Precision of tibial tunnel placement under arthroscopic control alone in posterior cruciate ligament reconstruction: A radiological study

Introduction: Accurate and reproducible tibial tunnel placement minimizing the risk of neurovascular damage is a crucial condition for successful arthroscopic reconstruction of the posterior cruciate ligament (PCL). This step is commonly performed under fluoroscopic control. Hypothesis: Performing the tibial tunnel under exclusive arthroscopic control allows accurate and reliable tunnel placement according to recommendations in the literature. Materials and Methods: Between February 2007 and December 2009, 108 arthroscopic single bundle PCL reconstructions in tibial tunnel technique were performed. The routine postoperative radiographs were screened according to previously defined quality criterions. After critical analysis, the radiographs of 48 patients (48 knees) were enrolled in the study. 10 patients had simultaneous ACL reconstruction and 7 had PCL revision surgery. The tibial tunnel was placed under direct arthroscopic control through a posteromedial portal using a standard tibial aming device. Key anatomical landmarks were the exposed tibial insertion of the PCL and the posterior horn of the medial meniscus. First, the centre of the posterior tibial tunnel outlet on the a-p view was determined by digital analysis of the postoperative radiographes. Its distance to the medial tibial spine was measured parallel to the tibia plateau. The mediolateral position was expressed by the ratio between the distance of the tunnel outlet to the medial border and the total width of the tibial plateau. On the lateral view the vertical tunnel position was measured perpendicularly to a tangent of the medial tibial plateau. All measurement were repeated at least twice and carried out by two examiners. Results: The mean mediolateral tunnel position was 49.3 ± 4.6% (ratio), 6.7 ± 3.6 mm lateral to the medial tibial spine. On the lateral view the tunnel centre was 10.1 ± 4.5 mm distal to the bony surface of the medial tibial plateau. Neurovascular damage was observed in none of our patients. Conclusion: The results of this radiological study confirm that exclusive arthroscopic control for tibial tunnel placement in PCL reconstruction yields reproducible and accurate results according to the literature. Our technique avoids radiation, facilitates the operation room setting and enables the surgeon to visualize the anatomic key landmarks for tibial tunnel placement.

A new ambulatory system for comparative evaluation of the three-dimensional knee kinematics, applied to anterior cruciate ligament injuries

The aim of this study was to develop an ambulatory system for the three-dimensional (3D) knee kinematics evaluation, which can be used outside a laboratory during long-term monitoring. In order to show the efficacy of this ambulatory system, knee function was analysed using this system, after an anterior cruciate ligament (ACL) lesion, and after reconstructive surgery. The proposed system was composed of two 3D gyroscopes, fixed on the shank and on the thigh, and a portable data logger for signal recording. The measured parameters were the 3D mean range of motion (ROM) and the healthy knee was used as control. The precision of this system was first assessed using an ultrasound reference system. The repeatability was also estimated. A clinical study was then performed on five unilateral ACL-deficient men (range: 19-36 years) prior to, and a year after the surgery. The patients were evaluated with the IKDC score and the kinematics measurements were carried out on a 30 m walking trial. The precision in comparison with the reference system was 4.4 degrees , 2.7 degrees and 4.2 degrees for flexion-extension, internal-external rotation, and abduction-adduction, respectively. The repeatability of the results for the three directions was 0.8 degrees , 0.7 degrees and 1.8 degrees . The averaged ROM of the five patients' healthy knee were 70.1 degrees (standard deviation (SD) 5.8 degrees), 24.0 degrees (SD 3.0 degrees) and 12.0 degrees (SD 6.3 degrees for flexion-extension, internal-external rotation and abduction-adduction before surgery, and 76.5 degrees (SD 4.1 degrees), 21.7 degrees (SD 4.9 degrees) and 10.2 degrees (SD 4.6 degrees) 1 year following the reconstruction. The results for the pathologic knee were 64.5 degrees (SD 6.9 degrees), 20.6 degrees (SD 4.0 degrees) and 19.7 degrees (8.2 degrees) during the first evaluation, and 72.3 degrees (SD 2.4 degrees), 25.8 degrees (SD 6.4 degrees) and 12.4 degrees (SD 2.3 degrees) during the second one. The performance of the system enabled us to detect knee function modifications in the sagittal and transverse plane. Prior to the reconstruction, the ROM of the injured knee was lower in flexion-extension and internal-external rotation in comparison with the controlateral knee. One year after the surgery, four patients were classified normal (A) and one almost normal (B), according to the IKDC score, and changes in the kinematics of the five patients remained: lower flexion-extension ROM and higher internal-external rotation ROM in comparison with the controlateral knee. The 3D kinematics was changed after an ACL lesion and remained altered one year after the surgery

Tibial tunnel placement in posterior cruciate ligament reconstruction: a systematic review.

PURPOSE: Reconstruction of the posterior cruciate ligament (PCL) yields less satisfying results than anterior cruciate ligament reconstruction with respect to laxity control. Accurate tibial tunnel placement is crucial for successful PCL reconstruction using arthroscopic tibial tunnel techniques. A discrepancy between anatomical studies of the tibial PCL insertion site and surgical recommendations for tibial tunnel placement remains. The objective of this study was to identify the optimal placement of the tibial tunnel in PCL reconstruction based on clinical studies. METHODS: In a systematic review of the literature, MEDLINE, EMBASE, Cochrane Review, and Cochrane Central Register of Controlled Trials were screened for articles about PCL reconstruction from January 1990 to September 2011. Clinical trials comparing at least two PCL reconstruction techniques were extracted and independently analysed by each author. Only studies comparing different tibial tunnel placements in the retrospinal area were included. RESULTS: This systematic review found no comparative clinical trial for tibial tunnel placement in PCL reconstruction. Several anatomical, radiological, and biomechanical studies have described the tibial insertion sites of the native PCL and have led to recommendations for placement of the tibial tunnel outlet in the retrospinal area. However, surgical recommendations and the results of morphological studies are often contradictory. CONCLUSIONS: Reliable anatomical landmarks for tunnel placement are lacking. Future randomized controlled trials could compare precisely defined tibial tunnel placements in PCL reconstruction, which would require an established mapping of the retrospinal area of the tibial plateau with defined anatomical and radiological landmarks.

Lésions du ligament croisé antérieur de l'enfant [Anterior cruciate ligament injuries in children].

An increasing number of anterior cruciate ligament injuries are now seen in children and girls seem to be equally affected. Such neglected or untreated lesions could be the cause of early degenerative changes. Recently, many authors support the trend toward early surgical management in skeletally immature patients with complex meniscal tear or recurrent knee instability after proper rehabilitation. Improvement in pediatric knowledge and surgical techniques tend to support a tendency for more surgical treatment in children. The type of management is choosing according to history and physical examination. Magnetic resonance imaging is a useful tool not only for diagnosis but also for surgical treatment planning. We usually recommend anterior cruciate ligament reconstruction in children with knee instability or with further damages to the joint.

Diagnostic performance of 3D TSE MRI versus 2D TSE MRI of the knee at 1.5 T, with prompt arthroscopic correlation, in the detection of meniscal and cruciate ligament tears

Abstract Objective: To compare the diagnostic performance of the three-dimensional turbo spin-echo (3D TSE) magnetic resonance imaging (MRI) technique with the performance of the standard two-dimensional turbo spin-echo (2D TSE) protocol at 1.5 T, in the detection of meniscal and ligament tears. Materials and Methods: Thirty-eight patients were imaged twice, first with a standard multiplanar 2D TSE MR technique, and then with a 3D TSE technique, both in the same 1.5 T MRI scanner. The patients underwent knee arthroscopy within the first three days after the MRI. Using arthroscopy as the reference standard, we determined the diagnostic performance and agreement. Results: For detecting anterior cruciate ligament tears, the 3D TSE and routine 2D TSE techniques showed similar values for sensitivity (93% and 93%, respectively) and specificity (80% and 85%, respectively). For detecting medial meniscal tears, the two techniques also had similar sensitivity (85% and 83%, respectively) and specificity (68% and 71%, respectively). In addition, for detecting lateral meniscal tears, the two techniques had similar sensitivity (58% and 54%, respectively) and specificity (82% and 92%, respectively). There was a substantial to almost perfect intraobserver and interobserver agreement when comparing the readings for both techniques. Conclusion: The 3D TSE technique has a diagnostic performance similar to that of the routine 2D TSE protocol for detecting meniscal and anterior cruciate ligament tears at 1.5 T, with the advantage of faster acquisition.

Reconstrução do ligamento cruzado cranial em cães, associado ou não ao sulfato de condroitina

Avaliou-se o efeito da reconstrução do ligamento cruzado cranial, associado ou não ao sulfato de condroitina, na evolução da osteoartrite induzida experimentalmente em cães. Vinte cães hígidos, sem raça definida, machos e fêmeas, com peso corpóreo entre 19 e 25kg, foram submetidos à desmotomia do ligamento cruzado cranial. Trinta dias após, foram separados em dois grupos de 10 animais. Um grupo foi submetido à reconstrução do ligamento cruzado com uso de aloenxerto de ligamento patelar congelado, o outro não. Trinta e um dias após a desmotomia, cada grupo foi dividido em dois subgrupos de cinco animais. Um recebeu sulfato de condroitina, o outro não. Os cães foram avaliados clínica e radiograficamente antes da desmotomia e aos 30, 60 e 90 dias após a desmotomia. No último momento foram realizados exames macro e microscópico. Nos cães submetidos somente à desmotomia e tratados com sulfato de condroitina houve redução na progressão das alterações ósseas, ao exame radiográfico. A reconstrução do ligamento cruzado cranial melhorou a função do membro e, quando associada ao sulfato de condroitina, houve melhor resposta. Não houve diferença entre os subgrupos quanto aos exames macro e microscópico.

Radiografia e ultrassonografia no diagnóstico da ruptura do ligamento cruzado cranial em cães

Radiografia e ultrassonografia foram avaliadas como técnicas no diagnóstico por imagem na ruptura do ligamento cruzado cranial (LCCr) em cães. Vinte e cinco cães foram submetidos à radiografia e ultrassonografia e seus resultados foram comparados aos obtidos por artrotomia (teste padrão ouro). O exame radiográfico diagnosticou corretamente a lesão em 84% (21/25) dos casos, mas 16% (4/25) apresentaram resultado falso-negativo. O exame ultrassonográfico foi capaz de diagnosticar acertadamente 76% (19/25) dos casos, e sugeriu a ruptura do LCCr nos 24% (6/25) restantes, apresentando 100% de resultados positivos. Concluiu-se que a radiografia e a ultrassonografia são ferramentas valiosas para diagnosticar casos de ruptura do LCCr em cães.

RADIOGRAFIA E MACROSCOPIA do JOELHO APÓS ESTABILIZAÇÃO EXTRA-ARTICULAR UTILIZANDO FÁSCIA LATA, FIO DE POLIÉSTER TRANÇADO OU FIO DE POLIAMIDA PARA CORREÇÃO da RUPTURA do LIGAMENTO CRUZADO CRANIAL em CÃES

A ruptura do ligamento cruzado cranial é uma das principais doenças ortopédicas que afetam os cães. Muitas técnicas cirúrgicas foram descritas no intuito de aliviar a dor, restaurar a estabilidade biomecânica do joelho e prevenir a progressão da osteoartrite. Fáscia lata, fio de poliéster trançado e fio de poliamida foram empregados na estabilização do joelho após excisão do ligamento cruzado cranial em cães, os quais foram submetidos à avaliação radiográfica e macroscópica da articulação. Neste estudo, foram utilizados 18 cães com massa corporal superior a 15Kg (peso médio - 19,67kg), separados em 3 grupos eqüitativos correspondentes a cada técnica, avaliados durante 30 e 60 dias. Ao exame radiográfico, independentemente de grupo, os cães apresentaram evidência de efusão articular moderada a severa, distensão da cápsula articular e, na maioria dos casos, ausência de sinais de doença articular degenerativa. Ao exame macroscópico da articulação do joelho observou-se espessamento da cápsula articular e tecidos moles periarticulares, erosão da cartilagem articular dos côndilos femorais em todos os grupos e afrouxamento dos fios nos cães submetidos às técnicas de estabilização extra-articular com fio de poliéster trançado e fio de poliamida.

O centro instantâneo de movimento e vetor velocidade em joelhos submetidos a incisuroplastia troclear e estabilização articular após transecção do ligamento cruzado cranial em cães

Avaliou-se o centro instantâneo de movimento e vetor velocidade após a transecção do ligamento cruzado cranial (LCCr), seguida da substituição ligamentar por retalho de fáscia lata, associada ou não a incisuroplastia troclear (ITR) em nove cães adultos. O joelho direito (GI) foi submetido a ITR e posterior estabilização articular, e o joelho esquerdo submetido somente a substituição ligamentar (GC). Os animais foram avaliados nos períodos pré-operatório, pós-operatório imediato e aos 30, 90 e 180 de pós-operatório, correspondente ao momento de eutanásia de subgrupos de três animais. O centro instantâneo de movimento (CIM) e o vetor velocidade (Vv) resultante foram determinados por meio do deslocamento de pontos a partir da análise radiográfica dos joelhos. Todas as articulações apresentavam CIM e Vv normais antes da transecção do ligamento cruzado cranial. Após a estabilização articular, acompanhada ou não de ITR, observou-se o posicionamento normal do CIM e Vv resultante, em todos os períodos de avaliação, apesar da presença de movimento de gaveta em três animais de GC e dois de GI no pós-operatório imediato, em dois animais de cada grupo, aos 30 dias de avaliação, e em um animal em cada grupo nas avaliações subseqüentes. Conclui-se que a estabilização articular com retalho de fáscia lata, associada ou não a ITR, mantém a integridade biomecânica do joelho, quando considerados o CIM e o Vv.

Incisuroplastia troclear e estabilização articular após transecção do ligamento cruzado cranial: Estudo clínico e radiográfico em cães

Avaliaram-se as alterações clínicas e radiográficas em nove cães adultos, após a transecção do ligamento cruzado cranial (LCCr) seguida da substituição ligamentar por retalho de fáscia lata, associada ou não à incisuroplastia troclear (ITR). O joelho direito (GI) foi submetido à ITR e posterior estabilização articular, e o esquerdo somente à substituição ligamentar (GC). Os animais foram avaliados nos períodos pré-operatório, pós-operatório (po) imediato e aos 30, 90 e 180 dias de po, período coincidente com o momento de eutanásia de subgrupos de três cães. A instabilidade articular e o grau de claudicação diminuíram significativamente durante o período de avaliação, apesar da instabilidade persistir durante a flexão articular. Observou-se decréscimo significativo do perímetro muscular da coxa aos 30 e 90 dias p.o. em ambos os grupos. Não foram evidenciadas alterações nos graus de extensão e flexão articulares, na rotação interna da tíbia, na amplitude de movimento articular ou de doença articular degenerativa (DAD) durante o período de avaliação em ambos os grupos. Conclui-se que a ITR, associada à técnica de estabilização articular, não produz alterações em nenhuma das variáveis estudadas em cães, quando comparada à estabilização intra-articular, isoladamente.

Movimento de gaveta em joelhos de cães submetidos à estabilização extracapsular após secção do ligamento cruzado cranial in vitro

A técnica TightRope, que procura aperfeiçoar a estabilização extra-capsular com sutura lateral, por meio da realização de mínimas incisões e criação de túneis ósseos em pontos isométricos, que permitem a inserção de mecanismo que anula o movimento de gaveta, além de reduzir a ocorrência de complicações graves. Dessa forma, objetivou-se avaliar a modificação da técnica TightRope em joelhos de cadáveres caninos com a finalidade de disponibilizar um procedimento simples e de custo reduzido para tratamento da Ruptura do ligamento cruzado cranial (RLCCr). Experimentalmente, foram utilizados 20 membros pélvicos de dez cadáveres caninos, provenientes do setor de patologia da Universidade Norte do Paraná, os quais pesavam entre 6,3 e 24kg. Para estabilização do LCCr, rompido intencionalmente, foi adotada a técnica de TightRope modificada utilizando fio de poliamida, cavilha e emprego de um parafuso ortopédico para proporcionar a fixação óssea. Comparando os valores de deslocamento obtidos durante a realização do movimento de gaveta previamente à ruptura do LCCr e após a realização do procedimento cirúrgico, observou-se que a modificação da técnica TightRope promoveu estabilidade significativa para a maioria (12 de 20) dos joelhos testados (P=0,0033). Contudo, essa estabilidade foi inferior, quando comparada à estabilidade do ligamento intacto.

Proprioceptive and behavior impairments in individuals with anterior cruciate ligament reconstructed knees

Objective: To assess sensory deficits and their effects on proprioceptive and motor function in patients who had undergone unilateral anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction.Design: Four evaluations were conducted: (1) joint position perception of the knee for predetermined angles (0degrees, 15degrees, 30degrees, 45degrees, 60degrees); (2) threshold for detection of passive knee motion at 0degrees, 15degrees, 30degrees, 45degrees, and 60degrees moving into flexion and at 15degrees, 30degrees, 45degrees, and 60degrees moving into extension; (3) latency onset of hamstring muscles; and (4) postural control during upright double- and single-leg stance.Setting: Movement laboratory in Brazil.Participants: Ten participants who had surgical reconstruction of the ACL (reconstructed group) and 10 participants without knee injury (control group).Interventions: Not applicable.Main Outcome Measures: Absolute error, angular displacement, hamstring muscles latency, and mean sway amplitude.Results: Individuals with a reconstructed knee showed decreased joint position perception, a higher threshold for detection of passive knee motion, longer latency of hamstring muscles, and decreased performance in postural control.Conclusions: After lesion and ACL reconstruction, sensory and motor behavior changes were still observed. This may be because of the lack of proprioceptive information resulting from the ACL lesion and/or substitution of ACL by the graft. (C) 2003 by the American Congress of Rehabilitation Medicine and the American Academy of Physical Medicine and Rehabilitation.

Autoenxerto de crista ilíaca como espaçador na técnica modificada de avanço da tuberosidade tibial na ruptura do ligamento cruzado cranial: estudo clínico em cães

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)