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Utilisation de la suture Q pour renforcer la résistance à la formation d’écart et la résistance à la traction des tendons fléchisseurs réparés

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

Ici, nous présentons une technique de suture « » qui peut être effectuée dans la réparation du tendon et ses effets sur la formation d’écart et la force de traction des tendons réparés. La suture Q s’est avérée efficace pour améliorer la résistance à la traction et la force de réparation de tendon.

Abstract

On croit que les sutures épitendineuses périphériques améliorent la force de suture de noyau dans la réparation de tendon et diminuent le risque d’écart entre les extrémités de tendon. Ici Q suture, une alternative aux sutures périphériques, est présenté pour l’utilisation dans la réparation du tendon. Ses effets sur la formation d’écart et la résistance à la traction des tendons réparés ont été comparés aux sutures périphériques de fonctionnement conventionnelles. Trois sutures à 2 brins et trois sutures à 4 brins ont été utilisées pour réparer les tendons porcins. Le temps requis pour effectuer le 2Q et les sutures d’exécution ont été enregistrés. Les tendons réparés ont été soumis à un essai cyclique de chargement, et le nombre de cycle, pendant lequel un écart de 2 mm a été formé, a été déterminé. Après la charge cyclique, la taille de l’écart aux extrémités du tendon et la force ultime des tendons réparés ont été mesurées. L’augmentation avec les sutures Q a réduit le nombre de tendons montrant des écarts de 2 mm aux extrémités du tendon pendant la charge cyclique. Avec l’ajout de sutures Q 2 brins a augmenté de manière significative la force ultime des tendons réparés et les sutures à 4 brins ont diminué la distance d’écart au site de réparation des tendons. Le temps requis pour effectuer des sutures 2Q était nettement inférieur à celui pour l’exécution des sutures. Par conséquent, nous concluons que la suture Q est efficace dans l’amélioration de la résistance à la traction et la force de réparation du tendon et peut être une alternative aux sutures périphériques conventionnelles.

Introduction

La formation d’écart au site de réparation de tendon affecte la force de réparation de tendon et la résistance de glisse sensiblement. Les conséquences de l’écart entre les extrémités du tendon peuvent finalement entraver la guérison du tendon in vivo1. Il a été signalé que la présence d’un écart supérieur à 2 mm sur le site de réparation conduit à une augmentation significative de la résistance à la glisse du tendon intrasynovial réparé dans les mains cadavériques2. Une étude dans un modèle canin a montré qu’une taille d’écart supérieure à 3 mm altérerait la force de guérison du tendon et la raideur3. Par conséquent, l’amélioration de la résistance et la diminution du risque d’écart entre les extrémités du tendon sont critiques pour la réparation du tendon.

L’ajout de sutures périphériques a été montré pour réduire l’écartage au site de réparation du tendon améliorant ainsi la fonction de glissement des tendons réparés4,5,6. Au cours des dernières décennies, un certain nombre de sutures périphériques ont été développées, y compris le point de croix de verrouillage (IXS), le matelas horizontal imbriqué (IHM), et le Silfverskiöld et Lembert croisés, et al7,8,9,10. Ces sutures périphériques se sont avérées supérieures aux sutures périphériques en cours d’exécution en ce qui concerne la résistance béante dans la réparation de tendon. Cependant, bon nombre de ces sutures sont complexes dans la structure et difficiles à exécuter, limitant ainsi leurs applications répandues. Une suture idéale pour la réparation du tendon devrait viser à prévenir la formation d’écart tout en évitant l’ajout de vrac au site de réparation après la réparation du tendon. Actuellement, la suture périphérique en cours d’exécution reste une technique populaire en raison de sa simplicité.

Dans une étude récente, une technique, alternative à la suture périphérique, nommée suture Q, parce que sa forme est similaire à la lettre « Q », est présenté11. Ici, nous avons comparé cette technique de suture avec la suture périphérique en cours d’exécution pour vérifier les différences dans la résistance béante et la résistance à la traction des tendons réparés. Les résultats ont montré que la suture Q était plus efficace pour améliorer la résistance béante et la force ultime des tendons réparés dans le test de chargement cyclique. Par conséquent, cet article vise à fournir une description détaillée de la façon d’effectuer la technique de suture Q et les paramètres biomécaniques pour tester les effets de la suture Q sur les propriétés des tendons réparés.

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Protocol

Toutes les procédures expérimentales décrites ont été approuvées par le Comité d’administration des animaux expérimentaux de l’Université de Nantong. Trente tendons porcins ont été réparés avec trois réparations à 2 brins : suture de noyau à 2 brins, suture de noyau à 2 brins plus 2Q, et suture de noyau à 2 brins plus sutures périphériques en cours d’exécution. Les 30 autres tendons porcins ont été réparés avec trois réparations de 4 brins : suture de noyau à 4 brins, suture de noyau à 4 brins plus 2Q, et suture de noyau à 4 brins plus sutures périphériques en cours d’exécution.

1. Préparation des tendons porcins

  1. Achetez des trotteurs de l’arrière-jambe de porc adultes frais dans une abattoir. Retirez la peau et les tissus sous-cutanés pour exposer la poulie et la gaine du tendon (figure 1A).
    REMARQUE : La poulie et la gaine de tendon sont denses dans la texture, qui forment un tunnel fibro-osseous évident pour les tendons glissants. Les tissus sous-cutanés ont une texture relativement lâche et sont très faciles à enlever.
  2. Inciser la poulie et la gaine de tendon longitudinalement le long de la ligne centrale pour exposer les tendons fléchisseurs (figure 1B).
  3. Disséquer le tendon flexeur digitorum superficialis (FDS) pour exposer les branches des tendons flexor digitorum profundus (FDP) (Figure 1C).
  4. Récoltez les tendons du FDP en coupant proximalement à environ 5 cm à la bifurcation du tendon du FDP et distalement à l’insertion du tendon à la phalange distale. (Figure 1D).
  5. Laver les échantillons de tendon avec de l’eau propre et retirer le paratenon à l’aide de ciseaux chirurgicaux.
  6. Couper le tendon le long de la ligne médiane de l’extrémité qui était proximale à la bifurcation (figure 1E).
  7. Couper le tendon fdp transversalement en 2 souches au niveau qui correspond structurellement à la partie centrale des tendons fléchisseurs de la zone humaine 2. Les 2 souches de tendon qui en résultent sont prêtes à être réparées (Figure 1F).

2. Réparation de tendon

  1. Marquez la surface antérieure d’une des souches du tendon avec 2 points qui sont à 10 mm de l’extrémité du tendon coupé, chaque point localisant un quart du chemin à partir de la gauche (point 1) et de la droite (point 2), respectivement, dans la direction médiale-latérale (Figure 2A).
  2. Marquez chacune des surfaces latérales gauche (point 3) et droite (point 4) du tendon avec un point qui est à 8 mm de l’extrémité du tendon coupé et placez au milieu dans la direction antérieure-postérieure (figure 2A). Déterminer toutes les longueurs avec un caliper Vernier (précision nominale de 0,02 mm).
  3. Réparer le tendon avec une suture 4-0. Insérez l’aiguille dans la surface coupée d’une souche du tendon à partir du point qui se trouve au milieu dans la direction antérieure-postérieure et un quart du chemin de la gauche dans la direction médiale-latérale (figure 2B). Passer l’aiguille longitudinalement à travers le tendon et retirer l’aiguille sur la surface antérieure du tendon, en sortant du point 1 (figure 2B).
  4. Réinsérer l’aiguille obliquement à partir du point 3 et la passer transversalement vers le point 4, créant une petite boucle à la surface latérale du tendon (Figure 2C). Retirez la suture et réinsèrez l’aiguille obliquement à partir du point 2 et passez-la longitudinalement versl’extrémitéde coupe ( figure 2D,E).
  5. Insérez l’aiguille dans l’extrémité coupée de l’autre souche du tendon et réparez-la avec la même construction, formant une réparation symétrique (Figure 2F).
  6. Serrez la suture avec un raccourcissement de 10% du segment du tendon dans la suture centrale. Attachez les extrémités du tendon avec 3 à 4 nœuds et complétez la suture de noyau à 2 brins (Figure 2G).
  7. Répétez l’opération une fois pour terminer la suture de noyau à 4 brins. Ne coupez pas la première suture de noyau lors de l’exécution de la deuxième suture de noyau.
  8. Insérez la même aiguille dans la surface antérieure du tendon à 2 mm de l’extrémité du tendon joint et passez à travers toute l’épaisseur de la souche du tendon (figure 3A).
  9. Retirez l’aiguille sur la surface postérieure du tendon et réinsèrez l’aiguille dans la surface postérieure du tendon à 2 mm de l’autre côté de l’extrémité du tendon joint (figure 3B).
  10. Retirez la suture de la surface antérieure du tendon et attachez 3 nœuds pour terminer 1 suture Q (figure 3C). Répétez la procédure pour terminer la deuxième suture Q (figure 3D).
  11. Dans la suture de noyau à 2 brins et à 4 brins plus le groupe de course, ajoutez une suture épitendineuse de 9 à 10 points de suture au tendon à l’aide de la suture 6-0. Conserver un achat similaire de 1,5 mm et une profondeur de 1 mm (figure 3E,F,G).
  12. Gardez le tendon réparé humide par des gazes humides avant les essais biomécaniques.

3. Réglage du logiciel

  1. Ouvrez le logiciel de test et accédez à l’écran d’accueil. Cliquez sur Méthode pour créer une méthode de test. Cliquez sur Nouveau pour ouvrir la boîte de dialogue Créer une nouvelle méthode de test. Sélectionnez le type de test Méthode Tension-TestProfile, puis cliquez sur Créer. Cliquez sur Enregistrer comme pour nommer et enregistrer le fichier de méthode de test.
  2. Ouvrez l’écran Contrôle-Pré-Test dans l’onglet Méthode en cliquant sur Contrôle | Pré-Test dans la barre de navigation. Cliquez sur Précharger. Définissez le mode de commande comme Extension de traction, le taux comme 25 mm/min, le canal comme charge, et la valeur comme 0,5 N. Activer l’équilibre automatique. Ajoutez les canaux disponibles de tension de traction et chargez aux canaux sélectionnés.
  3. Ouvrez l’écran Test de contrôle sous l’onglet Méthode, puis cliquez sur Modifier le profil du chargement cyclique. Insérer 4 blocs.
    1. Dans le premier bloc, définissez le mode comme extension de traction, Formez comme triangle, Charge maximale comme 8 N dans les réparations à 2 brins et 15 N dans les réparations à 4 brins, Charge minimale en 0 N, Taux de 25 mm/min et Cycle comme 10.
    2. Dans le deuxième bloc, définissez le mode comme extension de traction, forme comme rampe absolue, taux comme 25 mm/min, et point de terminaison comme 8N dans les réparations à 2 brins et 15 N dans les réparations à 4 brins.
    3. Dans le troisième bloc, définissez le mode comme extension de traction, Forme comme tenue, Critères comme durée et Durée comme 8 s.
    4. Dans le quatrième bloc, définissez le mode comme extension de traction, forme comme rampe absolue, taux comme 25 mm/min, et point de terminaison comme 100 N. Cliquez sur Enregistrer et fermer.
  4. Ouvrez l’écran Contrôle-Fin de test dans l’onglet Méthode. Définir les critères 1 comme taux de charge et la sensibilité à 40 %.
  5. Ouvrez l’écran Calcul-Installation sous l’onglet Méthode. Sélectionnez Le pic absolu et ajoutez aux calculs Sélus. Sélectionnez Charger dans la liste déroulante du Canal. Appliquer sur le 4. Rampe absolue.
  6. Ouvrez l’écran Résultats 1 colonnes sous l’onglet Méthode. Sélectionnez Charge maximale et ajoutez charge aux résultats sélectionnés. Cliquez sur Enregistrer et fermer.

4. Test biomécanique

  1. Allumez la machine de test et l’ordinateur qui exécute le logiciel (Figure 4A). Ouvrez le logiciel de test et accédez à l’écran d’accueil (Figure 4A). Réglez la distance initiale entre les pinces supérieures et inférieures de la machine d’essai à 5 cm (figure 4B).
  2. Envelopper le tendon avec des gazes sèches de 2 à 3 cm de l’extrémité coupée. Montez les segments du tendon enveloppés de gazes dans les pinces supérieures et inférieures et maintenez le tendon vertical autant que possible (figure 4C).
  3. Cliquez sur Tester sur l’écran d’accueil. Choisissez le fichier de méthode de test enregistré à l’étape 3.6 ci-dessus. Cliquez sur Suivant.
  4. Entrez un nom et choisissez un emplacement pour l’exemple de fichier de données. Cliquez sur Suivant. L’onglet Test s’affiche. Ouvrez la boîte de dialogue Installation de la cellule de charge, puis cliquez sur Calibrer pour supprimer la charge de la cellule de chargement.
  5. Ouvrez la boîte de dialogue d’installation du Panneau de configuration et sélectionnez Charge d’équilibre dans la liste déroulante de la touche 1 et de la longueur de la jauge de réinitialisation de la clé 2. Cliquez sur Charge d’équilibre et longueur de jauge de réinitialisation. Cliquez sur Démarrer pour exécuter un test pour chaque échantillon de l’échantillon. Enregistrez le nombre de tendons lorsqu’un écart de 2 mm se forme entre les 2 extrémités pendant la charge cyclique.
  6. Mesurer la distance d’écart entre les extrémités du tendon pendant une pause de 8 s à la charge maximale du 10e cycle (figure 4D).
  7. Tirez le tendon vers le haut jusqu’à ce que la réparation se brise et enregistrez la force de rupture ultime (Figure 4E).
  8. Cliquez sur Arrêter, retourneret terminer pour enregistrer les résultats.

5. Analyse statistique

  1. Présenter les données en tant que moyenne et déviation standard (DD).
  2. Analyser les données sur la distance d’écart et la force ultime des tendons réparés par différentes méthodes à l’aide d’une analyse à sens unique de la variance (ANOVA).
  3. Effectuez plusieurs comparaisons à l’aide de tests LSD. Définissez le niveau d’importance à P < 0,05.

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Representative Results

Le tableau 1 montre que l’ajout de suture Q a réduit le nombre de tendons avec un écart de 2 mm pendant la charge cyclique dans les réparations à 2 brins et à 4 brins. Tous les tendons réparés avec des sutures de noyau à 2 brins et à 4 brins ont formé un écart de 2 mm, alors qu’aucun des tendons réparés avec 2 brins plus 2Q et seulement la moitié de ceux réparés avec 4 brins plus 2Q n’a eu un écart de 2 mm après 10 cycles. Plus de tendons réparés avec 2 brins plus la course ou 4 brins plus sutures de course a montré un écart de 2 mm que ceux augmentés avec des sutures Q.

Le tableau 1 montre également qu’avec les réparations à 2 brins, l’ajout de la suture Q et des sutures de fonctionnement ont réduit la distance d’écart entre les extrémités du tendon après le chargement cyclique, mais seulement l’ajout de suture Q a augmenté de façon significative la force ultime des tendons réparés. L’ajout de la suture Q a également réduit la distance d’écart avec des réparations à 4 brins, bien que la force ultime des tendons réparés n’ait pas été affectée. Le temps moyen requis pour effectuer des sutures 2Q était significativement plus court que celui d’une suture en cours d’exécution.

Figure 1
Figure 1 : Préparation des tendons porcins pour la réparation du tendon.
(A) Les tissus cutanés et sous-cutanés ont été enlevés. (B) Poulie et gaine de tendon ont été incisés. (C) Le tendon de digitorum de digitorum (FDS) a été disséqué. (D) Les tendons de Flexor digitorium profundus (FDP) ont été récoltés. (E) Tendon a été coupé le long de la ligne médiane. (F) Tendon FDP a été coupé transversalement en 2 souches. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 2
Figure 2 : suture de noyau à 2 brins dans la réparation du tendon.
(A) La surface de la souche du tendon a été marquée par les points 1, 2, 3 et 4. (B-E) La suture de noyau dans une souche de tendon a été accomplie. (F) La suture de base entière a été achevée. (G) Suture a été resserré, et les noeuds ont été attachés. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 3
Figure 3 : Sutures périphériques Q et en cours d’exécution dans la réparation du tendon.
(A-D) sutures 2Q ont été ajoutés. (E-G) Des sutures périphériques en cours d’exécution ont été ajoutées. (H) Tendons réparés avec suture de noyau à 4 brins plus 2Q et suture de noyau à 4 brins plus sutures en cours d’exécution. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 4
Figure 4 : Essai biomécanique des tendons réparés.
(A) Machine de test et ordinateur qui exécute le logiciel. (B) La distance entre les pinces supérieures et inférieures a été réglée à 5 cm. (C) Des segments de tendon ont été montés dans les pinces. (D) La distance d’écart entre les extrémités du tendon a été mesurée après la charge cyclique. (E) Tendon a été tiré vers le haut jusqu’à ce que la réparation se brise. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Nombre de tendons avec écart de 2 mm Taille de l’écart (mm) Force ultime (N) Temps chirurgical (min)
Suture de noyau à 2 brins 10 8,7 + 1,1 21,7 + 1,4
Suture de noyau à 2 brins plus 2Q 0 1,1 + 0,4* 25,7 + 4,1* 1,8 + 0,2*
Suture de noyau à 2 brins plus course en cours d’exécution 2 0,8 + 0,2* 22,9 + 1,5 3,2 + 0,2
Suture de noyau à 4 brins 10 8,2 + 1,1 32,8 + 4,3
Suture de noyau à 4 brins plus 2Q 5 1,8 + 0,8* 32,4 + 3,3
Suture de noyau à 4 brins plus course en cours d’exécution 9 6,5 + 2,8* # 33,8 + 5,5
Les données de suture de noyau à 2 brins et de suture de noyau à 4 brins sont analysées séparément. *Significativement différente de ces données sans astérisque dans la même colonne. #Significantly différente de la suture de noyau à 4 brins plus les données 2Q dans la même colonne.

Tableau 1 : Nombre de tendons avec formation d’écart de 2 mm pendant la charge cyclique, taille d’écart au site de réparation après la charge cyclique, force ultime des tendons réparés, et temps chirurgical pour 2Q et sutures de fonctionnement.

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Discussion

Les résultats de l’étude actuelle ont montré que la suture Q a non seulement réduit l’écart et améliore la résistance à la traction des tendons réparés, mais a également été gain de temps et de travail-économie. Néanmoins, certains points clés concernant la réparation des tendons dans la présente étude devraient être notés.

Tout d’abord, nous avons essayé de sélectionner des échantillons de tendon qui étaient similaires dans la forme et la taille parce que nous n’étions pas sûrs si la taille du tendon aurait un impact notable sur la résistance à la traction après la réparation. En outre, les échantillons de tendon peuvent être conservés à -20 °C s’ils ne peuvent pas être réparés et testés à temps. Il a été démontré que le gel des tendons ne modifie pas de manière significative la force de réparation des tendons et est considéré comme une méthode acceptable pour préserver les tendons12. Toutefois, il convient d’éviter les cycles répétés de gel et de dégel. Une fois décongelés, les échantillons de tendon doivent être conservés humides; sinon, les propriétés du tissu du tendon changeront radicalement.

Deuxièmement, l’achat de suture de base de réparation de tendon dans l’étude actuelle a été fixé comme 10 mm. Achat de suture de noyau est défini comme la distance de sortie et d’entrée de la suture de noyau des extrémités coupées du tendon. Des études antérieures ont rapporté que l’allongement de l’achat de suture a effectivement augmenté la force de réparation du tendon. La longueur optimale est considérée comme comprise entre 0,7 et 1,0 cm13,14. Une longueur d’achat inférieure à 0,7 cm entraîne une réparation nettement plus faible, tout en augmentant encore la durée de l’achat à plus de 1,0 cm n’améliore pas la résistance de la réparation du tendon. Les mécanismes sous-jacents impliqués peuvent inclure une plus grande interaction tendon-suture, une puissance d’adhérence plus sûre des sutures sur la surface du tendon, et une rigidité accrue pour contrer les forces de traction par la longueur accrue de l’achat de suture15,16.

Troisièmement, les sutures de noyau doivent être resserrées dans une certaine mesure avant de lier les noeuds parce que l’ajout d’une légère tension à la suture centrale s’est avéré bénéfique pour réduire le risque d’écart dans la réparation du tendon17,18. Wu et Tang ont signalé que 10% du raccourcissement du tendon par tension de suture de noyau a nettement augmenté les forces de formation d’écart sans augmentation évidente de l’encombrement du tendon19. Une légère tension de la suture centrale pourrait aider à égaliser la charge sur les brins de suture du noyau, ce qui a empêché la formation d’écart dans les tendons réparés. Le raccourcissement supplémentaire du segment de tendon de 20% par tension a augmenté la résistance béante d’une petite quantité. Cependant, la nouvelle augmentation a conduit à un renflement dans le site de réparation du tendon, ce qui pourrait augmenter la friction coulissante in vivo augmentant ainsi l’affaiblissement de glisse.

Quatrièmement, des études antérieures ont démontré que la résistance à la traction du tendon réparé a été significativement affectée par la profondeur et l’achat des sutures périphériques. La suture périphérique d’une profondeur de 1 mm et l’achat de 1,5 mm ont été considérées comme optimales pour renforcer la suture du noyau sans ajouter trop de volume aux extrémités du tendon20. La suture Q diffère des sutures périphériques conventionnelles en ce qu’elle passe à travers toute l’épaisseur de la substance du tendon. Nous avons réglé l’achat de suture Q à 2 mm et nous avons constaté qu’il pouvait tenir les souches du tendon étroitement sans vrac évident.

Enfin, les charges maximales ont été fixées à 8 N pour les réparations à 2 brins et à 15 N pour les réparations de 4 brins dans l’essai de chargement cyclique. Ces forces ont été prédéterminées dans une expérience préliminaire, qui a montré que ces forces pouvaient conduire à des différences dans la formation d’écart au site de réparation dans différents groupes pendant le chargement cyclique. L’engeage au site de réparation ne se produirait pas si la force de chargement diminuait, tandis que tous les tendons montreraient un écart immédiat si la force de chargement augmentait. Par conséquent, les forces de chargement maximales avaient été soigneusement déterminées en fonction de l’expérience préliminaire afin d’éviter l’écart immédiat ou l’absence d’écart au site de réparation lorsque les tendons ont été soumis à un test de chargement cyclique.

Une limite de l’étude actuelle est que seulement 1 type de suture de noyau a été utilisé. Les études futures devraient utiliser des techniques de suture de base supplémentaires pour évaluer les effets de la suture Q. En outre, nous n’avons pas étudié la résistance de glissement de l’ex vivo de tendon réparé et les effets de la suture de Q sur la guérison de tendon in vivo, qui justifie également d’autres investigations.

Base sur la présente étude, la suture Q montre des performances supérieures dans la résistance béant dans la réparation du tendon par rapport à la course des sutures périphériques. Cette suture est également très facile à réaliser, ainsi que le gain de temps et pourrait être une alternative aux sutures périphériques conventionnelles.

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Disclosures

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgments

Les auteurs reconnaissent le soutien du Graduate Research Innovation Project de la province du 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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References

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