Palabras Clave
reparación tendínea - bunnell - resistencia biomecánica
Keywords
tendon repair - bunnell - biomechanical strength
Introducción
La reparación quirúrgica por medio de suturas, es el tratamiento de elección ante
una rotura total o parcial del tendón patelar asociada a un déficit de la funcionalidad
extensora de la rodilla.[1]
[2] Series de casos han demostrado entre 70–100% de excelentes y buenos resultados,
alcanzando rangos de movilidad funcionales y fuerza de cuádriceps simétrica con respecto
al lado no lesionado.[3]
[4]
[5]
[6]
Existen distintas técnicas de reparación incluyendo: suturas término-terminal entre
los cabos, suturas a través de túneles trans-óseos y suturas con anclas patelares.
No existe consenso sobre la mejor forma de reparación, pues la evidencia comparativa
actual entre los distintos métodos es escasa.[1]
[6]
[7] Por lo demás, independiente del método escogido, existen diferentes configuraciones
de suturas para lograr la reparación. Dentro de ellas, destaca la técnica de Bunnell,
popular en nuestro medio, siendo validada en lesiones de tendón patelar.[7]
Estudios de reparación tendínea han demostrado que agregar una segunda sutura incrementa
la resistencia de la reparación, lo que favorecería una rehabilitación acelerada,
tanto en extremidad superior con tendones flexores[8]
[9]
[10]
[11]
[12] como en extremidad inferior en tendón de Aquiles.[13]
[14]
[15]
[16] Respecto al tendón patelar, en un estudio biomecánico previo, demostramos con éxito
esta premisa: agregar un segundo punto Bunnell dispuesto perpendicular al punto clásico
aumenta la resistencia de la reparación,[17] sin embargo, el efecto de esa técnica doble dispuesta paralelamente, no ha sido
evaluada, generando la duda si esta mayor resistencia está dada por el número de suturas,
o por la disposición espacial de esas.
El propósito de este estudio, es comparar la resistencia entre técnica doble Bunnell
dispuesta en perpendicular y en paralela en un modelo de tendón patelar.
La hipótesis de trabajo es que una disposición perpendicular es más resistente al
fallo que una disposición paralela debido a que aumenta el área de contacto y proporciona
sostén ante la eventual falla de una de las 2 suturas, generando un anclaje de una
sutura sobre la otra.
Materiales y Métodos
Muestras
Se incluyeron 28 muestras frescas de rodilla porcina (3cm proximal a la patela y 2cm
distal a la tuberosidad anterior de la tibia). Todos los animales tenían entre 4 a
6 meses de edad, peso entre 65 a 85kg y presentaban certificado de sanidad. Ninguna
muestra pasó por un proceso de congelación previo. Se excluyeron aquellas muestras
que presentaron anormalidades morfológicas a la inspección directa.
Las muestras fueron preparadas con el siguiente método: con ayuda de bisturí y pinza
quirúrgica, se aisló la patela junto al tendón patelar, desinsertando ese último de
la tuberosidad anterior de la tibia. Se midió el grosor, el ancho y se estandarizó
el largo de todas las muestras en 45mm desde su inserción patelar ([Tabla 1]). Con el objetivo de crear un anclaje óseo a la máquina de tracción, utilizando
un taladro standard (Bosch® GSB 13 RE professional) y una broca de 8mm, se perforó
la patela en sentido ántero-posterior.
Tabla 1
Datos Morfométricos de las muestras del estudio
|
Doble Bunnell
Perpendicular (mm)*
|
Doble Bunnell
Paralelo (mm)*
|
Comparación
Estadística
|
|
n
|
14
|
14
|
|
|
Largo
|
45 ± 0
|
45 ± 0
|
|
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Grosor
|
7,79 ± 1,37
|
7,50 ± 1,45
|
t = 0,535 p = 0,597
|
|
Ancho
|
16,4 ± 1,74
|
16,4 ± 1,60
|
t = 0,000 p = 1,000
|
* Media ± Desviación Estándar.
Las muestras fueron asignadas de forma aleatoria en 2 grupos de estudio según la técnica
de sutura a utilizar:
Todas las muestras fueron suturadas con material ultrarresistente (FiberWire #2®, Arthrex, Naples, FL). Cada sutura Bunnell comenzó y finalizó en el borde libre del
tendón. Se realizaron 3 pasadas separadas por 10mm entre sí ([Fig. 1]). Las muestras suturadas fueron conservadas por 24 horas a 4° grados Celsius, embebidas
en suero fisiológico y envueltas en tejido graso y muscular remanentes del mismo animal.
Fig. 1 Esquema de la técnica de doble Bunnell dispuesta en los 2 grupos de estudio. Cada
sutura Bunnell comenzó desde el borde libre del tendón y se realizaron 3 pasadas separadas
por 10mm entre sí, quedando los 4 extremos de sutura en el borde libre del tendón.
Implementación
La resistencia del material fue evaluada a través del punto máximo de fallo (PMF),
utilizando una máquina computarizada de tracción, con un transductor de fuerza incorporado
(Universal Stress-Strain Machine). Las muestras fueron fijadas a través de clamps
especiales diseñados para evitar el deslizamiento de las suturas ([Fig. 2]).
Fig. 2 Muestra fijada a la máquina de tracción. Las muestras fueron ancladas al soporte
móvil de la máquina de tracción a través de un pasador trans-patelar para asegurar
la firmeza del constructo. Las suturas del Bunnell fueron ancladas en un soporte fijo.
La máquina de ensayo fue calibrada previo a la medición de las muestras, utilizando
pesos conocidos. Posteriormente, se aplicó tracción axial continua sobre las muestras
hasta el fallo y se registró la curva de tensión. Los datos fueron registrados utilizando
el Software IGOR (Versión 6.2, Wavemetrics, Lake Oswego, OR, USA). Se consideró PMF
al punto más alto observado previo a la inflexión en la curva de fuerza, producida
al momento del fallo de la reparación ([Fig. 3]).
Fig. 3 Se muestra una curva de tensión representativa. El punto máximo de fallo (flecha
negra), representa la resistencia máxima de la reparación previo a su rotura.
Se evaluó el modelo de falla mecánica macroscópicamente en todas las muestras.
Análisis Estadístico
Para el cálculo del n muestral se utilizó una Desviación Estándar (DS) de 40 Newton
(N), obtenida de un estudio biomecánico previo,[17] con una diferencia de media esperada de 50%, asumiendo un nivel de confianza del
95% y una potencia del 80%.
Se realizó un análisis descriptivo de estadísticas de tendencia central. Para la comparación
del PMF se verificó distribución normal de los datos con prueba de Shapiro WiIk y
luego se utilizó prueba t-student paramétrica de muestras independientes (no pareadas). Se consideró un valor
de p < 0,05 para determinar la significancia estadística.
Los datos se analizaron con el software estadístico SPSS versión 22.0 (SPSS Inc.,
Chicago, Illinois, USA) y la estimación del tamaño muestral con EPIDAT 4.1 (Software
para análisis epidemiológico, OPS).
Resultados
-
Grupo 1: PMF promedio = 342 ± 50,7 N. Todas las muestras sufrieron avulsión central,
preservando las fibras perimetrales.
-
Grupo 2: PMF promedio = 358 ± 34,0 N. Todas las muestras sufrieron una división longitudinal
del tendón, preservando sus fibras.
No se observaron diferencias significativas entre los dos grupos (t = -0,970; p = 0,340).
El modelo de falla macroscópico se aprecia en la [Fig. 4]. Todas las muestras fallaron por desgarro de las fibras tendíneas. En ningún caso
hubo rotura de la sutura, ni deslizamiento del anclaje, previo al fallo de la muestra.
Fig. 4 Se observa el fallo macroscópico de una muestra representativa para cada grupo de
estudio. En el grupo 1, todas las muestras sufrieron avulsión central, preservando
las fibras perimetrales. En el grupo 2, todas las muestras sufrieron una división
longitudinal del tendón.
Discusión
Lesiones que involucran una rotura del tendón patelar con insuficiencia del aparato
extensor, requieren de una reparación quirúrgica con suturas. Se ha demostrado biomecánicamente,
que aumentar el número de suturas dentro de cierto rango, aumenta la resistencia de
una reparación tendínea,[13]
[14]
[18] independiente de la técnica de sutura utilizada (Bunnell, Krackow y Kessler). Eso
permite una rehabilitación acelerada que ha reportado un retorno a las actividades
diarias y deportivas de forma precoz y segura.[13]
[14]
[15]
[19]
[20]
[21]
En un estudio biomecánico previo no publicado, demostramos con éxito esta premisa:
una reparación de tendón patelar con doble Bunnell, en que las suturas fueron dispuestas
perpendicularmente entre sí, fue significativamente más resistente que la reparación
con un Bunnell simple.[17] Es a raíz de ese estudio que surge la interrogante de si el aumento en la resistencia
fue dada por la configuración perpendicular de la reparación, por el número de suturas
utilizadas en cada grupo o por ambas.
En la investigación de Benjamin y col., se demostró con el punto Massive, que agregar
una segunda sutura dispuesta perpendicular al punto horizontal clásico, aumenta la
resistencia de la reparación para patología del manguito rotador, argumentando que
se genera un mecanismo de anclaje entre ambas suturas.[22] Respecto al aparato extensor de rodilla, a nuestro entender, hasta la fecha no hay
estudios publicados sobre la relación entre la disposición de las suturas y la resistencia
de la reparación con técnicas de doble sutura.
La hipótesis de trabajo fue que una disposición perpendicular sería más resistente
al fallo que una disposición paralela por dos motivos: en primer lugar, debido a que
proporcionaría un sostén adicional ante la eventual falla de una de las 2 suturas,
generando un anclaje de una sutura sobre la otra; en segundo lugar, se sabe que la
resistencia aumenta en relación directa a una mayor interface entre sutura-tendón,[13]
[16] lo que explicaría por qué 2 suturas son más resistentes que una. Si bien la interface
tendón-sutura de ambos grupos, perpendicular y paralelo, serían similares, el grupo
perpendicular tendría la ventaja de que cada sutura abarcaría fibras en distintas
disposiciones espaciales, mientras que las suturas paralelas compartirían fibras con
la misma disposición espacial, lo que implicaría una menor resistencia.
Pese a ese beneficio teórico, los resultados de este estudio, no muestran diferencias
significativas en el punto máximo de fallo entre las 2 técnicas, lo cual sugiere que
en este modelo es más importante el número de suturas, que su distribución espacial
en el tendón, lo cual concuerda con el estudio de Dogramaci y col.[8] Eso podría deberse a la distribución de las fibras de colágeno en el tendón patelar:
dado que esas fibras son longitudinales, la tracción axial de las suturas, independiente
de las técnicas evaluadas, podría generar un deslizamiento entre las fibras, divulsionando
los haces de colágeno sin lograr un anclaje más efectivo en el tejido. Eso concuerda
macroscópicamente con el modelo de falla biomecánico en el que todas las muestras
fallaron por un desgarro longitudinal de los tendones (“pull out”).
Respecto de la resistencia al punto máximo de fallo de las muestras encontrado en
nuestro estudio (alrededor de 350N), ella es sustancialmente mayor que el de otros
estudios mecánicos similares con técnicas simples.[16]
[23] Esa diferencia probablemente se debe a que en nuestro estudio, ambos grupos utilizaron
una técnica con doble sutura.[8] McCoy y col., sin embargo, utilizaron dentro de uno de sus grupos de estudio, una
técnica de Bunnell doble paralelo en tendón de Aquiles humano, obteniendo un promedio
inferior a 200N de resistencia final, muy inferior a nuestros resultados.[13] Dentro de su modelo de falla destaca que todas sus muestras fallaron a nivel de
los nudos de sutura, sin dar una explicación al respecto. Sería una fortaleza de nuestro
estudio que ninguno de los nudos falló y por tanto la resistencia final fue mayor.
Si bien no era un objetivo de este estudio, es interesante mencionar el hallazgo de
que en todas las muestras quedó un remanente de tejido posterior al fallo. En un escenario
clínico, ese remanente de tendón podría permitir una nueva reparación primaria sin
necesidad de injerto, independiente de la configuración espacial del doble Bunnell.
Eso sería una ventaja respecto de la falla de otros métodos de reparación como el
punto de Krackow, que amputa el tejido al momento del fallo.[17]
Dentro de las fortalezas de este estudio podemos decir que, a nuestro entender, este
es el primer estudio biomecánico que indaga la relación de la disposición espacial
de la segunda sutura en aparato extensor de rodilla. Se utilizó un modelo biomecánico
validado previamente en un estudio no publicado[17] en el que todas las muestras en cada grupo de estudio fallaron de igual manera.
Respecto a las debilidades de este estudio, se reconoce que el modelo biomecánico
fue realizado en tendones de porcino, que si bien son similares al tendón patelar
de humano, no tienen exactamente la misma morfología. No obstante, el uso de modelos
con tendones animales en la literatura, ha sido ampliamente validado por su gran disponibilidad,
costo y similitud al tejido humano.[23]
[24]
[25] Otro aspecto a considerar, es que en nuestro modelo sólo se aplicaron cargas axiales
continuas, que difieren de las cargas fisiológicas cíclicas y angulares, a las que
se vería expuesta una reparación en una rodilla humana. Pese a esto, dado que el objetivo
de nuestro estudio era comparar la resistencia a través del punto máximo de fallo,
sin explorar otras propiedades mecánicas de la reparación, no fue necesario aplicar
otro tipo de cargas al modelo.
Los resultados de este estudio, refutan la hipótesis de trabajo: no se encontraron
diferencias significativas entre la disposición perpendicular y paralela del doble
Bunnell.
Conclusión
La resistencia de la reparación de un tendón patelar con doble Bunnell perpendicular
o paralelo, no mostró diferencias significativas en este modelo biomecánico.
