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Utilizzo della sutura Q per migliorare la resistenza alla formazione del gap e la resistenza della tensione dei tendini Flexor riparati

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

Qui, presentiamo una tecnica di sutura "Q" che può essere eseguita nella riparazione del tendine e dei suoi effetti sulla formazione del gap e sulla forza della tensione dei tendini riparati. Q sutura è dimostrato di essere efficiente nel migliorare la resistenza alla tensione e la resistenza di riparazione tendini.

Abstract

Suture epitendinose periferiche sono credute per migliorare la forza di sutura del nucleo nella riparazione del tendine e diminuire il rischio di gapping tra le estremità del tendine. Qui la sutura Q, un'alternativa alle suture periferiche, viene presentata per l'uso nella riparazione del tendine. I suoi effetti sulla formazione di gap e la forza della tensione dei tendini riparati sono stati confrontati con le suture periferiche di corsa convenzionali. Tre suture a 2 filamenti e tre suture a 4 filamenti sono stati utilizzati per riparare i tendini di porcellana. Sono stati registrati i tempi necessari per eseguire suture 2Q e running. I tendini riparati sono stati sottoposti a una prova di carico ciclica e il numero di ciclo, durante il quale è stato formato uno spazio di 2 mm, è stato determinato. Dopo il carico ciclico, sono state misurate le dimensioni del divario alle estremità del tendine e la forza finale dei tendini riparati. L'aumento con le suture Q ha ridotto il numero di tendini che mostrano lacune di 2 mm alle estremità del tendine durante il carico ciclico. Con l'aggiunta di suture Q suture a 2 fili significativamente aumentato la forza finale dei tendini riparati e suture 4 fili diminuita la distanza di gap presso il sito di riparazione dei tendini. Il tempo necessario per eseguire suture 2Q era significativamente inferiore a quello per l'esecuzione di suture. Pertanto, concludiamo che la sutura Q è efficiente nel migliorare la resistenza alla tensione e la resistenza alla riparazione del tendine e può essere un'alternativa alle suture periferiche convenzionali.

Introduction

La formazione di gap nel sito di riparazione del tendine influisce notevolmente sulla resistenza alla riparazione del tendine e sulla resistenza al volo a vela. Le conseguenze del gapping tra le estremità del tendine possono in ultima analisi ostacolare la guarigione del tendine in vivo1. È stato riferito che la presenza di un divario maggiore di 2 mm presso il sito di riparazione porta ad un aumento significativo della resistenza al volo a vela del tendine intrasiviale riparato nelle mani cadaveriche2. Uno studio in un modello canino ha dimostrato che una dimensione gap più grande di 3 mm comprometterebbe la forza di guarigione del tendine e rigidità3. Pertanto, migliorare la resistenza e diminuire il rischio di gapping tra le estremità del tendine sono fondamentali per la riparazione del tendine.

L'aggiunta di suture periferiche ha dimostrato di ridurre il gapping presso il sito di riparazione del tendine migliorando così la funzione di planata dei tendini riparati4,5,6. Nel corso degli ultimi decenni, sono state sviluppate diverse suture periferiche, tra cui il punto trasversale interbloccante (IXS), il materasso orizzontale interbloccante (IHM) e il silfverski e Lembert, et al7,8,9,10. Queste suture periferiche hanno dimostrato di essere superiori alla corsa di suture periferiche rispetto alla resistenza alla ribalta del tendine. Tuttavia, molte di queste suture sono complesse nella struttura e difficili da eseguire, limitando così le loro applicazioni diffuse. Una sutura ideale per la riparazione del tendine dovrebbe mirare a prevenire la formazione di gap, evitando l'aggiunta di massa al sito di riparazione dopo la riparazione del tendine. Attualmente, la sutura periferica in esecuzione rimane una tecnica popolare grazie alla sua semplicità.

In uno studio recente, una tecnica, alternativa alla sutura periferica, chiamata sutura Q, perché la sua forma è simile alla lettera "Q", è presentata11. Qui, abbiamo confrontato questa tecnica di sutura con la sutura periferica di corsa per verificare le differenze nella resistenza all'inserimento e la resistenza alla tensione dei tendini riparati. I risultati hanno mostrato che la sutura Q era più efficiente nel migliorare la resistenza al gambo e la resistenza finale dei tendini riparati nella prova di carico ciclica. Pertanto, questo articolo ha lo scopo di fornire una descrizione dettagliata di come eseguire la tecnica di sutura Q e le impostazioni biomeccaniche per testare gli effetti della sutura Q sulle proprietà dei tendini riparati.

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Protocol

Tutte le procedure sperimentali descritte sono state approvate dal Comitato di Amministrazione degli Animali Sperimentali dell'Università di Nantong. Trenta tendini di sucine sono stati riparati con tre riparazioni a 2 fili: sutura core a 2 fili, sutura core a 2 fili più 2Q e sutura core a 2 fili più suture periferiche in esecuzione. Gli altri 30 tendini di sucine sono stati riparati con tre riparazioni a 4 fili: sutura core a 4 fili, sutura core a 4 fili più 2Q e sutura core a 4 fili più suture periferiche in esecuzione.

1. Preparazione dei tendini di suini

  1. Acquistare trotters freschi adulti sulle zampe posteriori da una casa di macellazione. Rimuovere la pelle e i tessuti sottocutanei per esporre la puleggia e la guaina del tendine (Figura 1A).
    NOTA: La puleggia e la guaina al tendine sono dense di consistenza, che formano un evidente tunnel fibroso osseo per i tendini che scivolano. I tessuti sottocutanei sono relativamente sciolti nella consistenza e molto facili da rimuovere.
  2. Incise la puleggia e la guaina del tendine longitudinalmente lungo la linea centrale per esporre i tendini flessori (Figura 1B).
  3. Dissezionare il tendine flessore digitorum superficialis (FDS) per esporre i rami dei tendini del digitalo del digitalo flessore profundus (FDP) (Figura 1C).
  4. Raccogliere i tendini FDP tagliando proximially a circa 5 cm alla biforcazione del tendine FDP e distally all'inserimento tendine alla falange distale. (Figura 1D).
  5. Lavare i campioni del tendine con acqua pulita e rimuovere il paratenone utilizzando forbici chirurgiche.
  6. Tagliare il tendine lungo la linea mediana dalla fine che era prossimale alla biforcazione (Figura 1E).
  7. Tagliare il tendine FDP trasversalmente in 2 ceppi al livello che corrisponde strutturalmente alla parte centrale dei tendini flessori della zona umana 2. I ceppi tendini risultanti sono pronti per essere riparati (Figura 1F).

2. Riparazione Tendon

  1. Contrassegnare la superficie anteriore di uno dei ceppi del tendine con 2 punti che si trovano a 10 mm dall'estremità del tendine tagliato, con ogni punto che individua un quarto della direzione da sinistra (punto 1) e a destra (punto 2), rispettivamente, nella direzione mediale-laterale (Figura 2A).
  2. Contrassegnare ciascuna delle superfici laterali sinistra (punto 3) e destra (punto 4) del tendine con un punto che si trova a 8 mm dall'estremità del tendine tagliato e individuare al centro nella direzione anteriore-posteriore (Figura 2A). Determinare tutte le lunghezze con una pinavia Vernier (precisione nominale di 0,02 mm).
  3. Riparare il tendine con una sutura 4-0. Inserire l'ago nella superficie tagliata di un ceppo del tendine dal punto che si trova al centro nella direzione anteriore-posteriore e un quarto della strada da sinistra nella direzione mediale-laterale (Figura 2B). Passare l'ago longitudinalemente attraverso il tendine e ritirare l'ago sulla superficie anteriore del tendine, uscendo dal punto 1 (Figura 2B).
  4. Reinserire l'ago obliquamente dal punto 3 e passarlo trasversalmente verso il punto 4, creando un piccolo anello sulla superficie laterale del tendine (Figura 2C). Estrarre la sutura e reinserire l'ago obliquamente dal punto 2 e passarlo longitudinalmente verso l'estremità del taglio (Figura 2D,E).
  5. Inserire l'ago nell'estremità tagliata dell'altro ceppo tendineo e ripararlo con lo stesso costrutto, formando una riparazione simmetrica (Figura 2F).
  6. Stringere la sutura con un accorciamento del 10% del segmento tendineo all'interno della sutura del nucleo. Legare il tendine termina con 3 a 4 nodi e completare la sutura di nucleo a 2 fili (Figura 2G).
  7. Ripetere l'operazione una volta per completare la sutura core a 4 fili. Non tagliare la prima sutura core quando si esegue la seconda sutura core.
  8. Inserire lo stesso ago nella superficie anteriore del tendine a 2 mm di distanza dall'estremità del tendine unito e passare attraverso l'intero spessore del ceppo del tendine (Figura 3A).
  9. Ritirare l'ago sulla superficie posteriore del tendine e reinserire l'ago nella superficie posteriore del tendine a 2 mm di distanza dall'altro lato dell'estremità del tendine unita (Figura 3B).
  10. Estrarre la sutura dalla superficie anteriore del tendine e legare 3 nodi per completare la sutura 1 Q (Figura 3C). Ripetere la procedura per completare la seconda sutura Q (Figura 3D).
  11. Nella sutura core a 2 fili e 4 fili più il gruppo di corsa, aggiungere una sutura epitensiva in esecuzione di 9 a 10 punti alle estremità del tendine utilizzando una sutura 6-0. Mantenere un acquisto simile di 1,5 mm e una profondità di 1 mm (Figura 3E,F,G).
  12. Mantenere il tendine riparato umido da garze bagnate prima di test biomeccanici.

3. Impostazione del software

  1. Apri il software di test e vai alla schermata Home. Fare clic su Metodo per creare un metodo di test. Fare clic su Nuovo per aprire la finestra di dialogo Crea un nuovo metodo di test. Selezionare il tipo di test Tension-TestProfile Method (Metodo Test)Tensione (Tension-TestProfile Method) e fare clic su Crea (Create). Fare clic su Salva con nome per assegnare un nome e salvare il file del metodo di test.
  2. Aprire la schermata Pre-Test nella scheda Metodo facendo clic su Controllo . Pre-Test nella barra di navigazione. Fare clic su Precarica. Impostare la modalità di controllo come Estensione Tensile, la velocità di 25 mm/min, il canale come carico e il valore su 0,5 N. Abilita bilanciamento automatico. Aggiungere la deformazione Canali disponibili di tensile e Carica ai canali selezionati.
  3. Aprire la schermata Control-Test nella scheda Metodo e fare clic su Modifica profilo del caricamento ciclico. Inserire 4 blocchi.
    1. Nel primo blocco, impostare la modalità come estensione Tensile, Forma come Triangolo, Carico massimo come 8 N nelle riparazioni a 2 fili e 15 N nelle riparazioni a 4 fili, Carico minimo come 0 N, Tasso come 25 mm / min, e Ciclo come 10.
    2. Nel secondo blocco, impostare la Modalità come Estensione Tensile, Forma come Rampa assoluta, Tasso come 25 mm / min, e Endpoint come 8N nelle riparazioni a 2 fili e 15 N nelle riparazioni a 4 fili.
    3. Nel terzo blocco, impostare Modalità come Estensione Tensile, Forma come attesa, Criteri come durata e Durata su 8 s.
    4. Nel quarto blocco, impostare Modalità come Estensione Tensile, Forma come Rampa assoluta, Tasso come 25 mm/min e Endpoint come 100 N. Fare clic su Salva e chiudi.
  4. Aprire la schermata Control-End of Test Criteria 1 nella scheda Sensitivity Metodo.
  5. Aprire la schermata Impostazione calcolo nella scheda Absolute peak Metodo. elected calculations Selezionare Carica nell'elenco a discesa Canale. Applicare al 4. Rampa Assoluta.
  6. Aprire la schermata Risultati 1-Colonne Maximum Load nella scheda Load selected results Metodo. Fare clic su Salva e chiudi.

4. Test biomeccanico

  1. Accendere il computer di prova e il computer che esegue il software (Figura 4A). Aprire il software di test e passare alla schermata Home (Figura 4A). Impostare la distanza iniziale tra i morsetti superiore e inferiore della macchina di prova su 5 cm (Figura 4B).
  2. Avvolgere il tendine con garze secche a 2-3 cm di distanza dall'estremità del taglio. Montare i segmenti del tendine avvolti con garze nei morsetti superiori e inferiori e mantenere il tendine verticale il più possibile (Figura 4C).
  3. Fare clic su Test nella schermata Home. Scegliere il file del metodo di test salvato nel passaggio 3.6 precedente. Fare clic su Avanti.
  4. Immettere un nome e scegliere un percorso per il file di dati di esempio. Fare clic su Avanti. Viene visualizzata la scheda Test. Aprire la finestra di dialogo Imposta cella di carico e fare clic su Calibra per rimuovere il carico dalla cella di carico.
  5. Aprire la finestra di dialogo Impostazione Pannello di controllo e selezionare Bilancia carico nell'elenco a discesa Chiave 1 e Reimposta lunghezza misuratore della chiave 2. Fare clic su Bilancia carico e Reimposta lunghezza misuratore. Fare clic su Avvia per eseguire un test per ogni campione nel campione. Registrare il numero di tendini quando si forma uno spazio di 2 mm tra le 2 estremità durante il carico ciclico.
  6. Misurare la distanza di gap tra le estremità del tendine durante una pausa di 8 s al carico massimo del decimo ciclo (Figura 4D).
  7. Tirare il tendine verso l'alto fino a quando la riparazione si rompe e registrare la forza di rottura finale (Figura 4E).
  8. Fare clic su Interrompi, Indietroe Fine per salvare i risultati.

5. Analisi statistiche

  1. Presentare i dati come media e deviazione standard (SD).
  2. Analizzare i dati sulla distanza di gap e la resistenza finale dei tendini riparati con metodi diversi utilizzando un'analisi unidirezionale della varianza (ANOVA).
  3. Eseguire confronti multipli utilizzando i test LSD. Impostare il livello di significatività su P < 0,05.

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Representative Results

La tabella 1 mostra che l'aggiunta di sutura Q ha ridotto il numero di tendini con gap di 2 mm durante il carico ciclico sia in riparazioni a 2 fili che a 4 fili. Tutti i tendini riparati con suture core a 2 e 4 fili formavano uno spazio di 2 mm, mentre nessuno dei tendini riparato con 2 fili più 2Q e solo la metà di quelli riparati con 4 fili più 2Q aveva un gapping di 2 mm dopo 10 cicli. Più tendini riparati con 2 fili più in esecuzione o 4 fili più suture di corsa hanno mostrato un divario di 2 mm rispetto a quelli aumentati con suture Q.

La tabella 1 mostra anche che con le riparazioni a 2 fili, l'aggiunta della sutura Q e le suture in esecuzione hanno entrambi ridotto la distanza di gap tra le estremità del tendine dopo il carico ciclico, ma solo l'aggiunta di sutura Q ha aumentato significativamente la resistenza finale dei tendini riparati. L'aggiunta della sutura Q ha anche ridotto al minimo la distanza di gap con riparazioni a 4 fili, anche se la resistenza finale dei tendini riparati non è stata influenzata. Il tempo medio necessario per eseguire suture 2Q è stato significativamente inferiore a quello di una sutura in esecuzione.

Figure 1
Figura 1: Preparazione dei tendini di suini per la riparazione dei tendini.
(A) Sono stati rimossi i tessuti cutanei e sottocutanei. (B) Pulley e guaina del tendine sono stati incisi. (C) Il tendine FDS (Flexdigitor digitorum superficialis) è stato sezionato. (D) Sono stati raccolti tendini Flexor digitorum profundus (FDP). (E) Tendon è stato tagliato lungo la linea mediana. (F) Il tendine FDP è stato tagliato trasversalmente in 2 ceppi. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: sutura del nucleo a 2 filamenti nella riparazione del tendine.
(A) La superficie del ceppo tendineo è stata contrassegnata con i punti 1, 2, 3 e 4. (B-E) La sutura di base in un ceppo tendineo è stata completata. (F) L'intera sutura di base è stata completata. (G) La sutura è stata serrata e i nodi sono stati legati. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 3
Figura 3: suture periferiche Q e in esecuzione nella riparazione del tendine.
Sono state aggiunte suture 2Q (A-D). (E-G) Sono state aggiunte suture periferiche in esecuzione. (H) Tendoni riparati con sutura core a 4 fili più sutura core 2Q e 4 fili più suture da corsa. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 4
Figura 4: Test biomeccanico dei tendini riparati.
(A) Computer di prova e computer che esegue il software. (B) La distanza tra i morsetti superiore e inferiore è stata impostata su 5 cm. (C) I segmenti Tendonsono sono stati montati sui morsetti. (D) La distanza tra le estremità del tendine è stata misurata dopo il carico ciclico. (E) Tendon è stato tirato verso l'alto fino alla rottura della riparazione. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Numero di tendini con gap di 2 mm Dimensione spazio (mm) Forza ultima (N) Tempo Chirurgico (min)
Sutura core a 2 fili 10 8,7 x 1,1 21,7 x 1,4
Sutura core a 2 fili più 2Q 0 1,1 x 0,4 s. 25,7 x 4,1 x 1,8 x 0,2
sutura core a 2 fili più corsa 2 0,8 x 0,2 22,9 x 1,5 3,2 x 0,2
Sutura del nucleo a 4 fili 10 8,2 x 1,1 32,8 x 4,3
Sutura core a 4 fili più 2Q 5 1,8 x 0,8 32,4 x 3,3
Sutura core a 4 fili più corsa 9 6,5 x 2,8 # 33,8 x 5,5
I dati di sutura core a 2 fili e sutura core a 4 fili vengono analizzati separatamente. : è presente un valore significativo diverso da quelli senza asterisco nella stessa colonna. #Significantly diversa dalla sutura core a 4 fili più i dati 2Q nella stessa colonna.

Tabella 1: Numero di tendini con formazione di gap di 2 mm durante il carico ciclico, dimensioni del gap presso il sito di riparazione dopo il carico ciclico, resistenza finale dei tendini riparati e tempo chirurgico per il 2Q e le suture in esecuzione.

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Discussion

I risultati dell'attuale studio hanno mostrato che la sutura Q non solo ha ridotto il gapping e migliora la forza della tensione dei tendini riparati, ma è stata anche risparmio di tempo e di lavoro. Ciò nonostante, alcuni punti chiave per quanto riguarda la riparazione del tendine nello studio corrente dovrebbero essere notati.

In primo luogo, abbiamo cercato di selezionare campioni di tendini che erano simili per forma e dimensione perché non eravamo sicuri se la dimensione del tendine avrebbe avuto un notevole impatto sulla resistenza della tensione dopo la riparazione. Inoltre, i campioni di tendini possono essere conservati a -20 gradi centigradi se non possono essere riparati e testati in tempo. È stato dimostrato che il congelamento dei tendini non altera in modo significativo la resistenza di riparazione dei tendini ed è considerato un metodo accettabile per preservare i tendini12. Tuttavia, cicli ripetuti di congelamento-scongelamento dovrebbero essere evitati. Una volta scongelato, gli esemplari di tendine devono essere mantenuti umidi; in caso contrario, le proprietà del tessuto tendineo cambieranno drasticamente.

In secondo luogo, l'acquisto di sutura di base di riparazione tendineo nello studio attuale è stato impostato come 10 mm. L'acquisto di sutura Core è definito come la distanza di uscita e di ingresso della sutura del nucleo dalle estremità di taglio del tendine. Studi precedenti hanno riferito che l'allungamento dell'acquisto di sutura ha aumentato efficacemente la resistenza di riparazione del tendine. La lunghezza ottimale è considerata compresa tra 0,7 e 1,0 cm13,,14. Una lunghezza di acquisto inferiore a 0,7 cm si traduce in una riparazione significativamente più debole, aumentando ulteriormente la lunghezza dell'acquisto a più di 1,0 cm non migliora la forza della riparazione del tendine. I meccanismi di fondo coinvolti possono includere una maggiore interazione tendine-sutura, una potenza di presa più sicura di suture sulla superficie del tendine e una maggiore rigidità per contrastare le forze di tensione con l'aumento della lunghezza dell'acquisto di sutura15,16.

In terzo luogo, le suture del nucleo dovrebbero essere serrate in una certa misura prima di legare i nodi perché l'aggiunta di una leggera tensione alla sutura del nucleo ha dimostrato di essere utile nel ridurre il rischio di gapping nella riparazione del tendine17,18. Wu e Tang hanno riferito che il 10% dell'accorciamento del tendine da tensione della sutura del nucleo ha aumentato notevolmente le forze di formazione del gap senza un evidente aumento della massa tendina19. Una leggera tensione della sutura del nucleo potrebbe aiutare a compensare il carico sui fili di sutura del nucleo, che ha impedito la formazione di gap nei tendini riparati. Ulteriore accorciamento del segmento tendine del 20% attraverso la tensione ha aumentato la resistenza di gapping di una piccola quantità. Tuttavia, l'ulteriore aumento ha portato ad un rigonfiamento nel sito di riparazione del tendine, che potrebbe aumentare l'attrito scorrevole in vivo aumentando così la compromissione della planata.

In quarto luogo, studi precedenti hanno dimostrato che la forza di tensione del tendine riparato è stata significativamente influenzata dalla profondità e dall'acquisto di suture periferiche. La sutura periferica con una profondità di 1 mm e l'acquisto di 1,5 mm sono stati considerati ottimali per rafforzare la sutura del nucleo senza aggiungere troppa massa alle estremità del tendine20. La sutura Q differisce dalle suture periferiche convenzionali in quanto passa attraverso l'intero spessore della sostanza tendinea. Abbiamo impostato l'acquisto di sutura Q a 2 mm e abbiamo scoperto che potrebbe tenere i ceppi tendini strettamente senza intorilsi evidenti.

Infine, i carichi massimi sono stati fissati a 8 N per le riparazioni a 2 fili e 15 N per le 4 riparazioni dei fili nella prova di carico ciclica. Queste forze erano predeterminate in un esperimento preliminare, che ha dimostrato che queste forze potrebbero portare a differenze nella formazione del gap nel sito di riparazione in diversi gruppi durante il carico ciclico. Il gapping presso il sito di riparazione non si verificherebbe se la forza di carico diminuisse, mentre tutti i tendini mostrerebbero un gapping immediato se la forza di carico aumentasse. Pertanto, le forze di carico massime erano state attentamente determinate in base all'esperimento preliminare per evitare un'immediata sbavatura o l'assenza di gapping presso il sito di riparazione quando i tendini sono stati sottoposti a un test di carico ciclico.

Una limitazione dello studio attuale è che è stato utilizzato solo 1 tipo di sutura di base. Studi futuri dovrebbero impiegare tecniche aggiuntive di sutura di base per valutare gli effetti della sutura Q. Inoltre, non abbiamo studiato la resistenza alla planata del tendine ovivo riparato e gli effetti della sutura Q sulla guarigione dei tendini in vivo, che giustifica anche ulteriori indagini.

Sulla base del presente studio, la sutura Q mostra prestazioni superiori nel resistere alla riparazione del tendine rispetto alle suture periferiche in esecuzione. Questa sutura è anche molto facile da eseguire, così come il risparmio di tempo e potrebbe essere un'alternativa alle suture periferiche convenzionali.

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Disclosures

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgments

Gli autori riconoscono il sostegno del Graduate Research Innovation Project della provincia di 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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