El presente estudio analiza las características mecánicas de varias condiciones de carga cíclica en un modelo porcino de reparación de sutura del tendón rotuliano. Las pruebas de carga cíclica se han utilizado para representar los movimientos regulares o las actividades de rehabilitación después de la reparación del tendón . Para describir los resultados de la sutura se utilizaron los parámetros de deformación media del hueco, deformación residual y desplazamiento acumulativo. La deformación del espacio en un ciclo específico representa la estabilidad de la sutura, mientras que la deformación residual ilustra el aflojamiento de la sutura en una condición sin carga. El desplazamiento acumulado representa el aflojamiento total de la técnica de sutura, que podría usarse para comparar varias técnicas de reparación. Además, la mayoría de los estudios han aplicado cargas por debajo de 250 ciclos y solo informaron la longitud total de elongación. El alargamiento y la deformación en condiciones cíclicas específicas se deben informar porque estos datos podrían proporcionar valores de referencia y ayudar a comprender las propiedades de la técnica de sutura, que en última instancia ayudará a los cirujanos o terapeutas a establecer programas de rehabilitación postoperatoria.
Durante la prueba de carga cíclica, el deslizamiento del nudo, la deformación de la sutura, la propiedad de viscoelasticidad y la respuesta elástica del tendón pueden contribuir a los desplazamientos. Aunque la deformación en el ciclo inicial fue < 5 mm (fallo clínico) en nuestro estudio, la mayor deformación del hueco y la deformación residual se encontraron en la carga inicial. Se ha hecho hincapié en la movilización temprana y la rehabilitación después de la reparación del tendón . Una carga adecuada durante la rehabilitación y una reparación más fuerte son importantes para evitar que el tendón se vuelva a romper o se adhiera. Estudios previos han informado que el fracaso clínico aparecería fácilmente (un promedio de alrededor de 12 ciclos de carga) y, posteriormente, llevaría a un retraso en la reparación del mecanismo extensor de rodilla con sutura sola . La reparación del tendón con aumento podría proporcionar una estabilidad más fuerte para reducir el riesgo de re-ruptura y ayudar a la aceleración del programa de rehabilitación.
Schliemann et al. se diseñó un protocolo de prueba de carga a fallo y rampa de carga cíclica (60 N, 120 N, 180 N y 240 N) en un modelo porcino para comparar las propiedades biomecánicas de la reparación del tendón rotuliano con el aumento . Se aplicaron cuatro cargas diferentes durante 300 ciclos, y se completaron un total de 1200 ciclos en pruebas cíclicas. Las cargas máximas reportadas en la prueba de carga a fallo fueron de aproximadamente 538 N, 445 N y 344 N para reparación de tendones con cable, sutura de polidioxanona y anclaje de sutura, respectivamente. La elongación total después de la carga cíclica de 1200 fue de 13,85, 15,40 y 20,09 mm para el cable, la sutura de polidioxanona y la reparación del anclaje de sutura, respectivamente. Aunque la reparación de tendones con aumento puede tolerar una carga mayor que las suturas de Krackow solas en la carga inicial del ciclo, la aplicación de cargas más grandes (180 N y 240 N) en la fase posterior (ciclo 600-1200) aún conduce a un fallo en la reparación de tendones. El otro estudio utilizó un modelo bovino para comparar las propiedades de tres métodos de reparación, incluida la reparación de tendones de Ethibond #5 más alambre, la reparación de cables de fibra #5 más aumento y la reparación de cables de fibra #5 más aumento . En la prueba de extracción estática, la carga promedio a la formación de huecos de 5 mm osciló entre 115,6 y 91,2 lb, lo que respalda la ventaja del aumento. McKeon et al. se compararon varias configuraciones de la puntada de Krackow en los tendones de Aquiles de los cerdos, y no se encontraron diferencias estadísticas entre dos, cuatro o seis bucles de bloqueo . La resistencia mecánica de la sutura de Krackow reportada en otro estudio indicó que dos hileras individuales de suturas de Krackow No. 5 de Ethibond mostraron una mayor resistencia a la falla que la puntada de Mersiline Bunnell No. 2 . Además, la configuración de lazo de Ethibond suturas se han utilizado en la fijación de la fractura patelar. Harrell et al. diseñó un estudio in vitro para comparar las propiedades del alambre de acero inoxidable de calibre 18, el Mersileno y el Ethibond, con múltiples bucles . Los hallazgos de su estudio indicaron que el límite elástico de No múltiple. 5 Suturas de etibond fue similar a la resistencia del alambre de acero inoxidable calibre 18. Los resultados también pueden apoyar las suturas múltiples utilizadas en el estudio actual, que podrían proporcionar una mejor tensión en la reparación del tendón. Además, una mejor estabilidad de la sutura puede mejorar la estabilidad de la rótula, lo que evitaría el dolor anterior de rodilla .
Ravalin et al. se comparó la formación de huecos después de 250 ciclos entre la reparación de suturas estándar, el aumento de suturas y el aumento de cables en un modelo de cadáver . La reparación de suturas estándar mostró el mayor desplazamiento (7.3 mm), mientras que el aumento de suturas y el aumento de cables mostraron desplazamientos de 4,9 y 3,5 mm, respectivamente. Otro estudio utilizó el método transpatelar con suturas de Etibond No. 5 y encontró desplazamientos de brecha de 3,4, 5,5, 7,3 y 8,5 mm después de 1, 10, 100 y 250 ciclos, respectivamente . Las pruebas de carga cíclica en ambos estudios simularon el movimiento de la rodilla entre 90° de flexión de la rodilla y extensión completa. La carga aplicada al tendón con sistema de polea es diferente del modelo animal hueso-tendón-hueso. El rango de movimiento de la extremidad trasera porcina es menor que el de los humanos, y la configuración experimental en el estudio actual no podría representar el mecanismo real de lesión, que es una limitación de nuestro estudio.
En el protocolo de rehabilitación postoperatoria, se recomienda el ejercicio isométrico, el fortalecimiento muscular de la cadera y la flexión pasiva de la rodilla en la primera etapa, seguido de un ejercicio de rango de movimiento activo suave en la posición prona . La carga promedio durante la flexión activa de la rodilla en posición prona es de aproximadamente 70 N, que es menor que la carga que usamos en nuestro estudio. No causaría fácilmente una nueva ruptura y podría impedir la adhesión de la junta. Sin embargo, aunque el paciente podría recibir programas de rehabilitación tempranos e iniciar el ejercicio de rango de movimiento en la posición prona, la flexión de la rodilla en condiciones de soporte de peso debe realizarse después de 6-8 semanas. En nuestro estudio, todas las muestras que recibieron una carga cíclica de 200 N de peso fallaron antes de 200 ciclos, lo que indica que se recomienda el ejercicio con peso, como una ligera flexión de rodilla, que se realiza durante la fase tardía para evitar fallas en la reparación de los tendones.
Se ha utilizado un modelo animal para investigar el rendimiento biomecánico de la articulación de la rodilla . Aunque el modelo porcino que diseñamos no reflejaba el movimiento natural de la rodilla, las muestras de donantes humanos enfrentan limitaciones debido a la edad del donante. Los donantes suelen ser mayores que los pacientes que sufren ruptura del tendón rotuliano. Además, no se pueden excluir medicamentos como los esteroides o la degeneración, que afectan las propiedades del tendón rotuliano. Por lo tanto, el modelo porcino es aceptable en muchos estudios biomecánicos. Además, se debe considerar la influencia de la curación de los tejidos después de la operación. En condiciones in vivo, el tejido blando puede compartir la carga y el material de fijación o sutura puede disminuir.
