La présente étude traite des caractéristiques mécaniques de diverses conditions de charge cyclique dans un modèle porcin de réparation de suture du tendon rotulien. Des tests de charge cyclique ont été utilisés pour représenter les mouvements réguliers ou les activités de rééducation après la réparation du tendon. Les paramètres de déformation moyenne de l’espace, de déformation résiduelle et de déplacement cumulatif ont été utilisés pour décrire les résultats de la suture. La déformation de l’espace à un cycle spécifique représente la stabilité de la suture, tandis que la déformation résiduelle illustre le desserrage de la suture dans une condition de non-charge. Le déplacement cumulé représente le relâchement total de la technique de suture, qui pourrait être utilisée pour comparer différentes techniques de réparation. De plus, la plupart des études ont appliqué une charge inférieure à 250 cycles et n’ont rapporté que la longueur totale d’allongement. L’allongement et la déformation dans des conditions cycliques spécifiques doivent être signalés car ces données pourraient fournir des valeurs de référence et aider à comprendre les propriétés de la technique de suture, ce qui aidera finalement les chirurgiens ou les thérapeutes à définir des programmes de rééducation postopératoire.
Pendant l’essai de charge cyclique, le glissement du nœud, la déformation de la suture, la propriété de viscoélasticité et la réponse élastique du tendon peuvent contribuer aux déplacements. Bien que la déformation au cycle initial était < 5 mm (échec clinique) dans notre étude, la plus grande déformation de l’espace et la déformation résiduelle ont été trouvées lors de la charge initiale. La mobilisation précoce et la rééducation après la réparation du tendon ont été soulignées. Une charge adéquate pendant la rééducation et une réparation plus forte sont importantes pour éviter une nouvelle rupture ou une adhérence du tendon. Des études antérieures ont rapporté que l’échec clinique apparaîtrait facilement (en moyenne environ 12 cycles de charge), et entraînerait par la suite un retard dans la réparation du mécanisme d’extenseur du genou avec la suture seule. La réparation du tendon avec augmentation pourrait fournir une plus grande stabilité pour réduire le risque de rupture et aider à l’accélération du programme de réadaptation.
Schliemann et al. conception d’un protocole de test de charge à défaillance et de rampe de chargement cyclique (60 N, 120 N, 180 N et 240 N) dans un modèle porcin pour comparer les propriétés biomécaniques de la réparation du tendon rotulien avec l’augmentation. Quatre charges différentes ont été appliquées pendant 300 cycles, et un total de 1200 cycles ont été effectués lors des essais cycliques. Les charges maximales signalées dans les essais de charge à défaillance étaient d’environ 538 N, 445 N et 344 N pour la réparation du tendon avec un fil de câble, une suture en polydioxanone et une ancre de suture, respectivement. L’allongement total après une charge cyclique de 1200 était respectivement de 13,85, 15,40 et 20,09 mm pour le fil de câble, la suture en polydioxanone et la réparation de l’ancre de suture. Bien que la réparation du tendon avec augmentation puisse tolérer une charge plus importante que les sutures de Krackow seules lors de la charge initiale du cycle, l’application de charges plus importantes (180 N et 240 N) à la phase ultérieure (600e–1200e cycle) entraîne toujours une défaillance de la réparation du tendon. L’autre étude a utilisé un modèle bovin pour comparer les propriétés de trois méthodes de réparation, y compris la réparation du tendon d’Éthibond #5 plus le fil, la réparation du fil de fibres #5 plus l’augmentation et la réparation d’Éthibond #5 plus l’augmentation du fil de fibres. Lors de l’essai d’arrachement statique, la charge moyenne à la formation d’un espace de 5 mm variait de 115,6 à 91,2 lb, ce qui soutient l’avantage de l’augmentation. McKeon et coll. comparaison de plusieurs configurations du point de Krackow dans les tendons d’Achille des porcs, et aucune différence statistique n’a été trouvée entre deux, quatre ou six boucles de verrouillage. La résistance mécanique de la suture Krackow rapportée dans une autre étude a indiqué que deux rangées simples de sutures Éthibondes Krackow No 5 présentaient une résistance à la rupture supérieure à celle du point Mersiline Bunnell No 2. De plus, les configurations en boucle des sutures Éthibond ont été utilisées dans la fixation de la fracture rotulienne. Harrell et coll. a conçu une étude in vitro pour comparer les propriétés du fil d’acier inoxydable de calibre 18, du Mersilène et de l’Éthibond, avec de multiples boucles. Les résultats de leur étude ont indiqué que la limite d’élasticité de multiples No. Les sutures 5 Ethibond étaient similaires à la résistance du fil d’acier inoxydable de calibre 18. Les résultats peuvent également soutenir les multiples sutures utilisées dans la présente étude, ce qui pourrait fournir une meilleure tension dans la réparation du tendon. De plus, une meilleure stabilité de la suture peut améliorer la stabilité de la rotule, ce qui préviendrait la douleur au genou antérieur.
Ravalin et coll. comparaison de la formation d’espace après 250 cycles entre la réparation de suture standard, l’augmentation de suture et l’augmentation de câble dans un modèle de cadavre. La réparation de suture standard a montré le plus grand déplacement (7.3 mm), alors que l’augmentation de suture et l’augmentation de câble affichaient des déplacements de 4,9 et 3,5 mm, respectivement. Une autre étude a utilisé la méthode transpatellaire avec des sutures Éthibondes No 5 et a trouvé des déplacements d’espace de 3,4, 5,5, 7,3 et 8,5 mm après 1, 10, 100 et 250 cycles, respectivement. Les tests de charge cyclique dans les deux études ont simulé le mouvement du genou entre 90 ° de flexion du genou et une extension complète. La charge appliquée au tendon avec système de poulie est différente du modèle animal os-tendon-os. La plage de déplacement des membres postérieurs du porc est inférieure à celle de l’homme, et la configuration expérimentale de la présente étude ne pourrait pas représenter le mécanisme de blessure réel, ce qui est une limitation de notre étude.
Dans le protocole de rééducation postopératoire, un exercice isométrique, un renforcement musculaire de la hanche et une flexion passive du genou sont recommandés au premier stade, suivi d’un exercice d’amplitude de mouvement actif en position couchée. La charge moyenne pendant la flexion active du genou en position couchée est d’environ 70 N, ce qui est inférieur à la charge que nous avons utilisée dans notre étude. Cela ne provoquerait pas facilement une nouvelle rupture et pourrait empêcher l’adhésion articulaire. Cependant, bien que le patient puisse recevoir des programmes de rééducation précoces et commencer l’exercice d’amplitude de mouvement en position couchée, la flexion du genou en état de charge doit être effectuée après 6 à 8 semaines. Dans notre étude, tous les échantillons ayant reçu une charge cyclique de 200 N de poids ont échoué avant 200 cycles, ce qui indique que des exercices de portance, tels qu’une légère flexion du genou, effectués pendant la phase tardive, sont recommandés pour prévenir l’échec de la réparation du tendon.
Un modèle animal a été utilisé pour étudier la performance biomécanique de l’articulation du genou. Bien que le modèle porcin que nous avons conçu ne puisse pas refléter le mouvement naturel du genou, les spécimens provenant de donneurs humains font face à des limitations en raison de l’âge du donneur. Les donneurs sont généralement plus âgés que les patients qui souffrent d’une rupture du tendon rotulien. De plus, des médicaments tels que les stéroïdes ou la dégénérescence, qui affectent tous deux les propriétés du tendon rotulien, ne peuvent être exclus. Par conséquent, le modèle porcin est acceptable dans de nombreuses études biomécaniques. De plus, l’influence de la cicatrisation des tissus après l’opération doit être prise en compte. Dans des conditions in vivo, les tissus mous peuvent partager la charge et le matériau de fixation ou la suture peut être diminué.
