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Erschienen in: Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 11/2009

01.11.2009 | Knee

Tensile forces on sutures in the human lateral knee meniscus

verfasst von: Christian Staerke, Olaf Brettschneider, Karl-Heinz Gröbel, Roland Becker

Erschienen in: Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy | Ausgabe 11/2009

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Abstract

Tensile strength is the most often reported parameter in biomechanical investigations of meniscal repair techniques. However, the magnitude of the tensile forces that actually occur on repaired lesions is not clear. The purpose of this study was to investigate if tensile forces occur on repaired lateral meniscal lesions, which could exceed the failure strength of common repair techniques. In human knees (n = 6), vertical-longitudinal lesions 25 mm in length were created in the posterior horn of the lateral meniscus at a distance of 3 mm from the meniscosynovial junction and the popliteal hiatus. A braided steel wire, resembling a vertical suture, was inserted into the meniscal tissue and fitted with a force transducer. The knees were mounted in an apparatus, which simulated weight bearing and non-weight bearing conditions. Repeated measurements were conducted with both internal and external rotation at flexion angles of 0°, 30°, 60°, 90° and 120°. Weight loading alone caused no tension on the suture. Combined flexion and rotation generated mean forces between 0.5 and 4.1 N. No significant effect of the flexion angle or direction of rotation was found. If a minimum strength of 10 N was assumed for the common meniscal repair techniques, the tensile forces were well below this limit under all circumstances (P < 0.001). These data indicate that, within the range of motion investigated, no significant tensile forces occur on longitudinal lateral lesions. Forces other than tension and biological factors are of greater importance for the healing. Therefore, the assessment of repair techniques should not be based on alone the ability to resist high distraction forces.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Alford JW, Lewis P, Kang RW, Cole BJ (2005) Rapid progression of chondral disease in the lateral compartment of the knee following meniscectomy. Arthroscopy 21:1505–1509PubMed Alford JW, Lewis P, Kang RW, Cole BJ (2005) Rapid progression of chondral disease in the lateral compartment of the knee following meniscectomy. Arthroscopy 21:1505–1509PubMed
2.
Zurück zum Zitat Aşík M, Sener N (2002) Failure strength of repair devices versus meniscus suturing techniques. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 10:25–29CrossRefPubMed Aşík M, Sener N (2002) Failure strength of repair devices versus meniscus suturing techniques. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 10:25–29CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Becker R, Schröder M, Stärke C, Urbach D, Nebelung W (2001) Biomechanical investigations of different meniscal repair implants in comparison with horizontal sutures on human meniscus. Arthroscopy 17:439–444PubMed Becker R, Schröder M, Stärke C, Urbach D, Nebelung W (2001) Biomechanical investigations of different meniscal repair implants in comparison with horizontal sutures on human meniscus. Arthroscopy 17:439–444PubMed
5.
Zurück zum Zitat Becker R, Brettschneider O, Gröbel K, von Versen R, Stärke C (2006) Distraction forces on repaired bucket-handle lesions in the medial meniscus. Am J Sports Med 34:1941–1947CrossRefPubMed Becker R, Brettschneider O, Gröbel K, von Versen R, Stärke C (2006) Distraction forces on repaired bucket-handle lesions in the medial meniscus. Am J Sports Med 34:1941–1947CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Chang HC, Nyland J, Caborn DNM, Burden R (2005) Biomechanical evaluation of meniscal repair systems: a comparison of the Meniscal Viper Repair System, the vertical mattress FasT-Fix Device, and vertical mattress ethibond sutures. Am J Sports Med 33:1846–1852CrossRefPubMed Chang HC, Nyland J, Caborn DNM, Burden R (2005) Biomechanical evaluation of meniscal repair systems: a comparison of the Meniscal Viper Repair System, the vertical mattress FasT-Fix Device, and vertical mattress ethibond sutures. Am J Sports Med 33:1846–1852CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Dahlkvist NJ, Mayo P, Seedhom BB (1982) Forces during squatting and rising from a deep squat. Eng Med 11:69–76CrossRefPubMed Dahlkvist NJ, Mayo P, Seedhom BB (1982) Forces during squatting and rising from a deep squat. Eng Med 11:69–76CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Dürselen L, Hebisch A, Claes LE, Bauer G (2003) Gapping phenomenon of longitudinal meniscal tears. Clin Biomech (Bristol, Avon) 18:505–510CrossRef Dürselen L, Hebisch A, Claes LE, Bauer G (2003) Gapping phenomenon of longitudinal meniscal tears. Clin Biomech (Bristol, Avon) 18:505–510CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Fithian DC, Kelly MA, Mow VC (1990) Material properties and structure–function relationships in the menisci. Clin Orthop Relat Res 252:19–31PubMed Fithian DC, Kelly MA, Mow VC (1990) Material properties and structure–function relationships in the menisci. Clin Orthop Relat Res 252:19–31PubMed
10.
Zurück zum Zitat Komistek RD, Dennis DA, Mahfouz M (2003) In vivo fluoroscopic analysis of the normal human knee. Clin Orthop Relat Res 410:69–81CrossRefPubMed Komistek RD, Dennis DA, Mahfouz M (2003) In vivo fluoroscopic analysis of the normal human knee. Clin Orthop Relat Res 410:69–81CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Martens TA, Hull ML, Howell SM (1997) An in vitro osteotomy method to expose the medial compartment of the human knee. J Biomech Eng 119:379–385CrossRefPubMed Martens TA, Hull ML, Howell SM (1997) An in vitro osteotomy method to expose the medial compartment of the human knee. J Biomech Eng 119:379–385CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat McDermott ID, Sharifi F, Bull AMJ, Gupte CM, Thomas RW, Amis AA (2004) An anatomical study of meniscal allograft sizing. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 12:130–135CrossRefPubMed McDermott ID, Sharifi F, Bull AMJ, Gupte CM, Thomas RW, Amis AA (2004) An anatomical study of meniscal allograft sizing. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 12:130–135CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Richards DP, Barber FA, Herbert MA (2008) Meniscal tear biomechanics: loads across meniscal tears in human cadaveric knees. Orthopedics 31:347–350CrossRefPubMed Richards DP, Barber FA, Herbert MA (2008) Meniscal tear biomechanics: loads across meniscal tears in human cadaveric knees. Orthopedics 31:347–350CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat Riemersa DJ, Schamhardt HC (1982) The cryo-jaw, a clamp designed for in vitro rheology studies of horse digital flexor tendons. J Biomech 15:619–620CrossRefPubMed Riemersa DJ, Schamhardt HC (1982) The cryo-jaw, a clamp designed for in vitro rheology studies of horse digital flexor tendons. J Biomech 15:619–620CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Shoemaker SC, Markolf KL (1982) In vivo rotatory knee stability: ligamentous and muscular contributions. J Bone Joint Surg Am 64:208–216PubMed Shoemaker SC, Markolf KL (1982) In vivo rotatory knee stability: ligamentous and muscular contributions. J Bone Joint Surg Am 64:208–216PubMed
16.
Zurück zum Zitat Stewart JP, Erskine CA (1979) An experimental analysis of injuries to the menisci of the knee joint. Int Orthop 3:9–12CrossRefPubMed Stewart JP, Erskine CA (1979) An experimental analysis of injuries to the menisci of the knee joint. Int Orthop 3:9–12CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat Strecker W, Keppler P, Gebhard F, Kinzl L (1997) Length and torsion of the lower limb. J Bone Joint Surg Br 79:1019–1023CrossRefPubMed Strecker W, Keppler P, Gebhard F, Kinzl L (1997) Length and torsion of the lower limb. J Bone Joint Surg Br 79:1019–1023CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Thambyah A, Pereira BP, Wyss U (2005) Estimation of bone-on-bone contact forces in the tibiofemoral joint during walking. Knee 12:383–388CrossRefPubMed Thambyah A, Pereira BP, Wyss U (2005) Estimation of bone-on-bone contact forces in the tibiofemoral joint during walking. Knee 12:383–388CrossRefPubMed
19.
Zurück zum Zitat Spindler KP, McCarty EC, Warren TA, Devin C, Connor JT Prospective comparison of arthroscopic medial meniscal repair technique: inside-out suture versus entirely arthroscopic arrows. Am J Sports Med 31:929–934 Spindler KP, McCarty EC, Warren TA, Devin C, Connor JT Prospective comparison of arthroscopic medial meniscal repair technique: inside-out suture versus entirely arthroscopic arrows. Am J Sports Med 31:929–934
Metadaten
Titel
Tensile forces on sutures in the human lateral knee meniscus
verfasst von
Christian Staerke
Olaf Brettschneider
Karl-Heinz Gröbel
Roland Becker
Publikationsdatum
01.11.2009
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy / Ausgabe 11/2009
Print ISSN: 0942-2056
Elektronische ISSN: 1433-7347
DOI
https://doi.org/10.1007/s00167-009-0875-0

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