evaluación biomecánica ex vivo de cuatro métodos de
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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Maestría en Ciencias Veterinarias Facultad de Ciencias Agropecuarias
2020
Evaluación biomecánica ex vivo de cuatro métodos de Evaluación biomecánica ex vivo de cuatro métodos de
estabilización para el avance de la tuberosidad tibial en caninos estabilización para el avance de la tuberosidad tibial en caninos
Mayra Alejandra Fajardo Zabala Universidad de La Salle, Bogotá
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EVALUACIÓN BIOMECÁNICA EX VIVO DE CUATRO MÉTODOS DE ESTABILIZACIÓN
PARA EL AVANCE DE LA TUBEROSIDAD TIBIAL EN CANINOS
MAYRA ALEJANDRA FAJARDO ZABALA
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
PROGRAMA DE MEDICINA VETERINARIA
BOGOTÁ D.C., AGOSTO DEL AÑO 2020
EVALUACIÓN BIOMECÁNICA EX VIVO DE CUATRO MÉTODOS DE
ESTABILIZACIÓN PARA EL AVANCE DE LA TUBEROSIDAD TIBIAL EN CANINOS
MAYRA ALEJANDRA FAJARDO ZABALA
76122200
Tutor
LEONEL ALEXANDER CARDONA RODRÍGUEZ, M.V., M.Sc.
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
PROGRAMA DE MEDICINA VETERINARIA
BOGOTÁ D.C., AGOSTO DEL AÑO 2020
APROBACIÓN
DIRECTOR
________________________________
Dr. Leonel Cardona R.
JURADO
________________________________
JURADO
________________________________
JURADO
________________________________
1
COMPROMISO
Los trabajos de grado no contienen ideas que sean contrarias a la doctrina católica en asuntos
de dogma y moral.
Ni la Universidad, ni el director, ni el jurado calificador son responsables de las ideas
expuestas por el graduando.
2
TABLA DE CONTENIDO
Capítulo 1.
1.1 Evaluación biomecánica ex vivo de cuatro métodos de estabilización para el avance de
la tuberosidad tibial en caninos
1.2 Resumen 7
1.3 Abstract 9
1.4 Planteamiento del problema 11
1.5 Objetivos 15
1.5.1 Objetivo general 15
1.5.2 Objetivos específicos 15
1.6 Marco teórico 16
1.6.1 Anatomía relevante de la rodilla 16
1.6.2 Morfología del ligamento cruzado 17
1.6.3 Ruptura del ligamento cruzado craneal 19
1.6.3.1 Tratamiento 20
1.6.3.1.1 Estabilización extracapsula 21
1.6.3.1.2 Osteotomías de la tibia 21
1.6.4 Avance de la tuberosidad tibial 24
1.6.4.1 Fundamentos de Biomecánica 25
1.6.4.2 Selección de casos para TTA 26
1.6.4.2.1 Punto de inserción del tendón patelar bajo versus alto 26
1.6.4.2.2 Ángulo excesivo del plato tibia 26
3
1.6.4.2.3 Deformidades de las extremidades: angulares y torsionales 27
1.6.4.2.4 Luxación de rótula 27
1.6.4.2.5 Tamaño del paciente 27
1.6.4.3 Proyecciones radiográficas estándar 28
1.6.4.4 Técnica quirúrgica 29
1.6.4.5 Complicaciones 33
1.6.4.6 Variación en los métodos de fijación 35
1.7 Metodología 40
1.7.1 Localización geográfica 40
1.7.2 Métodos 40
1.8 Resultados 50
1.9 Discusión 56
1.10 Conclusiones 66
1.11 Referencias Bibliográficas 67
4
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Diferencias entre grupos. Prueba de Tukey 51
Tabla 2. Sitio de fracaso en el modelo, según el grupo al que corresponde 52
5
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Anatomía normal de la articulación de la rodilla del canino 17
Figura 2. (A) Fotografía y (B) Líneas dibujadas de la articulación de la rodilla derecha de un
canino 18
Figura 3. Secuencia fotográfica intra-operatoria 32
Figura 4. Secuencia fotográfica intra-operatoria que muestra los puntos clave en la técnica
quirúrgica TTA 33
Figura 5. Radiografía estándar de la articulación de la rodilla en un perro de 5 años de edad
36
Figura 6. Placa radiográfica latero-lateral con placa de TTA con tornillos 37
Figura 7. Placas radiográficas postquirúrgicas de la nueva caja espaciadora en titanio (TTA
rapid) 38
Figura 8. Caja espaciadora biocompuesta 38
Figura 9. Acople de la tuberosidad tibial al tubo de PVC 42
Figura 10. Selección de tratamientos 43
Figura 11. Modelo grupo banda de tensión en ocho/separador tubular. 44
Figura 12. Modelo grupo banda de tensión en ocho/ caja metálica 45
6
Figura 13. Modelo grupo Placa y tornillos / separador tubular 47
Figura 14. Modelo grupo Placa y tornillos / caja metálica 48
Figura 15. Acople proximal y distal en un modelo de prueba 49
Figura 16. Media de fuerza con el error estándar de cada grupo 51
Figura 17. Rotura del cerclaje con avulsión de la tuberosidad tibial 53
Figura 18. Rotura del tubo 54
Figura 19. Fractura de la patela 54
Figura 20. Doblamiento de la placa 55
7
1.2 RESUMEN
La ruptura del ligamento cruzado craneal (RLCC), es descrita como la causa más común de
claudicación en caninos. Las técnicas quirúrgicas descritas para la estabilización de la
articulación incluyen: estabilización intraarticular o extraarticular y técnicas modificadoras
de la biomecánica, dentro de estas últimas se encuentra el avance de la tuberosidad tibial
(TTA). La técnica quirúrgica de TTA fue descrita en el 2002, y busca modificar el ángulo
entre el plato tibial y el tendón patelar y llevarlo a 90°, en dicho ángulo se inhibe el empuje
tibial y por tanto se logra la estabilización dinámica de la articulación de la rodilla.
Con la finalidad de establecer tratamientos alternativos con buenos resultados a corto y
mediano plazo, y menores tasas de complicación. Esta investigación busco establecer
mediante una evaluación biomecánica de fuerza de tensión, si la banda de tensión en 8 es un
método de estabilización alternativo para el tratamiento de la RLCC al compararlo con un
método estándar con placa; para esto se recolectaron 32 extremidades pélvicas (n=32) de
perros adultos; mestizos, esqueléticamente maduros y con un peso corporal entre 20 y 30 kg.
Las muestras se dividieron al azar en cuatro grupos de 8 extremidades cada uno, de la
siguiente manera: Grupo 1: Banda de tensión en 8/separador tubular (BT), Grupo 2: Banda
de tensión en 8/caja metálica (BC), Grupo 3: Placa y tornillos/separador tubular (PT), Grupo
4: Placa y tornillos/caja metálica (PC). Después, se realizó en todas las extremidades una
osteotomía estándar para TTA con sierra oscilante, y se utilizó el método de estabilización
específico para cada grupo, luego se acopló cada modelo a una maquina universal de ensayos,
la cual se encargó de realizar la fuerza de tensión al tendón patelar, y posteriormente se
8
registró la máxima fuerza (en Newtons) que llevo al fracaso de cada modelo y el sitio de fallo
de este.
Los cuatro grupos se evaluaron con un modelo completamente aleatorizado de 8 repeticiones
cada uno. La media de fuerza que llevo al fracaso del modelo fue de: 789.38 N en el grupo
(BT), 863.63 N en el grupo (BC), 774.13 N en el grupo (PT), 989.88 N en el grupo (PC). Las
diferencias entre grupos se evaluaron mediante una prueba de Tukey. Los resultados
mostraron que no hubo diferencias estadísticamente significativas entre el grupo (PT) y (BT).
El grupo (PC) mostró diferencias estadísticamente significativas con los otros grupos.
En conclusión, el grupo (PC) fue el que soporto más carga de tensión antes de llevar al fracaso
del modelo, por otro lado, el grupo (BT) es un método de estabilización viable para la
realización de TTA, lo cual justifica su utilización en modelos vivos.
9
1.3 ABSTRACT
The cranial cruciate ligament rupture (CrCLR) is described as the most common cause of
lameness in canines. Surgical techniques described for the stabilization of the joint, include:
intra-articular or extra-articular stabilization and biomechanical modifying techniques,
among these last ones, it’s found the tibial tuberosity advancement (TTA). The TTA surgical
technique was described in 2002, and it seeks to modify the angle between the tibial plateau
and the patellar tendon and bring it to 90°, in this angle the tibial thrust is inhibited and
therefore the dynamic stabilization of the knee joint is achieved.
In order to establish alternative treatments with good, short and medium term results and
lower complication rates, this research sought to establish through a biomechanical
evaluation of tension force; whether the figure-of-8 tension band is an alternative
stabilization method for the treatment of CrCLR when compared to a standard plate method;
for this, 32 pelvic limbs (n = 32) were collected from adult dogs; mixed-breed, skeletally
mature and with a body weight between 20 and 30 kg. The samples were randomly divided
into four groups of 8 limbs each as follows: Group 1: figure-of-8 tension band / tubular
separator (BT), Group 2: figure-of-8 tension band / metal box (BC), Group 3: Plate and
screws / tubular separator (PT), Group 4: Plate and screws / metal box (PC). Afterwards, a
standard osteotomy for the TTA with oscillating saw was performed on all extremities, and
the specific stabilization method was used for each group, then each model was adapted to a
universal testing machine, which was responsible of performing the tension to the patellar
tendon, and the maximum force (in Newtons) that led to the failure of each model and the
site of its failure was subsequently recorded.
10
The four groups were evaluated with a completely randomized model of 8 repetitions each.
The mean strength that led to the failure of the model was: 789.38 N in the group (BT),
863.63 N in the group (BC), 774.13 N in the group (PT), 989.88 N in the group (PC).
Differences between groups were assessed using a Tukey´s test. The results showed that there
were no statistically significant differences between the group (PT) and (BT). The group (PC)
showed statistically significant differences with the other groups.
In summary, the group (PC) was the one that supported the most tension load before leading
to the failure of the model. On the other hand, the group (BT) is a viable stabilization method
for performing the TTA, which justifies its use in live models.
11
1.4 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La mayoría de los problemas que resultan en inestabilidad y osteoartritis de la articulación
femorotibiopatelar (articulación de la rodilla) son el resultado de la degeneración y ruptura
del ligamento cruzado craneal (RLCC) (Lampman et al., 2003); de hecho, la RLCC es
descrita como una de las causas más frecuente de claudicación en perros (Johnson, J., Austin,
C, & Breur, G., 1994; Lampman et al., 2003; Ramirez et al., 2015; McCartney, Ober, Benito,
& MacDonald, 2019).
La estabilización quirúrgica de la rodilla está indicada en la mayoria de los pacientes
que presentan esta patología. Debido a esto, a lo largo del tiempo se han descrito numerosas
técnicas, de las cuales es bien conocido tanto su potencial, como sus ventajas y desventajas.
Inicialmente, las técnicas quirúrgicas se basaban en el remplazo del ligamento con tejido
autólogo (injerto intraarticular) o materiales sintéticos (estabilización extracapsular) (Aragon
& Budsberg, 2005), luego, las técnicas quirúrgicas se basaron en la modificación
biomecánica de las fuerzas que intervienen en el funcionamiento de la rodilla, dentro de las
cuales se incluye la técnica del avance de la tuberosidad tibial (tibial tuberosity advancement
TTA por sus siglas en ingles) (Kim et al., 2008; Lafaver et al., 2007).
Montavon, en 2002 fue el primero en postular que la TTA podia neutralizar el empuje
craneal de la tibia ejercido por las fuerzas de cizallamiento, siendo el responsable de la
subluxación tibial craneal en perros con RLCC (Etchepareborde et al., 2010). El objetivo de
la TTA es modificar el ángulo generado entre el tendón patelar y el plato tibial por medio del
avance de la tuberosidad tibial. Este nuevo posicionamiento se logra a partir de una
12
osteotomía de la tuberosidad, la distracción de está se mantiene mediante una caja separadora
ubicada interfragmentariamente y la estabilización se da mediante la colocación de una placa
(Lafaver et al., 2007). Esta técnica quirúrgica fue desarrollada por Kyon® en Zurich, Suiza
a inicios del 2004, despues de tres años de pruebas clinicas Slodovan y Montavon
describieron esta técnica, la cual se salia de la práctica convencional, pero la cual ha sido
utilizada desde entonces por mas de 1000 cirujanos en mas de 100.000 casos, con buenos
resultados. (Dog Knee Surgery | TTA Surgery | TPLO Surgery, s. f.).
El método de estabilización inicial fue descrito con el uso de un peine y una caja
metálica, dentro de las principales desventajas que podemos encontrar en esta técnica
quirúrgica se describe la colocación de un amplio equipamento, el uso de 7 diferentes
tamaños de peines y placas que no cumplen con otras funciones y que solo pueden ser usados
en pacientes con un peso especifico (Bisgard et al., 2011). Por otro lado, la tasa de
complicación se reporta entre el 11 al 36%, e incluye: lesion meniscal tardia, luxación
rotuliana, fractura de la tuberosidad tibial asociada al uso del peine, fractura tibial, fracaso
del implante, infección, hemorragia, dehiscencia e inflamación de la herida (Bleakley et al.,
2017; Calvo et al., 2014; Costa et al., 2017; de Lima Dantas et al., 2016; Edwards et al., 2016;
Hans et al., 2017; Hoffmann et al., 2006; Lafaver et al., 2007; Nutt et al., 2015), de hecho
algunos investigadores describen que este tipo de implantes al predisponer a la ruptura de la
tuberosidad tibial, incrementan el tiempo de recuperación en el paciente (Lafaver et al., 2007;
Voss et al., 2008).
Al ser este método de estabilización descrito como técnicamente difícil, los
investigadores han buscado la simplificación del mismo, al reducir el número de implantes
necesarios y lograr un procedimiento quirúrgico menos complejo (Samoy et al., 2015), se
13
han reportado variaciones en los métodos de estabilización, con la finalidad de establecer
tratamientos alternativos con buenos resultados a corto y mediano plazo y menor tasa de
complicación. Dentro de dichas variaciones encontramos: modifcación en la forma y material
de los implantes y el remplazo de las cajas separadoras originales con diferentes materiales
para mejorar la biocompatibilidad y la osteointegración (McCartney et al., 2019; Plyusnin
et al., 2020).
A partir de esto, se han realizado las siguientes modificaciones: placas para TTA que
se unen a la tuberosidad tibial mediante tornillos y omiten el uso del peine (Bisgard et al.,
2011), la TTA-rapida en donde se anula el uso de la placa y se sustituye por una caja
separadora modificada en titanio, la cual utiliza 4 o 6 tornillos; dependiendo el tamaño para
su fijación (Samoy et al., 2015), Kyon® desarrolló la TTA-2; en la cual se utiliza una caja
separadora modificada en forma de jaula, que suprime el uso de la placa, y que busca
perfeccionar la técnica y disminuir las complicaciones anteriormente descritas (McCartney
et al., 2019).
Por otro lado, la técnica de estabilización con banda de tensión en 8 es uno de los métodos
quirúrgicos más comunes para el manejo de la fractura en tensión. La técnica con banda de
tensión implica el uso de dos agujas de kirschner colocadas de manera paralela entre sí y
craneal a la tuberosidad se coloca una banda de tensión con alambre de acero inoxidable en
posición vertical con un patrón de figura en 8, dando como resultado la neutralización de la
fuerza tensil. (McCartney et al., 2019). Existen pocos reportes en la literatura que comparen
la técnica de banda de tensión en 8 con otros métodos de estabilización para TTA, es por esto
por lo que dar más claridad en el papel y efecto de la aplicación de la banda de tensión en 8
como tratamiento quirúrgico en la RLCC; en comparación con otros métodos de
14
estabilización, se puede hacer una evaluación de fuerza a traves de una prueba biomecanica
ex vivo con la finalidad de fundamentar a futuro su utilización en pacientes vivos.
Considerando todo lo anteriormente planteado, este estudio buscó determinar a partir
de 4 métodos de estabilización para el avance de la tuberosidad tibial cual soporta mayor
carga de tensión ejercida al tendón patelar, esto se logró a partir del siguiente objetivo
general: Determinar cuál método de estabilización para el avance de la tuberosidad tibial
soporta mayor carga de tensión ejercida al tendón patelar. Dicho objetivo, se desarrolló a
partir de los siguientes objetivos específicos: Diseñar las herramientas para la realización de
las pruebas biomecánicas y determinar la máxima carga que lleve al fracaso del modelo y el
sitio de fallo de este.
15
1.5 OBJETIVOS
1.5.1 Objetivo general
Determinar cuál método de estabilización para el avance de la tuberosidad tibial
soporta mayor carga de tensión ejercida al tendón patelar.
1.5.2 Objetivos específicos
Diseñar las herramientas para la realización de las pruebas biomecánicas.
Determinar la máxima carga que lleve al fracaso del modelo y el sitio de fallo de este.
16
1.6 MARCO TEÓRICO
1.6.1 Anatomía relevante de la articulación femorotibiopatelar
La articulación femorotibiopatelar se clasifica como una articulación condilar
sinovial compleja, debido a la separación de sus superficies articulares por fibrocartílagos
intraarticulares: Los meniscos. La flexión-extensión y la rotación son los principales tipos de
movimientos que ejerce dicha articulación. La articulación consta de tres componentes que
se interconectan libremente: la articulación femorotibial (entre los cóndilos femorales y
tibiales), la articulación femoropatelar (entre la superficie articular de la patela y la tróclea
femoral) y la articulación tibiofibular proximal. La capsula articular que la compone es la
más grande del cuerpo y consta de tres sacos donde todos se comunican entre sí (Payne &
Constantinescu, 1993).
La articulación femorotibiopatelar del canino consta de cuatro ligamentos que
permiten estabilizar pasivamente la articulación (Figura 1). El ligamento cruzado craneal
(LCC), ligamento cruzado caudal, ligamento colateral medial y ligamento colateral lateral
(de Rooster et al., 2006).
17
Figura 1. Anatomía normal de la articulación de la rodilla del canino (Canapp Jr., 2007)
1.6.2 Morfología del ligamento cruzado craneal
El LCC se origina en el cóndilo lateral del fémur a nivel de su aspecto axial, cerca al
borde articular, el cual se extiende a través del espacio articular hasta fijarse en la superficie
intercondilar craneal al plato tibial (Arnoczky & Marshall, 1977). El sitio de acoplamiento
de la tibia es bordeado cranealmente por el ligamento meniscotibial craneal del menisco
medial y caudalmente por el ligamento meniscotibial caudal del menisco lateral. La longitud
el LCC muestra una correlación directa con el peso del animal, sin embargo algunos
investigadores reportan que en promedio la longitud de los bordes craneales y caudales del
LCC tiene una longitud media de 13.5 a 18.77 mm (Wingfield et al., 2000).
El LCC consta de dos fibras que se encuentran evidentemente separadas denominadas
según su sitio de unión en el plato tibial en: craneomedial y caudolateral (Figura 2). La
18
división craneomedial es la más larga y tiene más forma de espiral, surge mas proximal al
fémur y se inserta a nivel craneal en la tibia. La división caudolateral es mas recta y se origina
en la parte mas lateral y distal del condilo lateral del fémur insertandose en la región mas
caudal de la tibial (Arnoczky & Marshall, 1977).
Figura 2. (A) Fotografía y (B) Diagrama de la articulación de la rodilla derecha de un canino.
Vista craneal después de remover la grasa infrapatelar. 1a: Banda caudolateral del ligamento
cruzado craneal; 1b: Banda craneomedial del ligamento cruzado craneal; 2: Ligamento
cruzado caudal; 3: Menisco medial; 4: Menisco lateral 5: Tendón del extensor digital largo;
6: Cóndilo medial humeral; 7: Tuberosidad tibial. (de Rooster, Bruin & van Bree, 2010)
B
A
19
1.6.3 Ruptura del ligamento cruzado craneal
La ruptura del ligamento cruzado craneal, es una patología que involucra una
alteración de los procesos biológicos y biomecánicos de la articulación de la rodilla, los
cuales pueden iniciarse o exacerbarse mutuamente, e involucrarse en un círculo vicioso, el
cual conduce a la osteoartritis (OA), desencadenando signos de: claudicación, dolor y
disfunción (Griffon, 2010).
La etiología de la RLCC en perros aún sigue siendo desconocida, pero ciertamente es
una condición multifactorial que resulta en la falla de la articulación (Comerford et al., 2011).
Existe una hipótesis que indica que la genética y factores propios de la raza pueden
predisponer a la conformación anormal de la articulación, de la cinemática y de la marcha
(Clements et al., 2010; V. L. Wilke et al., 2005; Vicki L. Wilke et al., 2006). Por otro lado,
dentro de los componentes biológicos que predisponen a la presentación de la misma se
encuentran: Inflamación, degradación y degeneración, daño en la síntesis y renovación de la
matriz celular (Bruehlmann et al., 2002; Doom et al., 2008; Hayashi et al., 2004; Krayer
et al., 2008). Y los componentes biomecánicos incluyen: inestabilidad, debilidad y
disfunción muscular, cambios conformacionales, mala alineación, alteración en la cinemática
y desordenes articulares en las áreas de fuerza y contacto (Comerford et al., 2006; Duerr
et al., 2007; Fuller et al., 2014; Inauen et al., 2009; Mostafa et al., 2009).
Muchos de estos factores, han sido considerados causantes de RLCC, sin embargo,
se describe que esta debe ser considerada como una enfermedad de origen multifactorial. Por
tal motivo, se hace necesario razonar que cada uno de estos procesos determina un factor
importante en la presentación de la enfermedad; sugiriendo el tenerlos en consideración para
entender los mecanismos de presentación, prevención y tratamiento (Griffon, 2010).
20
1.6.3.1 Tratamiento
La RLCC es una de las condiciones ortopédicas asociada a cambios degenerativos de
la articulación de la rodilla (Agnello et al., 2014). La OA ha sido descrita tanto en perros con
RLCC inducida de forma natural (Voss et al., 2008), como en perros en los cuales se ha
inducido de manera experimental (Adams & Brandt, 1991). Es por esta razón, que el
tratamiento farmacológico en la RLCC está encaminado única y exclusivamente al manejo
de la OA.
Dentro del manejo farmacológico de la OA se incluyen los antiinflamatorios no
esteroidales (Lipscomb et al., 2002), con medicamentos como: Carprofeno, (Pelletier et al.,
2001), deracoxib, tepoxalin y firocoxib (Johnston et al., 2008), corticosteroides (Henrotin
et al., 2005), analgesia multimodal, con medicamentos como: Amantadina, gabapentina y
amitriptilina (Johnston et al., 2008).
De igual forma, se pueden utilizar agentes terapéuticos adicionales, dentro de los que
se encuentran principalmente: Polisulfato de glicosaminoglicanos, polisulfato de pentosan y
ácido hialurónico; otros, como el extractos de mejillón de labio verde, omega 3, y extractos
de resina del árbol de Boswellia Serrata, también han sido utilizados con buenos resultados
para el manejo de este tipo de inflamación crónica (Johnston et al., 2008).
Por otro parte, el tratamiento quirúrgico es la indicación en pacientes con RLCC.
Existe un amplio número de técnicas quirúrgicas utilizadas para el tratamiento de la
inestabilidad de rodilla en perros, razón por la cual aún sigue siendo controversial qué tipo
de técnica utilizar en cada paciente. Hoy en día los tratamientos buscan dar estabilidad a la
rodilla y no hacer una reconstrucción o reparo del ligamento (Cook, 2010).
21
Básicamente las técnicas utilizadas para conseguir esa estabilidad; se clasifican en
dos grandes grupos: Estabilización extracapsular y osteotomías de la tibia.
1.6.3.1.1 Estabilización extracapsular
La estabilización extracapsular involucra el uso de material biológico o sintético; en
puntos de fijación en fémur y tibia, con la finalidad de proveer resistencia pasiva al empuje
tibial craneal, rotación interna y/o hiperextensión de la rodilla; lo cual se logra mediante
fibrosis periarticular formada en el transcurso de un largo período. Sus primeras ventajas
incluyen: Potencial para direccionar la rotación interna anormal, un buen perfil de seguridad.
En general, son técnicas fáciles de realizar, por tanto, requieren pocos materiales de trabajo
lo cual disminuye significativamente los costos. En contraposición dentro de sus principales
desventajas se encuentra: La probabilidad de ruptura o aflojamiento de los materiales después
de la intervención quirúrgica, lo cual resulta en inestabilidad y por tanto disfunción de la
articulación (Cook, 2010). Dentro de este tipo de estabilización se encuentran principalmente
las siguientes técnicas: Imbricación fascial, transposición de la cabeza fibular, sutura lateral
fabelotibial, imbricación retinacular modificada, sutura lateral con anchore y TightRope
(Aiken, Bauer, & Toombs, 1992; Dupuis, Harari, Papageorges, Gallina, & Ratzlaff, 1994;
Guénégo et al., 2007, Cook, 2010).
1.6.3.1.2 Osteotomías de la tibia
Para lograr definir la manera en la que funcionan las osteotomías de la tibia, en el
tratamiento de la RLCC; se hace necesario entender sus fundamentos biomecánicos.
El movimiento de la rodilla se mantiene controlado, gracias a la superficie y cápsula
articular, meniscos y ligamentos. La RLCC hace que se alteren todos estos sujetadores
22
pasivos de la articulación, llevándola a la inestabilidad. Las modificaciones en el cartílago
son dadas por la OA subsecuente, de la que se habló con anterioridad. Es por esta razón, que
la reconstrucción del LCC debe buscar el restablecimiento de la mecánica normal y reducir
el progreso de la OA (Kim et al., 2010).
Varios de los estudios clínicos y experimentales que evalúan las técnicas quirúrgicas
para el tratamiento de la RLCC, adoptan la estabilidad estática como indicador de éxito para
la técnica quirúrgica (Slocum & Slocum, 1993; Warzee et al., 2001). Por ejemplo, en el caso
de la osteotomía niveladora del plato tibial (TPLO por sus siglas en inglés), una prueba de
compresión tibial negativa es indicadora de una articulación estable. Sin embargo, la
estabilidad estática (estabilidad palpable en la exploración clínica ortopédica) no
necesariamente esta correlacionada con la estabilidad dinámica (alineación controlada de la
rodilla durante la actividad in vivo) (Kim et al., 2008, 2010)
Un concepto clave es que la estabilidad de la rodilla es un fenómeno dinámico, y se
fundamenta en la respuesta del sistema musculoesquelético y una compleja combinación de
posiciones del cuerpo, fuerzas musculares, cargas externas y estímulos sensoriales. El valor
limitado de las pruebas realizadas a la palpación en el examen ortopédico, terminan siendo
el reflejo de la diferencia entre la laxitud articular y estabilidad dinámica (Stead, 1994). La
laxitud de las pruebas mide el desplazamiento máximo de la articulación en respuesta a una
carga externa aplicada, en ausencia de las fuerzas musculares. La laxitud simple provocada
a la palpación no puede simular la complejidad y la tasa de aplicación de fuerzas musculares
producidas en la rodilla durante el movimiento, en especial la producida por el cuádriceps.
Es por esta razón, que sería más correcto utilizar el término "laxitud" cuando se evalúa la
estabilidad estática, y considerar la estabilidad dinámica sólo cuando se evalúa la cinemática
23
de la articulación femorotibial en todo el rango de movimiento en diferentes patrones de la
marcha en vivo (Pozzi & Kim, 2010).
En 1983, Slocum describió el empuje tibial craneal como una fuerza de cizallamiento
femorotibial que ocurre durante la carga de peso. Slocum también presentó un modelo teórico
que propuso que la magnitud del empuje tibial craneal era dependiente del grado de la
pendiente caudal al plato tibial. En la rodilla normal, el componente de cizallamiento craneal
se opone por el LCC y por las fuerzas musculares. En la RLCC, la incontrolable fuerza de
cizallamiento craneal es el resultado de la subluxación craneal de la tibia (Slocum & Devine,
1983).
Otra teoría biomecánica es la argumentada por Tepic, quien sugirió que el total de las
fuerzas femorotibiales in vivo se dirigen de forma paralela al tendón patelar, de acuerdo con
este modelo, el empuje tibial craneal es dependiente del ángulo entre el plato tibial y el tendón
patelar. Este modelo también predice que el avance craneal de la tibial no debe producirse
cuando se flexiona una articulación de la rodilla más allá de 90°. El rol del ángulo de flexión
en la biomecánica de la rodilla ha sido investigado en piezas anatómicas (Pozzi y Kim, 2010).
Cuando la articulación se acerca a 90° de flexión, el mecanismo del cuádriceps se convierte
en un estabilizador y empuja eficazmente la tibia hacia caudal. Del mismo modo, el avance
de la tuberosidad tibial pretende impartir la estabilidad funcional, moviendo el ángulo de
tendón patelar a aproximadamente 90°, cuando la rodilla es posicionada en el ángulo de
reposo (Kim et al., 2010). Estudios ex vivo demostraron que la estabilidad después del
seccionamiento del LCC se logra mediante el avance de la tibial tuberosidad, logrando un
ángulo del tendón patelar de 90 +/- 9° (Apelt et al., 2007).
24
Por todo lo anterior, se puede deducir que la estabilidad funcional de la rodilla se
puede lograr mediante la disminución de la pendiente del plato tibial, a través de las
siguientes técnicas: Osteotomía tibial craneal en cuña (CTWO, por sus siglas en ingles),
TPLO, Combinación de TPLO con CTWO, CBLO (En donde se utiliza una osteotomía de
nivelación basada en el centro de rotación de la angulación), osteotomía proximal
intraarticular y Osteotomía de chevron en cuña. Por otro lado, la estabilidad también se puede
lograr mediante la alteración en la alineación del tendón patelar, la cual se logra mediante las
siguientes técnicas quirúrgicas: TTA y Triple osteotomía tibial (Kim et al., 2008; Vasquez
et al., 2018).
1.6.4 Avance de la tuberosidad tibial
El avance de la tuberosidad tibial fue descrito inicialmente por Maquet, quien
utilizaba la técnica para aumentar la eficiencia del mecanismo del cuádriceps, disminuyendo
la presión retropatelar, con el fin de aliviar el dolor de la articulación de la rodilla en seres
humanos (Maquet, 1976). Basado en esto, Nisell (1986), determinó que otros posibles efectos
en la biomecánica de la articulación de la rodilla incluían una variación en la fuerza de
cizallamiento tibiofemoral, la cual puede ir en dirección anterior o posterior dependiendo del
angulo de flexión o extensión de la rodilla y del angulo del tendon patelar (ATP)
respectivamente, y finalmente que la magnitud y la dirección de la fuerza de corte
femorotibial se determinan por el ATP (Nisell et al., 1986).
Basados en las publicaciones de Maquet y Nisell: Montavon y Tepic, describieron
que una situación similar ocurre en el perro, y que la técnica de TTA podría llegar a
neutralizar las fuerzas de cizallamiento de la articulación de la rodilla en la RLCC
(Boudrieau, 2010). Es por esta razón, que la TTA apareció para restablecer el contacto y la
25
presión femorotibial normal, lo que lleva a disminuir el riesgo de trauma en el menisco
después de realizada la técnica (Kim et al., 2009). El trabajo de Kim et al. también sugieren
que la TTA elimina la inestabilidad craneocaudal con levantamiento de peso simulado; y al
mismo tiempo restaura la normalidad en la mecánica del contacto femorotibial. Se concluye
que la relevancia clínica de la TTA, es que puede mitigar la progresión de la OA en perros
con RLCC, mediante la eliminación del empuje tibial craneal mientras que preserva la
orientación normal de la superficie articular de la tibia proximal.
1.6.4.1 Fundamentos de Biomecánica
La técnica de TTA fue desarrollada como resultado de un análisis y una exhaustiva
observación de la biomecánica de la articulación de la rodilla en el canino concluyendo que
(Boudrieau, 2009):
• La fuerza total de la articulación de la rodilla se encuentra aproximadamente paralela
al tendón patelar (Punto de partida de Slocum, quien sostenía que era paralelo al eje
funcional de la tibia).
• Si el ángulo entre el tendón patelar y la tangente común en el punto de contacto
femorotibial (llamado α) es de 90°, ninguno de los ligamentos ejerce carga.
• Se ha propuesto la existencia de una fuerza de corte femorotibial en dirección
proximal en un ángulo entre el plato tibial y el tendón patelar (APT) >90° y una fuerza
de corte femorotibial en dirección distal en un APT <90°.
• Con un punto de cruce en 90°, se propone que al mover la tuberosidad tibial hacia
craneal, la articulación de la rodilla en extensión completa o alguna flexión de la
26
articulación durante la cual se ejerza una carga (135°), el APT es siempre ≤ 90°; por
tanto, la fuerza de corte femorotibial neutral o en dirección caudal es quien mantendrá
estabilizada la articulación
Esta técnica, desarrollada para poder llevar a cabo el avance de la tuberosidad tibial
fue estandarizada por la realización de una osteotomía de la tuberosidad en el plano frontal,
estableciendo un avance craneal lo suficientemente lejos, para permitir que el APT sea de
90° cuando la articulación se encuentra en total extensión.
1.6.4.2 Selección de casos para TTA
Varios factores deben ser considerados antes de la selección de esta técnica quirúrgica:
1.6.4.2.1 Punto de inserción del tendón patelar bajo versus alto
La tuberosidad tibial puede ser un gran riesgo de posible fractura con la TTA, en los
casos con un punto de inserción del tendón patelar bajo. En los perros con un punto de
inserción alto, la TTA es mas recomendable, ya que puede colocarse una placa mas grande
de TTA en la tuberosidad tibial, y el caja metálica permanece adecuadamente reforzada con
hueso. Adicional a esto, cuando la placa es más grande, dispersa de una mejor forma todas
las fuerzas a la tuberosidad. Sin embargo, no hay estudios clínicos experimentales que apoyen
está hipótesis (Boudrieau, 2010).
1.6.4.2.2 Ángulo excesivo del plato tibial
Cuando existe un excesivo ángulo del plato tibial no es propicio para la realización
de la TTA. El objetivo del ángulo del tendon patelar, es llegar 90°, pero en este tipo de casos
probablemente el avance sea más allá de la obtenidos con los implantes disponibles en la
27
actualidad (el ancho maximo del caja metálica es 15 mm). El ángulo del plato tibial máximo
para realizar una TTA aún no se ha determinado. No se han publicado datos respecto a la
gama de ángulos del plato tibial en perros con TTA, aunque se ha informado procedimientos
realizados con éxito en perros con una pendiente del plato tibial de ~ 30° y anecdóticamente
se propuso que los ángulos > 30° probablemente no se adaptan bien para una TTA
(Boudrieau, 2010).
1.6.4.2.3 Deformidades de las extremidades: angulares y torsionales
Las deformidades de las extremidades angulares y de torsión pueden ser tratadas con
TTA, sin embargo, se requiere una osteotomía separada para la corrección de cualquier varo
tibial, valgo o torsión. La desventaja de la realización de una osteotomía separada, es que el
lado medial del hueso ya tiene una placa de TTA en el tercio proximal, lo que puede interferir
con la posterior fijación de la placa adicional medial. Aunque una placa estándar podría ser
aplicada sobre la placa delgada de TTA , esto está lejos de ser ideal y por lo general no se
recomienda (Boudrieau, 2010).
1.6.4.2.4 Luxación de rótula
La luxación de rótula que requiere la transposición de la tuberosidad tibial puede ser
adecuado con una TTA, como cualquier transposición deseada puede llevarse a cabo
simultáneamente con el avance (Yeadon et al., 2011).
1.6.4.2.5 Tamaño del paciente
La TTA se ha realizado en perros tan pequeños como 10.4 kg y tan grandes como 83
kg (Hoffmann et al., 2006; Lafaver et al., 2007). Las limitaciónes dependen de la disposición
28
adecuada de los implantes para el tamaño del paciente (placas de 2-8 agujeros, y caja metalica
de 3 a 15 mm de ancho. Kyon, Zurich, Suiza) (Boudrieau, 2010).
1.6.4.3 Proyecciones radiográficas estandar
Las proyecciones radiográficas estandar para la evaluación de la articulación en la
técnica de TTA son: Antero-posterior y medio-lateral de la articulación de la rodilla. La
proyección medio-lateral debe contar con un adecuado posicionamiento de la articulación
(basandose en la perfecta superposición de los condilos femorales y la ausencia de
translocación tibial craneal) determinada con un angulo de 135° mediante los ejes
longitudinales del fémur y la tibia (Lafaver et al., 2007).
No existe un método específico con la finalidad de determinar el avance requerido
para lograr un ángulo del tendón patelar de 90°, ya que estos han demostrado ser una fuente
de variabilidad en esta técnica quirúrgica. Algunos cirujanos prefieren el uso de software,
mientras que otros prefieren el uso de transparencias (Etchepareborde et al., 2011).
El método virtual se realiza de tal manera que el ángulo del tendón patelar se lleva a
90°; se determina el gap con la osteotomía creada y justo en el nivel en donde se coloca la
caja espaciadora se determina el tamaño apropiado del mismo (Etchepareborde et al., 2011).
La transparencia de TTA estandar (Kyon®, Zurich, Suiza) es utilizada en la proyeccion
medio-lateral para determinar que tanta transposición debe realizarse en el paciente; para
posicionar el tendón patelar perpendicularmente al plato tibial y determinar que tamaño de
placa que se debe utilizar para cubrir toda la extensión de la cresta tibial. Esta guia permite
determinar la posición de los orificios del peine y la posición final de la placa a lo largo de
la cresta tibial (Lafaver et al., 2007).
29
Se pueden utilizar dos referentes para determinar el plato tibial: El referente
anatómico y el referente de la tangente común. El uso de referentes anatómicos para el plato
tibial se define por una línea que une el punto más craneal y caudal del margen articular. El
ángulo del tendón patelar de 90° se establece extendiendo una línea perpendicular al plato
tibial anatómico hasta el punto de origen del tendón patelar; a lo largo del borde craneal de
la rótula. Por otro lado, el uso de referentes de tangente común para el plato tibial se
determina a partir de dos círculos que se dibujan, uno que se aproxima al margen articular
del cóndilo femoral y el otro que se aproxima al margen articular medio del plato tibial. El
ángulo del tendón patelar de 90° se establece mediante una línea que se extiende
perpendicular al plato tibial (definida por la tangente común), hasta el punto de origen del
tendón patelar a lo largo del borde craneal de la rótula (Kapler et al., 2015).
1.6.4.4 Técnica quirúrgica
La cirugía debe realizarse con el paciente posicionado en recumbencia dorsal. El
miembro afectado debe prepararse asépticamente desde la mitad del fémur hasta el corvejón
(Hoffmann et al., 2006).
La exploración de la articulación de la rodilla antes del procedimiento quirúrgico debe
realizarse, ya sea mediante artrotomía o artroscopía. Esto, con la finalidad de evaluar el grado
de lesión del ligamento cruzado y del menisco, y finalmente determinar el grado de
enfermedad articular degenerativa. Los restos de LCC deben ser desbridados y cualquier
ruptura o desgarro de menisco debe tratarse con una menisectomía parcial o completa,
inicialmente todos los meniscos se dejan in situ (Hoffmann et al., 2006); sin embargo, existen
cirujanos que prefieren hacer release meniscal, por la alta probabilidad de daño meniscal
postquirúrgica (Boudrieau, 2010).
30
La exposición de la porción craneomedial de la cresta de la tibia es realizada mediante
la incisión del vientre caudal del músculo sartorio y la aponeurosis de las inserciones
musculares del gracilis, semimembranoso y semitendinoso (figura 3A). Esta incisión es
realizada aproximadamente a dos milímetros caudal y paralelo a la cresta tibial; y se extiende
distalmente a la diáfisis de la tibia. El periostio de la cresta tibial craneal se debe reflejar para
permitir la exposición y visualización del margen óseo craneal completo de la cresta tibial
(Lafaver et al., 2007).
Una guía de broca de 8 orificios (Kyon®, Zurich, Suiza) es colocada paralela al
margen craneal de la cresta tibial, con el primer orificio alineado a nivel de la inserción del
tendón patelar en la tuberosidad tibial (figura 3B). Antes de hacer la perforación de los
agujeros se debe orientar la placa, de tal manera que el extremo distal se encuentre
ligeramente hacia delante del eje central de la tibia; asegurando que después de hacer el
avance/rotación de la tuberosidad tibial, los agujeros de los tornillos distales de la placa estén
a nivel de la tibia central, algunas veces es necesario alinear el extremo proximal de la placa
ligeramente en sentido caudal (Lafaver et al., 2007). La guía de perforación se mantiene en
su lugar con pinzas auto-retenedoras, una broca de 2.0 mm es utilizada para taladrar los 8
orificios de la cresta y finalmente la guía es retirada (Hoffmann et al., 2006).
La osteotomía planificada, se hace perpendicular al plano sagital de la tibia, esta se
orienta desde un punto inmediatamente craneal al menisco medial (y craneal al tendón
extensor digital largo) y se extiende distal a la cresta tibial. El siguiente paso consiste en
realizar una osteotomía transversa de la tuberosidad tibial (figura 3C), la cual es realizada
con una sierra oscilante y hoja de corte recta, teniendo como punto de partida a nivel proximal
en el canino el equivalente al tuberculo de gerdy en el humano (Lafaver et al., 2007). La
31
osteotomía solo suele ser bicortical hasta el orificio mas proximal de la tuberosidad tibial,
proximal a este es monocortical. Esta última porción se completa una vez se fije a la
tuberosidad tibial la placa y el peine. Si es necesario; se debe hacer un predoblamiento de la
placa para permititr que esta se acople mejor a la superficie medial de la tibia. Luego se
acopla el conjunto placa-peine al impactador (figura 3D, figura 3E, figura 3F) (Guerrero,
Montavon y Rodriguez, 2010).
La tuberosidad de la tibia es desplazada hacia craneal mediante un separador con
mango en forma de T (Kyon®) (Figura 4A y 4B), manteniendo este distancimiento mediante
una caja separadora (caja metálica). Finalmente la caja metálica con el tamaño y la distancia
adecuada es colocada para mantener la distracción (Figura 4C y 4D). La caja metálica y la
placa se fijan con tornillos y es posible la utilización de injerto de hueso esponjoso para
32
rellenar el espacio creado en la osteotomía (43 y 4F) (Guerrero, Montavon y Rodriguez,
2010)
Figura 3. Secuencia fotográfica intra-operatoria de los puntos clave en la técnica quirúrgica
TTA – Realización de la osteotomía y colocación de la placa. (Para la orientación de todas
las fotografías muestra el contorno de la superficie tibial medial).
33
Figura 4. Secuencia fotográfica intra-operatoria que muestra los puntos clave en la técnica
quirúrgica TTA – Colocación de la caja espaciadora e injerto de hueso esponjoso. (Para
laorientación de todas las fotografías se muestra el contorno de la superficie tibial medial).
1.6.4.5 Complicaciones
En un estudio retrospectivo del 2006, se evaluaron 57 perros sometidos a TTA
unilateral o bilateral, se evaluaron los registros médicos previos y las placas radiográficas
postoperatorias, posterior a esto fue enviado un cuestionario a los propietarios para conocer
y evaluar la evolución postoperatoria completa. Al hacer seguimiento de 65 rodillas, que
cumplían con los ítems de inclusión, 27 mostraron complicaciones. La mayoría fueron
complicaciones menores, que incluían: Hematoma e inflamación incisional. El 5 % de los
34
perros evidencio dehiscencia e infección superficial, dolor articular y efusión (10%), injuria
del menisco medial (5 %) y crepitación de la articular (4%). Las complicaciones más
catastróficas, incluyeron: falla completa del implante con fractura del peine y ruptura del caja
metálica con desplazamiento de la tuberosidad tibial (Hoffmann et al., 2006).
En otro estudio realizado en el 2012, se evaluaron 458 perros, con la finalidad de
describir las complicaciones quirúrgicas y postoperatorias con la TTA. Después de un
periodo de dos años de evaluación y 501 cirugías, se reportaron 95 casos de complicaciones
y en 7 de esas complicaciones ocurrieron 2 a la vez. De esas 95, 57 (60%) fueron clasificadas
como complicaciones graves. Las complicaciones más graves incluían: Fracturas (36,8%) y
fracaso del implante (17.5%). De las 21 fracturas, 16 (76.2%) eran fracturas de la tuberosidad
tibial a través de los orificios del peine, 2 (9.5 %) eran fracturas de la osteotomía al tornillo
proximal de la placa, 2 (9.5 %) eran fracturas de la tuberosidad tibial a través del tornillo
craneal del caja metálica y 1 (4.8 %) fue una fractura de la corteza lateral de la tibia; durante
la colocación (Wolf et al., 2012).
La complicación menor más frecuente fue la infección de la incisión y la inflamación,
el seroma se presentó en 38 de las 501 cirugías. Las articulaciones de la rodilla, en las cuales
no se hicieron reléase meniscal; evidenciaron una alta incidencia de lesión posterior, y el
desgarro meniscal fue la complicación más comúnmente tratada en una segunda cirugía
(Wolf et al., 2012).
En un estudio publicado en el 2016 se evaluaron pacientes con diagnóstico de RLCC
entre octubre 2007 y abril del 2012, los cuales fueron sometidos a cirugía de TTA. Los perros
35
incluidos en el estudio contaban con placas radiográficas postoperatorias y de seguimiento a
las 6 y 8 semanas y finalmente documentación de complicaciones disponible para su revisión.
En un estudio más reciente, con un n de 1613 perros con RLCC tratados con TTA se
registraron: 13.4% de complicaciones mayores, 6,9% de irritaciones incisionales, 2% de daño
meniscal posterior, 1.1 % de dehiscencia incisional, 1.2 % de luxación rotuliana, 1% de
insuficiencia del implante, 0.9 % de fracturas y 0.4 de artritis séptica. La revisión quirúrgica
de los implantes fue necesaria en 17 perros (1%) las cuales incluyeron: 5 tornillos rotos de la
caja espaciadora, 7 peines rotos y 5 procedimientos de retiro de placas. 11 perros (0,7%)
sufrieron fracturas, que incluyeron: 8 fracturas de la tuberosidad tibial y 3 fracturas tibiales
(Costa et al., 2017).
1.6.4.5 Variación en los métodos de fijación
Ya que la fractura de la tuberosidad tibial es una complicación compleja que en
algunos casos requiere de una reintervención quirúrgica (Calvo et al., 2014), y que presenta
una incidencia de 0.9 a 4 % (Boudrieau, 2009; Costa et al., 2017; Hoffmann et al., 2006;
Lafaver et al., 2007), y ya que el diseño incial de implantes para TTA (Kyon®, Zurich, Suiza)
presenta varias desventajas, en las que se incluyen: la colocación de un amplio equipamento,
el uso de 7 diferentes tamaños de peines y platos que no cumplen con otras funciones; por lo
tanto, solo pueden ser utilizados en esta técnica, con un tamaño especifico de paciente
(Bisgard et al., 2011). Algunos autores han realizado modificaciones en los métodos de
fijación, en búsqueda de disminuir este tipo de complicaciones.
En un estudio descrito en el 2010, realizaron pruebas biomecánicas de tracción en
especímenes de perros con TTA de avance de 9 mm. Los especímenes fueron clasificados en
36
3 grupos. En el grupo 1 (Figura 5), la parte distal de la tuberosidad tibial permanece unida a
la tibia mediante la corteza craneal y se adiciona una banda de tensión en 8 para mantener la
estabilización. En el grupo 2, la parte distal de la tuberosidad tibial permanece unida a la tibia
mediante la corteza craneal pero no se coloca una banda de tensión en 8 adicional.
Finalmente, en el grupo 3, se separa completamente la tuberosidad tibial y se fija mediante
una banda de tensión en 8. Los resultados permitieron determinar que no había diferencias
estadísticamente significativas entre los grupos 1 y 2, y que estos dos grupos evidenciaron
una construcción significativamente más fuerte que la del grupo 3. Este tipo de
modificaciones, fueron realizadas con la finalidad de crear alternativas al uso de la placa y
justificar su investigación clínica (Etchepareborde et al., 2010).
Figura 5. Radiografía estándar de la articulación de la rodilla en un perro de 5 años de edad.
Después de realizar un avance modificado de la tuberosidad tibial con una caja espaciadora
de 6 mm.
37
Otro estudio realizado en el 2011, el cual tenía como objetivo evaluar el efecto del
autoinjerto y el uso de nuevas placas en la cicatrización y complicaciones radiológicas,
describe el uso de la técnica con placas de TTA, que se unen a la tuberosidad tibial mediante
tornillos (Figura 6), omitiendo el uso del peine. De 125 perros evaluados, 13 evidenciaron
complicaciones radiográficas, de los cuales cuatro utilizaban este tipo de placa. El estudio
concluye que las complicaciones reportadas no fueron influenciadas por el injerto o el nuevo
diseño de placa (Bisgard et al., 2011).
Figura 6. Placa radiográfica latero-lateral con placa de TTA con tornillos
En un estudio en el 2015, se estudiaron 50 perros con RLCC en los que se probó una
nueva caja espaciadora en titanio (Figura 7), su objetivo principal era crear una modificación
de la técnica que permitiera: simplificar el procedimiento, reducir el número de implantes y
mostrar resultados clínicos similares. Se establecieron complicaciones menores en el 30% de
los pacientes, complicaciones mayores en el 4% de los pacientes y resultados buenos o
excelentes en el 96% de los perros. Los resultados anteriores permitieron concluir que esta
modificación en la técnica es una alternativa viable dentro de las técnicas de osteotomías
(Samoy et al., 2015).
38
Figura 7. Placas radiográficas postquirúrgicas de la nueva caja espaciadora en titanio (TTA
rapid)
En un estudio más reciente, se evaluó la idoneidad de una nueva caja espaciadora
bioabsorbible-biocompuesto (CB) (Figura 8), comparando los puntajes de cicatrización
radiológica postquirúrgica y complicaciones con un grupo que utilizó caja espaciadora en
acero (CA). Se utilizaron 60 perros con RLCC, 30 formaban parte del grupo CB y los otros
30 del grupo formaban parte del grupo CA, de los cuales 56 pudieron ser utilizados al tener
el estudio clínico y radiológico completo. Basado en que las puntuaciones de cicatrización a
los 6 meses fueron significativamente más altas en el grupo CA (3.3 +/- 0.52), en
comparación con las obtenidas en el grupo CB (2.9 +/- 0.69) y en que no hubo diferencias
estadísticamente significativas en las complicaciones postquirúrgicas. Se pudo concluir, que
la caja espaciadora biodegradable es una alternativa viable para la realización del avance de
la tuberosidad tibial (Barnhart et al., 2016).
39
Figura 8. Caja espaciadora biocompuesta
Está constituido por 30% de fosfato bicalcico, dispersado con un polímero amorfo de L-
lactide-co-D, el cual acepta las alas en titanio o acero inoxidable, las cuales se sujetan a una
especie de poste en forma de T, las cuales se pueden rotar hasta 360° para obtener la posición
deseada.
Finalmente, otro método de estabilización descrito es el uso de la banda de tensión en ocho
(Chalidis et al., 2008; Gower et al., 2008), en este método se colocan dos pines (1.1–2 mm)
paralelos entre sí en la porción más ancha de la tuberosidad tibial (se recomienda el punto
de inserción del ligamento rotuliano), estos pines deben ser ubicados craneal al alambre de
la banda de tensión de acero inoxidable, la cual se ubica en vertical con un patrón orientado
de figura en 8, lo que resulta en la neutralización de fuerzas de tracción. (Kowaleski et al.,
2012).
Algunos estudios confirman con sus resultados que la construcción con pines y banda de
tensión es un método fuerte de fijación (Birks & Kowaleski, 2018; Newman et al., 2014). Un
estudio más reciente muestra que dicho método de estabilización proporciono mayor fuerza
biomecánica exvivo en comparación con otras técnicas utilizadas para tratar la RLCC. En
este estudio la placa para TTA fue utilizada como control y mostro 16.66 % menos fuerza de
tensión que la técnica con banda de tensión, sin embargo, mostro 3.96% menos que la TTA
rápida (McCartney et al., 2019).
40
1.7 METODOLOGÍA
1.7.1 Localización geográfica
Instalaciones y laboratorios
Las instalaciones para albergar los modelos experimentales se adecuaron en la sala
de necropsia de la Universidad de la Salle
Sala de radiología: Clínica de pequeñas especies de la Universidad de la Salle
Laboratorio de física Pontificia Universidad Javeriana
Laboratorio de pruebas y ensayos del departamento de ingeniería civil Pontificia Universidad
Javeriana
1.7.2 Métodos
Los métodos de esta investigación fueron clasificados en tres fases:
Fase 1: Preparación de especímenes
Se recolectaron 32 extremidades pélvicas (n=32) en 16 perros adultos
(esqueléticamente maduros) con un peso entre 20 y 30 kg. Se realizaron 2 proyecciones
radiográficas estándar por cada extremidad: Una antero-posterior y otra medio-lateral
(Lafaver et al., 2007).
En la placa radiográfica medio-lateral se aseguró la superposición exacta de los
cóndilos femorales y se abarco la totalidad de la tibia y el fémur para precisar un ángulo de
135° de la articulación de la rodilla (Lafaver et al., 2007). El ángulo de 135° se determinó en
41
el momento de la toma mediante un goniómetro de plástico estándar, uno de los brazos del
goniómetro se dirigió hacia el trocánter mayor del fémur y el otro hacia el maléolo medial de
la tibia, y respectivamente el centro del goniómetro se ubicó sobre la articulación en la
eminencia intercondilar. En la placa radiográfica medio-lateral el ángulo de 135° se
determinó mediante el método de cinemática, el cual se basa en los siguientes puntos: El
trocánter mayor del fémur, el punto medio entre el cóndilo lateral femoral y la cabeza de la
fibula y el punto medio de la articulación tibiotarsal (Bush et al., 2011). Fueron aceptadas las
proyecciones medio-laterales que evidenciaron hasta una distancia de 4 mm entre los
cóndilos femorales.
Una transparencia estándar de TTA (Kyon®) se utilizó para determinar el avance que
posteriormente fue ejercido en la tuberosidad de la tibia. Para ello se aseguró que el tendón
patelar se encontrara perpendicular al plato tibial en un posicionamiento estándar (135° en
extensión de la articulación de la rodilla) (Lafaver et al., 2007). Fueron aceptados los
especímenes con mediciones del empuje tibial entre 5 a 7 mm.
Después de realizadas las placas radiográficas, las muestras fueron envueltas en
toallas empapadas con solución salina isotónica dentro de bolsas herméticas y almacenadas
en bolsas rojas de plástico, a una temperatura de -20°C hasta el día del ensayo
(Etchepareborde et al., 2010). Para el ensayo, las extremidades se descongelaron a
temperatura ambiente durante la noche. La piel, el fémur y los tejidos blandos fueron
retirados, manteniendo el tendón rotuliano y la rótula. El tendón del cuádriceps fue
seccionado proximal a la rótula (Etchepareborde et al., 2010). En la tibia se realizó una
osteotomía transversa en el tercio distal de la tibial, la cual se colocó en un tubo de cloruro
de polivinilo (PVC) de 6 cm de diámetro y 10 cm de largo, garantizando el posicionamiento
42
del plato tibial paralelo a la base (tubo) (Figura 9), mientras este fue llenado con
polimetilmetacrilato para mantener la tibia fija a la base. Los tejidos se mantuvieron húmedos
durante todo el experimento para evitar la pulverización de las muestras (Etchepareborde
et al., 2010).
Figura 9. Acople de la tuberosidad tibial al tubo de PVC
En cada muestra se perforo un orificio de caudal a craneal de 2.0 mm de diámetro a
través de la patela, el cual alojo un clavo de Steinmman de 2 mm de diámetro, posteriormente
utilizándolo para hacer parte del acople de fuerza axial proximal (Etchepareborde et al.,
2010).
Fase 2: Tratamientos de los grupos
La muestra (n=32) se dividió al azar en cuatro grupos de 8 extremidades cada uno de la
siguiente manera: Grupo 1 Banda de tensión en ocho/separador tubular, Grupo 2: Banda de
tensión en ocho/caja metálica, Grupo 3: Placa y tornillos/separador tubular y Grupo 4: Placa
y tornillos/caja metálica (Grupo control) (Figura 10).
43
Figura 10. Selección de tratamientos: A. Grupo Banda de tensión en ocho/separador tubular
B. Grupo Banda de tensión en ocho/caja metálica C. Grupo placa y tornillos/separador
tubular D. Grupo Placa y tornillos/caja metálica.
A continuación, se explicará la metodología que se realizó a cada grupo:
Grupo 1: Banda de tensión en ocho/separador tubular (BT)
Un orificio con broca de 2.5 mm fue perforado en dirección medio-lateral,
inmediatamente en la porción distal del final de la tuberosidad tibial, a 0.5 mm hacia caudal
de la corteza craneal. Se realizó una osteotomía modificada para TTA con sierra oscilante
(Etchepareborde et al., 2010), paralela al plano sagital de la tibia, extendiéndose desde un
punto inmediatamente craneal al menisco medial (Lafaver et al., 2007), y terminando en la
perforación de 2.5 mm, previamente realizada, manteniendo la viabilidad de la corteza distal.
Se realizó una perforación de 1.5 mm a nivel de la diáfisis tibial, a 1 cm distal al extremo
distal de la osteotomía y 5 mm caudal al borde craneal de la tibia (Etchepareborde et al.,
2010). Se avanzó la cresta tibial mediante osteótomo de 1 cm y se ubicó proximalmente en
44
el espacio de la osteotomía un separador tubular en acero quirúrgico 316L cortable de 6 mm
de ancho. La porción dorsal del separador se acomodó 2 mm del margen proximal del hueso
tibial (MacDonald et al., 2013). El separador tubular se fijó con dos clavos de steinmann de
1.5 mm. Finalmente se colocó un cerclaje de 1 mm de diámetro usando un patrón de banda
de tensión en 8 con dos nudos de torsión, realizadas por el mismo operador (Figura 11)
(Piermattei & Flo, 1999)
Figura 11. Modelo grupo banda de tensión en ocho/separador tubular
Grupo 2: Banda de tensión en ocho/caja metálica (BC)
Un orificio con broca de 2.5 mm fue perforado en dirección medio-lateral,
inmediatamente en la porción distal del final de la tuberosidad tibial, a 0.5 mm hacia caudal
de la corteza craneal. Se realizó una osteotomía modificada para TTA con sierra oscilante
(Etchepareborde et al., 2010), paralela al plano sagital de la tibia, extendiéndose desde un
punto inmediatamente craneal al menisco medial (Lafaver et al., 2007), y terminando en la
perforación de 2.5 mm, previamente realizada, manteniendo la viabilidad de la corteza distal.
45
Se realizó una perforación de 1.5 mm a nivel de la diáfisis tibial, 1 cm distal al extremo distal
de la osteotomía y 5 mm caudal al borde craneal de la tibia (Etchepareborde et al., 2010). Se
avanzó la cresta tibial mediante osteótomo de 1 cm y se ubicó proximalmente en el espacio
de la osteotomía una caja metálica en acero quirúrgico 316L cortable de 6/27 mm. La porción
dorsal de la caja metálica se acomodó 2 mm del margen proximal del hueso tibial
(MacDonald et al., 2013), la cual fue fijada mediante dos tornillos de cortical auto-roscantes,
de un calibre de 2.0 mm y del largo ideal para cada modelo. Seguido de esto, se colocaron
dos clavos de steinmann de 1.5 mm (uno medial y uno lateral), en el punto más distal de
inserción del tendón patelar, en dirección craneocaudal en angulación dorsoventral
atravesando las dos corticales. Finalmente se colocó un cerclaje de 1 mm de diámetro usando
un patrón de banda de tensión en 8 con dos nudos de torsión, realizado por el mismo operador
(Figura 12 ) (Brinker, Piermattei & Flo, 1999).
Figura 12. Modelo grupo banda de tensión en ocho/ caja metálica
Grupo 3: Placa y tornillos/separador tubular (PT)
46
Un orificio con broca de 2.5 mm fue perforado en dirección medio lateral,
inmediatamente en la porción distal del final de la tuberosidad tibial, a 0.5 mm hacia caudal
de la corteza craneal. Se inició con el contorneamiento de la placa de TTA, permitiendo que
esta se ajustara a la forma de la tuberosidad tibial y tibia proximal en la cara medial del
espécimen, luego, la placa fue posicionada en la tibia, tal como una placa convencional. Se
realizaron de 2 o 3 perforaciones en la tuberosidad de la tibia (según corresponda el tamaño
de la placa) con broca de 1.5 mm (Bisgard et al., 2011). Luego se realizó una osteotomía
modificada para TTA con sierra oscilante (Etchepareborde et al., 2010), paralela al plano
sagital de la tibia extendiéndose desde un punto inmediatamente craneal al menisco medial
(Lafaver et al., 2007), y terminando en la perforación de 2.5 mm; previamente realizada,
manteniendo la viabilidad de la corteza distal. Posteriormente, se avanzó la cresta tibial
mediante osteótomo de 1 cm y se ubicó proximalmente en el espacio de la osteotomía un
separador tubular en acero quirúrgico 316L cortable de 6 mm de ancho. La porción dorsal
del separador se acomodó 2 mm del margen proximal del hueso tibial (MacDonald et al.,
2013). El separador tubular se fijó con dos clavos de steinmann de 1.5 mm. Seguido de esto
se colocaron 2 o 3 tornillos autorroscantes de 2.0 mm en las perforaciones de la tuberosidad
tibial y finalmente se realizaron las 2 perforaciones de la porción distal de la placa, para luego
colocar 2 tornillos autorroscantes de 2.7 mm (Figura 13) (Bisgard et al., 2011).
47
Figura 13. Modelo grupo Placa y tornillos / separador tubular
Grupo 4: Placa y tornillos/caja metálica (Grupo control) (PC)
Un orificio con broca de 2.5 mm fue perforado en dirección medio-lateral,
inmediatamente en la porción distal del final de la tuberosidad tibial, a 0.5 mm hacia caudal
de la corteza craneal. Se inició con el contorneamiento de la placa de TTA, permitiendo que
esta se ajustara a la forma de la tuberosidad tibial y tibia proximal en la cara medial del
espécimen. Luego, la placa fue posicionada en la tibia tal como una placa convencional. Se
realizaron de 2 o 3 perforaciones en la tuberosidad de la tibia (según corresponda el tamaño
de la placa) con broca de 1.5 mm (Bisgard et al., 2011). Luego se realizó una osteotomía
modificada para TTA con sierra oscilante (Etchepareborde et al., 2010), paralela al plano
sagital de la tibia extendiéndose desde un punto inmediatamente craneal al menisco medial
(Lafaver et al., 2007), y terminando en la perforación de 2.5 mm, previamente realizada,
manteniendo la viabilidad de la corteza distal. Posteriormente, se avanzó la cresta tibial
mediante osteótomo de 1 cm y se ubicó proximalmente en el espacio de la osteotomía una
caja metálica en acero quirúrgico 316L cortable de 6/27 mm. La porción dorsal del separador
48
se acomodó 2 mm del margen proximal del hueso tibial (MacDonald et al., 2013). El
separador tubular se fijó con dos clavos de steinmann de 1.5 mm. Seguido de esto se
colocaron 2 o 3 tornillos autoroscantes de 2.0 mm en las perforaciones de la tuberosidad tibial
y finalmente se realizaron las 2 perforaciones de la porción distal de la placa, para luego
colocar 2 tornillos autorroscantes de 2.7 mm (Figura 13) (Bisgard et al., 2011).
Figura 14. Modelo grupo Placa y tornillos / caja metálica
Fase 3: Protocolo de prueba
Se elaboraron dos acoples (uno proximal y uno distal) (Figura 9.), que permitieron
fijar los modelos a la maquina universal de ensayos marca Shimadzu. Se aseguró un ángulo
de 90° entre el tendón patelar y el plato tibial. En la tensión ejercida al tendón patelar se
utilizó una velocidad de 20 mm/segundo hasta que se produjo la falla del modelo. Se registró
la máxima carga (Newton) que llevo al fallo del modelo y se registró por escrito y en
fotografía el sitio de fracaso.
49
Figura 15. Acople proximal y distal en un modelo de prueba
ANÁLISIS ESTADÍSTICO
La fuerza que llevó al fracaso del modelo fue representada con su media ± su error
estándar (SD).
Para los datos paramétricos: la normalidad fue evaluada con la prueba de Shapiro-
Wilk, la homogeneidad fue evaluada a través de la prueba de Bartlett y las diferencias entre
grupos se evaluaron mediante prueba de Tukey.
Se realizó estadística descriptiva para los datos no paramétricos.
50
1.8 RESULTADOS
Se recolectaron 40 extremidades pélvicas, de las cuales fueron descartadas 8: 4 de
perros que no eran esqueléticamente maduros, 2 por fracturas ya consolidadas y 2 por
cambios radiológicos compatibles con osteopenia. Las 32 extremidades seleccionadas eran
de perros que se encontraban esqueléticamente maduros, con un peso promedio de 26.4 ± 3
Kg y ninguna evidenció signos radiológicos de osteoartritis.
Se evaluaron cuatro grupos con un modelo completamente aleatorizado de 8
repeticiones cada uno. La media de fuerza que llevo al fracaso del modelo (Figura 10) fue
de: 789.38 ± 59.36 N en el grupo BT, 863.63 ± 33.38 N en el grupo BC, 774.13 ± 18.52 N
en el grupo PT, 989.88 ± 49.32 N en el grupo PC.
La normalidad de los datos dio como resultado un P = 0.0257, razón por la cual se
realizó la transformación por logaritmo de la variable fuerza; dando como resultado un
P=0.2220.
La homogeneidad se evaluó a través de la prueba de Bartlett, dando como resultado
un P= 0.0879. Por otro lado, el resultado del Coeficiente de Variación fue de: CV=2.00,
indicando que las unidades experimentales son homogéneas.
Las diferencias entre grupos se evaluaron mediante una prueba de Tukey con un
α=0.05, la cual mostró los siguientes resultados:
51
GRUPO MEDIA HOMOGENEIDAD DE GRUPOS
PC 2.9918 A
BC 2.9340 AB
BT 2.8900 B
PT 2.8879 B
Tabla 1. Diferencias entre grupos. Prueba de Tukey
Figura 16. Media de fuerza con el error estándar de cada grupo
La siguiente tabla (Tabla 2) muestra los sitios de fracaso de cada espécimen, según el
grupo al que corresponde:
52
GRUPO NUMERO SITIO DE FRACASO
BT 1 Fractura Tuberosidad distal- Rotura de cerclaje
BT 2 Fractura patela
BT 3 Avulsión de la tuberosidad- Rotura del cerclaje
BT 4 Avulsión de la tuberosidad- Aflojamiento del cerclaje
BT 5 Doblamiento clavos- Avulsión de la tuberosidad
BT 6 Rotura de cerclaje
BT 7 Avulsión de la tuberosidad- Aflojamiento del cerclaje
BT 8 Avulsión de la tuberosidad- Aflojamiento del cerclaje
BC 1 Fractura tuberosidad distal-Rotura de cerclaje
BC 2 Fractura tuberosidad distal y fisura diáfisis media
BC 3 Rotura de cerclaje
BC 4 Avulsión tuberosidad distal-Rotura de cerclaje
BC 5 Fractura de patela
BC 6 Rotura de cerclaje
BC 7 Avulsión tuberosidad distal-Rotura de cerclaje
BC 8 Fractura de patela
PT 1 Fractura de tibia distal y rotura del tubo
PT 2 Doblamiento placa- Fractura tibia distal
PT 3 Fractura de patela
PT 4 Fractura tibia distal y tubo
PT 5 Fractura tibia distal
PT 6 Rotura del tubo
53
PT 7 Doblamiento placa- Fractura tibia distal
PT 8 Doblamiento placa- Fractura tuberosidad distal
PC 1 Doblamiento placa
PC 2 Doblamiento placa y Fractura tibia distal
PC 3 Fractura de patela
PC 4 Doblamiento placa y Fractura tibia distal
PC 5 Fractura de tuberosidad tibial
PC 6 Fractura tibia distal y rotura del tubo
PC 7 Doblamiento placa
PC 8 Fractura tuberosidad tibial
Tabla 2. Sitio de fracaso en el modelo, según el grupo al que corresponde.
Las siguientes imágenes representan unos ejemplos de los sitios en donde se llevó a
cabo el fracaso del modelo:
54
Figura 17. Rotura del cerclaje con avulsión de la tuberosidad tibial. Representa el sitio de
fracaso más común para los grupos con banda de tensión en 8.
Figura 18. Rotura del tubo
Figura 19. Fractura de la patela
55
Figura 20. Doblamiento de la placa
56
1.9 DISCUSIÓN
El avance de la tuberosidad tibial, es una técnica reconocida, para el tratamiento de la
ruptura del ligamento cruzado anterior (Boudrieau, 2009; Lafaver et al., 2007), la tasa de
complicación se reporta entre el 11 al 36%, e incluye: lesion meniscal tardia, luxación
rotuliana, fractura de la tuberosidad tibial asociada al uso del peine, fractura tibial, fracaso
del implante, infección, hemorragia, dehiscencia e inflamación de la herida (Bleakley et al.,
2017; Calvo et al., 2014; Costa et al., 2017; de Lima Dantas et al., 2016; Edwards et al., 2016;
Hans et al., 2017; Hoffmann et al., 2006; Lafaver et al., 2007; Nutt et al., 2015), de hecho
algunos investigadores describen que este tipo de implantes al predisponer a la ruptura de la
tuberosidad tibial, incrementan el tiempo de recuperación en el paciente (Lafaver et al., 2007;
Voss et al., 2008).
El primer método de estabilización descrito fue mediante el uso de placa y peine, el
cual es reportado como técnicamente difícil de implementar, los investigadores han buscado
la simplificación del mismo al reducir el número de implantes necesarios y lograr un
procedimiento quirúrgico menos complejo (Samoy et al., 2015), se han reportado variaciones
en los métodos de estabilización, con la finalidad de establecer tratamientos alternativos con
buenos resultados a corto y mediano plazo y menor tasa de complicación. Dentro de dichas
variaciones encontramos: modifcación en la forma y material de los implantes y el remplazo
de las cajas separadoras originales con diferentes materiales para mejorar la
biocompatibilidad y la osteointegración (McCartney et al., 2019; Plyusnin et al., 2020).
57
Para ofrecer nuevos métodos de estabilización, se requiere de un fundamento
biomecánico de los implantes, garantizando de esta forma su uso en pacientes vivos. Razón
por la cual, es fundamental seguir los regímenes establecidos para este tipo de pruebas. En
consideración a lo anterior, los tejidos blandos frescos congelados son usualmente utilizados
para el desarrollo de investigaciones en biomecánica, y ya que los protocolos experimentales
suelen ser lentos y complejos, los especímenes suelen requerir periodos de congelamiento
extra antes de realizar el experimento (Wieding et al., 2015). En este estudio se realizó la
prueba biomecánica de tensión después de una fase de descongelamiento desde los -20°C,
idealmente dicha prueba se debe hacer inmediatamente después de realizar la eutanasia, sin
embargo, debido a la logística en cuanto a instalaciones, permisos y procedimiento, este
hecho no podía ser viable.
Es necesario tener en cuenta que el método más común de preservar el tendón después
de la recolección es la congelación (Wieding et al., 2015), pero dependiendo del tipo de
estudio se puede hacer necesario volver a congelar las muestras después de su preparación
(Moon et al., 2006). Existen numerosos estudios que han evaluado el efecto que tiene la
congelación en los tendones, sin embargo no se han podido suministrar resultados
contundentes. Ejemplo de esto, es un estudio publicado en 1992, en el que se evaluó el
espesor y configuración de tendones flexores en cadáveres humanos, empleando pruebas
cíclicas y de tensión; dicho estudio concluyó que la congelación no tenía ningún efecto sobre
las reparaciones de tendones, pero no se hizo mención de si esta congelación fue antes o
después de su preparación (Bhatia et al., 1992).
58
En el 2008 se estudiaron los efectos de la congelación a -80° C en el tendón tibial
posterior humano, se pudo concluir a través del análisis biomecánico que había una
disminución en la carga final y la tensión final, un aumento en la rigidez y una disminución
en la tensión final de los tendones.(Giannini et al., 2008). Estas conclusiones son similares a
las de otros autores en la literatura (Graf et al., 1992; Hara et al., 2003).
En otro estudio en el 2008, se utilizaron 150 tendones de extremidad posterior de
porcinos adultos, a diferencia de los estudios previos, se realizó un análisis biomecánico de
los tendones divididos y reparados, en fresco y refrigerados durante 24 horas o congelados a
– 25°C por 3 o 6 meses. Así, se concluyó que no hubo diferencias estadísticamente
significativas en la fuerza para producir una separación de 3 mm o la fuerza de falla para
tendones refrigerados o congelados (Hirpara et al., 2008). Teóricamente, esto significa que
los datos de muestras congeladas y frescas pueden ser agrupados, sin embargo, la buena
práctica experimental requiere que cualquier variable de este tipo sea controlada.
Por otro lado, el agua (matriz) representa aproximadamente el 6% del peso y el 11%
del volumen del hueso hidratado. Basados en esto, los cambios en el contenido de agua tienen
un efecto significativo sobre sus propiedades mecánicas. Se ha demostrado que estas
propiedades varían significativamente según los procedimientos de almacenamiento y
manipulación. Es por esto, que cualquier tratamiento que se realice al hueso que cambie la
naturaleza o la composición relativa de estos componentes, pueden influir en el
comportamiento mecánico (Pelker et al., 1984)
El protocolo de congelación a -20°C utilizado en este estudio, ha sido descrito con
anterioridad por otros autores (Etchepareborde et al., 2010; Goh, Ang, & Bose, 1989; van
59
Haaren et al., 2008). Goh, Ang & Bose (1989) investigaron las propiedades mecánicas de
fémur y humero en gatos a los 3 y 21 días, concluyendo que los huesos congelados a -20°C
no tenían efecto sobre estas propiedades mecánicas. Por otro lado Haren et al., (2008)
realizaron un estudio en fémures y humeros de cabras lecheras, concluyendo que después de
5 periodos de almacenamiento diferentes (que van de 0 a 12 meses) la congelación no altera
las propiedades mecánicas del hueso en pruebas de torsión y flexión.
Aunque los resultados previos no muestran alteraciones de las propiedades mecánicas
óseas, se reporta en la literatura que, para conservar óptimamente las propiedades físicas y
mecánicas del hueso en almacenamientos a largo plazo, son recomendados los siguientes
métodos de almacenamiento: El hueso se debe congelar y mantener lo más hidratado posible,
con el fin, de evitar la liofilización del tejido óseo, la musculatura ósea debe dejarse intacta.
Es necesario utilizar una envoltura de plástico, con el fin de minimizar aún más la
liofilización y las quemaduras por congelación. Si la musculatura y los tejidos blandos
circundantes deben ser eliminados antes de congelar, el tejido óseo debe ser envuelto en gasa
empapada con solución salina, posterior a esto una envoltura de plástico y colocar en bolsas
herméticas de plástico, debidamente cerradas. El tejido óseo se debe colocar en el congelador
después de 1 hora de haber sido recolectado a una temperatura de -20°C. Al sacarlo del
congelador; y durante todas las etapas de preparación, el hueso debe mantenerse hidratado
con solución salina, tal como se realizó en esta investigación (Barsom & Rolfe, 1999)
Por otro lado, es importante considerar, que en general las pruebas mecánicas de
tensión en hueso son sencillas; sin embargo, sus resultados pueden estar afectados por la
forma en la que se preparó la muestra, los métodos utilizados para la prueba y las condiciones
ambientales (Currey, 1970). En general, la velocidad de la carga, la velocidad de la
60
deformación, el tamaño de la muestra, la forma de la muestra, el modo de carga y el método
de agarre de la muestra puede influenciar la respuesta mecánica del hueso y la ingeniería del
material (Turner & Burr, 1993). Es por esta razón, que se han establecido estándares estrictos
para probar la ingeniería de los materiales, sin embargo, en el caso del hueso, los métodos
estandarizados no siempre pueden ser utilizados, ya que existen restricciones impuestas por
el tamaño de los especímenes, que dificultan el agarre de las muestras que requieren de cargas
relativamente bajas para ser aplicadas al hueso (H. Kuhn & D. Medlin, 2000). Dada la
complejidad de la estructura ósea, la causa mecanicista de su falla es probablemente
multifactorial, involucrando componentes óseos y cada nivel jerárquico de organización del
tejido. Dicha información es extremadamente importante para modelar con precisión el
comportamiento de falla del hueso (Nyman et al., 2009).
Un aspecto para considerar es el corte del hueso. Teniendo en cuenta que dicho corte
se puede hacer con una sierra de cinta, de arco o de vaivén, es posible que se complique la
humectación del hueso, favoreciendo el calentamiento y daño de dicho tejido (An &
Draughn, 1999). Ya que en esta investigación no se realizó el riego constante con solución
salina durante dicho proceso, y considerando que el sobrecalentamiento puede afectar el
hueso de 1 a 2 mm desde el área de corte, se hacía necesario evaluar mediante microscopia
o radiografía la presencia de grietas y/o defectos que podían ser originados por dicho corte;
con el fin de eliminarlos en caso de ser necesario, y de esta manera, evitar alteraciones del
acople con la probeta cilíndrica (Barsom & Rolfe, 1999).
Otro factor clave para tener en cuenta; es la geometría de la muestra, ya que al ser una
prueba con el hueso completo se presenta un mayor grado de dificultad para unir el espécimen
a la máquina. En general, este tipo de muestras no tienen una buena forma prismática, razón
61
por la cual se requieren de accesorios especiales para los acoples, como es el caso de las
probetas (Zdero et al., 2012). Las probetas utilizadas en los ensayos de tensión pueden tener
forma cilíndrica o prismática, idealmente sus extremos deben ser más anchos, esto permite
una mayor sujeción a la máquina de ensayos, y por otro lado aseguran que la rotura de la
misma se encuentre dentro de la región de menor sección (Turner & Burr, 1993), factor que
no fue considerado en esta investigación.
Por lo general, el espécimen se acopla a la probeta con cemento óseo o la resina epoxi
(Barsom & Rolfe, 1999), sin embargo los materiales comúnmente utilizados incluyen
polimetilmetacrilato (PMMA) o resina plástica (Race, Mann, & Edidin, 2007). Los
materiales anteriormente nombrados, permiten obtener una interfaz de agarre confiable para
el aparato de prueba, teniendo como precaución previa, la eliminación de la médula ósea y
la grasa, para una unión adecuada a la superficie ósea. Para pruebas mecánicas destructivas,
como es el caso de esta investigación varias capas de polimetilmetacrilato deben ser aplicadas
en la superficie del hueso (Turner & Burr, 1993), tal y como fue realizado en este estudio.
Por otro lado, el volumen del molde no debe exceder tres veces el volumen de la
región ósea que está incrustado en el cemento óseo. Al usar esta regla general, el
sobrecalentamiento de la muestra durante el proceso de curado térmico del PMMA (≈60 ° C)
se minimizará (Pradhan & Sahoo, 2017). Dicho procedimiento, no se tuvo en cuenta en esta
investigación, sin embargo, las muestras fueron rehidratadas después realizar dicho proceso,
se hace necesario realizar pruebas extras que determinen el grado de necrosis o daño óseo
después de la aplicación del PMMA.
62
En otro orden de ideas, se debe considerar que en el estudio de materiales, la teoría
de la mecánica de fractura es fundamental para entender el comportamiento de los mismos.
Banfield (1987), fue el primero en describir, que la fractura del hueso cortical depende no
solo de la magnitud del esfuerzo aplicado, sino también de la naturaleza de cualquier grieta
intrínseca o producida. La fractura de materiales ha originado la necesidad de ampliar y
profundizar el conocimiento de la mecánica de la fractura (Vashishth, 2008). El conocimiento
adquirido a lo largo de los últimos años e investigaciones, ha permitido la cuantificación de
la relación entre las propiedades de los materiales, los niveles de tensión, la presencia de
defectos que producen grietas y los mecanismos de propagación de grietas (Helgason et al.,
2008).
Cuando se requiere estimar el valor teórico de la tensión que se necesita para abrir
una grieta en una pieza o modelo, este resulta ser más elevado que el que se observa durante
la práctica. Partiendo de este concepto, en 1921 se planteó que debían existir grietas o
defectos, y que aunque estos fueran muy pequeños, la fractura era el resultado de su
crecimiento o propagación (Anderson, 2005).
Tomando en consideración, la teoría de la mecánica de la fractura se podría explicar
porque en los grupos de placa se evidencio mayor incidencia de fractura tibial, ya que el
hecho de llevar más implantes; por tanto más perforaciones favorece la presentación de más
grietas o defectos.
Estudios biomecánicos previos con placas PCD, han elegido modelos de fracturas con
una gran brecha (Bernarde, et al., 2001; Silbernagel, et al., 2004), ejemplo de esto podría ser
la brecha de la TTA. La torsión y la flexión han sido elegidos como las modalidades de carga
63
más comunes, al representar más del 90% de los cargas fisiológicas (Abel & Sun, 1998;
Gautier et al., 2000; Haerdi-Landerer et al., 2002), En sentido contrario, la carga axial con
brechas muy grandes lleva a la flexión de la PCD según lo observado por otros autores
(Bernarde et al., 2001; Zahn et al., 2008), y por lo tanto en estudios biomecánicos es
considerada una prueba de menor importancia. Sin embargo, esto podría fundamentar porque
el tipo de falla que llevo al fracaso de modelo, en estos grupos es el doblamiento de placas.
Un punto fundamental para tener en cuenta en los grupos de banda de tensión es que
la tensión ejercida para hacer la torsión del nudo en el cerclaje debió haber sido estandarizada.
Sin embargo, en el estudio no se contaba con el tipo de dispositivos de calibración necesarios
para dicha estandarización. Se debe considerar, que dicha variación podría verse representada
en los resultados obtenidos (Harnroongroj, 1998). Por otro lado, la experiencia y las
habilidades del cirujano no fueron asociadas con la capacidad de hacer la torsión (Simon C.
Roe, 2002), es por esta razón, que usar solo la experiencia clínica, para juzgar la tensión
ejercida para realizar el nudo del cerclaje es posiblemente una debilidad en este estudio
Estudios previos han indicado que los nudos de estilo de bucle, particularmente el
doble loop, son mecánicamente superiores a los de torsión, al resistir mayores cargas de
soporte (S. C. Roe, 1997; Simon C. Roe, 2002). Sin embargo, en nuestra investigación no
podía ser viable debido a su costo y al uso de instrumentos adicionales con los que no se
contaba.
La colocación de dos nudos de torsión, resulta ser una fijación más rígida que usar un
solo nudo en la banda de tensión (Hak & Golladay, 2000; Wilson, 1988), este es un punto a
favor que debe ser considerado en esta investigación, ya que al no poder tener en cuenta los
64
factores anteriormente nombrados, se permitió dar más rigidez y asegurar una mejor
estructura final. En otro orden de ideas, a pesar de que la ausencia de tejido blando
proporcionó las condiciones ideales para la colocación del alambre y el ajuste de nudos,
consideramos que no se evidenció una técnica de torsión poco optima, ya que, aunque la
máxima carga de fracaso fue significativamente más bajo en el grupo BT en comparación
con el grupo BC, ambas mostraron resultados comparables con estudios previos (Bostrom
et al., 1994; Davey et al., 1987; Voss et al., 2008).
El análisis cinemático de la marcha normal de un perro, sugiere que el ángulo de
flexión de la rodilla en el punto medio de la postura, se encuentra entre 120 ° y 140°
(Conzemius et al., 2005; Shahar & Banks-Sills, 2002). El objetivo de la TTA, es lograr un
ángulo de 90 ° entre el tendón rotuliano y el tibial meseta cuando la rodilla está en extensión
de 135 ° (Boudrieau, 2009; Lafaver et al., 2007). Cuando el ángulo es inferior a 90 °, la
fuerza aplicada a la tuberosidad tibial se puede dividir en dos vectores de fuerza: uno
perpendicular a la meseta tibial, que tira de la tuberosidad tibial proximalmente. Esta fuerza
tiende a avulsionar la tuberosidad tibial, y es máxima cuando el ángulo entre el tendón
rotuliano y la meseta tibial es 90°. El segundo vector de fuerza es paralelo a la meseta tibial,
de esta manera presionando la tuberosidad tibial hacia la tibia (Boudrieau, 2009). Se eligió
para nuestro estudio, el vector de fuerza perpendicular a la meseta tibial para maximizar la
tendencia a la avulsión.
Se reporta, que la cortical distal intacta puede resistir adecuadamente la avulsión de
la cresta tibial (Etchepareborde et al., 2011).
65
Finalmente, está prueba biomecánica en la que se ejerce una fuerza de tensión al
tendón patelar no puede igualar las fuerzas que actúan in vivo. Por otro lado, la carga axial
aguda no puede comparar los resultados a la carga cíclica experimentada en el postquirúrgico.
Este es un estudio piloto, que busca incentivar nuevos estudios en el área.
66
1.10 CONCLUSIONES
El grupo (PC) fue quien soporto más carga de tensión antes de llevar al fracaso del
modelo.
El grupo (BT) es un método de estabilización viable para la realización de TTA, lo
cual permite contemplarlo como una opción al realizar la técnica quirúrgica.
El método más común de preservar el modelo después de la recolección es la
congelación
Los resultados de las pruebas mecánicas de tensión, pueden estar afectadas por la
forma en la que se preparó la muestra, los métodos utilizados para la prueba y las condiciones
ambientales
El tipo de fracaso más común en el grupo de placas es la fractura de la tuberosidad
tibial, y en el grupo de banda de tensión en 8 la avulsión de la tuberosidad tibial.
Aunque el repertorio de pruebas mecánicas, disponible para huesos de pequeños
animales, está limitado debido a las limitaciones inherentes impuestas por el tamaño del
hueso. La RLCC no se puede aislar de la membrana sinovial, cápsula articular, ligamento
cruzado caudal, cartílago articular, meniscos, o hueso subcondral, y todos los componentes
deben estar considerados como elementos críticos interrelacionados de un equipo esencial a
la función de la extremidad a largo plazo.
67
1.11 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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internal fracture fixation. Journal of Orthopaedic Trauma, 12(6), 382-386.
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osteoarthritis after anterior cruciate ligament transection. The Journal of
Rheumatology, 18(3), 428-435.
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the Cranial Cruciate Deficient Stifle: Technique and Results in Seven Dogs. VCOT
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