UN ANALISIS BIO-MECANICO DE LA RODILLA CON ACL RECONSTRUIDO CON LESION COMBINADA ACL-MCL

C.Benjamin,Ma, M.D., Christos D Papageorgiou, M.D., Ph.D., Richard E.Debski, Ph.D., Savio L-Y. Woo, Ph.D.,D.Sc.(Hon.)Musculoskeletal Research center, Department of Ortopaedic Surgery, University of Pittsburg

INTRODUCCION

Es un hecho bien conocido que la capacidad de cicatrización del ACL intraarticular es significativamente inferior que el que corresponde al MCL extraarticular. Como resultado de ello las reconstrucciones de ACL (ACL, anterior cruciate ligament). son realizadas típicamente para rupturas de ACL mientras que para lesiones de MCL (MCL: Medial Collateral Ligament ) se recomiendan tratamientos tradicionales . Mientras que la reconstrucción de ACL está generalmente recomendada para lesiones combinadas a ACL + MCL, la reparación primaria de MCL para estas lesiones es aún motivo de controversia. Por consiguiente, el objeto de nuestro estudio ha sido realizar la evaluación de la interacción entre el injerto ACL y el MCL en un modelo combinado de lesión ACL + MCL utilizando rodillas de cabra.

Nuestro estudio fue diseñado para ensayar dos hipótesis: 1) la deficiencia ACL incrementa la fuerza in situ en el MCL, mientras que la reconstrucción del ACL reestablece la fuerza in situ en el MCL que se encuentra en una articulación intacta, y 2) los injertos ACL de reemplazo experimentan mayores fuerzas in situ cuando nos encontramos ante rotura total de MCL .

MATERIALES Y METODOS

Se efectuaron ensayos sobre ocho rodillas congeladas de cabras Saanen, con maduración esquelética total , dichos ensayos se realizaron utilizando un sistema robótico de pruebas UFS³. Las rodillas permanecieron intactas mientras que solamente se retiraron los músculos y la piel circundantes. En tal momento el fémur fue ligado rígidamente a la base del robot mientras que la tibia se montó en el robot adaptado a la medición de efecto final del robot a través del UFS. Las posiciones pasivas de flexión de la rodilla fueron inicialmente determinadas entre 30° y 90° . La cinemática de 5 grados de libertad de la rodilla intacta y las fuerzas en la articulación fueron entonces determinadas como respuesta a : 1) una carga anterior de 67 N a 30° , 60° y 90° , y 2) un momento del valgus de 5 N-m en condiciones de 60° de flexión. La cinemática de la rodilla intacta fue entonces reproducida por el sistema de ensayo luego de seccionar transversalmente el ACL procediendo a registrarse las nuevas fuerzas existentes en la articulación. En virtud del principio de superposición el cambio en las fuerzas antes y después de la remoción del ACL es la fuerza in situ en el ACL.

 La cinemática de rodilla correspondiente a la rodilla deficiente en ACL [ACL-] (Anterior Cruciate Ligament] fue determinada a continuación en forma similar para cada condición de carga. Entonces el ACL fue reconstruido utilizando un autoinjerto hueso-patela hueso tendón de 6 mm obtenido de la porción central del tendón. La cinemática de la rodilla como respuesta a las cargas anteriores y al momento en el valgus fue determinada nuevamente para la rodilla en condiciones de reconstrucción de ACL [ACL+] y para la rodilla en situación de reconstrucción ACL y rotura completa del MCL [ACL+ MCL-]. Las fuerzas in situ en el MCL se obtuvieron para condiciones de rodilla intacta, [ACL-] y [ACL+] reproduciendo la cinemática hallada para cada condición y determinando el cambio en las fuerzas antes y después de la extracción del MCL. Finalmente, las fuerzas in situ en el injerto de reemplazo de ACL para las condiciones de rodilla [ACL+] y [ACL+ MCL-] se obtuvieron de manera similar. Se realizó un análisis estadístico utilizando ANOVA con mediciones repetidas con contrastes múltiples y el parámetro de significancia se fijó en p<0.05.

RESULTADOS

En respuesta a la carga anterior de 67 N se observó un incremento estadísticamente significativo en la traslación anterior entre 13 y 14 mm después de la transección del ACL (Tabla 1). No hubo aumento significativo (p > 0.05) en la rotación del valgus en respuesta al momento en el valgus con la remoción del ACL. La traslación anterior fue reestablecida a un rango de dentro de los 2 mm con respecto a la rodilla intacta después de la reconstrucción del ACL; sin embargo la traslación resultó estadísticamente diferente (p < 0.05) que aquella de la rodilla intacta. En contraste, hemos encontrado que no se mostró diferencia estadísticamente significativa

(p > 0.05) en la rotación del valgus con la reconstrucción del ACL en comparación con la rodilla intacta. Solamente un aumento pequeño en la traslación anterior se presentó en la rodilla [ACL+ MCL-] con la aplicación de una carga anterior; sin embargo hemos hallado un incremento significativo de 9.8° ± 2.5° (p < 0.05) en la rotación del valgus.

Las fuerzas in situ en el MCL aumentaron significativamente (p < 0.05) entre 67 y 300 % en la rodilla deficiente en ACL en respuesta a una carga anterior (Figura 1). Las fuerzas en el MCL resultaron aumentadas significativamente en 28.5 % (p < 0.05) en repuesta al momento del valgus. La reconstrucción del ACL redujo la fuerza en el MCL para todas las condiciones de carga en comparación con la rodilla deficiente en ACL. La fuerza in situ en el injerto de reemplazo ACL no resultó significativamente diferente (p > 0.05) del ACL intacto en respuesta tanto a carga anterior como a cargas en el valgus. Sin embargo, después de la ruptura total del MCL las fuerzas in situ en el injerto de reemplazo del ACL se vieron incrementadas significativamente en 33.9 ± 18.5 N como respuesta al momento en el valgus.

* Significativamente diferente de la rodilla intacta (p < 0.05)

+ Significativamente diferente del de la rodilla [ACL+] (p < 0.05)

Tabla1

Cinemática de la rodilla en respuesta a una carga anterior y a un momento en el valgus para cada condición. 

DISCUSION

Nuestros datos apoyan la primera hipótesis, es decir que la reconstrucción del ACL puede reestablecer exitosamente la cinemática y también las fuerzas in situ en el MCL que corresponde a la rodilla intacta. El incremento significativo en las fuerzas in situ en el MCL después de una transección ACL pueden ser causadas por la cicatrización débil del MCL en una rodilla deficiente en ACL. Por lo tanto, la reconstrucción del ACL puede crear un ambiente más favorable para la cicatrización del MCL en una lesió combinada de rodilla ACL+ MCL-⁴. Estos resultados sugieren también que la reparación primaria del MCL puede no ser garantizada en esta lesión combinada después de la resonstrucción del ACL. Más aún, nuestros resultados apoyan nuestra segunda hipótesis, en el sentido de que el injerto ACL experimenta fuerzas in situ más intensas durante la aplicación de un momento en el valgus cuando el MCL se rompe completamente. Esto indica que después de lesiones combinadas de tipo ACL+ MCL, un injerto ACL debe ser protegido de los momentos en el valgus para evitar fuerzas grandes en el injerto y fallas precoces del injerto anteriores a la cicatrización del MCL.

 REFERENCIAS

1. Shelbourne, et al. JBJS, 77-A:800-806, 1995

2. Frolke JPM, et al. KSSTA, 6: 103-106, 1998

3. Rudy TW, et al. J.Biomech. 29:1357-1360,1996

4. Ohno K, et al. JOR, 13:442-449, 1995

AGRADECIMIENTOS

Se agradece el apoyo recibido del Subsidio NIH AR41820

(En caso de ser pertinentes se adjuntan las leyendas correspondientes a la figura:)

ANGULO DE FLEXION

Figura 1: fuerzas in situ en el MCL en respuesta a una carga anterior para la rodilla intacta ACL deficiente [ACL-] y para la rodilla con ACL rocontruido [ACL+]