Assessing the racial differences in Q angle measurements in relevance to articular cartilage of the femoral condyle: a retrospective ultrasound study / Evaluación de las diferencias raciales en las mediciones del ángulo Q en relación con el cartílago articular del cóndilo femoral: un estudio ecográfico retrospectivo

SUMMARY: The Q-angle is defined as the acute angle formed by the vectors for combined pull of the quadriceps femoris muscle and the patellar tendon. This study aimed to investigate the variations in Q angle with respect to race. Moreover, this study performed ultrasound to evaluate of the thickness of articular cartilage covering the medial and lateral femoral condyle in volunteers with an increased Q angle. The study included 487 Jordanian and 402 Malaysians with age range 18-23 years. Moreover, the study included 30 participants aged between 18 and 22 years, with a total of 15 volunteers with Q >14° and 15 patients with Q ≤14°. Both Q angle and condylar distance were measured by well-trained medical practitioners according to a well-established protocol. The thickness of articular cartilage covering the medial and lateral femoral condyle of the femoral bone was measured using ultrasound. Regardless of race, Q angle was greater in females. Furthermore, Q angle was significantly greater in Arab volunteers compared to Malay volunteers. Q angle significantly increase with increasing condylar distance in both races. Finally, the statistical analysis showed a significantly reduced thickness of articular cartilage on both medial and lateral femoral condyle (P = 0.05) in the Q >14° group. Multiple factors including race and condylar distance and even the articular cartilage of femoral condyle should be considered during the examination and management of knee fractures and condylar diseases.

RESUMEN: El ángulo Q se define como el ángulo agudo formado por los vectores de tracción combinada del músculo cuádriceps femoral y el tendón patelar. Este estudio tuvo como objetivo investigar las variaciones en el ángulo Q con respecto a la raza. Además, se realizó una ecografía para evaluar el grosor del cartílago articular que cubre los cóndilos femorales medial y lateral en voluntarios con un ángulo Q aumentado. El estudio incluyó a 487 jordanos y 402 malayos con un rango de edad de 18 a 23 años. Además, el estudio incluyó a 30 participantes con edades comprendidas entre 18 y 22 años, 15 voluntarios con Q> 14 ° y 15 pacientes con Q ≤ 14 °. Tanto el ángulo Q como la distancia condilar fueron medidos por médicos bien entrenados de acuerdo con un protocolo establecido. El grosor del cartílago articular que cubre los cóndilos femorales medial y lateral del fémur se midió mediante ecografía. Independientemente del grupo racial, el ángulo Q fue mayor en las mujeres. Además, el ángulo Q fue significativamente mayor en los voluntarios árabes en comparación con los voluntarios malayos. El ángulo Q se aumenta significativamente al incrementarse la distancia condilar en ambas grupos raciales. Finalmente, el análisis estadístico mostró una reducción significativa del grosor del cartílago articular en los cóndilos femorales medial y lateral (P = 0,05) en el grupo Q> 14. Durante la exploración y el tratamiento de las fracturas de rodilla y de las enfermedades condilares, se deben considerar múltiples factores, incluida la raza y la distancia condilar e incluso el cartílago articular del cóndilo femoral.

Cell metabolism under different intensity exercises in sports medicine / O metabolismo celular sob exercícios de diferentes intensidades na medicina do esporte / El metabolismo celular bajo ejercicios de diferentes intensidades en la medicina del deporte

ABSTRACT Introduction: Articular cartilage is an essential structure for joint weight-bearing and movement. If it is always under a specific mechanical stimulation, it will cause osteoarthritis (OA) and even involve the articular cartilage. Sports can affect articular cartilage thickness, cartilage surface morphology, and cartilage cell metabolism. Objective: This thesis studies the cell metabolism of knee cartilage tissue with exercises of different intensities. Methods: We divided 40 rats into four groups according to exercise intensity. The control group exercised freely, while the experimental group exercised with different intensities. After eight weeks of exercise, we extracted the knee joint cartilage to observe its cell metabolism. Results: We found that the cartilage surface of the rats was complete after exercise, and the thickness of the cartilage layer was significantly greater than that of rats without exercise. Conclusion: Exercises of different intensities have different effects on the metabolism of cartilage cells in the knee joint of rats. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment results.

RESUMO Introdução: A cartilagem articular é uma estrutura essencial para o suporte de peso e movimento de juntas. Quando a articulação está constantemente sob estímulos mecânicos específicos, a osteoartrite (OA) pode resultar, envolvendo inclusive a cartilagem articular. O esporte pode afetar a espessura da cartilagem articular, a morfologia da superfície da cartilagem e o metabolismo celular da cartilagem. Objetivo: Este estudo analisa o metabolismo celular do tecido cartilaginoso do joelho com exercícios de diferentes intensidades. Métodos: Dividimos 40 ratos em quatro grupos de acordo com a intensidade do exercício. O grupo de controle praticou exercícios livremente, enquanto o grupo experimental exercitou com diferentes intensidades. Após oito semanas de exercícios, extraímos a cartilagem da junta do joelho para observar seu metabolismo celular. Resultados: Descobrimos que a superfície cartilaginosa dos ratos se desenvolveu após o exercício, e que a espessura da camada de cartilagem aumentou muito mais do que aquela dos ratos sem exercício. Conclusão: Exercícios de diferentes intensidades tem diferentes efeitos no metabolismo de células cartilaginosas nas juntas de joelhos de ratos. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação de resultados de tratamento.

Resumen Introducción: El cartílago articular es una estructura esencial para el soporte de peso y movimientos de articulaciones. Cuando la articulación está constantemente bajo estímulos mecánicos específicos, puede causar la osteoartritis (OA) e incluso involucrar el cartílago articular. El deporte puede afectar el espesor del cartílago articular, la morfología de la superficie del cartílago y el metabolismo celular del cartílago. Objetivo: Este estudio analiza el metabolismo celular del tejido cartilaginoso de la rodilla con ejercicios de diferentes intensidades. Métodos: Dividimos 40 ratones en cuatro grupos de acuerdo a la intensidad del ejercicio. El grupo de control practicó ejercicios libremente, mientras el grupo experimental ejercitó con diferentes intensidades. Tras ocho semanas de ejercicios, extraemos el cartílago de la articulación de la rodilla para observar su metabolismo celular. Resultados: Descubrimos que la superficie cartilaginosa de los ratones se desarrolló tras el ejercicio, y que el espesor de la camada de cartílago aumentó mucho más que aquella de los ratones sin ejercicio. Conclusiones: Ejercicios de distintas intensidades tienen diferentes efectos en el metabolismo de células cartilaginosas en las articulaciones de rodillas de ratones. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de resultados de tratamiento.

In vitro chondral culture under compression and shear stimuli. From mesenchymal stem cells to hyaline cartilage. / Cultivo condral in vitro bajo estímulos de compresión y cizallamiento. De las células troncales mesenquimales al cartílago hialino.

INTRODUCTION: The in vitro creation of hyaline joint cartilage is a challenge since, to date, the ex vivo synthesis of a structured tissue with the same biomechanical and histological properties of the joint cartilage has not been achieved. To simulate the physiological conditions we have designed an in vitro culture system that reproduces joint movement. MATERIAL AND METHOD: We have developed a cell culture bioreactor that prints a mechanical stimulus on an elastin matrix, in which mesenchymal stem cells (MSC) are embedded. The first phase of study corresponds to the development of a bioreactor for hyaline cartilage culture and the verification of cell viability in the elastin matrix in the absence of stimulus. The second phase of the study includes the MSC culture under mechanical stimulus and the analysis of the resulting tissue. RESULTS: After culture under mechanical stimulation we did not obtain hyaline tissue due to lack of cellularity and matrix destructuring. CONCLUSION: The stimulus pattern used has not been effective in generating hyaline cartilage, so other combinations should be explored in future research.

Cartílago y gonartrosis / Cartilage and knee osteoarthritis

RESUMEN Fundamento: el cartílago articular es un tejido avascular, aneural y alinfático que desempeña un importante papel en la articulación, su afección más frecuente es la de tipo degenerativa. Objetivo: actualizar los conocimientos sobre el cartílago articular normal, envejecido y con cambios degenerativos. Métodos: la búsqueda y análisis de la información se realizó en un periodo de tres meses (primero de octubre al 31 de diciembre de 2018) y se emplearon las siguientes palabras: cartilage AND osteoarthritis, cartilage AND knee osteoarthritis, cartilage a partir de la información obtenida se realizó una revisión bibliográfica de un total de 164 artículos publicados en las bases de datos PubMed, Hinari, SciELO y Medline mediante el gestor de búsqueda y administrador de referencias EndNote, de ellos se utilizaron 50 citas seleccionadas para realizar la revisión, de ellas 48 de los últimos cinco años. Resultados: se mencionan los aspectos macro y microscópicos del tejido, así como su organización por zonas y áreas. Se describen los cambios que ocurren en el proceso degenerativo a diferentes niveles y en el envejecimiento. Conclusiones: el cartílago articular es la estructura anatómica más afectada en la articulación por el proceso degenerativo. Se encuentra organizado por zonas y áreas, las que se afectan a medida que avanza la enfermedad. El origen de la destrucción del cartílago es enzimático y repercute en las demás estructuras como el tejido sinovial y hueso subcondral. Es importante conocer las diferencias entre el envejecimiento y la afección degenerativa de este tejido.

ABSTRACT Background: articular cartilage is an important avascular, alinphatic and aneural tissue in joints, it is mainly affected by degenerative disease. Objective: to update knowledge about normal, aging and degenerative articular cartilage. Methods: a three months research and analysis were conducted from October 1st, 2018 to December 31th, 2018. Our review included 164 articles published in PubMed, Hinari, SciELO and Medline databases by using EndNote. The words used were cartilage AND osteoarthritis, cartilage AND knee osteoarthritis, cartilage. Fifty citations were selected, 48 of all them within the last five years, were used to write the present paper. Results: macro and microscopic features of articular cartilage were mentioned as well as its organization in zones and areas. Degenerative process was described at different levels, and in aging. Conclusions: articular cartilage is the most affected tissue in osteoarthritis. Cartilage is organized by zones and areas which are affected as degenerative disease progresses. The start point of osteoarthritis is enzymatic and gradually affects synovial tissue and sub-chondral bone. It is important to know the main differences between aging and degenerative cartilages.

Descripción histológica de los daños ocasionados por monoiodo acetato de sodio en articulación humeral de rata / Histologyc description of monosodium iodoacetate damage in rat humeral joint

La inyección con monoiodo acetato de sodio (MIA) es ampliamente utilizada para producir osteoartritis en diversas articulaciones. El objetivo fue describir los daños histológicos provocados por MIA en la articulación humeral de rata. Se inyectó 0,1 mL de mezcla de 0,5 mg de MIA disuelto en 10 mL de solución fisiológica en la articulación humeral izquierda de 21 ratas SpragueDawley. Como control se utilizó la articulación derecha de cada rata. Se realizó la eutanasia a las 4, 8 y 12 semanas post inyección en grupos de 7 ratas. Los miembros mantenidos en formalina tamponada al 10% fueron descalcificados con EDTA por tres meses. Para la evaluación histológica se realizó la inclusión en parafina y se realizaron cortes coronales de 5 µm de espesor, para posterior tinción con azul de toluidina. En el cartílago sano, se observó una superficie lisa sin fisuras, todas las células de las zonas del cartílago se observaron normales. Se observaron cambios en el cartílago articular a partir de las 4 semanas post inyección, los condrocitos de la zona radial hipertróficos con gran producción de proteoglicanos. A las 12 semanas post inyección, se observa un gran deterioro, el espacio articular se ve disminuido, La superficie del cartílago se observa con fisuras y grietas que llegan hasta la zona radial. Las células alrededor de estas fisuras han desaparecido. Se observa una pérdida prominente de proteoglicanos debido a la débil tinción con azul de toluidina. La inyección articular con MIA produce lesiones similares a la OA. La gran ventaja de la OA inducida por MIA, es la facilidad de su aplicación y la rapidez en la progresión de OA.

Injection with monoiode sodium acetate (MIA) is widely used to produce osteoarthritis in various joints. The aim of this work was to describe the histological damage caused by MIA in the rat humeral joint; 0.1 mL of 0.5 mg mixture of MIA dissolved in 10 mL of physiological solution was injected into the left humeral joint of 21 Sprague-Dawley rats. As a control, the right joint of each rat was used. Euthanasia was performed at 4, 8 and 12 weeks post injection in groups of 7 rats. The samples maintained in 10 % buffered formalin were descaled with EDTA for three months. For histological evaluation, paraffin inclusion was performed and 5 µm thick coronal cuts were made for subsequent staining with toluidine blue. In the healthy cartilage, a smooth surface was observed, all cells in the cartilage areas were normal. Changes in articular cartilage were observed after 4 weeks post injection, hypertrophic radial chondrocytes with high proteoglycan production. At 12 weeks post injection, a great deterioration was observed, the articular space was diminished. The surface of the cartilage was observed with fissures and cracks that reach the radial zone. The cells around these fissures have disappeared. A prominent loss of proteoglycans was observed due to weak toluidine blue staining. Joint injection with MIA produced lesions similar to OA. The great advantage of the OA induced by MIA, is the ease of its application and the rapidity in the progression of OA.

Tratamiento de lesiones osteocondrales de patela con trasplante autólogo: resultados funcionales e imagenológicos / Treatment of patellar osteochondral lesions with autologous grafts: functional and imaging results

Introducción El trasplante osteocondral autólogo es una técnica reproducible y con pocas complicaciones para el manejo de lesiones traumáticas grado III y IV de Outerbridge en patela. Con este estudio se busca evaluar los resultados funcionales e imagenológicos en pacientes manejados con esta técnica. Materiales y métodos Estudio descriptivo tipo serie de casos. Se incluyeron pacientes con lesiones traumáticas grado III y IV de Outerbridge (OB) en patela, menores de 25mm de diámetro, sin otras lesiones agregadas, operados con trasplante osteocondral autólogo entre marzo de 2013 y diciembre de 2016. Se evaluaron la escala visual análoga (EVA) y la escala funcional Kujala prequirúrgicas, y se compararon con los controles a los 3 y 6 meses. Se usó el score MOCART por resonancia magnética nuclear a los 6 meses postquirúrgicos para evaluar el porcentaje de osteointegración del injerto. Resultados El estudio incluyó 13 pacientes, 8 hombres (62%) con una edad promedio de 30 años. La lesión más frecuente fue la tipo IV de OB con un 86.6%. El EVA prequirúrgico promedio fue de 7.8 (±0.83), con controles a los 3 y 6 meses de 3.3 (±1.67) y 2.9 (±2.1) respectivamente, ambos con un valor de p <0.05. La escala funcional Kujala tuvo un promedio prequirúrgico de 33.3 (±10.1), con controles a los 3 y 6 meses de 56.1 (±21.1) y 74 (±17.6) respectivamente, ambos con un valor de p <0.05. El score MOCART promedio a los 6 meses fue de 70.5 (±12.1); 7 pacientes (53.8%) presentaron un valor mayor a 80. Discusión El Trasplante Osteocondral Autólogo en patela es una técnica con buenos resultados en pacientes con lesiones grado III y IV de OB, con mejoría significativa a los 3 y 6 meses del postoperatorio en la escala funcional de Kujala y reducción de la EVA. La tasa de integración del injerto medido por MOCART a los 6 meses fue 53%.

Background Autologous osteochondral grafting is a reproducible technique with few complications for the management of grade III and IV Outerbridge patellar injuries. This study aims to evaluate the functional and imaging results in patients managed with this technique. Methods A Case Series study was performed. The study included patients with grade III and IV Outerbridge (OB) traumatic patellar injuries of less than 25mm in diameter, with no other aggregate lesions, and operated on using autologous osteochondral grafts between March 2013 and December 2016. A pre-surgical assessment was made using a visual analogue scale (VAS) and the Kujala functional scale, and was compared with controls at 3 and 6 months. The MOCART score was used by nuclear magnetic resonance at 6 months post-operatively to evaluate the percentage of osteointegration of the graft. Results The study included 13 patients, 8 men (62%) with a mean age of 30 years. The most frequent lesion was type IV OB, with 86.6%. The mean pre-surgical VAS was 7.8 (± 0.83), with controls at 3 and 6 months of 3.3 (± 1.67) and 2.9 (± 2.1), respectively, both with a value of P<.05. The Kujala functional scale had a pre-surgical mean of 33.3 (± 10.1), with controls at 3 and 6 months of 56.1 (± 21.1) and 74 (± 17.6), respectively, both with a value of P<.05. The mean (magnetic resonance observation of cartilage repair tissue) MOCART score at 6 months was 70.5 (± 12.1), and 7 patients (53.8%) had a value greater than 80. Discussion Autologous osteochondral graft in the patella is a technique that obtained good results in patients with grade III and IV OB lesions. There is a significant improvement 3 and 6 months after surgery in the Kujala functional scale and a reduction of the VAS. The graft integration rate measured by MOCART at 6 months was 53%.

Arthroscopic hip surgery with a microfracture procedure of acetabular full-thickness chondral damage. Cohort study with a 3-year follow-up. / Tratamiento artroscópico mediante microfracturas de la lesión cartilaginosa acetabular de espesor completo. Estudio de cohortes con seguimiento medio a 3 años.

INTRODUCTION AND PURPOSE: Management of injuries to the articular cartilage is complex and challenging. Our purpose was to assess outcomes of a cohort of patients who underwent hip arthroscopy with full-thickness chondral damage treated with microfracture and compare these outcomes with those from a similar cohort of patients who did not. MATERIAL AND METHODS: We prospectively gathered the data of 31 hips treated with microfracture from January 2009 to January 2016. In the cohort of hips without chondral damage there were 49 hips. All patients were assessed pre- and postoperatively with 4 patient-reported outcome instruments. RESULTS: The mean follow-up was 36.2 months in the cohort of patients with full-thickness chondral damage, and 36.6 months in the cohort of patients without chondral damage. Both groups demonstrated significant improvement in all patient-reported outcome instruments between preoperative and final follow-up. There was no statistically significant difference between both cohorts at final follow-up. DISCUSSION: This study showed that patients undergoing microfracture during hip arthroscopy had significant improvement in all patient-reported outcome instruments during follow-up. The greatest improvement was noted at 6 months postoperatively. Both groups showed no significant difference in final patient-reported outcome instruments scores.

Tönnis stage 0 and 1 acetabular rim cartilage injuries: Incidence, grade, location and associated pre-surgical factors. / Lesión cartilaginosa del reborde acetabular en estadios Tönnis 0 y 1: incidencia, grado, localización y factores preoperatorios asociados.

INTRODUCTION AND PURPOSE: Articular cartilage lesions have a direct effect on the success of surgical treatment. The aim of this study was to determine the prevalence rate, location, grade, and factors associated with acetabular rim articular cartilage lesions in patients undergoing hip arthroscopy. MATERIAL AND METHODS: A prospective study was conducted by analysing the intraoperative data of 152 hips in 122 patients treated with hip arthroscopy for femoroacetabular impingement from January 2011 to May 2016. The prevalence rate, location, and grade were calculated, as well as the pre-operative factors associated with acetabular rim articular cartilage lesions. RESULTS: The mean age of the patients was 38.6 years. The Tönnis grade was 0 in 103 hips, and 1 in 52 hips. Acetabular rim articular cartilage lesions were present in 109 (70.3%) hips. The location of the lesions was superior-anterior. Independent risk factors for the presence of acetabular rim articular cartilage lesions were an alpha-angle equal or greater than 55°, duration of symptoms equal or greater than 20 months, and Tegner activity scale level equal or greater than 6. DISCUSSION: Although patients were classified as Tönnis grade 0 and 1, and 3tesla MRI reported acetabular lesions in 1.3% of cases, there was a high frequency of acetabular rim cartilage lesions. Knowledge of the independent risk factors associated with acetabular rim articular cartilage lesions may assist the orthopaedic surgeon with the decision to perform hip arthroscopy.

Alterações histomorfométricas na articulação do joelho de ratos Wistar após remobilização em meio aquático / Alteraciones histomorfométricas en la articulación de la rodilla de ratones Wistar después de removilización en medio acuático / Histomorphometric changes in the knee joint of Wistar rats after remobilization in a water enviroment

Resumo O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos da imobilização e analisar a influência da remobilização livre ou por associação de exercícios terapêuticos em meio aquático, sobre a morfologia da articulação do joelho. Foram utilizados 18 ratos Wistar que tiveram seu membro posterior direito imobilizado em extensão completa do joelho por 15 dias e que foram divididos igualmente em três grupos: G1 não sofreu nenhuma intervenção; G2 foi submetido à remobilização livre; e G3 teve remobilização por exercícios (natação e salto) em meio aquático por 14 dias. As articulações do joelho, direitas e esquerdas, foram coletadas e incluídas em parafina para análise morfológica. A imobilização e remobilização alteraram a espessura da cartilagem articular e o número de condrócitos. A cartilagem articular e a membrana sinovial sofreram mudanças degenerativas devido ao desuso articular na imobilização e estas mudanças foram progressivamente revertidas pela remobilização em meio aquático. A combinação de natação e salto em meio aquático se mostraram uma alternativa eficiente de remobilização articular, podendo ser utilizada como exercício em programa de reabilitação fisioterapêutica.

Resumen El objetivo de este estudio fue verificar los efectos de la inmovilización y analizar la influencia de la removilización libre o por asociación de ejercicios terapéuticos en medio acuático, sobre la morfología de la articulación de la rodilla. Se utilizó 18 ratones Wistar, que tuvieron sus miembros superiores derechos inmovilizados en extensión completa de la rodilla, por 15 días, y divididos igualmente en tres grupos: G1, no ha sufrido ninguna intervención; G2, fue sometido a removilización libre; y G3, removilización por ejercicios (natación y salto) en medio acuático por 14 días. Las articulaciones de la rodilla, derechas e izquierdas, fueron colectadas e incluidas en parafina para análisis morfológica. La inmovilización y removilización alteraron el espesor del cartílago articular y el número de condrocitos. El cartílago articular y la membrana sinovial sufrieron cambios degenerativos, debido al desuso articular en la inmovilización; estes cambios fueron progresivamente revertidos por la inmovilización en medio acuático. La combinación de natación y salto en medio acuático se mostró una alternativa eficiente de removilización articular, pudiendo ser utilizados como ejercicios en programas de rehabilitación fisioterapéutica.

Abstract The objective of this study was to investigate the effects of immobilization and analyze the influence of free remobilization or the association of therapeutic exercises in an aquatic environment on the morphology of the knee joint. Eighteen Wistar rats were used. They had had their right hind limb immobilized at the full extension of the knee for 15 days, and also divided into three groups: G1, which suffered no intervention; G2, which were subjected to free remobilization; and G3, which had remobilization through exercises (swimming and jumping) in an aquatic environment for 14 days. The right and left knee articulations were collected and embedded in paraffin for morphological analysis. The immobilization and remobilization altered the thickness of the articular cartilage and the number of chondrocytes. The articular cartilage and the synovial membrane suffer degenerative changes due to articular disuse during immobilization; and these changes were gradually reversed by remobilization in an aquatic environment. The combination of swimming and jumping in an aquatic environment proved to be an efficient alternative to articular remobilization and can be used as exercises in physiotherapy rehabilitation programs.

Resonancia magnética en 3T del sistema osteomuscular / 3T magnetic resonance imaging of the musculoskeletal system

Introducción: la resonancia magnética en 3 Tesla (3 T) es una herramienta avanzada de diagnóstico por imagen que, debido a la mejoría en la relación señal-ruido, ha logrado disminuir los tiempos de adquisición y ha aumentado la resolución espacial, lo cual lleva a una mejor calidad de la imagen y mayor certeza diagnóstica. Objetivo: describir los hallazgos imaginológicos de la anatomía osteomusculary algunas lesiones utilizando resonancia magnética de 3 T. Materiales y métodos: se realizó un estudio descriptivo en individuos sanos y con lesiones osteomusculares para evaluar las ventajas del uso de la resonancia magnética en 3 T en el sistema musculoesquelético. Resultados: se seleccionaron,mediante muestreo por conveniencia, ocho individuos con estudios de resonancia magnética de rodilla, hombro, muñeca, cadera, codo, tobillo o patela, algunos de ellos con alteraciones articulares,de ligamentos y de cartílago, y otros con anatomía normal. Los hallazgos de las imágenes por resonancia magnética en 3 T confirmaron la capacidad de esta técnica para detallar las pequeñas estructuras en las articulaciones y en cartílago. Conclusión: el uso de la resonancia magnética en 3 T tiene ventajas por su mayor relación señal-ruido y mayor desvío químico, lo que permite obtener imágenes con mayor resolución para visualizar adecuadamente pequeñas estructuras en grandes o pequeñas articulaciones que no son visualizadas adecuadamente en la resonancia magnética convencional por debajo de 1,5 T.

Introduction: three Tesla magnetic resonance imaging is an advanced diagnostic tool; which due to the signal-to-noise ratio improvement has reduced the acquisition time and has increased spatial resolution, leading to a higher image quality and greater diagnostic certainty. Objectives: To describe imaginological findings of musculoskeletal system anatomy and some lesions using 3T magnetic resonance.Material and methods: A descriptive study in healthy individuals and with musculoskeletal injuries was conducted to evaluate the advantages of using magnetic resonance imaging at 3T in the musculoskeletal system. Results: Eight individuals with magnetic resonance imaging of the knee, shoulder, wrist, hip, knee, ankle or patella, some with joint disorders, ligament and cartilage, and others with normal anatomy were selected by convenience sampling. The findings of magnetic resonanceimaging at 3T confirmed the ability of this technique to detail the small structures in the joints and cartilage. Conclusions: The use of 3T magnetic resonance imaging present certain advantages due to their high signal to noise ratio and higher chemical shift, allowing obtain images with high resolution to adequately visualized small structures in large and small joints that are not properly displayed in conventional magnetic resonance below 1.5T.

Análisis histopatológico del cartílago articular expuesto a metilprednisolona, ropivacaína y ácido hialurónico en un modelo animal de osteoartrosis / Histopathological analysis of the articular cartilage exposed to methylprednisolone, ropivacaine and hyaluronic acid in an animal model of osteoarthrosis

La osteoartrosis es un padecimiento del aparato locomotor con una prevalencia elevada y en crecimiento, paralela al envejecimiento de la población. La infiltración intraarticular de sustancias para aliviar la sintomatología de la osteoartrosis es una práctica común en el consultorio médico de los especialistas que atienden esta enfermedad. Aunque la sintomatología mejora con la infiltración de anestésicos locales, corticoesteroides y suplementos viscosantes, es aún incierto el efecto que estas sustancias tienen sobre la integridad del cartílago articular. Este estudio explora a nivel macroscópico e histológico el efecto de la infiltración de ropivacaína, metilprednisolona y ácido hialurónico sobre el cartílago articular en un modelo de osteoartrosis química en conejos (n=24). Nuestros resultados indican que en los grupos infiltrados con metilprednisolona (n=8) y ropivacaína (n=8) la estructura del cartílago articular presento alteraciones más severas con respecto a su grupo control, además de una disminución importante en la síntesis de matriz extracelular. En el grupo infiltrado con ácido hialurónico (n=8), las alteraciones macroscópicas e histológicas del cartílago articular mejoraron con respecto a su grupo control, presentando una estructura integra y síntesis de matriz extracelular normal.

Osteoarthritis is a musculoskeletal condition with a high prevalence, increasing with the aging of population. The intraarticular infiltration of substances to relieve the symptoms of osteoarthritis is a common practice in medical practice. Although symptoms improved with the infiltration of local anesthetics, corticosteroids and supplements, it is still uncertain what effect these substances have on the integrity of articular cartilage. This study explores the macroscopic and histological effects of infiltration of Ropivacaine, Methylprednisolone and Hyaluronic Acid on articular cartilage in a model of chemical osteoarthritis in rabbits (n=24). Our results indicate that in the infiltrated groups with Methylprednisolone (n=8) and Ropivacaine (n=8) the structure of articular cartilage present more severe alterations with respect to its control group and an important decrease in the synthesis of extracellular matrix. In-group infiltrated with hyaluronic acid (n=8), macroscopic and histological changes of articular cartilage improved with respect to its control group, presenting a normal structure and normal extracellular matrix synthesis.

Tratamiento de lesiones del cartílago patelar a través del sistema transferencia osteocondral autólogo / Treatment of patellar cartilage injuries with osteochondral autologous transfer system

Las lesiones osteocondrales en la rodilla representan un problema frecuente en la práctica médica. Estas llevan a la degeneración del cartílago hialino con la consecuente artrosis, causa importante de dolor y discapacidad. En los últimos años se han desarrollado múltiples técnicas para tratar estas lesiones. El sistema de transferencia osteocondral autólogo (OATS) ha sido descrito para el tratamiento de estos defectos focales en los cóndilos femorales; sin embargo, su aplicación real en la patela es todavía un tema de controversia. Una correcta selección de los pacientes en conjunto con una técnica quirúrgica adecuada son fundamentales para el resultado exitoso de esta cirugía. Nuestro objetivo es describir la técnica quirúrgica y los aspectos involucrados en el sistema de transferencia osteocondral autólogo para lesiones condrales focales de la patela.

Osteochondral injuries in the knee are a common problem in medical practice. These lead to the degeneration of the hyaline cartilage and the consequent osteoarthritis, a major cause of pain and disability. In recent years several techniques have been developed to treat these injuries. The osteochondral autologous transfer system (OATS) has been described for the treatment of these defects on the femoral condyles, however its actual implementation in the patella is not yet clear. Patient selection and adequate surgical technique are fundamental to a successful surgery. Our objective is to describe the surgical technique and aspects involved in the osteochondral autograft transfer system for isolated chondral injuries of the patella.

Cartílago articular: evaluación por resonancia magnética / Articular cartilage: a magnetic resonance imaging study

El presente artículo revisa la evaluación imagenologica de las lesiones del cartílago articular con énfasis en su estudio por resonancia magnética, discutiendo la utilidad de las secuencias convencionales y los estudios avanzados de RM que permiten detectar lesiones condrales incipientes intrasustancia, previo a la ulceración de su superficie.

This article reviews the radiographic evaluation of articular cartilage lesions with emphasis on its magnetic resonance imaging study, we will discuss the usefulness of conventional sequences and advanced MRI studies which allow detection of incipient intrasubstance chondral lesions, prior to the ulceration of its surface.

Fisiopatología celular de la osteoartritis: el condrocito articular como protagonista / Osteoarthritis cellular pathophysiology: the articular chondrocyte as a central player

La osteoartritis es una de las enfermedades más prevalentes y que más discapacidad produce en todo el mundo, lo que ocasiona costos altos para el paciente y la sociedad. En años recientes se ha venido obteniendo información importante sobre el funcionamiento normal del condrocito, la única célula presente en el cartílago articular y responsable de la síntesis de matriz extracelular. El condrocito responde a las condiciones fluctuantes del medio, generadas por los cambios de presión, modificando su composición iónica y alterando el transporte de solutos y agua en su membrana. Esta capacidad de respuesta es clave para el mantenimiento de la matriz extracelular y, por ende, de un cartílago funcional. Diversos factores relacionados con enfermedades crónicas metabólicas inician una cascada de eventos que termina con una respuesta inadecuada del condrocito ante la carga mecánica, lo cual lleva a un predominio del catabolismo de la matriz y a un cartílago defectuoso que es la base del desarrollo de la osteoartritis. En este proceso están implicadas diversas citocinas y hormonas que afectan la homeostasis del cartílago y que pueden constituirse en blancos terapéuticos prometedores.

Worldwide, osteoarthritis is one of the most prevalent diseases. It causes high disability rates and represents a heavy burden to patients and society. In recent years, important findings about the normal function of the chondrocyte, the only cell in articular cartilage and responsible for matrix metabolism, have been made. Chondrocytes respond to the fluctuant conditions of their environment, generated by mechanical pressure changes, by modifying their ionic composition and altering solute and water membrane transport. This characteristic is a key factor to extracellular matrix maintenance, necessary for a functional cartilage. A number of factors related to chronic metabolic diseases initiate a cascade of events that lead to an inadequate response of chondrocytes to mechanical load; this ends in a preponderance of matrix catabolism and impairement of the cartilage, which is the basis for the development of osteoarthritis. Several cytokines and hormones are involved in this process and they may become promising therapeutic targets.

Acercamiento a la mecanobiología del cartílago articular a través de un modelo computacional / Approach to mechanobiology of articular cartilage through a computation model

El cartílago articular es un complejo tejido biológico que recubre los extremos de las articulaciones diartrodiales y proporciona resistencia a la compresión y excelentes propiedades de fricción durante el movimiento articular. La presencia de cargas mecánicas influye en el comportamiento y condición fisiológica del cartílago. Es así como, mediante el mecanismo de mecanotrasducción, los condrocitos perciben la magnitud de la carga y a partir de éste estímulo mecánico expresan genes como el Sox9 o el Runx2, los cuales generan cambios bioquímicos en las células y por tanto en el cartílago mismo. Diferentes trabajos experimentales se reportan acerca del efecto de las cargas impuestas al cartílago relacionadas con la expresión morfogénica del condrocito, sin embargo, no se cuenta con un modelo matemático y/o computacional que pueda explicar el comportamiento antagónico del Sox9 y el Runx2. El objetivo de este trabajo es introducir un modelo matemático que permita predecir el comportamiento mecano-biológico del cartílago articular a partir de las cargas mecánicas cíclicas, la presión hidrostática y la expresión génica y/o de proteínas que facilitan el proceso de síntesis o destrucción del tejido. El modelo se implementó numéricamente con el uso del método de los elementos finitos y los resultados obtenidos permitieron predecir diversos comportamientos mecano-biológicos del cartílago articular

Articular cartilage is a biological tissue complex coating the extremes of diarthric joints and provides resistance to compression and excellent friction properties during the articular movement. Presence of mechanical stress influenced on the behavior and physiologic condition of cartilage. That is how by means of the mechanotransduction, the chondrocytes may to perceive the stress magnitude and from this mechanical stimulus, they express gens like the Sox9 or the Runx2, which generate biochemical changes in cells and thus in the cartilage. Different experimental papers reporting on the effect of the stress imposed on the cartilage related to chondrocytes morphogenetic expression, however, there are not a mathematical model and/or computation to explain the antagonist behavior of Sox9 and the Runx2. The aim of present paper is to introduce a mathematical model allows predicting the mechano-biological behavior of articular cartilage from the cyclic mechanic stress, the hydrostatic pressure and the genic expression and or proteins providing the tissue synthesis or destruction. Model was numerically implemented using the finite elements method and the results obtained allowed to predict different mechano-biological behaviors of articular cartilage

Aproximación al cultivo de condrocitos en la Universidad Nacional de Colombia. Reporte técnico / Approach to chondrocytes culture in National University of Colombia. A technical report

La pérdida de un tejido o de su función, debido a defectos congénitos, enfermedad o trauma, es uno de los problemas más difíciles, frecuentes y costosos que enfrenta la medicina humana. La degeneración del cartílago articular se conoce como osteoartrosis (OA), la cual se manifiesta mediante daño enzimático y mecánico de la matriz extracelular, que genera dolor y conduce a pérdida del movimiento e inestabilidad articular. El cartílago articular tiene una baja capacidad de reparación, por su avascularidad. El presente trabajo pretende realizar una aproximación a la ingeniería tisular del cartílago con el propósito de establecer la fundamentación teórica en el tema para comprender el comportamiento in vitro del tejido que permita a futuro construir un equivalente de cartílago mediante los procedimientos actuales de ingeniería tisular, que ofrezca respuesta a la problemática social y de salud pública. Las conclusiones del presente trabajo posibilitan futuras investigaciones en el campo de la regeneración de cartílago articular y su aplicación clínica e igualmente brindan las bases para plantear investigaciones in vivo o in vitro que profundicen en el tema

The loss of a tissue or its function due to congenital defects, disease or trauma, is one of the major, frequent and expensive problems challenging the human medicine. The articular cartilage degeneration is known as osteoarthritis (OA), which is characterized by enzyme and mechanical damage of extracellular matrix, generating pain and lead to the loss of movement and articular instability. The articular cartilage has low repair ability due to its avascularization. The aim of present paper is to make an approach to cartilage tissue engineering to establish the theoretical basis on this subject to understand the tissue in vitro behavior allowing in the future, to construct a cartilage equivalent by means of current procedures of tissue engineering, offering a response to social problems and of the public health. Conclusions from present paper make easy futures researches in the field of articular cartilage regeneration and its clinical application and also, providing the bases to planning in vivo and in vitro researches to deepen in this subject

Acercamiento a la mecanobiología del cartílago articular a través de un modelo computacional / Approach to mechanobiology of articular cartilage through a computation model

El cartílago articular es un complejo tejido biológico que recubre los extremos de las articulaciones diartrodiales y proporciona resistencia a la compresión y excelentes propiedades de fricción durante el movimiento articular. La presencia de cargas mecánicas influye en el comportamiento y condición fisiológica del cartílago. Es así como, mediante el mecanismo de mecanotrasducción, los condrocitos perciben la magnitud de la carga y a partir de éste estímulo mecánico expresan genes como el Sox9 o el Runx2, los cuales generan cambios bioquímicos en las células y por tanto en el cartílago mismo. Diferentes trabajos experimentales se reportan acerca del efecto de las cargas impuestas al cartílago relacionadas con la expresión morfogénica del condrocito, sin embargo, no se cuenta con un modelo matemático y/o computacional que pueda explicar el comportamiento antagónico del Sox9 y el Runx2. El objetivo de este trabajo es introducir un modelo matemático que permita predecir el comportamiento mecano-biológico del cartílago articular a partir de las cargas mecánicas cíclicas, la presión hidrostática y la expresión génica y/o de proteínas que facilitan el proceso de síntesis o destrucción del tejido. El modelo se implementó numéricamente con el uso del método de los elementos finitos y los resultados obtenidos permitieron predecir diversos comportamientos mecano-biológicos del cartílago articular (AU)

Articular cartilage is a biological tissue complex coating the extremes of diarthric joints and provides resistance to compression and excellent friction properties during the articular movement. Presence of mechanical stress influenced on the behavior and physiologic condition of cartilage. That is how by means of the mechanotransduction, the chondrocytes may to perceive the stress magnitude and from this mechanical stimulus, they express gens like the Sox9 or the Runx2, which generate biochemical changes in cells and thus in the cartilage. Different experimental papers reporting on the effect of the stress imposed on the cartilage related to chondrocytes morphogenetic expression, however, there are not a mathematical model and/or computation to explain the antagonist behavior of Sox9 and the Runx2. The aim of present paper is to introduce a mathematical model allows predicting the mechano-biological behavior of articular cartilage from the cyclic mechanic stress, the hydrostatic pressure and the genic expression and or proteins providing the tissue synthesis or destruction. Model was numerically implemented using the finite elements method and the results obtained allowed to predict different mechano-biological behaviors of articular cartilage (AU)

Aproximación al cultivo de condrocitos en la Universidad Nacional de Colombia. Reporte técnico / Approach to chondrocytes culture in National University of Colombia. A technical report

La pérdida de un tejido o de su función, debido a defectos congénitos, enfermedad o trauma, es uno de los problemas más difíciles, frecuentes y costosos que enfrenta la medicina humana. La degeneración del cartílago articular se conoce como osteoartrosis (OA), la cual se manifiesta mediante daño enzimático y mecánico de la matriz extracelular, que genera dolor y conduce a pérdida del movimiento e inestabilidad articular. El cartílago articular tiene una baja capacidad de reparación, por su avascularidad. El presente trabajo pretende realizar una aproximación a la ingeniería tisular del cartílago con el propósito de establecer la fundamentación teórica en el tema para comprender el comportamiento in vitro del tejido que permita a futuro construir un equivalente de cartílago mediante los procedimientos actuales de ingeniería tisular, que ofrezca respuesta a la problemática social y de salud pública. Las conclusiones del presente trabajo posibilitan futuras investigaciones en el campo de la regeneración de cartílago articular y su aplicación clínica e igualmente brindan las bases para plantear investigaciones in vivo o in vitro que profundicen en el tema (AU)

The loss of a tissue or its function due to congenital defects, disease or trauma, is one of the major, frequent and expensive problems challenging the human medicine. The articular cartilage degeneration is known as osteoarthritis (OA), which is characterized by enzyme and mechanical damage of extracellular matrix, generating pain and lead to the loss of movement and articular instability. The articular cartilage has low repair ability due to its avascularization. The aim of present paper is to make an approach to cartilage tissue engineering to establish the theoretical basis on this subject to understand the tissue in vitro behavior allowing in the future, to construct a cartilage equivalent by means of current procedures of tissue engineering, offering a response to social problems and of the public health. Conclusions from present paper make easy futures researches in the field of articular cartilage regeneration and its clinical application and also, providing the bases to planning in vivo and in vitro researches to deepen in this subject (AU)

Evaluación del cartilago articular con resonancia magnética / Assessment of articular cartilage using magnetic resonance imaging

Articular cartilage injuries is a common event and imaging technique has become increasingly important in diagnosing them. Magnetic resonance imaging (MRI) is the imaging method of choice forthe evaluation of chondral lesions. This article reviews the usef ulness of this method compared to conventional as well as to advanced quantitative studies, thus enabling evaluation of initial cartilage alterations before being evident in normal MRI sequences.

Las lesiones del cartílago articular son frecuentes y su diagnóstico por imagen cada día más importante. La resonancia magnética es el método de diagnóstico por imagen de elección para la evaluación de lesiones condrales. Este artículo revisa la utilidad de este método, en relación a estudios convencionales así como también estudios avanzados, cuantitativos, que permiten evaluar alteraciones condrales iniciales antes de ser evidentes en secuencias habituales de resonancia magnética.