Hintergrund: Operative Eingriffe an geschädigten Menisken gehören zu den am häufigsten durchgeführten Operationen in Deutschland. Risikofaktoren für eine akute Meniskusläsion sind u. a. sportliche Aktivitäten und Berufe, bei denen die Kniegelenke grundsätzlich großen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Degenerative Läsionen des Meniskus betreffen oft ältere Menschen und gehen bei chronischen Läsionen meist mit einer gleichzeitigen Degeneration des Gelenkknorpels einher. Die therapeutischen Möglichkeiten beinhalten ein weites Spektrum und umfassen sowohl nicht-invasive, als auch invasive Therapien. In den letzten Jahren hat sich zunehmend ein Trend zu meniskuserhaltenden Operationen etabliert. Im Falle einer irreparablen Meniskusverletzung stellt ein Meniskusimplantat eine Behandlungsmöglichkeit dar. Dieses wird grundsätzlich bei jüngeren und sportlich Aktiven angewendet, bei denen keine höhergradige Gelenkknorpeldegeneration besteht. Ein Meniskusimplantat stellt ein resorbierbares Gerüst für das Einwachsen von Gewebe dar, wobei die poröse Struktur sowohl die Voraussetzung dafür darstellt, aber zeitgleich das Risiko beinhaltet, dass bei der Fixierung mit Nähten eine Schädigung des Kunstmeniskus auftritt. In dieser Arbeit werden Kunstmenisken hinsichtlich der Fadenart, der Art und Temperatur der Spülflüssigkeit biomechanisch auf ihre Stabilität getestet. Material und Methodik: Die vorliegende kontrollierte Laborstudie umfasst 112 biomechanische load-to-failure Testungen von Kunstmenisken aus gereinigtem Rinderkollagen (Collagen Meniscus Implant, CMI, Fa. Ivy Sports) mit unterschiedlichen Nahtmaterialien (PDS II und Ultrabraid-Fäden), Spülflüssigkeiten (isotone kristalloide Ringer®-Laktat-Infusionslösung und elektrolytfreie, glukosehaltige Purisole®-Lösung) und Temperaturen (Raumtemperatur und bei 37°C) der Spülflüssigkeiten. 1,5 cm große Teilstücke der CMI wurden dafür mit dem Fadenmaterial in U-Form im Abstand von 0,5 cm für die Tests präpariert. Die Tests wurden an einer computergestützten Testbank (ElectroForce®-LM1) durchgeführt. Ergebnisse: Die Versagenskraftmessungen zeigten sich bezüglich der PDS II-Fäden mit 40,3 N (± 3 N) den Ultrabraid-Fäden mit 32,2 N (± 12 N) signifikant (p = 0,0008) überlegen. Der Einsatz von Purisole® erzielte mit 41,5 N (± 11 N) signifikant bessere Ergebnisse gegenüber den Versuchen mit Ringer®-Laktat-Lösung (30,9 N, ± 13 N; p < 0,0001). Die temperaturabhängigen Tests bei 20 bzw. 37°C der Spülflüssigkeit zeigten mit 37,2 N (± 13,6 N) bzw. 35,3 N (± 12,7 N) keinen signifikanten Unterschied (p = 0,428). Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser Arbeit legen nahe, dass die sich bereits in breiter Anwendung für die Adaptation von Weichteilgewebe befindlichen PDS II-Fäden den Ultrabraid-Fäden in der Kombination mit Purisole®-Lösung überlegen sind und damit bevorzugt für eine Implantation eines CMI in Erwägung gezogen werden sollten.
Backround: Surgical interventions on injured menisci are one of the most frequently performed operations in Germany. A distinction can be made between acute and chronic meniscus damage. Risk factors for an acute meniscus lesion primarily occur during activities in sports and in professions, in which the knee joints are generally exposed to great loads. Degenerative lesions of the meniscus predominantly affect older people and are often accompanied by simultaneous degeneration of the articular cartilage. Therapeutic options include a broad spectrum and include non-invasive, as well as surgical therapies. In recent years, there has been an increasing trend towards meniscus- preserving operations. In case of an irreparable meniscus injury, a meniscus implant is a feasible treatment option. Artificial meniscus implants are generally used for younger, still physical active people, who do not have significant joint cartilage degeneration. A meniscus implant represents a scaffold for ingrowing tissue, whereby the porous structure is a prerequisite for this and, at the same time, the risk of damaging the artificial meniscus when placing the sutures. In this work, meniscus implants are biomechanically tested for stability with respect to the type of suture, the type and temperature of the irrigation fluid. Materials and methods: This controlled laboratory study includes 112 biomechanical load-to-failure-tests of artificial menisci made of purified bovine collagen (Collagen Meniscus Implant, CMI, Co. Ivy Sports) with different suture materials (PDS II and Ultrabraid sutures) and the type of irrigation fluid (isotonic crystalline Ringer’s® lactate infusion solution and electrolyte-free Purisole® solution containing glucose) as well as different temperatures (room temperature and at 37°C) of the irrigation fluid. 1.5 cm long sections of the CMI were prepared with a u-shaped suture at a distance of 0.5 cm for the tests. The tests were performed on a computer-assisted test bench (ElectroForce®-LM1). Results: The main results for load-to-failure testings were significantly better for PDS II sutures (40.3 N, ± 13 N) versus Ultrabraid sutures (32.2 N, ± 12 N; p = 0.0008). The use of PurisoleÒ (41.5 N, ± 11 N) showed significantly better failure loads compared to Ringer’s®-Lactat solution (30.9, ± 13 N; p < 0.0001). The temperature-dependent tests at 20 and 37°C of the irrigation fluid showed no significant difference with 37.2 N (± 13.6 N) and 35.3 N (± 12.7 N) respectively. Conclusion: The results of this work suggest that PDS II sutures, which are already widely in use for soft tissue, should be considered as superior to Ultrabraid sutures in combination with PurisoleÒ solution and should therefore be considered preferentially for an implantation of an CMI.
