Untersuchung und Vergleich der biomechanischen Eigenschaften von autogenem und allogenem Sehnentransplantat für den Ersatz des vorderen Kreuzbandes am Schafmodell

Abstract

Die zunehmende Verwendung von körperfremden, freien Sehnentransplantaten als primärer Ersatz des vorderen Kreuzbandes oder als Ersatz nach Re-Rupturen einer Kreuzbandplastik, ohne ausreichende Kenntnisse der biomechanischen Eigenschaften der Transplantate, führte zur Durchführung der vorliegenden Arbeit. In dieser Studie wurden die biomechanischen Eigenschaften autogener und allogener freier, frischgefrorener Sehnentransplantate mit einer nicht anatomischen Verankerung (femoral: Endobutton, tibial: Kortikalisbrücke) am Schafmodell untersucht. Bei 54 Merino-Mix-Schafen im Alter zwischen 2-3 Jahren wurden freie Sehnentransplantate des M. flexor digitalis superficialis als Ersatz des vorderen Kreuzbandes implantiert. Nach 6, 12 und 52 Wochen wurden die Transplantate durch zyklische Belastungstests und durch einen Versagenstest untersucht. Zu allen gemessenen Zeitpunkten zeigten die Autografts eine geringere anteriore Translation in den zyklischen Belastungstests als die Allografts. Nach einem Jahr war die anteriore Translation in der allogenen Gruppe signifikant höher. Überlegen zeigten sich ebenfalls die Autografts bei der Prüfung der Versagenskraft. Die autogene Jahresgruppe erreichte eine fast doppelt so hohe Versagenskraft im Vergleich mit der allogenen Jahresgruppe. Der Unterschied war statistisch signifikant. Eine signifikante Steigerung der Steifigkeit der maximalen Versagenskraft und des Stresses konnte von der 12. zur 52. Woche in der autogenen Gruppe festgestellt werden. Auch wenn tierexperimentelle Arbeiten nicht direkt auf den Menschen übertragen werden können, sollten die Ergebnisse Anstoß zum Nachdenken geben. Die Verwendung allogener Transplantate als primärer Kreuzbandersatz, besonders bei jungen, aktiven Menschen, ist kritisch zu sehen. Bestehen Indikationen, die gegen die Verwendung von einem autogenen Transplantat sprechen, stellt das allogene Transplantat die momentan beste Alternative dar.

The present work has been carried out as a result of the increasing use of allogenic, free tendon grafts for primary as well as revision anterior cruciate ligament (ACL) surgery, without sufficient understanding of the biomechanical properties of the grafts. This study investigated the biomechanical properties of autogenous and allogenic, free, fresh-frozen tendon grafts with non-anatomical anchoring (femoral: Endobutton, tibial: cortical bridge) in sheep. 54 mature female merino sheep aged between 2-3 years were implanted with free long flexor tendon, replacing their anterior cruciate ligament. After 6, 12 and 52 weeks two loading conditions were simulated: an anterior–posterior (AP) drawer test and a load-to-failure test. The autografts demonstrated less anterior translation during anterior–posterior (AP) drawer test than the allografts at all testing points. At 52 weeks, AP laxity of the allografts was significantly larger than in the knee joint with autologous ACL reconstruction. Likewise, the autografts showed superior results in load-to-failure testing. The one-year autograft group recorded nearly twice as much failure load compared to the one-year allograft group. The contrast was statistically significant. A significant increase was observed in the stiffness of failure load and stress between 12 and 52 weeks in autografts. In comparison, the allograft group showed a reduction in stiffness between 12 and 52 weeks. : Although animal research cannot be directly applied to humans, the results should be taken into consideration. The use of allogenic grafts in primary anterior cruciate ligament (ACL) surgery, particularly in young, active patients, should be viewed critically. Existing indications against the use of an autogenous graft present allogenic grafts as the best current alternative.