USE OF ALLOGRAFT IN LIGAMENTAR RECONSTRUCTION OF KNEE

Introduction: The use of allograft is a matter of huge interest for orthopaedic surgeons, due to the supposed advantages with its use, like decreased surgical time, larger grafts and no donator site morbidity. Objectives: The aim of this article was to review our experience with the use of allografts on ligament reconstruction. We present the technique applied for graft harvest, preparation and storage, as well as the indications for allograft use and the type of procedure in which it was applied. Methods: We revised the records of 46 patients. Results: We used 09 patellar tendons, 09 anterior tibial tendons, 08 calcaneal tendons, 06 quadriceptal tendons and 01 fibular tendon, mainly for multiple ligamentar reconstructions and ACL reviews. Conclusion: The use of allograft seems to be an interesting option for ligamentar reconstruction.

Comparação de dois protocolos de reabilitação após reconstrução cirúrgica do ligamento cruzado anterior

Mestrado em Fisioterapia

Força Muscular Isocinética após Reconstrução do Ligamento Cruzado Anterior – Influência do Tipo de Enxerto (Osso-Tendão-Osso/Isquio-Tibiais)

Introdução: É reconhecida a importância do ligamento cruzado anterior (LCA) no funcionamento normal do joelho. Em caso de rotura ligamentar, nomeadamente em desportos com marcada solicitação dos movimentos de rotação do joelho, é justificada a necessidade de reconstrução do LCA na maioria dos casos. Objetivo (s): Avaliar a influência do tipo de enxerto na reconstrução do ligamento cruzado anterior na força muscular isocinética, assim como na funcionalidade e sintomas após 6 meses. Métodos: Estudo transversal analítico, constituído por 20 indivíduos voluntários do sexo masculino, que haviam sido submetidos a uma ligamentoplastia do cruzado anterior, pelo mesmo cirurgião, seguido de uma intervenção individualizada por um fisioterapeuta. Em 10 indivíduos, o procedimento cirúrgico foi realizado com enxerto do tendão rotuliano (grupo OTO), e nos restantes 10 com enxerto do semitendinoso e gracilis (grupo STG). Como forma de avaliar a Força Muscular Isocinética (Peak Torque, Trabalho Total Muscular, ratio Isquiotibiais/Quadricipite), foi utilizado o Dinamómetro Isocinético Biodex. A avaliação foi efectuada apenas aos 6 meses após o procedimento cirúrgico. Para observação da funcionalidade, amplitude de movimento e sintomas, utilizou-se o questionário International Knee Documentation Committee (IKDC). Resultados: Foi possível observar que entre os grupos apenas se observaram diferenças significativas no peak torque de extensão a 180º no membro não lesado (p=0,019). Contudo, foi observada uma tendência para o grupo OTO apresentar um maior défice no peak torque e trabalho total muscular em extensão. Comparativamente ao membro contra-lateral, o membro lesado apresentou valores significativamente inferiores na maioria das variáveis ( p < 0,05). Conclusão: Após 6 meses de pós-cirúrgico com reabilitação de fisioterapia, não foi possível apontar qual o enxerto que garante uma melhor recuperação da força muscular. Aos 6 meses, ambos os grupos ainda apresentaram limitações musculares, quando comparados com o lado contra-lateral. Relativamente ao rácio isquiotibiais/quadricípite, assim como no IKDC, não se observaram diferenças entre os dois tipos de enxertos.

Allografts in posterior cruciate ligament reconstructions

Posterior cruciate ligament (PCL) injuries are often associated with other ligament lesions. Multiligament reconstructions require an important quantity of grafts and often determine the need for cadaver allografts during the surgical repair procedures. Herein, the fundamentals of allografts that have been currently used for PCL reconstructions are overviewed. The main issues to be considered when surgeons choose this therapeutic option are also discussed.

Évaluation de la reconstruction des ligaments croisés post luxation aiguë du genou avec l’utilisation des ligaments synthétiques

La luxation du genou, bien que très rare, demeure une blessure dévastatrice car elle entraîne de multiples complications en raison de la nature complexe du traumatisme associé à cette lésion. La luxation peut résulter d'un traumatisme à haute ou basse énergie. Les blessures sévères aux ligaments et aux structures associées donnent à la luxation du genou un potentiel élevé d'atteinte fonctionnelle. Le traitement conservateur, qui était considéré comme acceptable auparavant, est maintenant réservé à un très faible pourcentage de patients. La reconstruction chirurgicale est maintenant préconisée dans la plupart des cas, mais de nombreuses options existent et le traitement chirurgical optimal à préconiser reste controversé. Certains chirurgiens recommandent la reconstruction complète de tous les ligaments endommagés le plus tôt possible, tandis que d'autres, craignant l’établissement d’arthrofibrose, limitent l'intervention chirurgicale immédiate à la reconstruction du ligament croisé postérieur et de l'angle postéro-externe. En raison des multiples structures endommagées lors d’une luxation du genou, les chirurgiens utilisent couramment la combinaison des autogreffes et des allogreffes pour compléter la reconstruction ligamentaire. Les complications associées au prélèvement de la greffe, l'allongement de la greffe, l’affaiblissement précoce du greffon ainsi que les risques de transmission de maladies ont poussé les chirurgiens à rechercher différentes options d’intervention. L'utilisation de matériaux synthétiques pour le remplacement du ligament lésé a été proposée dans les années ´80. Après une première vague d'enthousiasme, les résultats décevants à long terme et les taux élevés d'échec ont diminué sa popularité. Depuis lors, une nouvelle génération de ligaments artificiels a vu le jour et parmi eux, le Ligament Advanced Reinforced System (LARS) a montré des résultats prometteurs. Il a été utilisé récemment dans les reconstructions isolées du ligament croisé antérieur et du ligament croisé postérieur pour lesquelles il a montré de bons résultats à court et moyen termes. Le but de cette étude rétrospective était d'évaluer la fonction et la stabilité du genou après la luxation aiguë suivant la reconstruction des ligaments croisés avec le ligament artificiel de type LARS. Cette étude a évalué 71 patients présentant une luxation du genou et qui ont subi une chirurgie de reconstruction du ligament croisé antérieur et du ligament croisé postérieur à l'aide du ligament LARS. Suite à la chirurgie le même protocole intensif de réadaptation a été suivi pour tous les patients, où la mise en charge progressive était permise après une période d’environ 6 semaines pendant laquelle la force musculaire et la stabilité dynamique se rétablissaient. Les outils d’évaluation utilisés étaient le score Lysholm, le formulaire de «l’International Knee Documentation Committee», le «Short Form-36», les tests cliniques de stabilité du genou, l'amplitude de mouvement articulaire à l’aide d’un goniomètre et la radiographie en stress Telos à 30° et 90° de flexion du genou. Le même protocole d’évaluation a été appliqué au genou controlatéral pour des fins de comparaison. Les résultats subjectifs et objectifs de cette étude sont satisfaisants et suggèrent que la réparation et la reconstruction combinées avec ligaments LARS est une alternative valable pour le traitement des luxations aiguës du genou. Ces résultats démontrent que ces interventions produisent des effets durables en termes d’amélioration de la fonction et révèlent la durabilité à long terme des ligaments artificiels LARS. Les patients sont à la fois plus autonomes et plus satisfaits avec le temps, même si la luxation du genou est considérée comme une catastrophe au moment où elle se produit. Des études prospectives randomisées sont maintenant nécessaires afin de comparer la sélection de la greffe et le délai de reconstruction chirurgicale.

Guía de práctica clínica sobre diagnóstico y manejo de las rupturas agudas del ligamento cruzado anterior (LCA)

Desarrollo y redacción de una guía basada en la mejor evidencia disponible sobre el diagnóstico y manejo de la ruptura aguda del ligamento cruzado anterior (LCA) para asistir a la toma de decisiones para controlar la variabilidad en los procesos clínicos de diagnóstico y manejo de dicha patología. Se definió el grupo de desarrollo de la guía (GDG) y de acuerdo con la metodología desarrollada en el Centro de Estudios del Hospital según convocatoria del Ministerio de Salud, se cumplieron las siguientes etapas : Priorización, definición de foco y alcance, formulación de las preguntas clínicas relevantes al estado del arte y puntos de controversia actual en el tema a tratar (Metodología PECOT), revisión sistemática de la literatura, síntesis de la evidencia, evaluación y graduación de acuerdo con la metodología "GRADE" y las platillas propuestas por SIGN. Por consenso se definieron las recomendaciones de acuerdo con la metodología GRADE. Se presenta una Guía de Práctica Clínica (GPC), que responde las preguntas: enfoque de hemartrosis, indicaciones quirúrgicas, terapia física preoperatoria, profilaxis antitrombótica, tipo de injerto, anestésicos intrarticulares, lesiones asociadas, posición del túnel femoral, reconstrucción de uno contra dos haces. De acuerdo con la evidencia encontrada se formulan doce recomendaciones ajustadas al nivel de evidencia. La presente GPC corresponde a un piloto de una metodología para desarrollo de GPC aprobabda para uso a nivel nacional y al primer producto sobre este tema en la literatura encontrada.

Efeito da área de secção do enxerto na cirurgia de reconstrução do ligamento cruzado anterior - estudo histológico em cães

OBJETIVO: Relacionar a área de secção inicial do enxerto com o resultado da cirurgia de reconstrução do LCA. Foram operados oito cães, divididos em dois grupos, de acordo com o tamanho do enxerto: grupo A - 25% e grupo B - 40% da largura do ligamento patelar (LP). MÉTODOS: Após oito meses, os cães foram sacrificados para análise macroscópica e histológica dos ligamentos reconstruídos, utilizando-se o joelho contralateral do cão como controle. RESULTADOS: em ambos os grupos, todos os ligamentos reconstruídos apresentaram-se viáveis e hipertrofiados; o enxerto de LP teve sua morfologia alterada, verificada através da medida do crimp e da celularidade, assemelhando-se com a do LCA. CONCLUSÃO: A área de secção do enxerto não influenciou o resultado histológico da cirurgia de reconstrução do LCA em cães.

ACL reconstruction with physiological graft tension by intraoperative adjustment of the anteroposterior translation to the uninjured contralateral knee.

PURPOSE Fixation of anterior cruciate ligament (ACL) substitutes with non-physiological anteroposterior translation (APT) worsens outcome. The aim was to present a technique for physiological APT adjustment of the transplant in ACL reconstruction and its outcome at midterm. METHODS In a consecutive series of 28 patients (age 32 ± 11 years, 24 male), chronic ACL deficiency was treated by bone-patella-tendon-bone reconstruction. Transplant APT was adjusted to that of the contralateral uninjured ACL, measured 3, 6, and 12 months postoperatively using the Rolimeter. At a median follow-up of 5.3 years (3-8 years), 82% of the patients were re-evaluated with APT measurement and using IKDC-, Tegner-, Lysholm-Scores, conventional radiographs and MRI. RESULTS No differences in APT (mean ± SD) between uninjured and reconstructed knees were observed after adjustment (6 ± 1 versus 6 ± 1 mm, n.s.). Three months postoperatively, a statistically significant increase in APT (7 ± 1 mm) and a further increase at midterm (9 ± 2 mm) were observed. Patients scored "normal" or "nearly normal", respectively, in 79% (IKDC) and 4 (3-9) points (Tegner; median, range) or 89 ± 9 points (Lysholm; mean ± SD). Radiological evaluation showed no, minimal or moderate joint degeneration in 5, 20 and 75% of patients, respectively. MRI confirmed intact ACL transplants in all patients. CONCLUSION ACL reconstruction using the presented technique was considered successful, as patients did not suffer from subjective instability, radiographic analysis did not provide evidence for graft rupture at midterm. However, APT increase and occurrence of degenerative changes in reconstructed knees at the midterm might not be prevented even by restoration of a physiological APT in ACL reconstruction. The Rolimeter can be used for quick and easy intraoperative indirect control of the applied tension to the ACL transplant by measuring the APT to obtain physiological tensioning resulting in a satisfying outcome at midterm. LEVEL OF EVIDENCE IV.

Effects of early intensive postoperative physiotherapy on limb function after tibial plateau leveling osteotomy in dogs with deficiency of the cranial cruciate ligament

Objective-To determine effects of early intensive postoperative physiotherapy on limb function in dogs after tibial plateau leveling osteotomy (TPLO) for deficiency of the cranial cruciate ligament (CCL). Animals-8 adult dogs with CCL deficiency. Procedure-After TPLO, dogs underwent a physiotherapy program 3 times/wk (physiotherapy group; n = 4) or a walking program (home-exercise group; 4). All dogs were evaluated before surgery, 1 and 10 days after surgery, and 3 and 6 weeks after surgery. Thigh circumference (TC), stifle joint flexion and extension range of motion (ROM), lameness, and weight-bearing scores were recorded. Results-Before surgery, CCL-deficient limbs had significantly reduced TC and reduced flexion and extension ROMs, compared with values for the contralateral control limb. Six weeks after TPLO, the physiotherapy group had significantly larger TC than the home-exercise group, with the difference no longer evident between the affected and nonaffected limbs. Extension and flexion ROMs were significantly greater in the physiotherapy group, compared with values for the home-exercise group, 3 and 6 weeks after surgery. Six weeks after surgery, the difference in flexion and extension ROMs was no longer evident between the affected and nonaffected limbs in the physiotherapy group. Both groups had improvements for lameness and weight-bearing scores over time, but no difference was found between the 2 groups. Conclusions and Clinical Relevance-After TPLO in CCL-deficient dogs, early physiotherapy intervention should be considered as part of the postoperative management to prevent muscle atrophy, build muscle mass and strength, and increase stifle joint flexion and extension ROMs.

Ligamentoplastia do ligamento cruzado anterior com enxerto Osso-Tendão-Osso VS Enxerto de Tendões isquiotibiais VS Enxerto Osso-Tendão

Objetivo: com esta revisão bibliográfica pretende-se comparar, tanto a nível funcional como clínico, os três enxertos autólogos atualmente utilizados na reconstrução do ligamento cruzado anterior, de modo a contribuir para a perceção de qual o melhor tipo de enxerto a utilizar.

Three-dimensional orthotropic viscoelastic finite element model of a human ligament

Ligaments undergo finite strain displaying hyperelastic behaviour as the initially tangled fibrils present straighten out, combined with viscoelastic behaviour (strain rate sensitivity). In the present study the anterior cruciate ligament of the human knee joint is modelled in three dimensions to gain an understanding of the stress distribution over the ligament due to motion imposed on the ends, determined from experimental studies. A three dimensional, finite strain material model of ligaments has recently been proposed by Pioletti in Ref. [2]. It is attractive as it separates out elastic stress from that due to the present strain rate and that due to the past history of deformation. However, it treats the ligament as isotropic and incompressible. While the second assumption is reasonable, the first is clearly untrue. In the present study an alternative model of the elastic behaviour due to Bonet and Burton (Ref. [4]) is generalized. Bonet and Burton consider finite strain with constant modulii for the fibres and for the matrix of a transversely isotropic composite. In the present work, the fibre modulus is first made to increase exponentially from zero with an invariant that provides a measure of the stretch in the fibre direction. At 12% strain in the fibre direction, a new reference state is then adopted, after which the material modulus is made constant, as in Bonet and Burton's model. The strain rate dependence can be added, either using Pioletti's isotropic approximation, or by making the effect depend on the strain rate in the fibre direction only. A solid model of a ligament is constructed, based on experimentally measured sections, and the deformation predicted using explicit integration in time. This approach simplifies the coding of the material model, but has a limitation due to the detrimental effect on stability of integration of the substantial damping implied by the nonlinear dependence of stress on strain rate. At present, an artificially high density is being used to provide stability, while the dynamics are being removed from the solution using artificial viscosity. The result is a quasi-static solution incorporating the effect of strain rate. Alternate approaches to material modelling and integration are discussed, that may result in a better model.

Efectividade de um programa de exercícios terapêuticos em meio aquático na ligamentoplastia do LCA

A reabilitação do joelho utilizando exercícios terapêuticos em meio aquático tem sido utilizada com o intuito de iniciar, de forma imediata os movimentos articulares, pois reduz a dor e permite a carga de peso mais precoce. Apesar destas vantagens serem reconhecidas, poucos estudos têm sido realizados no sentido de determinar a efectividade dos exercícios terapêuticos em meio aquático na reabilitação pós-cirúrgica do ligamento cruzado anterior (LCA) Objectivo: Descrever os efeitos de um programa de exercícios terapêuticos em meio aquático num caso clínico de ligamentoplastia do cruzado anterior. Metodologia: Um jogador de futebol de 27 anos de idade, sujeito a uma ligamentoplastia do LCA, completou um programa de exercícios terapêuticos em meio aquático que constou de um total de 24 sessões (4 por semana, e 60 minutos por sessão). O atleta foi avaliado em três momentos distintos (T0, no início da intervenção, T1, três semanas após o início da intervenção e T2, seis semanas após o início da intervenção. Como parâmetros de avaliação foram utilizadas as amplitudes articulares (goniometria), o teste muscular manual, o volume muscular (perimetria), o equilíbrio estável (Y Balance Test (YBT)) e a funcionalidade (Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS)). Resultados: Após as 24 sessões verificou-se uma melhoria nos diversos parâmetros avaliados (flexão do joelho: 75º vs 134º; extensão do joelho: -7º vs 0º; força dos flexores e extensores do joelho: 3 vs 4+; perimetria da coxa: 46,2 cm vs 51,5 cm; YBT: equilíbrio anterior (resultados correspondentes aos momentos T1 e T2): 53 cm vs 72 cm; posterolateral: 46 cm vs 61 cm; posteromedial: 39 cm vs 57 cm; KOOS: dor/sintomas: 17 vs 92, outros sintomas: 25 vs 75, actividades da vida diária: 12 vs 90, actividades desportivas e de lazer: 0 vs 55, qualidade de vida relacionada com o joelho: 0 vs 50. Conclusão: O programa de exercícios terapêuticos em meio aquático utilizado neste estudo parece ter efeitos benéficos num caso clínico de ligamentoplastia do cruzado anterior.

Agenesia do ligamento cruzado anterior – estudo de caso

A agenesia do ligamento cruzado anterior é uma condição extremamente rara. Dada a importância desta estrutura na função muscular, cinética e cinemática do joelho, especula-se que muitas serão as alterações decorrentes desta patologia . Perante o caso de uma atleta com agenesia do ligamento cruzado anterior, este trabalho pretendeu estudar os possíveis défices resultantes desta condição e, perceber se as alterações encontradas no membro com agenesia constituem uma estratégia de compensação eficaz, para um joelho com ausência do ligamento cruzado anterior. Desta forma , foi realizada uma avaliação da força dos músculos quadricípite e isquiotib iais , num dinamómet ro isocinético, a 60°/s e 180°/s. Fo i também recolhido o sinal electromiográfico do vasto medial, bicípite femural e gastrocnémio medial, durante a realização do salto vertical e horizontal. Os dados foram comparados bilateralmente. Os resultados evidenciaram um défice de força dos extensores do joelho com agenesia do LCA. No entanto, para os isqu iotibiais esse défice não foi evidente. A electromiografia não revelou uma estratégia de compensação consistente. Contudo, os resultados realçaram a importância dos flexores do joelho e plantares na estabilização dinâmica de um joelho com ausência do ligamento cruzado anterior. Concluiu-se que as alterações encontradas não formam uma adaptação eficiente .

Evaluation of the 3D symmetry of the knees when walking using na ambulatory inertia system: results 14 months after ACL Plasty.

Purpose of the study: Reconstruction of the anterior cruciate ligament (ACL) controls laxity but does not enable restoration of strictly normal 3D kinematics. The purpose of this study was to compare the kinematics of the pathological knee with that of the healthy knee after ACL plasty. This study applied a new ambulatory system using miniature captors. Material and method: Five patients with an isolated injury of the ACL participated in this study. The patients were assessed after injury (T1), at five months (T2), and at 14 months (T3) after surgery. The assessment included laxity (KT-1000), the IKDC score and the Lysholm score. The 3D angles of the knees were measured when walking 30 m on flat ground using a system composed of to small inertia units (3D accelerometer and 3D gyroscope) and a portable recorder. Functional settings were optimised and validating to ensure easy precise measurement of the 3D angles. Symmetry of the two knees was quantified using a symmetry index (SI) (difference in amplitude normalised in relation to mean amplitude) and the correlation coefficient CC. Results: Clinical indicators improved during the follow-up (IKDC T1: 3C, 2C; T2: 5B; T3: 2A, 3B; subjective IKD: 53-95; Lysholm 67-96). Mean laxity improved from 8.6m to 2.5 mm. The gait analysis showed increased symmetry in terms of amplitude for flexion-extension (SI: −17% at T1, −1% at T2, 1% at T3), and an increase in symmetry in terms of the rotation signature (CC: 0.16 at T1, 0.99 at T2, 0.99 at T3). There was no trend to varus-valgus. Discussion: This study demonstrates the clinical application of the new ambulatory system for measuring 3D angles of the knee joint. Joint symmetry increased after ACL plasty but still showed some perturbation at 14 months. The results observed here are in agreement with the literature. Other patients and other types of gait are being analysed. Conclusion: This portable system allows gait analysis outside the laboratory, before and after ACL injury. It is very useful for follow-up after surgery.