BackgroundMedial open wedge high tibial osteotomy is a well-established procedure for the treatment of unicompartmental osteoarthritis and symptomatic varus malalignment. We hypothesized that different fixation devices generate different fixation stability profiles for the various wedge sizes in a finite element (FE) analysis.MethodsFour types of fixation were compared: 1) first and 2) second generation Puddu plates, and 3) TomoFix plate with and 4) without bone graft. Cortical and cancellous bone was modelled and five different opening wedge sizes were studied for each model. Outcome measures included: 1) stresses in bone, 2) relative displacement of the proximal and distal tibial fragments, 3) stresses in the plates, 4) stresses on the upper and lower screw surfaces in the screw channels.ResultsThe highest load for all fixation types occurred in the plate axis. For the vast majority of the wedge sizes and fixation types the shear stress (von Mises stress) was dominating in the bone independent of fixation type. The relative displacements of the tibial fragments were low (in μm range). With an increasing wedge size this displacement tended to increase for both Puddu plates and the TomoFix plate with bone graft. For the TomoFix plate without bone graft a rather opposite trend was observed.For all fixation types the occurring stresses at the screw-bone contact areas pulled at the screws and exceeded the allowable threshold of 1.2 MPa for at least one screw surface. Of the six screw surfaces that were studied, the TomoFix plate with bone graft showed a stress excess of one out of twelve and without bone graft, five out of twelve. With the Puddu plates, an excess stress occurred in the majority of screw surfaces.ConclusionsThe different fixation devices generate different fixation stability profiles for different opening wedge sizes. Based on the computational simulations, none of the studied osteosynthesis fixation types warranted an intransigent full weight bearing per se. The highest fixation stability was observed for the TomoFix plates and the lowest for the first generation Puddu plate. These findings were revealed in theoretical models and need to be validated in controlled clinical settings.

No abstract

1 Запорожский государственный медицинский университет. Украина 2 Клиника «Гарвис», Днепр. Украина Ушкодження передньої схрещеної зв'язки (ПСЗ) -одна з найчастіших травм зв'язок колінного суглоба. Магнітнорезонансна томографія (МРТ) є важливим методом для оцінювання трансплантата та виявлення ускладнень, пов'язаних із реконструкцією ПСЗ. Мета: розробити МРТ-критерії для оцінювання перебудови трансплантата ПСЗ. Методи: за допомогою МРТ досліджено 95 пацієнтів через 3, 6, 9 і 12 міс. після відновлення ПСЗ. Ремоделювання трансплантата ПСЗ оцінювали за інтенсивністю МРТ-сигналу в Т2 та зважених за протонною щільністю послідовностях (PDW), а також за ступенем його однорідності, використовуючи трибальну шкалу. Для виключення суб'єктивності аналізу МРТ-картини застосовували коефіцієнт сигнал/ шум (КСШ). Отримані показники порівняно з величинами інтактної ПСЗ у 50 пацієнтів. Результати: значення КСШ зменшувалось від 3 до 9 міс. після операції, що свідчить про перебудову трансплантата протягом цього періоду в усіх його частинах (стегновій, серединній і великогомілковій). Між показниками КСШ, отриманими через 9 та 12 міс. після операції, достовірних відмінностей не виявлено. Зафіксовано, що навіть через 12 міс. після операції інтенсивність сигналу від трансплантата ПСЗ не досягає значень неушкодженої зв'язки. Висновки: запропоновано методику оцінювання динаміки відновлення трансплантата ПСЗ після операції на підставі аналізу МРТ-зображень. Вона передбачає визначення інтенсивності сигналу з використанням КСШ, а також якісне оцінювання загального виду трансплантата ПСЗ за ступенем його однорідності за трибальною шкалою. Розроблено критерії МРТ-оцінювання перебудови внутрішньосуглобової частини трансплантата ПСЗ. Результати необхідно враховувати під час планування програми реабілітації та розроблення методик, спрямованих на прискорення біологічного ремоделювання трансплантата після реконструкції ПСЗ. Ключові слова: передня схрещена зв'язка, трансплантат, МРТ, критерії лігаментизації. Ключевые слова: передняя крестообразная связка, трансплантат, МРТ, критерии лигаментизации © Красноперов С. Н., Диденко И. В., Титарчук Р. В. и др., 2016 Anterior crucial ligament (ACL) injury is one of the most common injuries of the knee. Magnetically resonance imaging (MRI)is an important method to evaluate and identify the transplant complications associated with ACL reconstruction. Objective: to develop criteria for evaluating new criteria of ACL graft restructuring. Methods: 95 patients at 3, 6, 9 and 12 months after ACL restoration using MRI are studied. ACL remodeling evaluated by MRI-signal intensity in T2 and proton density-weighted sequences (PDW), as well as the degree of homogeneity, using tribal scale. To eliminate subjectivity analysis of MRI-pictures used ratio signal/noise ratio. Data compared to intact ACL in 50 patients is obtained. Results: values of the signal/noise ratio (SNR) decreases from 3 to 9 months after the surgery, indicating graft restructuring during this period in all its parts (femoral, tibial and median). There ...

Formulation of the problem Dislocation of the femoral component of the endoprosthesis is one of the most frequent complications of total hip replacement. The best option for the “treatment” of dislocation of the hip endoprosthesis is to prevent the development of primary instability. There are cases in which even with the correct installation of the endoprosthesis components, dislocations arise due to the weakness or defect of the capsular–ligament apparatus. Currently, many methods have been developed to strengthen and restore the posterior structures of the capsule of the hip joint with the help of auto- and allomaterials, which differ in both the fixation technique and the characteristics of the materials themselves. In this paper, we propose a method for restoring and strengthening the posterior structures of the capsule of the hip joint using polypropylene-based graft implants. The purpose of this study is to, with the help of specialized software, build a model of the capsule of the hip joint after capsulotomy and to determine the stiffness capabilities of the defect covered with polypropylene mesh. Results The study was performed using a software package based on the finite-element method. As a result of the performed calculations, pictures of the distribution of the stress–strain state in the “head-capsule” system were obtained. To assess the effectiveness of the method of closing the capsule, from the viewpoint of rigidity, as the main characteristics, the values of the opening of the cut are selected. Conclusions Under the kinematic loading of the model, the smallest values of the opening of the section are obtained when it is closed by a grid. In the case of thread fixation, the values were higher by 8.5%. However, the values of equivalent stresses, both in the capsule and in the head, in the model with the grid turned out to be the largest. These stresses were higher by 23.8% in the capsule and by 60.4% in the head than the same values for the thread fixation model. The obtained results indicate that the model with a grid is more rigid in the considered fixation variants.

1 Запорожский государственный медицинский университет. Украина 2 Медицинский центр «Медикум», Запорожье. Украина Однією зі складових успішної реконструкції передньої схрещеної зв'язки (ПСЗ) є процес ремоделювання трансплантата і його перебудови на межі «сухожилля -кістка» в кістковому каналі. Цей фактор впливає на механічну стабільність колінного суглоба після реконструкції ПСЗ і визначає програму реабілітації. Мета: розробити МРТ-критерії перебудови трансплантата в кісткових каналах після реконструкції ПСЗ. Методи: у дослідження включені 90 пацієнтів, яких розділили на дві групи: у 1-й (47) застосовано техніку «all-inside», у 2-й (43) -наскрізну транстібіальну техніку свердління великогомілкового каналу. У 8 пацієнтів проведено МРТ-дослідження. Результати: запропоновано такі критерії оцінювання перебудови трансплантата в кісткових каналах стегнової і великогомілкової кісток на підставі аналізу МРТ: 1) ознаки перебудови трансплантата на межі «сухожилля -кістка»; 2) синовіальна рідина в кісткових каналах; 3) кістковий набряк стегнової та великогомілкової кісток. Чисельність хворих із І ступенем (повна перебудова трансплантата), із відсутністю синовіальної рідини у кістковомозковому каналі збільшувалася в період із 3 до 9 міс. Кількість пацієнтів із відсутністю кісткового набряку підвищувалася від 3 до 12 міс. (35,6; 54,4; 74,5 і 84,5 %). Виявлено, що вже через 6 міс. у 1-й групі пацієнтів із І ступенем перебудови було більше (60 %) порівняно з 2-ю (42,2 %). Стосовно наявності синовіальної рідини в каналі достовірну різницю визначено вже через 3 міс. -75,5 % у 1-й групі проти 78,9 % у 2-й. Висновки: динаміка перебудови (інкорпорації) трансплантата в кістковому каналі досягає свого піку до 9 міс. після операції і далі залишається практично незмінною. Техніка «all-inside» сприяє швидшій та якіснішій перебудові трансплантата в кістковому каналі завдяки меншій травматизації проксимального метаепіфіза великогомілкової кістки і відсутності імплантата (інтерферентних гвинтів) у великогомілковому каналі. Ключові слова: передня схрещена зв'язка, трансплантат, МРТ-дослідження. © Красноперов С. Н., Головаха М. Л., Шевелев А. В., 2018 One of the reason for succeed anterior cruciate ligament reconstruction is the process of graft remodeling on the border «tendon-bone» in the bone canal. This factor can influence on the mechanical stability of the knee joint after anterior cruciate ligament reconstruction and can determine the rehabilitation exercises. Objective: to work out MRI criteria of graft reconstruction in bone canals. Methods: we included 90 patients, who were divided into two groups: the 1 st one (47) we used the technique «all-inside», in the 2 nd group (43) -cross transtibial drilling technique. In 8 patients MRI was made. Results: we suggested the next criteria for the assessment of graft reconstruction in femoral and tibia bone canals: 1) signs of reconstruction on the border «tendon-bone»; 2) synovial fluid in the bone canals; 3) femoral and tibia bone marrow edema. Number of patients with the 1st stage (full ...