Die aktuelle Studie diskutiert die mechanischen Eigenschaften verschiedener zyklischer Belastungsbedingungen in einem Schweinemodell der Patellasehnennahtreparatur. Zyklische Belastungstests wurden verwendet, um die regelmäßigen Bewegungen oder Rehabilitationsaktivitäten nach Sehnenreparatur darzustellen . Die Parameter durchschnittliche Spaltverformung, Restverformung und kumulative Verschiebung wurden verwendet, um die Nahtergebnisse zu beschreiben. Die Spaltverformung bei einem bestimmten Zyklus stellt die Nahtstabilität dar, während die Restverformung die Nahtlockerung im unbelasteten Zustand veranschaulicht. Die kumulative Verschiebung stellt die totale Lockerung der Nahttechnik dar, mit der verschiedene Reparaturtechniken verglichen werden könnten. Darüber hinaus haben die meisten Studien eine Belastung unter 250 Zyklen angewendet und nur die Gesamtdehnungslänge angegeben. Die Dehnung und Verformung unter bestimmten zyklischen Bedingungen sollte gemeldet werden, da diese Daten Referenzwerte liefern und zum Verständnis der Eigenschaften der Nahttechnik beitragen können, was letztendlich den Chirurgen oder Therapeuten hilft, postoperative Rehabilitationsprogramme festzulegen.
Während des zyklischen Belastungstests können das Verrutschen des Knotens, die Verformung der Naht, die Viskoelastizitätseigenschaft und die elastische Reaktion der Sehne zu den Verschiebungen beitragen. Obwohl die Verformung beim Anfangszyklus < 5 mm betrug (klinisches Versagen) In unserer Studie wurden die größte Spaltverformung und Restverformung bei der Anfangsbelastung gefunden. Frühe Mobilisierung und Rehabilitation nach Sehnenreparatur wurden betont . Eine ausreichende Belastung während der Rehabilitation und eine stärkere Reparatur sind wichtig, um ein erneutes Reißen oder Anhaften der Sehne zu verhindern. Frühere Studien haben berichtet, dass klinisches Versagen leicht auftreten würde (durchschnittlich etwa 12 Ladezyklen) und anschließend zu einer Verzögerung der Reparatur des Kniestreckmechanismus mit Naht allein führen würde . Die Sehnenreparatur mit Augmentation könnte eine stärkere Stabilität bieten, um das Risiko eines erneuten Bruchs zu verringern und die Beschleunigung des Rehabilitationsprogramms zu unterstützen.
Schliemann et al. entwicklung eines Last-Ausfall-Tests und eines zyklischen Laderampenprotokolls (60 N, 120 N, 180 N und 240 N) in einem Schweinemodell zum Vergleich der biomechanischen Eigenschaften der Patellasehnenreparatur mit Augmentation . Vier verschiedene Lasten wurden für 300 Zyklen angelegt, und insgesamt 1200 Zyklen wurden in zyklischen Tests abgeschlossen. Die maximalen Belastungen, die bei Last-Ausfall-Tests gemeldet wurden, betrugen ungefähr 538 N, 445 N und 344 N für die Sehnenreparatur mit Kabeldraht, Polydioxanon-Naht und Nahtanker. Die Gesamtdehnung nach 1200 zyklischer Belastung betrug 13,85, 15,40 und 20,09 mm für Kabeldraht, Polydioxanonnaht bzw. Obwohl die Sehnenreparatur mit Augmentation eine größere Belastung tolerieren kann als Krackow–Nähte allein bei der anfänglichen Zyklusbelastung, führt die Anwendung größerer Belastungen (180 N und 240 N) in der späteren Phase (600.-1200. Die andere Studie verwendete ein Rindermodell, um die Eigenschaften von drei Reparaturmethoden zu vergleichen, darunter #5 Ethibond tendon repair plus wire, #5 FiberWire repair plus Augmentation und #5 Ethibond repair plus #5 FiberWire Augmentation . Beim statischen Auszugstest lag die durchschnittliche Belastung bei 5 mm Spaltbildung zwischen 115,6 und 91,2 lb, was den Vorteil der Augmentation unterstützt. McKeon et al. verglichen wurden mehrere Konfigurationen des Krackow-Stichs in den Achillessehnen von Schweinen, und es wurden keine statistischen Unterschiede zwischen zwei, vier oder sechs Verriegelungsschlaufen gefunden . Die mechanische Festigkeit der Krackow-Naht, die in einer anderen Studie berichtet wurde, zeigte, dass zwei einzelne Reihen von Krackow-Ethibond-Nähten Nr. 5 eine größere Versagensfestigkeit aufwiesen als der Mersiline-Bunnell-Stich Nr. 2 . Darüber hinaus wurden die Schlaufenkonfigurationen von Ethibond-Nähten bei der Fixierung von Patellafrakturen verwendet. Harrell et al. entwickelt eine In-vitro-Studie zum Vergleich der Eigenschaften von 18-Gauge-Edelstahldraht, Mersilene und Ethibond, mit mehreren Schleifen . Die Ergebnisse ihrer Studie zeigten, dass die Streckgrenze mehrerer Nr. 5 Ethibond-Nähte ähnelten der Festigkeit von 18-Gauge-Edelstahldraht. Die Ergebnisse können auch die in der aktuellen Studie verwendeten Mehrfachnähte unterstützen, die eine bessere Spannung bei der Sehnenreparatur bieten könnten. Darüber hinaus kann eine bessere Nahtstabilität die Stabilität der Patella verbessern, was die vorderen Knieschmerzen verhindern würde .
Ravalin et al. vergleich der Spaltbildung nach 250 Zyklen zwischen Standardnahtreparatur, Nahtvergrößerung und Kabelvergrößerung in einem Leichenmodell . Die Standardnahtreparatur zeigte die größte Verschiebung (7.3 mm), während die Nahtvergrößerung und die Kabelvergrößerung Verschiebungen von 4,9 bzw. 3,5 mm aufwiesen. Eine andere Studie verwendete die transpatellare Methode mit Ethibond-Nähten Nr. 5 und fand Spaltverschiebungen von 3,4, 5,5, 7,3 und 8,5 mm nach 1, 10, 100 bzw. 250 Zyklen . Die zyklischen Belastungstests in beiden Studien simulierten die Kniebewegung zwischen 90 ° Kniebeugung und Vollstreckung. Die Belastung der Sehne mit dem Riemenscheibensystem unterscheidet sich vom Knochen-Sehnen-Knochen-Tiermodell. Der Bewegungsbereich des Schweinehinterglieds ist geringer als beim Menschen, und der Versuchsaufbau in der aktuellen Studie konnte den tatsächlichen Verletzungsmechanismus nicht darstellen, was eine Einschränkung unserer Studie darstellt.
Im postoperativen Rehabilitationsprotokoll werden in der ersten Phase isometrische Übungen, Hüftmuskelstärkung und passive Kniebeugung empfohlen, gefolgt von einer sanften aktiven Bewegungsübung in Bauchlage . Die durchschnittliche Belastung während der aktiven Kniebeugung in Bauchlage beträgt etwa 70 N, was weniger ist als die Belastung, die wir in unserer Studie verwendet haben. Es würde nicht leicht zu einem erneuten Bruch führen und könnte die Fugenhaftung verhindern. Obwohl der Patient frühe Rehabilitationsprogramme erhalten und den Bewegungsbereich in Bauchlage beginnen kann, sollte die Kniebeugung im Belastungszustand nach 6-8 Wochen durchgeführt werden. In unserer Studie scheiterten alle Proben, die eine zyklische Belastung von 200 N Gewicht erhielten, vor 200 Zyklen, was darauf hindeutet, dass Belastungsübungen, wie z. B. leichte Kniebeugen, während der späten Phase empfohlen werden, um ein Versagen der Sehnenreparatur zu verhindern.
Tiermodell wurde verwendet, um die biomechanische Leistung des Kniegelenks zu untersuchen . Obwohl das von uns entworfene Schweinemodell die natürliche Kniebewegung nicht widerspiegeln konnte, sind Proben von menschlichen Spendern aufgrund des Alters des Spenders Einschränkungen ausgesetzt. Die Spender sind in der Regel älter als Patienten, die Patellasehnenruptur leiden. Darüber hinaus können Medikamente wie Steroide oder Degeneration, die beide die Eigenschaften der Patellasehne beeinflussen, nicht ausgeschlossen werden. Daher ist das Schweinemodell in vielen biomechanischen Studien akzeptabel. Darüber hinaus sollte der Einfluss der Gewebeheilung nach der Operation berücksichtigt werden. Unter In-vivo-Bedingungen kann das Weichgewebe die Belastung teilen und das Fixationsmaterial oder die Naht kann verringert sein.
