Συγκριτική μελέτη ενεργειακής δαπάνης διαφορετικών χειρουργικών τεχνικών αποκατάστασης πρόσθιου χιαστού συνδέσμου: κλινικοεργαστηριακή μελέτη

Abstract

Introduction: The rupture of the anterior cruciate ligament (ACL) is a severe knee injury resulting in joint instability and gait pattern alterations. It is a common injury that occurs mainly in sports activities. Surgical treatment is the gold standard treatment for this pathology. The most commonly used grafts for the ACL reconstruction are the patellar tendon and the hamstrings grafts.Purpose: The purpose of this study is to investigate the improvement in the walking economy of patients following anterior cruciate ligament reconstruction, in different walking gradients and to compare the results with the healthy population. It will demonstrate any differences between the two most commonly used tendon grafts.Materials - Methods: Twenty male patients with isolated rupture of the anterior cruciate ligament were randomized into two study groups, where the two different tendon grafts were used in the anatomic single-bundle ACL reconstruction. A control group of ten healthy individuals was formed. All participants performed three eight-minute walking tasks at 0, +10 and -10% gradients on a threadmil, before and nine months after surgery. Energy consumption (VO2), ventilation (VE), heart rate (HR) and respiratory exchange ratio (RER) were measured. Functional and clinical outcomes were measured as well.Results: Walking economy as well as patient cardiorespiratory reserves improved after surgery at all walking tasks (0, +10 and -10% gradients) (p <0.001). No difference was found between the two grafts in all variables measured (p> 0.05). Although oxygen consumption in both groups reached 90-95% of normal in postoperative measurements, this impairment remained statistically significant (p = 0.01). The parameters of cardiorespiratory reserves (VE, HR, RER) returned to normal (p> 0.05).Conclusions: The anatomic single bundle ACL reconstruction lead to similar improvements in gait economy regardless the graft used. Nine months after surgery, patients' cardiorespiratory reserves return to normal, while walking energy demands remain slightly elevated.

Εισαγωγή: Η ρήξη του πρόσθιου χιαστού συνδέσμου είναι μια σοβαρή κάκωση του γόνατος που οδηγεί σε αστάθεια της άρθρωσης και τροποποίηση της βάδισης. Είναι συχνή κάκωση που συμβαίνει κυρίως σε αθλητικές δραστηριότητες. Η χειρουργική αποκατάσταση είναι η μέθοδος εκλογής για την θεραπεία αυτής της κάκωσης. Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα μοσχεύματα είναι το μόσχευμα του επιγονατιδικού τένοντα και το τετραπλό μόσχευμα οπίσθιων μηριαίων.Σκοπός: Σκοπός της μελέτης είναι να ελεγχθεί η τυχόν βελτίωση της οικονομίας βαδίσματος των ασθενών μετά την συνδεσμοπλαστική του πρόσθιου χιαστού σνδέσμου σε διαφορετικές κλίσεις βάδισης, και να συγκριθούν τα αποτελέσματα με τον υγιή πληθυσμό αλλά και μεταξύ των δυο πιο συχνά χρησιμοποιούμενων τενόντιων μοσχευμάτων.Υλικά – Μέθοδος: Είκοσι ασθενείς ανδρικού φύλου με μεμονωμένη ρήξη του πρόσθιου χιαστού συνδέσμου τυχαιοποιήθηκαν σε δυο ομάδες μελέτης, όπου χρησιμοποιήθηκαν τα δυο διαφορετικά τενόντια μοσχεύματα στην ανατομική συνδεσμοπλαστική του πρόσθιου χιαστού συνδέσμου μονής δεσμίδας. Επίσης σχηματίστικε μια ομάδα ελέγχου δέκα υγιών ατόμων. Όλοι οι συμμετέχοντες εκτέλεσαν τρεις δοκιμασίες βάδισης οκτώ λεπτών σε κλίση βαδίσματος 0, +10 και -10% σε κυλιόμενο τάπητα, πριν και εννέα μήνες μετά την χειρουργική επέμβαση. Μετρήθηκε η ενεργειακή κατανάλωση βαδίσματος (VO2), ο αερισμός (VE), ο καρδιακός ρυθμός (HR) και η αναλογία αναπνευστικής ανταλλαγής (RER). Επίσης συμπληρώθηκαν ερωτηματολόγια λειτουργικότητας του γόνατος (Lysholm/IKDC) καθώς και κλινικά στοιχεία.Αποτελέσματα: Η οικονομία βάδισης καθώς και τα καρδιοαναπνευστικά αποθέματα των ασθενών βελτιώθηκαν μετά την χειρουργική επέμβαση σε όλες τις κλίσεις βάδισης (0, +10 και -10%) (p<0.001). Δεν βρέθηκε διαφορά ματαξύ των δυο χρησιμοποιούμενων μοσχευμάτων σε όλες τις μεταβλητές που μετρήθηκαν (p>0.05). Παρόλο που η κατανάλωση οξυγόνου και στις δυο ομάδες έφτασε στις μετεγχειρητικές μετρήσεις το 90-95% του φυσιολογικού, αυτή η διαφορά παρέμεινε στατιστικώς σημαντική (p=0.01). Οι παράμετροι των καρδιοαναπνευστικών αποθεμάτων (VE,HR,RER) επανήλθαν στα φυσιολογικά επίπεδα (p>0.05).Συμπεράσματα: Η ανατομική συνδεσμοπλαστική του πρόσθιου χιαστού συνδέσμου μονής δεσμίδας οδηγεί σε παρόμοιες βελτιώσεις της ενεργειακής οικονομίας βάδισης ανεξάρτητα από το πιο είδος μοσχεύματος χρησιμοποιείται. Εννέα μήνες μετά την επέμβαση τα καρδιοαναπνευστικά αποθέματα των ασθενών επιστρέφουν σε φυσιολογικά επίπεδα, ενώ η κατανάλωση ενέργειας στην βάδιση παραμένει ελαφρώς αυξημένη.