Posterior cruciate ligament (PCL) reconstruction-an in vitro study of isometry

Abstract

In six intact cadaver knees, we measured how the distance between six selected points in and around the femoral and tibial attachment area of the posterior cruciate ligament (PCL) changed with knee flexion. After complete removal of the PCL, 2-mm drill holes were made at the selected points. Each femoral point was measured against each tibial point using a heavy string that was passed through the drill holes. The distal end of the string was attached to a measuring unit. The changes in femorotibial distance were noted during flexion from 0 degrees to 110 degrees in 10 degree steps. The tibial drill hole locations had only a minor effect on the changes in femorotibial distance. The most isometric point was located in the centre of the posterior intercondylar area. The femoral locations of the drill holes were the primary determinant of whether the distance increased, decreased or remained nearly constant. According to our results, the most isometric femoral point is located at the posterosuperior margin of the anatomical PCL attachment. Using the tibial isometric point as a reference, the femoral points positioned anterior or posterior to the isometric point produced considerable changes in the femorotibial distance upon knee flexion. The anterior point led to an increase of about 7-8 mm at 110 degrees of flexion, the posterior point to a decrease of the same extent. Much smaller changes in femorotibial distance resulted from the points located superior or inferior to the femoral isometric point.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

Computer analysis of PCL fibres during range of motion

“…Several studies have evaluated the correct location for the PCL graft [6,24,[26][27][28][29][30][31][32], showing that the location of femoral tunnel placement has a greater effect on graft performance than does the location of the tibial tunnel placement. However, these studies did not consider the different fiber orientations, and a global analysis of graft performance should consider both sets of information.…”

A isometricidade do ligamento cruzado posterior

“…To reconstruct the posterior cruciate ligament (LCP) it is fundamental to know its isometry. The LCP isometry was studied by several authors using different experimental models, as unextensible wire connecting the points or trigonometric calculus, (Bach et al 3 , Bomberg et al 4 , Covey et al 5 , Friederich and O'Brien 6 , Grood et al 8 , Juergensen et al 9 , Kurosawa et al 11 , Odensten and Gillquist 12 , Ogata and McCarthy 13 , Ortiz et al 14 , Sidles et al 15 , Trus et al 16 ).…”

“…Dos estudos que comparam a variação da isometricidade causada por modificações da localização dos pontos no fêmur e na tíbia, os resultados são uniformes de que modificações na tíbia causam pequenas alterações na isometricidade, enquanto que mudanças da localização de pontos no fêmur podem causar grandes variações da isometricidade (3,4,6,8,9,15,16) .…”

“…Existem controvérsias na literatura em relação à área mais isométrica do LCP no fêmur. A maioria dos estudos observa que modificações ao longo do teto da fossa intercondilar para anterior (distal) ou para posterior (proximal) causa variações importantes na isometricidade das fibras e que modificações numa direção perpendicular ao teto ocasionam pequenas variações na isometricidade (4,6,8,13,15,16) . Assim sendo, alguns autores definem dentro da inserção anatômica do LCP, uma linha ou área isométrica, aproximadamente perpendicular ao teto da fossa, que divide sua inserção em duas áreas não isométricas; a área isométrica possui uma largura aproximada de 3mm, e as fibras nela inseridas apresentam comportamento isométrico ou quase isométrico (6,8,15,16) .…”

“…O conhecimento da isometricidade do ligamento cruzado posterior (LCP) é considerado fundamental para se reconstruir o LCP, e é estudada por vários autores com diferentes modelos experimentais, tais como o uso de fio inextensível conectando os pontos ou através de cálculo trigonométrico (3,4,5,6,7,8,9,11,12,13,14,15,16) . Neste estudo objetivamos resumir as informações obtidas na literatura referentes à isometricidade do ligamento cruzado posterior.…”