Tendinopathy alters ultrasound transmission in the patellar tendon during squatting

Measurement of loading patterns of the patellar tendon during activity is important in understanding tendon injury. We used transmission-mode ultrasonography to investigate patellar tendon loading during squatting in adults with and without tendinopathy. It was hypothesized that axial ultrasonic velocity, a surrogate measure of the elastic modulus of tendon, would be lower in tendinopathy. Ultrasound velocity was measured in both patellar tendons of adults with unilateral patellar tendinopathy (n=9) and in healthy controls (n=16) during a bilateral squat manoeuvre. Sagittal knee movement was measured simultaneously with an electrogoniometer. Statistical comparisons between healthy and injured tendons were made using 2–way mixed–design ANOVAs. Axial ultrasound velocity in both symptomatic and asymptomatic patellar tendons in tendinopathy was approximately 15% higher than in healthy tendons at the commencement (F1,23=5.2, P<.05) and completion (F1,23=4.5, P<.05) of the squat. While peak velocity was ≈5% higher during both flexion (F1,23=5.4, P<.05) and extension (F1,23=5.3, P<.05) phases, there was no significant between–group difference at the mid–point of the movement. There were no significant differences in the rate and magnitude of knee movement between groups. Although further research is required, these findings suggest enhanced baseline muscle activity in patellar tendinopathy and highlight fresh avenues for its clinical management.

Achilles tendon loading patterns during barefoot walking and slow running on a treadmill: An ultrasonic propagation study

Measurement of tendon loading patterns during gait is important for understanding the pathogenesis of tendon "overuse" injury. Given that the speed of propagation of ultrasound in tendon is proportional to the applied load, this study used a noninvasive ultrasonic transmission technique to measure axial ultrasonic velocity in the right Achilles tendon of 27 healthy adults (11 females and 16 males; age, 26 ± 9 years; height, 1.73 ± 0.07 m; weight, 70.6 ± 21.2 kg), walking at self-selected speed (1.1 ± 0.1 m/s), and running at fixed slow speed (2 m/s) on a treadmill. Synchronous measures of ankle kinematics, spatiotemporal gait parameters, and vertical ground reaction forces were simultaneously measured. Slow running was associated with significantly higher cadence, shorter step length, but greater range of ankle movement, higher magnitude and rate of vertical ground reaction force, and higher ultrasonic velocity in the tendon than walking (P < 0.05). Ultrasonic velocity in the Achilles tendon was highly reproducible during walking and slow running (mean within-subject coefficient of variation < 2%). Ultrasonic maxima (P1, P2) and minima (M1, M2) were significantly higher and occurred earlier in the gait cycle (P1, M1, and M2) during running than walking (P < 0.05). Slow running was associated with higher and earlier peaks in loading of the Achilles tendon than walking.

Development of a new flexor tendon repair technique performed with bioabsorbable poly-L/D-lactide (PLDLA) suture

Sormen koukistajajännevamman korjauksen jälkeisen aktiivisen mobilisaation on todettu johtavan parempaan toiminnalliseen lopputulokseen kuin nykyisin yleisesti käytetyn dynaamisen mobilisaation. Aktiivisen mobilisaation ongelma on jännekorjauksen pettämisriskin lisääntyminen nykyisten ommeltekniikoiden riittämättömän vahvuuden vuoksi. Jännekorjauksen lujuutta on parannettu kehittämällä monisäieommeltekniikoita, joissa jänteeseen tehdään useita rinnakkaisia ydinompeleita. Niiden kliinistä käyttöä rajoittaa kuitenkin monimutkainen ja aikaa vievä tekninen suoritus. Käden koukistajajännekorjauksessa käytetään yleisesti sulamattomia ommelmateriaaleja. Nykyiset käytössä olevat biohajoavat langat heikkenevät liian nopeasti jänteen paranemiseen nähden. Biohajoavan laktidistereokopolymeeri (PLDLA) 96/4 – langan vetolujuuden puoliintumisajan sekä kudosominaisuuksien on aiemmin todettu soveltuvan koukistajajännekorjaukseen. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää välittömän aktiivisen mobilisaation kestävä ja toteutukseltaan yksinkertainen käden koukistajajännekorjausmenetelmä biohajoavaa PLDLA 96/4 –materiaalia käyttäen. Tutkimuksessa analysoitiin viiden eri yleisesti käytetyn koukistajajänneompeleen biomekaanisia ominaisuuksia staattisessa vetolujuustestauksessa ydinompeleen rakenteellisten ominaisuuksien – 1) säikeiden (lankojen) lukumäärän, 2) langan paksuuden ja 3) ompeleen konfiguraation – vaikutuksen selvittämiseksi jännekorjauksen pettämiseen ja vahvuuteen. Jännekorjausten näkyvän avautumisen todettiin alkavan perifeerisen ompeleen pettäessä voima-venymäkäyrän myötöpisteessä. Ydinompeleen lankojen lukumäärän lisääminen paransi ompeleen pitokykyä jänteessä ja suurensi korjauksen myötövoimaa. Sen sijaan paksumman (vahvemman) langan käyttäminen tai ompeleen konfiguraatio eivät vaikuttaneet myötövoimaan. Tulosten perusteella tutkittiin mahdollisuuksia lisätä ompeleen pitokykyä jänteestä yksinkertaisella monisäieompeleella, jossa ydinommel tehtiin kolmen säikeen polyesterilangalla tai nauhamaisen rakenteen omaavalla kolmen säikeen polyesterilangalla. Nauhamainen rakenne lisäsi merkitsevästi ompeleen pitokykyä jänteessä parantaen myötövoimaa sekä maksimivoimaa. Korjauksen vahvuus ylitti aktiivisen mobilisaation jännekorjaukseen kohdistaman kuormitustason. PLDLA 96/4 –langan soveltuvuutta koukistajajännekorjaukseen selvitettiin tutkimalla langan biomekaanisia ominaisuuksia ja solmujen pito-ominaisuuksia staattisessa vetolujuustestauksessa verrattuna yleisimmin jännekorjauksessa käytettävään punottuun polyesterilankaan (Ticron®). PLDLA –langan todettiin soveltuvan hyvin koukistajajännekorjaukseen, sillä se on polyesterilankaa venymättömämpi ja solmujen pitävyys on parempi. Viimeisessä vaiheessa tutkittiin PLDLA 96/4 –langasta valmistetulla kolmisäikeisellä, nauhamaisella jännekorjausvälineellä tehdyn jännekorjauksen kestävyyttä staattisessa vetolujuustestauksessa sekä syklisessä kuormituksessa, joka simuloi staattista testausta paremmin mobilisaation toistuvaa kuormitusta. PLDLA-korjauksen vahvuus ylitti sekä staattisessa että syklisessä kuormituksessa aktiivisen mobilisaation edellyttämän vahvuuden. Nauhamaista litteää ommelmateriaalia ei aiemmin ole tutkittu tai käytetty käden koukistajajännekorjauksessa. Tässä tutkimuksessa ommelmateriaalin nauhamainen rakenne paransi merkitsevästi jännekorjauksen vahvuutta, minkä arvioidaan johtuvan lisääntyneestä kontaktipinnasta jänteen ja ommelmateriaalin välillä estäen ompeleen läpileikkautumista jänteessä. Tutkimuksessa biohajoavasta PLDLA –materiaalista valmistetulla rakenteeltaan nauhamaisella kolmisäikeisellä langalla tehdyn jännekorjauksen vahvuus saavutti aktiivisen mobilisaation edellyttämän tason. Lisäksi uusi menetelmä on helppokäyttöinen ja sillä vältetään perinteisten monisäieompeleiden tekniseen suoritukseen liittyvät ongelmat.

Mast Cell Curve-Response in Partial Achilles Tendon Rupture After 830 nm Phototherapy

Objective: the aim of this study was to quantify mast cells at different time intervals after partial Achilles tendon rupture in rats treated with low-level laser therapy (LLLT). Background data: There is a high incidence of lesions and ruptures in the Achilles tendon that can take weeks and even months to heal completely. As the mast cells help in the healing repair phase, and LLLT has favorable effects on this tissue repair process, study of this modality on the quantity of mastocytes in the ruptured tendon is relevant. Methods: Sixty Wistar rats were subjected to partial Achilles' tendon rupture by direct trauma, randomized into 10 groups, and then divided into the group treated with 80mW aluminum gallium arsenide infrared laser diode, continuous wave, 2.8W/cm(2) power density, 40J/cm(2) energy density, and 1.12J total energy, and the simulation group. Both the groups were subdivided according to the histological assessment period of the sample, either 6h, 12h, 24h, 2 days, or 3 days after the rupture, to quantify the mastocytes in the Achilles' tendon. Results: the group subjected to LLLT presented a greater quantity of mastocytes in the periods of 6h, 12h, 24h, 2 days, and 3 days after rupture, compared with the simulation groups, but differences were detected between the sample assessment periods only in the simulation group. Conclusions: LLLT was shown to increase the quantity of mastocytes in the assessment periods compared with the simulation groups.

The mend of the bend-flexor pollicis longus tendon has an additional pulley distal to its point of angulation

The tendon of flexor pollicis longus angulates at the trapezio-metacarpal joint level. The degree of angulation varies with extent of radial/ulnar deviation (Rack and Ross [1984] J. Physiol. 351:99–110). We report a fibrous pulley at this level that helps stabilize the tendon and facilitates its action. The morphology of the pulley is described. We believe that it has an important role to play in the unique function of the tendon facilitating the movement of the thumb perpendicular to the plane of the thumbnail. Clin. Anat. 21:427–432, 2008. © 2008 Wiley-Liss, Inc

Fiabilité et changement minimal détectable de mesures obtenues à partir d'images enregistrées par ultrasonographie afin de caractériser l'intégrité du tendon d'Achille

Problématique : La quantification de l’intégrité du tendon d’Achille (TA) représente un défi en réadaptation. L’adoption de mesures quantitatives du TA, extraites à partir d’une image ultrasonographique (QUS), pourrait remédier à cette lacune. Objectifs : 1) Évaluer la fiabilité test-retest et la précision de mesures QUS du TA; 2) Déterminer le meilleur protocole de collecte de mesures QUS à employer en pratique clinique. Méthodologie : Un total de 23 TAs présentant des symptômes d’une tendinopathie achilléenne et 63 TAs asymptomatiques ont été évalués. Pour chaque TA, 8 images ont été enregistrées (2 visites * 2 évaluatrices * 2 images). Différents types de mesures QUS ont été prises : géométriques (épaisseur, largeur, aire), dérivées d’un histogramme des niveaux de gris et dérivées d’une matrice de co-occurrence. Une étude de généralisabilité a quantifié la fiabilité et la précision de chaque mesure QUS et une étude de décision a fait ressortir les meilleurs protocoles de prise de mesures. Résultats : Les mesures géométriques ont démontré une excellente fiabilité et précision. Les mesures dérivées de l’histogramme des niveaux de gris ont démontré une fiabilité et précision médiocres. Les mesures dérivées d’une matrice de co-occurrence ont démontré une fiabilité modérée à excellente et une précision variable. En pratique clinique, il est recommandé de moyenner les résultats de trois images collectées par un évaluateur lors d’une visite. Conclusion : L’utilisation des mesures QUS géométriques permet de quantifier l’intégrité du TA (clinique et recherche). Davantage d’études sur les mesures QUS dérivées d’une matrice de co-occurrence s’avèrent nécessaires.

Preliminary observations on the presence of sustained tendon strain and eccentric contractions of the wrist extensors during a common manual task: implications for lateral epicondylitis

Lateral epicondylitis (LE) is hypothesized to occur as a result of repetitive, strenuous and abnormal postural activities of the elbow and wrist. There is still a lack of understanding of how wrist and forearm positions contribute to this condition during common manual tasks. In this study the wrist kinematics and the wrist extensors’ musculotendon patterns were investigated during a manual task believed to elicit LE symptoms in susceptible subjects. A 42-year-old right-handed male, with no history of LE, performed a repetitive movement involving pushing and turning a spring-loaded mechanism. Motion capture data were acquired for the upper limb and an inverse kinematic and dynamic analysis was subsequently carried out. Results illustrated the presence of eccentric contractions sustained by the extensor carpi radialis longus (ECRL), together with an almost constant level of tendon strain of both extensor carpi radialis brevis (ECRB) and extensor digitorum communis lateral (EDCL) branch. It is believed that these factors may partly contribute to the onset of LE as they are both responsible for the creation of microtears at the tendons’ origins. The methodology of this study can be used to explore muscle actions during movements that might cause or exacerbate LE.

The Occurrence of the Plantaris Muscle and its Muscle-Tendon Relationship in Adult Human Cadavers

Twenty legs from adult male cadavers were examined to analyze the anatomical relationships between the component parts of the plantaris muscle. This muscle was present in all of the cadavers and it was found that the length of the muscle in relation to its belly was approximately three times greater than in relation to the tendon.

Effects of beta-aminopropionitrile fumarate and exercise on equine tendon healing: Gross and histological aspects

In the present study, the effects of intralesional injections of beta-aminopropionitrile fumarate (BAPN-F) was assessed in equine experimental tendinitis. BAPN-F is a lathyrogen which inhibits crosslinking of collagen, permitting more time for parallel reorientation of the repair tissue. Sixteen two-year-old Arabian horses without health problems were used in this experiment. The animals were divided into two groups: group one was left in box rest, and group two was submitted to controlled exercise during the experiment. Tendinitis was induced with collagenase in the superficial flexor tendon of both forelimbs. Twenty days after the induction of tendinitis, intralesional treatment with BAPN-F was performed and the contralateral limbs received saline. A biopsy was obtained and gross and histopathological analysis was performed on the 150th day of the experiment. The collagen fibrillar alignment pattern in the heating area was better in the BAPN-F group submitted to controlled exercise than in the other group, as observed by sonographic and histopathologic examination. The present results indicate that BAPN-F in combination with controlled loading improved sear remodeling and tendon wound collagen maturation.