A biomechanical comparison of matched four-strand and five-strand semitendinosus-gracilis grafts / Estudo biomecânico comparativo entre enxertos quádruplos e quíntuplos pareados de tendões dos músculos semitendíneo e grácil / Estudio biomecânico comparativo entre injertos de tendones semitendinoso e gracilis cuádruple e quíntuple

ABSTRACT

ABSTRACT Introduction: Recent studies have shown that the likelihood of semitendinosus-gracilis graft rupture is inversely correlated to its diameter. A graft can be prepared in a five-strand or four-strand fashion to increase its diameter. However, the biomechanical superiority of five-strand semitendinosus-gracilis grafts is still under debate. Objective: This study aimed to evaluate the biomechanical characteristics of matched four-strand and five-strand human semitendinosus-gracilis grafts. Methods: We evaluated semitendinosus-gracilis tendons harvested from ten fresh human male and female cadavers, aged 18-60 years. Four-strand or five-strand grafts were prepared with the tendons and fixed to wooden tunnels with interference screws. Each graft was submitted to axial traction at 20 mm/min until rupture; the tests were donor matched. Data were recorded in real time and included the analysis of the area, diameter, force, maximum deformation and stiffness of the grafts. Results: The diameter, area and tunnel size were significantly greater in the five-strand grafts than in the four-strand grafts. There were no significant differences in biomechanical properties. The area and diameter of the graft were positively correlated to stiffness, and inversely correlated to elasticity. There was no significant correlation between graft size and maximum force at failure, maximum deformation or maximum tension. Conclusion: Five-strand hamstring grafts have greater area, diameter and tunnel size than four-strand grafts. There were no significant differences in biomechanical properties. In this model using interference screw fixation, the increases in area and diameter were correlated with an increase in stiffness and a decrease in elasticity. Level of evidence V; biomechanical study.

RESUMEN

RESUMEN Introducción: Estudios recientes demostraron que la probabilidad de ruptura de los injertos semitendinoso y gracilis (STG) durante el pos operatorio de reconstrucción de ligamento cruzado anterior (LCA) está inversamente correlacionada a su diámetro. Un injerto puede ser preparado para obtener cuatro o cinco hebras para aumentar su diámetro, pero la superioridad biomecanica de los injertos STG de cinco hebras aún se mantiene en discusión. Objetivo: Evaluar las características biomecánicas de los injertos STG de humanos de cuatro o cinco hebras por pares. Métodos: Fueron evaluados tendones STG de diez cadaveres masculinos y diez cadaveres femeninos frescos, entre los 18 y 60 años. Los injertos de cuatro y cinco hebras fueron fijados en túneles de madera con tornillos de interferencia. Cada injerto fue sometido a una tracción axial de 200mm/min hasta su ruptura; estos tendones fueron separados por pares de acuerdo con sus donadores. Los datos fueron registrados en tiempo real y incluyeron el análisis del área del injerto, diámetro, fuerza, deformación máxima y rigidez. Resultados: Los resultados sobre el diámetro, el área y el tamaño del túnel fueron significativamente mayores en los injertos de cinco hebras que en los de cuatro. No existieron diferencias significativas en las propiedades biomecánicas. El área y el diámetro del injerto fueron correlacionados positivamente con la rigidez e inversamente con la elasticidad. No existió correlación significativa entre el tamaño del injerto y la fuerza máxima al momento de la falla, Máxima deformación o máxima tensión. Conclusión: Los injertos de isquiotibiales de cinco hebras tienen una área, diámetro y tamaño de túnel más grande que los injertos de cuatro hebras. No hubieron diferencias biomecánicas significativas. Los aumentos de área y diámetro en este modelo con la fijación de tornillo de interferencia fueron correlacionados con aumento de en la rigidez y una disminución en la elasticidad. Nivel de evidencia V; estudio biomecánico.

RESUMO

RESUMO Introdução: Estudos recentes demonstraram que a probabilidade de ruptura do enxerto dos tendões do semitendíneo e do grácil (STG) é correlacionada inversamente com seu diâmetro. Um enxerto pode ser preparado de forma quádrupla ou quíntupla para se aumentar o diâmetro. No entanto, a superioridade biomecânica dos enxertos STG quíntuplos ainda está em debate. Objetivo: Este estudo teve como objetivo avaliar as características biomecânicas dos enxertos STG humanos quádruplos ou quíntuplos pareados. Métodos: Foram avaliados tendões STG retirados de dez cadáveres masculinos e femininos frescos, com idades entre 18 e 60 anos. Os enxertos quádruplos ou quíntuplos foram preparados com os tendões e fixados em túneis de madeira com parafusos de interferência. Cada enxerto foi submetido à tração axial a 20 mm/min. até a ruptura; os testes foram pareados de acordo com os doadores. Os dados foram registrados em tempo real e incluíram a análise de área, diâmetro, força, deformação máxima e rigidez dos enxertos. Resultados: O diâmetro, a área e o tamanho do túnel foram significativamente maiores nos enxertos quíntuplos do que nos enxertos quádruplos. Não houve diferenças significativas nas propriedades biomecânicas. A área e o diâmetro do enxerto foram correlacionados positivamente com a rigidez e inversamente com a elasticidade. Não houve correlação significativa entre o tamanho do enxerto e a força máxima na falha, deformação máxima ou tensão máxima. Conclusão: Os enxertos quíntuplos dos músculos isquiotibiais têm maior área, diâmetro e tamanho do túnel do que os enxertos quádruplos. Não houve diferenças significativas nas propriedades biomecânicas. Neste modelo de fixação com parafuso de interferência, aumentos da área e do diâmetro foram correlacionados com o aumento da rigidez e a diminuição na elasticidade. Nível de evidência V; Estudo Biomecânico.