Die thermische Verkürzung des elongierten vorderen Kreuzbandes und seiner Transplantate mittels HF-Energie findet als eine Alternative zum VKB-Ersatz in der Kniegelenkschirurgie zunehmend eine breite Anwendung. Dennoch sind in der Literatur bislang sehr widersprüchliche Ergebnisse nach Verwendung von HF- Energie am VKB dokumentiert. Die vorliegende Arbeit sollte demnach die biologische Antwort der thermisch stimulierten Kollagenfasern histologisch und immunhistologisch analysieren. Des Weiteren sollte anhand des Heilungsverhaltens des VKB nach elektrochirurgischer Raffung im Schafsknie der Frage nachgegangen werden, ob durch die thermische Bandraffung mittels HF- Koagulation eine dauerhafte Stabilisierung einer Bandelongation erreicht werden kann und inwieweit klinische Ergebnisse mit der Histologie und der Biomechanik korrelierbar sind. Die Erfassung der Zellzahl, des Crimps und die Anzahl der Gefäße in Bezug auf das intakte VKB zum Zeitpunkt Null sowie nach 24 Wochen standen hierbei im Vordergrund. Bei 16 weiblichen Merinoschafen wurde durch Anheben der tibialen VKB-Insertion eine chronische VKB-Elongation simuliert. Die Tiere wurden in 2 Gruppen unterteilt. Die Gruppe A erhielt keine weitere Therapie, während in Gruppe B mittels HF-Energie das elongierte VKB wieder verkürzt wurde. In der deskriptiven Analyse unserer Studie zeigte sich unmittelbar nach HF-Behandlung des nativen VKB zum Zeitpunkt Null eine Aufhebung der regelmäßigen Kollagenstruktur des VKB. Die Bereiche die der HF- Energie direkt ausgesetzt waren, zeigten eine komplette Zelldestruktion und stellten sich avital dar. Es konnte das typische Bild einer Koagulationsnekrose mit Karyorrhexis und Karyopyknose der Fibroblasten sowie einer Kollagenhyalinisierung nachgewiesen werden. 24 Wochen postoperativ zeigte sich in Gruppe B (VKB elongiert+HF) eine signifikante Hyperzellularität gegenüber dem rein elongierten VKB (Gruppe A) sowie der Kontrollgruppe (VKB nativ). Zusätzlich war die Gefäßdichte der HF behandelten Präparate nach 24 Wochen in der subsynovialen und intermediären Region tendenziell höher als im nativen VKB. Dennoch konnten wir vor allem in den anterioren Regionen der Gruppe B (VKB elongiert+HF) (direkter Kontakt der HF-Elektrode) eine konstant erhöhte Gefäßdichte im Vergleich zum nativen VKB zeigen. Biomechanisch erreichte das elongierte und mit HF-Energie verkürzte VKB nach 24 Wochen (Gruppe B) noch nicht die Eigenschaften des nativen VKB wieder. Es zeigte sich eine signifikant geringere Ausrissfestigkeit und Steifigkeit bei signifikant erhöhter AP-Laxizität im Vergleich zum nativen VKB. Eine Erklärung hierfür ergibt sich aus der histologischen Analyse der Gruppe B (VKB elongiert+HF), welche einen Prozess intensiver Geweberepopulation und -reorganisation zeigte, mit Zellzahlen, die signifikant höher waren als in der unbehandelten Gruppe A (VKB elongiert) und der Kontrollgruppe (VKB nativ). Die vorliegende Studie konnte zeigen, dass die Regenerationsprozesse im elongierten und HF behandelten VKB im Gegensatz zum VKB-Transplantat nach 24 Wochen noch nicht abgeschlossen sind. Sowohl die histomorphologischen als auch die biomechanischen Eigenschaften des nativen VKB wurden nicht erreicht. Als Ursache hierfür sind die noch signifikant erhöhte Zellzahl, die ungeordnete Kollagentertiärstruktur und die vermehrte Gefäßdichte des Bandes zu sehen. Nachfolgende Studien sollten zeigen, ob und zu welchem Zeitpunkt das HF behandelte VKB sich den histomorphologischen Eigenschaften des nativen VKB wieder annähert und eine entsprechende höhere biomechanische Belastbarkeit erzielt werden kann.
Shrinkage of the elongated anterior cruciate ligament (ACL) using radiofrequency (RF) energy gains more and more interest as an alternative method for ACL reconstruction. Although there have been a few clinical studies on the outcome and complications of RF shrinkage of the elongated ACL, there is a substantial lack of in vivo basic science studies to evaluate the mechanical and histologic changes of such treated tissue. Therfore the aim of the present study was to analyse the biological response of the thermal stimulated collagen tissue using histological and immunohistological techniques. Furthermore we wanted to clarify if the elongated and RF treated ACL reaches the histological and biomechanical properties of the native ACL and is comparable with the properties of an ACL graft after 6 month. 16 female merino sheep received a lift of the tibial ACL insertion site to simulate chronic ACL elongation. Two groups were divided. Group A obtained no further treatment, wereas in group B the elongated ACL was shrunken by RF energy. A descriptive analysis after RF treatment of the native ACL at time zero showed no more regular collagen pattern. Regions which were directly exposed to RF energy suffered complete cell destruction. It showed the typical outcome of a necrosis with karyorrhexis and karyopyknosis of fibroblasts as well as hyalinization of the collagen tissue. After 6 month group B showed a significant increased cellularity in comparison to the group A and the native ACL. In addition the vascular density of the subsynovial and intermediate region of the RF treated tissue was increased by trend compared to the native ACL. Nevertheless we were able to demonstrate a constant higher vascular density in the anterior regions of group B (which were in direct contact with the RF probe) in comparison to the native ACL. Furthermore the RF treated ACL (group B) could not reach the biomechanical properties of the native ACL after 6 month. It showed a significant lower ultimate load and stiffness and a significant increased AP-laxity compared to the native ACL. The histological analysis of group B demonstrated an intensive tissue repopulation and - reorganisation which could give a reasonable explanation for the biomechanical findings. The present study could demonstrate that the process of regeneration of the elongated and RF treated ACL is not terminated after 6 month in opposite to an ACL graft. Moreover the histomorphological as well as the biomechanical properties of the native ACL were not reached. It is therefore reasonable to suggest that strong caution is needed during the time of rehabilitation, considering the impaired ligamentous structure.