Biomechanical function analysis of the lateral meniscotibial ligament and its comparison with the capsulodesis technique at the lateral meniscus level. Its application to lateral allogeneic meniscal transplant. Biomechanical study in cadaveric knees

Abstract

Introducció

El lligament meniscotibial lateral és una estructura fibrosa que uneix la cara lateral del menisc i el còndil tibial lateral. Hi ha pocs estudis sobre les seves propietats biomecàniques, però s'ha demostrat la seva rellevància per estabilitzar el genoll en extensió amb diferents tensions. Tanmateix, també s'ha descrit com una estructura limitant en la mobilitat radial del menisc lateral. Actualment s'estan estudiant tècniques que permetin imitar la seva funció o una reconstrucció directa del lligament meniscotibial lateral per prevenir, limitar o tractar el fenomen de l'extrusió meniscal.

Metodologia

Es van analitzar 105 genolls sense lesió prèvia ni antecedents quirúrgics mitjançant ressonància magnètica. Es van identificar estructures perifèriques del cos del menisc lateral per determinar la ubicació, la mida i el gruix de tot el MTPFC. També es va estudiar la distància a altres "àrees clau" del compartiment lateral i es va comparar per sexe i edat.

Es van incloure 14 pacients que havien patit una MAT lateral aïllada. El seguiment mitjà va ser de 7 anys. Els resultats es van avaluar amb les escales KOOS, Lysholm, Tegner, VAS, MCID i PASS. El grau d'extrusió meniscal i els canvis en el grau d'osteoartritis i l'alineació coronal.

Es van avaluar els meniscs laterals de 22 genolls porcins. Aquests es van muntar en un aparell de prova per aplicar forces de reacció muscular i forces de reacció terrestre. El menisc es va avaluar a 30 ° i 60 ° de flexió del genoll mitjançant dos marcadors col·locats al lligament creuat posterior i al menisc lateral després d'aplicar una compressió axial de 200 N a l'articulació del genoll. Es van registrar mesures per a 5 condicions: el menisc lateral intacte, lesió del LMTL, lesió posterior del MFL, ús de la tècnica de capsulodèsi oberta i reconstrucció del LMTL i MFL amb la tècnica de centralització.

Resultats

El lligament meniscotibial lateral (LMTL) es va trobar en el 97,1% de les RM, el lligament popliteofibular (PFL) en el 93,3%, el lligament popliteomeniscal (PML) en el 90,4% i el lligament meniscofibular (MFL) en el 39%.

Es va evidenciar una millora significativa per a totes les puntuacions al seguiment de 7 anys en comparació amb els valors preoperatoris. Aquesta millora es va mantenir constant des del primer fins al segon seguiment. Es va trobar una extrusió mitjana absoluta de 2,2 mm ± 1,6 i un percentatge d'extrusió del 28,0% ± 11,43, sense diferències significatives amb els valors obtinguts després de 2 anys de seguiment. Es va trobar una taxa de supervivència del 85,7% després de 6 anys de seguiment.

La distància entre dos marcadors va ser més gran en el grup d'extrusió (lesió combinada de LMTL i MFL) que en el grup intacte o de reconstrucció (tècniques de capsulodèsi i centralització) (p = <0, 001 tots els casos). En els casos d'aplicació de càrrega, no es van observar diferències significatives entre el grup control (menisc intacte) i els grups sotmesos a tècniques de reconstrucció (p = >0,05). Tampoc hi va haver diferències en comparar els resultats obtinguts entre ambdues tècniques de reconstrucció. En tots els escenaris, la distància entre els dos marcadors va augmentar amb l'augment de l'angle de flexió del genoll.

Conclusions

Aquest conjunt d'estudis demostra la importància i funció del lligament meniscotibial lateral, descrivint la seva morfologia i prevalença en estudis de ressonància magnètica per distingir la seva lesió. Posteriorment, es va desenvolupar un estudi biomecànic porcí on es va observar i confirmar la seva contribució com a limitador de l'extrusió meniscal.

A més, es va fer una comparació de dues tècniques de reconstrucció que simulen la seva funció i anatomia. Finalment, es va realitzar un estudi per avaluar el seguiment a mig termini del trasplantament al·logènic

Introducción

El ligamento meniscotibial lateral es una estructura fibrosa que une la cara lateral del menisco y el cóndilo tibial lateral. Existen pocos estudios sobre sus propiedades biomecánicas, pero se ha demostrado su relevancia para estabilizar la rodilla en extensión ante diversas tensiones. Sin embargo, también se ha descrito como una estructura limitante en la movilidad radial del menisco lateral. Actualmente se estudian técnicas que permitan imitar su función o una reconstrucción directa del ligamento meniscotibial lateral para prevenir, limitar o tratar el fenómeno de extrusión meniscal.

Metodología

Se analizaron 105 rodillas sin lesión previa ni antecedentes quirúrgicos mediante resonancia magnética. Se identificaron las estructuras periféricas del cuerpo del menisco lateral para determinar la ubicación, el tamaño y el grosor de todo el MTPFC. También se estudió y comparó por sexo y edad la distancia a otras “áreas clave” del compartimento lateral.

Se incluyeron 14 pacientes a los que se les había realizado MAT lateral aislado. El seguimiento medio fue de 7 años. Los resultados fueron evaluados con las escalas KOOS, Lysholm, Tegner, VAS, MCID y PASS. El grado de extrusión meniscal y cambios en el grado de osteoartritis y alineación coronal.

Se evaluaron los meniscos laterales de 22 rodillas porcinas. Estos se montaron en un aparato de prueba para aplicar fuerzas de reacción muscular y fuerzas de reacción del suelo. El menisco se evaluó a 30° y 60° de flexión de la rodilla utilizando dos marcadores colocados en el ligamento cruzado posterior y el menisco lateral después de aplicar una compresión axial de 200 N en la articulación de la rodilla. Se registraron mediciones para 5 condiciones: menisco lateral intacto, lesión del LMTL, lesión posterior del MFL, uso de la técnica de capsulodesis abierta y reconstrucción del LMTL y MFL con la técnica de centralización.

Resultados

El ligamento meniscotibial lateral (LMTL) se encontró en el 97,1% de las resonancias magnéticas, el ligamento popliteperoneo (PFL) en el 93,3%, el ligamento popliteomeniscal (PML) en el 90,4% y el ligamento meniscoperoneo (MFL) en el 39%.

Fue evidente una mejora significativa para todas las puntuaciones en el seguimiento de 7 años en comparación con los valores preoperatorios. Esta mejora se mantuvo constante desde el primer al segundo seguimiento. Se encontró una extrusión absoluta media de 2,2 mm ± 1,6 y un porcentaje de extrusión de 28,0% ± 11,43, sin diferencias significativas con los valores obtenidos tras 2 años de seguimiento. Se encontró una tasa de supervivencia del 85,7% tras 6 años de seguimiento.

La distancia entre dos marcadores fue mayor en el grupo de extrusión (lesión combinada de LMTL y MFL) que en el grupo intacto o de reconstrucción (capsulodesis y técnicas de centralización) (p = <0,001 en todos los casos). En los casos de aplicación de carga no se observaron diferencias significativas entre el grupo control (menisco intacto) y los grupos sometidos a técnicas de reconstrucción (p = >0,05). Tampoco hubo diferencias al comparar los resultados obtenidos entre ambas técnicas de reconstrucción. En todos los entornos, la distancia entre los dos marcadores aumentó con el aumento del ángulo de flexión de la rodilla.

Conclusiones

Este conjunto de estudios demuestra la importancia y función del ligamento meniscotibial lateral, describiendo su morfología y prevalencia en estudios de resonancia magnética para distinguir su lesión. Posteriormente se desarrolló un estudio biomecánico porcino donde se observó y confirmó su contribución como restrictor de la extrusión meniscal.

Además, se comparó dos técnicas de reconstrucción que simulan su función y anatomía. Finalmente, se realizó un estudio para evaluar el seguimiento a mediano plazo del alotrasplante de menisco lateral asociado a la técnica de capsulodesis. Esto se hizo para determinar su influencia en los resultados radiológicos y funcionales. Se observaron resultados favorables

Introduction

The lateral meniscotibial ligament is a fibrous structure that joins the lateral aspect of the meniscus and the lateral tibial condyle. There are few studies on its biomechanical properties, but its relevance for stabilizing the knee in extension with various stresses has been demonstrated. However, it has also been described as a limiting structure in the radial mobility of the lateral meniscus. Techniques that make it possible to imitate its function or a direct reconstruction of the lateral meniscotibial ligament are currently being studied to prevent, limit, or treat the phenomenon of meniscal extrusion.

Methodology

105 knees without previous injury or surgical history were analyzed by means of magnetic resonance imaging. Peripheral structures of the body of the lateral meniscus were identified to determine the location, size, and thickness of the entire MTPFC. The distance to other “key areas” in the lateral compartment was also studied and compared by sex and age.

14 patients who had undergone isolated lateral MAT were included. The average follow-up was 7 years. The results were evaluated with the KOOS, Lysholm, Tegner, VAS, MCID and PASS scales. The degree of meniscal extrusion and changes in the degree of osteoarthritis and coronal alignment.

The lateral menisci of 22 porcine knees were evaluated. These were mounted in a test apparatus to apply muscle reaction forces and ground reaction forces. The meniscus was assessed at 30° and 60° of knee flexion using two markers placed on the posterior cruciate ligament and lateral meniscus after applying 200 N axial compression to the knee joint. Measurements were recorded for 5 conditions: the intact lateral meniscus, injury to the LMTL, posterior injury to the MFL, use of the open capsulodesis technique, and reconstruction of the LMTL and MFL with the centralization technique.

Results

The lateral meniscotibial ligament (LMTL) was found in 97.1% of the MRIs, the popliteofibular ligament (PFL) in 93.3%, the popliteomeniscal ligament (PML) in 90.4% and the meniscofibular ligament (MFL) in 39%.

A significant improvement was evident for all scores at the 7-year follow-up when compared to the preoperative values. This improvement remained constant from the first to the second follow-up. A mean absolute extrusion of 2.2 mm ± 1.6 and an extrusion percentage of 28.0% ± 11.43 were found, with no significant differences to the values obtained after 2 years of follow-up. A survival rate of 85.7% was found after 6 years of follow-up.

The distance between two markers was greater in the extrusion group (combined LMTL and MFL injury) than in the intact or reconstruction group (capsulodesis and centralization techniques) (p = < 0.001 all cases). In cases of load application, no significant differences were observed between the control group (intact meniscus) and the groups that underwent reconstruction techniques (p = >0.05). There were also no differences when comparing the results obtained between both reconstruction techniques. In all settings, the distance between the two markers increased with the increasing knee flexion angle.

Conclusions

This set of studies demonstrates the importance and function of the lateral meniscotibial ligament, describing its morphology and prevalence in magnetic resonance studies to distinguish its injury. Subsequently, a porcine biomechanical study was developed where its contribution as a restrictor of meniscal extrusion was observed and confirmed.

Additionally, a comparison was made of two reconstruction techniques that simulate its function and anatomy. Finally, a study was conducted to evaluate the medium-term follow up the allogeneic lateral meniscus transplant associated with the capsulodesis technique. This was done to determine its influence on radiological and functional results. Favorable results were seen at the 7-year postoperative follow-up.