Biomecánica de la reinserción transtibial de la raíz posterior del menisco lateral de la rodilla: Avances en la técnica de reparación

La diferenciación de las contribuciones individuales de los distintos elementos implicados en la biomecánicad del conjunto menisco-sutura ha permitido establecer que estos desplazamientos no tienen su principal origen en el corte del menisco por la sutura y que este corte se produce a cargas más elevadas que las que cabe esperar en este periodo con los protocolos de rehabilitación actuales. Por otro lado, el alargamiento permanente del hilo ha mostrado ser la contribución más importante. Estas observaciones indican nuevas direcciones en la investigación para mejorar los resultados de la intervención. De los ensayos realizados se desprende además que, el uso de cinta de sutura en vez de hilo no disminuye los desplazamientos permanentes a niveles de carga bajos, aunque si eleva la resistencia mecánica del conjunto reparado. Por otro lado, también se ha obtenido una mejora de las propiedades biomecánicas de la reparación, en términos de reducción de los desplazamientos residuales y aumento de rigidez y resistencia, con el uso de un método de cierre de las suturas a la salida el túnel óseo que prescinde del anudado y lo sustituye por el uso de un dispositivo tipo Knotless clavado en la tibia. Fecha de lectura de Tesis doctoral: 12/06/2019Este trabajo se centra en el estudio experimental de las alteraciones biomecánicas producidas en la articulación tibio-femoral por la desinserción de la raíz posterior del menisco lateral de la rodilla humana, comparándolas con las producidas con la meniscectomía lateral total, para establecer la conveniencia de la reparación quirúrgica de la lesión. Asimismo, se analiza el nivel de restauración de dichas alteraciones alcanzado al reparar la lesión mediante la técnica quirúrgica de sutura transtibial y se profundiza en la aportación de diversos parámetros mecánicos relacionados con el método de aplicación de esta técnica que pueden contribuir a obtener un mejor resultado clínico. Para ello se propone un conjunto de ensayos biomecánicos in vitro realizados con modelos cadavéricos de rodillas completas, conjuntos tibia-menisco y meniscos aislados, dependiendo del aspecto a estudiar en cada caso sobre la mencionada patología y su reparación quirúrgica. Los resultados obtenidos evidencian alteraciones biomecánicas importantes en el contacto articular con este tipo de lesión y avalan la conveniencia de su reparación quirúrgica. Por otro lado, la reinserción de la raíz mediante la técnica de sutura transtibial con un hilo de sutura ultra-resistente muestra niveles de restauración de los parámetros de contacto moderados a altos ángulos de flexión de la rodilla (60° y 90°). La mejora de este resultado requiere un avance en los métodos de aplicación de la técnica empleada. El análisis del conjunto menisco-sutura-tibia muestra el desarrollo de desplazamientos permanentes de la raíz reparada al someterlo a cargas cíclicas de baja intensidad, como cabe esperar en el periodo post-operatorio inmediato

Age influence on cut-out resistance of sutured meniscus: An experimental cadaveric study

Surgical treatment of meniscal root detachment is changing from partial meniscectomy to root reinsertion with sutures due to alterations in the knee joint contact biomechanics and early cartilage loss development. Suture fixation techniques of meniscal roots can be grouped into transtibial and in situ fixations, both techniques pierce the meniscal horn to pass a suture thread through the hole and reconnect meniscus to bone. Despite its importance for the survival of the repair, few works focus on determining the resistance of meniscal tissue cut-out by direct thread traction on the suture hole and, as far as we are aware, the influence of age on this resistance has not been yet studied.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. Proyecto UMA20-FEDERJA-11

Análisis de la progresión del daño macroscópico en la interfase menisco-sutura tras reparación de la raíz: estudio biomecánico en modelo porcino

En un modelo porcino de la reparación de la raíz posterior del menisco medial sometido a cargas cíclicas representativas de protocolos de rehabilitación habituales en el post-operatorio temprano, no se observa daño macroscópico en la interfase tejido-sutura generada por el orificio de sutura. El desgarro meniscal en ensayo de tracción a rotura se inicia a valores de carga muy superiores a los esperables en el posoperatorio.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

HPLC Method for Quantification of Oxidative Stress by Salicilate Hydroxylation in Human Plasma

The aim of the present study was to modify and validate a high-performance liquid chromatographic (HPLC) method for determining 2,3 and 2,5 dihydroxybenzoic acid (2,3-DHBA and 2,5-DHBA) from salicylic acid in human plasma. The mobile phase was a mixture of sodium acetate/citrate (pH 2.5) 30 mM-methanol (93:7, v/v). The injection volume was 10 µL. Retention time for 2,5- DHBA, and 2,3-DHBA was 4.5 ± 0.10 and 5.8 ± 0.15 min, respectively. The detection and quantification limits were 10 and 40 nM for 2,3-DHBA and 8 and 20 nM for 2,5-DHBA. Linearity was evaluated in the range of 40–1600 nM for both metabolites. Inter-and intra-analysis variation coefficient was below 10%. Good recoveries of more than 99% were obtained for both metabolites using this method

Influence of Loading Conditions on the Mechanical Performance of Multifilament Coreless UHMWPE Sutures Used in Orthopaedic Surgery

This work studies the influence of loading velocity and previous cyclic loading history on the stiffness and strength of a multifilament coreless ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE) surgical suture. Thread samples (n = 8) were subjected to a load-to-failure test at 0.1, 0.5, 1, 5, and 10 mm/s without previous loading history and after 10 cycles of loading at 1–10 N, 1–30 N, and 1–50 N. The experimental data were fitted to mathematical models to compute the stress–strain relation and the strength of the suture. The bilinear model involving two stress–strain ratios for lowand high-strain intervals was the best fit. The ratio in the low-strain range rose with loading speed, showing mean increases of 5.9%, 6.5%, 7.9%, and 7.3% between successive loading speeds. Without a previous loading history, this ratio was less than half than that at high strain. However, 10 cycles of 1–30 N or 1–50 N significantly increased the stress–strain ratio at a low strain level by 135% and 228%, respectively. The effect persisted after 2 min but vanished after 24 h. No influence was found on the suture strength. In conclusion, the stiffness of the studied suture was influenced by the strain level, loading velocity, and recent cyclic loading history. Conversely, the suture strength was not affected.This research was funded by the Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España, grant number RTI2018-094339-B-100, and the Consejería de Economia, Conocimiento, Empresas y Universidades de Andalucia, Spain, grant number P20-00294. Partial funding for open access charge: Universidad de Málag

Genetic predictors of weight loss in overweight and obese subjects

The aim of our study was to investigate a large cohort of overweight subjects consuming a homogeneous diet to identify the genetic factors associated with weight loss that could be used as predictive markers in weight loss interventions. We retrospectively recruited subjects (N = 788) aged over 18 years with a Body Mass Index (BMI) between 25 and 40 kg/m(2) who were treated at our lipid unit for at least one year from 2008 to 2016, and we also recruited a control group (168 patients) with normal BMIs. All participants received counselling from a nutritionist that included healthy diet and physical activity recommendations. We genotyped 25 single nucleotide variants (SNVs) in 25 genes that were previously associated with obesity and calculated genetic scores that were derived from 25 SNVs. The risk allele in CADM2 showed a higher frequency in overweight and obese subjects than in controls (p = 0.007). The mean follow-up duration was 5.58 +/- 2.68 years. Subjects with lower genetic scores showed greater weight loss during the follow-up period. The genetic score was the variable that best explained the variations in weight from the baseline. The genetic score explained 2.4% of weight change variance at one year and 1.6% of weight change variance at the end of the follow-up period after adjusting for baseline weight, sex, age and years of follow-up

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

Validación del modelo porcino para el análisis comparativo del desplazamiento y la resistencia en la raíz meniscal reparada

Cuando se aplican técnicas de reinserción mediante sutura transtibial, el desplazamiento de la raíz se produce por acumulación de las contribuciones de los distintos componentes involucrados en el sistema de reparación: el material de sutura, la interacción menisco‐sutura en los orificios de inserción y el método de cierre de las suturas. Debido a la dificultad para disponer de especímenes de meniscos humanos de calidad similar a la dada en pacientes en los que habitualmente se prescribe la reparación (edad <55 años), en los estudios biomecánicos sobre técnicas de reparación meniscal es habitual el uso de especímenes animales y en particular de origen porcino. Con el objetivo de aportar datos acerca de la validez del uso de modelos porcinos en estudios comparativos de la eficacia de distintas técnicas de reparación de la raíz meniscal, se realiza un análisis comparando los resultados de un modelo porcino y un modelo humano. El estudio concluye que: - Las contribuciones porcentuales de las componentes estudiadas al desplazamiento de la raíz meniscal son similares en los modelos porcino y humano de edad avanzada utilizados, tanto tras el ensayo cíclico como al inicio del corte, lo que valida el uso del modelo porcino para estudios comparativos. - Fcut muestra valores muy cercanos a Fp y con una fuerte correlación positiva en modo humano y porcino. Mientras que Fult. no se correlaciona con Fcut en modelo humano, aunque si en modelo porcino El primer máximo local se propone como el valor más adecuado para analizar la resistencia a la retención de la sutura cuando no se monitoriza la entrefase menisco-sutura. -La resistencia a la retención de la sutura es significativamente mayor en modelo porcino que en modelo humano de edad avanzada.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Caracterización del desplazamiento generado en la raíz del conjunto menisco-sutura en el postoperatorio inmediato mediante video-fotogrametría

La reparación de la raíz meniscal mediante técnica de sutura transtibial es cada vez más frecuente, a medida que se producen avances en los métodos de diagnóstico de este tipo de lesión. Una complicación tras este tipo de intervenciones es el desarrollo de desplazamientos de la raíz reparada por acumulación de las contribuciones de los distintos componentes involucrados en el sistema de reparación: el material de sutura, la interacción menisco-sutura en los orificios de inserción y el método de cierre de las suturas. Estos desplazamientos pueden propiciar la cicatrización incompleta observada en diversos estudios clínicos sobre la efectividad de la reparación mediante técnicas de sutura transtibial. . Así mismo, pueden dar lugar a alteraciones importantes en el contacto de la articulación tibio-femoral, como se ha observado en un modelo porcino para desplazamientos de la raíz de 3 mm respecto a su posición anatómica. En este trabajo se propone un estudio biomecánico en modelo porcino del conjunto menisco-sutura aislado para analizar las contribuciones al desplazamiento de la raíz debidas a los alargamientos del hilo de sutura y de su orificio de inserción en el tejido meniscal bajo cargas de tracción. El trabajo concluye que: - La mayor aportación al desplazamiento de la raíz la produce el hilo de sutura para una longitud típica del túnel óseo de 40mm. - El inicio de la rotura del tejido meniscal se inicia a valores de carga muy próximos a la carga última en el ensayo de tracción. - En ausencia de monitorización, la fuerza del primer máximo local , de la curva del ensayo de rotura es una medida más representativa de la resistencia a la retención de la sutura del tejido meniscal que la carga última.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech