Improved tibiofemoral contact restoration after transtibial reinsertion of the anterior root of the lateral meniscus compared to in situ repair: a biomechanical study

Purpose: To compare biomechanical behaviour of the anterior root of the lateral meniscus (ARLM) after a transtibial repair (TTR) and after an in situ repair (ISR), discussing the reasons for the efficacy of the more advantageous technique. Methods: Eight cadaveric human knees were tested at flexion angles from 0° to 90° in four conditions of their ARLM: intact, detached, reinserted using TTR, and reinserted using ISR. Specimens were subjected to 1000 N of compression, and the contact area (CA), mean pressure (MP), and peak pressure (PP) on the tibial cartilage were computed. For the TTR, traction force on the sutures was registered. Results: ARLM detachment significantly altered contact biomechanics, mainly at shallow flexion. After ISR, differences compared to the healthy group persisted (extension, CA 22% smaller (p = 0.012); at 30°, CA 30% smaller (p = 0.012), MP 21%, and PP 32% higher (both p = 0.017); at 60°, CA 28% smaller (p = 0.012), MP 32%, and PP 49% higher (both p = 0.025). With TTR, alterations significantly decreased compared to the injured group, with no statistical differences from the intact ones observed, except for CA at extension (15% decrease, p = 0.012) and at 30° (12% decrease, p = 0.017). The suture tension after TTR, given as mean(SD), was 36.46(11.75)N, 44.32(11.71)N, 40.38(14.93)N, and 43.18(14.89)N for the four tested flexion angles. Conclusions: Alterations caused by ARLM detachment were partially restored with both ISR and TTR, with TTR showing better results on recovering CA, MP, and PP in the immediate postoperative period. The tensile force was far below the value reported to cause meniscal cut-out in porcine models.Funding for open access charge: Universidad de Málaga / CBUA. Funding for open access publishing: Universidad Málaga/CBUA This work was supported by the Ministerio de Ciencia, Inno vación y Universidades (Spain) under grant agreement RTI2018-094339-B-100 and the Consejería de Economia, Conocimiento, Empresas y Universidades de Andalucia, (Spain) under grant agree ment P20-00294

Nueva técnica de fijación invertida para al LCA: estudio biomecánico in vitro en modelo porcino

Este trabajo analiza las propiedades mecánicas iniciales de una nueva técnica de reconstrucción del ligamento cruzado anterior (LCA) que invierte los elementos de fijación de la técnica estándar entre los sitios anatómicos, propone utilizar cross pin externo en tibia y tornillo de interferencia en fémur. Se ha comprobado en un modelo porcino que la fijación tibial mediante un cross pin transversal anclado a la superficie cortical, ofrece una resistencia media muy superior al tornillo interferencial, mejorando la deformación a carga última y sin diferencias en el desplazamiento total con niveles de carga propios de actividades diarias. Este trabajo presenta los resultados de la evaluación de las propiedades mecánicas de la fijación femoral. Utilizando ambos resultados, cuando se compara el mismo método de fijación en diferentes sitios, no se encuentran diferencias entre tibia y fémur para el tornillo de interferencia, mientras que la utilización de cross pin muestra niveles de resistencia significativamente mayores en la tibia. Cuando se comparan los dos métodos de fijación en un mismo sitio, el cross pin arroja mejores resultados en tibia y fémur, aunque resulta especialmente ventajoso en la inserción tibial. Se establece, por tanto, que desde un punto de vista mecánico la fijación invertida no solo no tiene efectos negativos frente a la técnica de reconstrucción estándar del LCA sino que incluso mejora la resistencia en la inserción tibial.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

A two-phase genetic algorithm to model the menisca horn repaired with suture

Menisci suturing is a common surgical technique nowadays. Menisci have been modeled with different degrees of complexity in finite element models (FEM) of the human knee, but there are few works focused on simulating the meniscus subjected to traction loads in its longitudinal direction, such as those produced by sutures after repair. Moreover, there are no models that include the effect of the orifice for the suture. This study develops a material model of the meniscal horn when it is pulled by the thread used to reattach its root.Universidad de Málaga.Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. Subvencionado por el Proyecto del Plan Nacional RTI2018-094339-B-I00 y por el Proyecto de la Junta de Andalucía P20-00294

Estudio de la influencia de la avulsión de la raíz anterior del menisco lateral y de su reparación en la biomecánica de contacto articular

Aunque todavía no existe un estudio exhaustivo sobre la prevalencia de las lesiones en la raíz anterior del menisco lateral (RAML), se ha observado que su desprendimiento aparece como lesión concomitante a lesiones del ligamento cruzado anterior (LCA) o con fracturas en la tibia, probablemente debido a que la huella tibial del LCA y de la RAML se superponen y las fibras externas de la raíz se entremezclan con las del ligamento en esta zona. Por otra parte, existe diversos trabajos que ponen de manifiesto el importante riesgo de lesiones iatrogénicas de la RAML cuando se repara el LCA, llegando a ocurrir en el 18% de las intervenciones en un estudio realizado en mujeres asiáticas. Tradicionalmente, las roturas de las raíces meniscales se trataban con meniscectomía parcial o total, pero hoy en día su reparación es un tratamiento cada vez más común, debido a la reconocida asociación entre la meniscectomía y el desarrollo de artrosis temprana. La mayoría de los estudios biomecánicos sobre la evaluación de la importancia de la avulsión de la raíz meniscal y la eficacia de su reparación se centran en el menisco medial, principalmente en su raíz posterior. Hasta donde sabemos, éste es el primer trabajo que se ocupa de analizar los efectos biomecánicos de la avulsión y posterior reparación del RAML. Para ello se propone emplear rodillas de especímenes cadavéricos humanos, sometidas a ensayos de tracción en cuatro estados meniscales (sano, con avulsión, reparado, menisectomizado) y en cuatro ángulos de flexión (0º, 30º, 60º, 90º), con el fin de evaluar las presiones medias, máximas y área de contacto en la interfaz menisco - cartílago tibial en cada uno de esos estados. Concluyendo finalmente que la avulsión de la RAML afecta considerablemente a la biomecánica articular, especialmente en ángulos de flexión bajos, y con una magnitud de sus alteraciones similar a cuando se daña la raíz posterior.El trabajo se ha realizado con financiación otorgada por: - Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. - MCIU/AEI/FEDER, UE (ref. RTI2018-094339-B-I00)

Estudio preliminar para la caracterización del tejido de la raíz meniscal humana reparada con sutura transtibial

Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech.Los meniscos son estructuras fibrocartilaginosas gue aumentan la congruencia entre los dos cartílagos articulares, de manera que la transmisión de la carga se produce en una zona de contacto más amplia y el nivel de presiones en las superficies se reduce. Los meniscos se anclan directamente al hueso de la tibia mediante cuatro raíces, junto con otras uniones ligamentosas que tienen una contribución menor. Estas raíces son los principales restrictores de la extrusión meniscal pero, al mismo tiempo, deben permitir cierta movilidad para adaptar la posición del menisco durante la movilidad de la rodilla. Cuando se produce una avulsión de las raíces meniscales se recurre a su reinserción en intervenciones quirúrgicas que implican el suturado en la zona del cuerno meniscal que, por tanto, debe ser horadado para el paso de la sutura. A partir de los resultados y las conclusiones obtenidas en los trabajos previos del Laboratorio de Biomecánica Clínica de Andalucía, se propone profundizar en la caracterización del tejido de la raíz meniscal del conjunto menisco-sutura y obtener un modelo de su comportamiento que permita analizar la respuesta del tejido en esa zona ante diferentes materiales, cargas o posiciones del punto de inserción. Se presenta en este trabajo el algoritmo desarrollado para la definición de un modelo de material en el cuerno meniscal suturado, adjuntando resultados iniciales de su aplicación.El trabajo se ha realizado con financiación otorgada por el Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech de la Universidad de Málaga y MCIU/AEI/FEDER, UE (ref. RTI2018-094339-B-I00)

Posterior Cruciate Ligament Reconstruction With Hamstring Tendons Using a Suspensory Device for Tibial Fixation and Interference Screw for Femoral Fixation

A technique for posterior cruciate ligament reconstruction is presented. Autologous hamstring tendons are selected as a graft. An interference screw is used for femoral fixation. A suspension device is used for tibial fixation to bring the fixation closer to the articular end of the tibial tunnel. Single diameter tunnels of the same diameter as the graft are created in an outside-in direction

Anatomic Outside-In Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Using a Suspension Device for Femoral Fixation

Cortical suspension is one of the most frequently used methods of femoral fixation in anterior cruciate ligament reconstruction. We present a simple technique for anterior cruciate ligament reconstruction using a suspension device for femoral fixation. The purposes of this technique are to ensure greater contact between the graft and the tunnel walls—a goal that is achieved by using the femoral fixation device with the shortest possible loop—to avoid the flip step and the need for hyperflexion, and in short, to minimize the risk of complications that can occur when using the anteromedial portal to drill the femoral tunnel. To this end, both the femoral and tibial tunnels are created in an outside-in manner and with the same guide. The graft is passed through in a craniocaudal direction, and the suspension device is fitted inside an expansion piece for a better adaptation to the femoral cortex

Symptomatic Bilateral Torn Discoid Medial Meniscus Treated with Saucerization and Suture

Discoid meniscus is an anatomical congenital anomaly more often found in the lateral meniscus. A discoid medial meniscus is a very rare anomaly, and even more rare is to diagnose a bilateral discoid medial meniscus although the real prevalence of this situation is unknown because not all the discoid medial menisci are symptomatic and if the contralateral knee is not symptomatic then it is not usually studied. The standard treatment of this kind of pathology is partial meniscectomy. Currently the tendency is to be very conservative so suture and saucerization of a torn discoid meniscus when possible are gaining support. We present the case of a 13-year-old patient who was diagnosed with symptomatic torn bilateral discoid medial meniscus treated by suturing the tear and saucerization. To the best of our knowledge this is the first case reported of bilateral torn discoid medial meniscus treated in this manner in the same patient

Posterior Cruciate Ligament Reconstruction With Hamstring Tendons Using a Suspensory Device for Tibial Fixation and Interference Screw for Femoral Fixation

A technique for posterior cruciate ligament reconstruction is presented. Autologous hamstring tendons are selected as a graft. An interference screw is used for femoral fixation. A suspension device is used for tibial fixation to bring the fixation closer to the articular end of the tibial tunnel. Single diameter tunnels of the same diameter as the graft are created in an outside-in direction

Anterior Cruciate Ligament Revision Surgery Associated to Lateral Collateral and Anterolateral Ligaments Reconstruction With Single Achilles Tendon Allograft and Single Femoral Tunnel

Lateral collateral ligament (LC) injuries that go unnoticed when associated with an anterior cruciate ligament (ACL) tear can increase stress forces on the ACL graft causing its failure. Furthermore, it is a main stabilizer to varus stress and external rotation. On the other hand, the reinforcement of anterolateral structures during ACL reconstruction has regained popularity in recent years, because evidence has shown that it increases the control of rotational laxity and decreases ACL graft failures, especially in revision surgery. The present article shows a technique to perform an ACL reconstruction, associated with the reconstruction of the LCL and of the anterolateral ligament using a single Achilles tendon allograft, which is split after the fixation of the ACL graft into two fascicles