大腿四頭筋腱の中央部と内側の各層は、ハムストリングスや腸脛骨バンドグラフトと同様の引張特性を提供します

Every layer of quadriceps tendon's central and medial portion offers similar tensile properties than Hamstrings or Ilio-Tibial Band Grafts.

• Matthieu Chivot
• Charles Pioger
• Jérémy Cognault
• Akash Sharma
• Regis Pailhé
• Etienne Cavaignac
• Matthieu Ollivier
• Christophe Jacquet

抄録

目的:

我々の研究の目的は、大腿四頭筋腱の異なる部分の機械的特性を、靭帯再建に使用される他の3種類の最も一般的な移植片と比較して、荷重-故障解析で比較することであった。

PURPOSE: The aim of our cadaveric study was to compare the mechanical properties of different parts of the quadriceps' tendon in a load to failure analysis as compared to three other, and most common types of grafts that are used to perform ligament's reconstruction.

方法:

当院の解剖学部門から10名の新鮮凍結死体（女性5名、男性5名）を選択した。死亡時の平均年齢は64歳（48～87歳）であった。腱は、(1)大腿四頭筋の外側部分(QTlat)、内側部分表層(QTMsup)と深層(QTMdeep)、中央部分表層(QTCsup)と深層(QTCdeep)、(2)膝蓋腱(PT)、(3)Gracilis+Semi-Tendinosus標本(GST)を作成するために摘出した。標本は-40℃の凍結液で保存した。試験片は専用の載荷台にしっかりと取り付け，測定は検証されたソフトウェアを用いて行った．その後、荷重-破壊試験を実施した。ヤング弾性率、究極応力(MPa)および変形(%)を分析しました。

METHODS: Ten fresh-frozen cadavers (5 women, 5 men) were selected from our anatomical department. Mean age at death was 64 years (48-87 years). Tendons were harvested to prepare (1) different quadriceps tendon's specimens: lateral portion (QTlat), medial portion superficial layer (QTMsup) and deep layer (QTMdeep) and central portion superficial (QTCsup) and deep layers (QTCdeep) (2) Patellar Tendon (PT), (3) Gracilis+Semi-Tendinosus specimens (GST). Specimens were stored at - 40 °C in a freezing solution. Specimens were securely attached to a dedicated loading platform, measurements were done using a validated software. Load to failure testing was then carried out. Young's Elastic moduli, ultimate Stress (MPa) and Deformation (%) were analysed.

結果:

PTの弾性率は、他のすべての移植片よりも有意に高く、すべての内側および中央QT層（表層および深層）は、その外側部分（QTlat）よりも有意に高かった。究極応力については、すべてのグラフトがQTlatよりも有意に高く、PTとGSTはQT中央部、ITBよりも有意に優れていたが、QT内側部との差はなかった。ITBの究極応力値はQTlatよりも有意に高かった。すべてのグラフトの究極変形は類似していた。

RESULTS: The elastic moduli of the PT was significantly higher than all other grafts, all medial and central QT layers (superficial and deep) were significantly higher than its lateral part (QTlat). In terms of Ultimate Stress, all grafts were significantly greater than QTlat, PT and GST were significantly superior to QT central portions and to ITB but there did not differ with the medial portion of QT. ITB ultimate stress values were significantly higher than QTlat. The ultimate deformations of all grafts were similar.

結論:

本研究では、解剖学的にも機械的にも複雑な特性を示すQTの様々な部分を特徴づけるための参考値を提供します。大腿四頭筋腱の中央部と内側部分の各層は、2本のストランドハムストリングスや腸脛骨バンドよりも類似した機械的特性を提供した。

CONCLUSIONS: This study provides reference values in in order to characterize different parts of the QT that presents anatomically and Mechanically with complex characteristics. Every Layer of Quadriceps Tendon's Central and Medial Portion Offered Similar Mechanical Properties than Two Strand Hamstrings or Ilio-Tibial Band.