra de navegación. Haga clic en Precargar. Establezca el modo de control como Extensión de tracción, la velocidad como 25 mm/min, el canal como carga y el valor como 0,5 N. Activar balance automático. Agregue los canales disponibles de tensión de tracción y cargar a los canales seleccionados.
  3. Abra la pantalla Control-Prueba en la ficha Método y haga clic en Editar perfil de la carga cíclica. Inserte 4 bloques.
    1. En el primer bloque, establezca el Modo como Extensión de tracción, Forma como triángulo, Carga máxima como 8 N en las reparaciones de 2 hilos y 15 N en las reparaciones de 4 hilos, Carga mínima como 0 N, Velocidad como 25 mm/min y Ciclo como 10.
    2. En el segundo bloque, establezca el Modo como extensión de tracción, Forma como rampa absoluta, Velocidad como 25 mm/min y Punto final como 8N en las reparaciones de 2 hilos y 15 N en las reparaciones de 4 hilos.
    3. En el tercer bloque, establezca el Modo como extensión de tracción, Forma como retención, Criterios como Duración y Duración como 8 s.
    4. En el cuarto bloque, establezca el Modo como extensión de tracción, Forma como rampa absoluta, Velocidad como 25 mm/min y Punto final como 100 N. Haga clic en Guardar y cerrar.
  4. Abra la pantalla Control-Fin de prueba en la ficha Método. Establezca Criterios 1 como Tasa de carga y Sensibilidad como 40%.
  5. Abra la pantalla Configuración de cálculo en la ficha Método seleccione Pico absoluto y añada a loscálculos seleccionados. Seleccione Cargar en la lista desplegable de Canal. Aplicar a la 4. Rampa absoluta.
  6. Abra la pantalla Resultados 1 columnas en la ficha Método seleccione Carga máxima y agregue Carga a los resultados seleccionados. Haga clic en Guardar y cerrar.

4. Prueba biomecánica

  1. Encienda el equipo de prueba y el equipo que ejecuta el software (Figura 4A). Abra el software de prueba y vaya a la pantalla de inicio (Figura 4A). Ajuste la distancia inicial entre las abrazaderas superior e inferior de la máquina de ensayo a 5 cm(Figura 4B).
  2. Envuelva el tendón con gasas secas a 2-3 cm de distancia del extremo cortado. Monte los segmentos del tendón envueltos con gasas en las abrazaderas superior e inferior y mantenga el tendón vertical tanto como sea posible(Figura 4C).
  3. Haga clic en Probar en la pantalla de inicio. Elija el archivo de método de prueba guardado en el paso 3.6 anterior. Haga clic en Siguiente.
  4. Escriba un nombre y elija una ubicación para el archivo de datos de ejemplo. Haga clic en Siguiente. Aparecerá la pestaña Prueba. Abra el cuadro de diálogo Configuración de celda de carga y haga clic en Calibrar para eliminar la carga de la celda de carga.
  5. Abra el cuadro de diálogo Configuración del Panel de control y seleccione Equilibrar carga en la lista desplegable de Clave 1 y Restablecer longitud del indicador de la clave 2. Haga clic en Equilibrar carga y Restablecer longitud del medidor. Haga clic en Iniciar para ejecutar una prueba para cada muestra de la muestra. Registre el número de tendones cuando se forme un hueco de 2 mm entre los 2 extremos durante la carga cíclica.
  6. Mida la distancia de separación entre los extremos del tendón durante una pausa de 8 s a la carga máxima del 10o ciclo (Figura 4D).
  7. Tire del tendón hacia arriba hasta que la reparación se rompa y registre la resistencia a la rotura definitiva(Figura 4E).
  8. Haga clic en Detener, Devolvery Finalizar para guardar los resultados.

5. Análisis estadístico

  1. Presentar datos como media y desviación estándar (SD).
  2. Analizar datos sobre la distancia de separación y la resistencia final de los tendones reparados por diferentes métodos utilizando un análisis unidireccional de la varianza (ANOVA).
  3. Realice varias comparaciones mediante pruebas LSD. Establezca el nivel de significancia en P < 0.05.

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Representative Results

La Tabla 1 muestra que la adición de sutura Q redujo el número de tendones con un paro de 2 mm durante la carga cíclica en reparaciones de 2 y 4 hilos. Todos los tendones reparados con suturas de núcleo de 2 y 4 hilos formaron un hueco de 2 mm, mientras que ninguno de los tendones reparados con 2 hilos más 2T y sólo la mitad de los reparados con 4 hilos más 2Q tenían un gapping de 2 mm después de 10 ciclos. Más tendones reparados con 2 hilos más correr o 4 hilos más suturas de carrera mostraron un espacio de 2 mm que los aumentados con suturas Q.

La Tabla 1 también muestra que con reparaciones de 2 hilos, la adición de la sutura Q y las suturas de carrera redujeron la distancia de separación entre los extremos del tendón después de la carga cíclica, pero sólo la adición de sutura Q aumentó significativamente la resistencia final de los tendones reparados. La adición de la sutura Q también minimizó la distancia de separación con reparaciones de 4 hilos, aunque la fuerza final de los tendones reparados no se vio afectada. El tiempo promedio requerido para realizar suturas 2Q fue significativamente más corto que el de una sutura en ejecución.

Figure 1
Figura 1: Preparación de tendones porcinos para la reparación del tendón.
(A) Se extrajeron la piel y los tejidos subcutáneos. (B) La polea y la vaina del tendón fueron incciadas. (C) Flexor digitorum superficialis (FDS) tendón fue diseccionado. (D) Se cosecharon tendones flexores digitorum profundus (FDP). (E) Tendón se cortó a lo largo de la línea media. (F) El tendón FDP se cortó transversalmente en 2 tocones. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2: Sutura de núcleo de 2 hilos en reparación del tendón.
(A) La superficie del muñón del tendón se marcó con los puntos 1, 2, 3 y 4. (B-E) Se completó la sutura de núcleo en un muñón tendón. (F) Se completó toda la sutura del núcleo. (G) La sutura se apretó y los nudos estaban atados. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3: Q y suturas periféricas en funcionamiento en la reparación del tendón.
Se añadieron suturasA-D) 2Q. (E-G) Se añadieron suturas periféricas en ejecución. (H) Tendones reparados con sutura de núcleo de 4 hilos más sutura de núcleo de 2T y 4 hilos más suturas de running. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4: Prueba biomecánica de tendones reparados.
(A) Máquina de prueba y equipo que ejecuta el software. (B) La distancia entre las abrazaderas superior e inferior se estableció en 5 cm. (C) Los segmentos de tendón se montaron en las abrazaderas. (D) La distancia de separación entre los extremos del tendón se midió después de la carga cíclica. (E) Tendón se tiró hacia arriba hasta que la reparación se rompió. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Número de tendones con brecha de 2 mm Tamaño de la brecha (mm) Fuerza máxima (N) Tiempo quirúrgico (min)
Sutura de núcleo de 2 hilos 10 8.7 + 1.1 21,7 + 1,4
Sutura de núcleo de 2 hilos más 2T 0 1.1 + 0.4* 25,7 + 4,1* 1.8 + 0.2*
Sutura de núcleo de 2 hilos más carrera 2 0,8 + 0,2* 22,9 + 1,5 3.2 + 0.2
Sutura de núcleo de 4 hilos 10 8.2 + 1.1 32,8 + 4,3
Sutura de núcleo de 4 hilos más 2T 5 1.8 + 0.8* 32,4 + 3,3
Sutura de núcleo de 4 hilos más carrera 9 6.5 + 2.8* # 33,8 + 5,5
Los datos de la sutura de núcleo de 2 hilos y la sutura de núcleo de 4 hilos se analizan por separado. *Significativo diferente de esos datos sin un asterisco en la misma columna. #Significantly diferente de la sutura de núcleo de 4 hilos más los datos 2Q en la misma columna.

Tabla 1: Número de tendones con formación de huecos de 2 mm durante la carga cíclica, tamaño de la brecha en el lugar de reparación después de la carga cíclica, resistencia final de los tendones reparados y tiempo quirúrgico para suturas 2T y en ejecución.

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Discussion

Los resultados del estudio actual mostraron que la sutura Q no sólo redujo el alcance y mejora la resistencia a la tracción de los tendones reparados, sino que también estaba ahorrando tiempo y ahorrando mano de obra. Sin embargo, algunos puntos clave con respecto a la reparación del tendón en el estudio actual deben ser observados.

En primer lugar, tratamos de seleccionar muestras de tendón que eran similares en forma y tamaño porque no estábamos seguros de si el tamaño del tendón tendría un impacto notable en la resistencia a la tracción después de la reparación. Además, las muestras de tendones se pueden conservar a -20 oC si no se pueden reparar y probar a tiempo. Se ha demostrado que la congelación de tendones no altera significativamente la fuerza de reparación de los tendones y se considera un método aceptable para preservar los tendones12. Sin embargo, se deben evitar los ciclos de congelación y descongelación repetidos. Una vez descongelados, los especímenes de tendón deben mantenerse húmedos; de lo contrario, las propiedades del tejido tendón cambiarán drásticamente.

En segundo lugar, la compra de la sutura central de la reparación del tendón en el estudio actual se estableció como 10 mm. La compra de sutura de núcleo se define como la distancia de salida y entrada de la sutura del núcleo desde los extremos de corte del tendón. Estudios anteriores informaron que el alargamiento de la compra de sutura efectivamente aumentó la fuerza de reparación del tendón. La longitud óptima se considera entre 0,7 y 1,0 cm13,14. Una longitud de compra de menos de 0,7 cm da como resultado una reparación significativamente más débil, mientras que aumentar aún más la duración de la compra a más de 1,0 cm no mejora la resistencia de la reparación del tendón. Los mecanismos subyacentes involucrados pueden incluir una mayor interacción tendón-sutura, un poder de agarre más seguro de las suturas en la superficie del tendón, y una mayor rigidez para contrarrestar las fuerzas de tracción por el aumento de la longitud de la compra de sutura15,,16.

En tercer lugar, las suturas de núcleo deben apretarse hasta cierto punto antes de atar los nudos porque se ha demostrado que la adición de una ligera tensión a la sutura central es beneficiosa para reducir el riesgo de aparecimiento en la reparación del tendón17,18. Wu y Tang informaron que el 10% del acortamiento del tendón por el tensado de la sutura central aumentó notablemente las fuerzas de formación de brechas sin un aumento evidente en la voluminosidad del tendón19. Un ligero tensión de la sutura central podría ayudar a igualar la carga en las hebras de sutura central, lo que impidió la formación de huecos en los tendones reparados. Un mayor acortamiento del segmento del tendón en un 20% a través del tensado aumentó la resistencia a la gapping en una pequeña cantidad. Sin embargo, el aumento adicional condujo a una protuberancia en el sitio de reparación del tendón, que podría aumentar la fricción deslizante in vivo aumentando así el deterioro del deslizamiento.

En cuarto lugar, estudios anteriores han demostrado que la resistencia a la tracción del tendón reparado se vio significativamente afectada por la profundidad y la compra de suturas periféricas. Sutura periférica con una profundidad de 1 mm y compra de 1,5 mm se consideraron óptimas para fortalecer la sutura del núcleo sin añadir demasiado volumen en los extremos del tendón20. La sutura Q se diferencia de las suturas periféricas convencionales en que pasa a través de todo el espesor de la sustancia tendón. Fijamos la compra de sutura Q a 2 mm y encontramos que podría sostener los tocones del tendón firmemente sin un volumen obvio.

Por último, las cargas máximas se fijaron en 8 N para las reparaciones de 2 hilos y 15 N para las reparaciones de 4 hilos en la prueba de carga cíclica. Estas fuerzas fueron predeterminadas en un experimento preliminar, que mostró que estas fuerzas podrían conducir a diferencias en la formación de brechas en el sitio de reparación en diferentes grupos durante la carga cíclica. El gapping en el sitio de reparación no ocurriría si la fuerza de carga disminuye, mientras que todos los tendones mostrarían un aumento inmediato si la fuerza de carga aumentaba. Por lo tanto, las fuerzas de carga máximas se habían determinado cuidadosamente sobre la base del experimento preliminar para evitar el corte inmediato o la ausencia de gapping en el lugar de reparación cuando los tendones fueron sometidos a una prueba de carga cíclica.

Una limitación del estudio actual es que sólo se utilizó 1 tipo de sutura de núcleo. Los estudios futuros deben emplear técnicas de sutura de núcleo adicionales para evaluar los efectos de la sutura Q. Además, no estudiamos la resistencia al deslizamiento del tendón reparado ex vivo y los efectos de la sutura Q en la curación del tendón in vivo, lo que también justifica nuevas investigaciones.

Basándose en el presente estudio, la sutura Q muestra un rendimiento superior en la resistencia a la reparación del tendón en comparación con las suturas periféricas en funcionamiento. Esta sutura también es muy fácil de realizar, así como el ahorro de tiempo y podría ser una alternativa a las suturas periféricas convencionales.

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Los autores reconocen el apoyo del Graduate Research Innovation Project de la provincia de Jiangsu (YKC16061).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
4-0 suture Ethicon, Somerville, NJ Ethilon 1667
6-0 suture Ethicon, Somerville, NJ Ethilon 689
biomechanical testing machine Instron Corp, Norwood, MA Instron 3365
biomechanical testing software Instron Corp, Norwood, MA Bluehill 2

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