टेंडन सर्जरी में एक सीवन सामग्री के रूप में पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (पीटीएफई)
Summary
वर्तमान प्रोटोकॉल टेंडन मरम्मत के बायोफिज़िकल गुणों का आकलन करने के लिए एक विधि दिखाता है। इस विधि द्वारा एक पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (पीटीएफई) सीवन सामग्री का मूल्यांकन किया गया था और विभिन्न परिस्थितियों में अन्य सामग्रियों की तुलना की गई थी।
Abstract
सीवन सामग्री के विकास के साथ, प्राथमिक और द्वितीयक कण्डरा की मरम्मत में प्रतिमानों में बदलाव आया है। बेहतर यांत्रिक गुण अधिक आक्रामक पुनर्वास और पहले वसूली की अनुमति देते हैं। हालांकि, उच्च यांत्रिक मांगों के खिलाफ मरम्मत के लिए, उन सामग्रियों के साथ संयोजन में अधिक उन्नत ट्यूरिंग और गाँठ तकनीकों का मूल्यांकन किया जाना चाहिए। इस प्रोटोकॉल में, विभिन्न मरम्मत तकनीकों के साथ संयोजन में एक सीवन सामग्री के रूप में पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (पीटीएफई) के उपयोग की जांच की गई थी। प्रोटोकॉल के पहले भाग में, फ्लेक्सर टेंडन मरम्मत में उपयोग की जाने वाली तीन अलग-अलग सामग्रियों के गैर-गाँठ वाले किस्में के खिलाफ रैखिक तनाव शक्ति और गाँठ के बढ़ाव दोनों का मूल्यांकन किया गया था। तीन अलग-अलग सामग्री पॉलीप्रोपाइलीन (पीपीएल), पॉलिएस्टर (यूएचएमडब्ल्यूपीई) की चोटी वाली जैकेट के साथ अल्ट्रा-उच्च आणविक भार पॉलीथीन और पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (पीटीएफई) हैं। अगले भाग में (कैडवेरिक फ्लेक्सर टेंडन के साथ पूर्व विवो प्रयोग), विभिन्न सीवन तकनीकों का उपयोग करके पीटीएफई के व्यवहार का मूल्यांकन किया गया और पीपीएल और यूएचएमडब्ल्यूपीई के साथ तुलना की गई।
इस प्रयोग में चार चरण शामिल हैं: ताजा कैडवेरिक हाथों से फ्लेक्सर टेंडन की कटाई, मानकीकृत तरीके से कण्डरा का ट्रांससेक्शन, चार अलग-अलग तकनीकों द्वारा कण्डरा की मरम्मत, माउंटिंग, और एक मानक रैखिक डायनेमोमीटर पर कण्डरा की मरम्मत का माप। यूएचएमडब्ल्यूपीई और पीटीएफई ने तुलनीय यांत्रिक गुण दिखाए और रैखिक कर्षण शक्ति के मामले में पीपीएल से काफी बेहतर थे। चार और छह-स्ट्रैंड तकनीकों के साथ मरम्मत दो-स्ट्रैंड तकनीकों की तुलना में मजबूत साबित हुई। पीटीएफई की हैंडलिंग और गाँठ बहुत कम सतह घर्षण के कारण एक चुनौती है, लेकिन चार या छह-स्ट्रैंड मरम्मत को बांधना तुलनात्मक रूप से प्राप्त करना आसान है। सर्जन नियमित रूप से कार्डियोवैस्कुलर सर्जरी और स्तन सर्जरी में पीटीएफई सीवन सामग्री का उपयोग करते हैं। पीटीएफई स्ट्रैंड कण्डरा सर्जरी में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं, जो एक मजबूत कण्डरा मरम्मत प्रदान करते हैं ताकि पुनर्वास के लिए प्रारंभिक सक्रिय गति आहार लागू किया जा सके।
Introduction
हाथ की फ्लेक्सर कण्डरा की चोटों का उपचार आधी सदी से अधिक समय से विवाद का मुद्दा रहा है। 1960 के दशक तक, मध्य फालैंक्स और समीपस्थ हथेली के बीच के शारीरिक क्षेत्र को “नो मैन्स लैंड” नाम दिया गया था, यह व्यक्त करने के लिए कि इस क्षेत्र में प्राथमिक कण्डरा पुनर्निर्माण के प्रयास व्यर्थ थे, जिससे बहुतखराब परिणाम प्राप्त हुए। हालांकि, 1960 के दशक में, पुनर्वास के लिए नई अवधारणाओं को पेश करके प्राथमिक कण्डरा मरम्मत के मुद्दे पर फिर से विचार किया गया था। 1970 के दशक में, तंत्रिका विज्ञान में प्रगति के साथ, प्रारंभिक पुनर्वास की नई अवधारणाओं को विकसित किया जा सकता था, जिसमें गतिशीलस्प्लिंट्स 3 भी शामिल थे, लेकिन उसके बाद केवल मामूली सुधार प्राप्त किए जा सकते थे। हाल ही में, नई सामग्रियों को काफी बेहतर अभिन्न स्थिरता 4,5 के साथ पेश किया गया था ताकि सीवन सामग्री की विफलता के अलावा अन्य तकनीकी मुद्दे ध्यान में आएं, जिसमें पनीर वायरिंग और पुलआउट6 शामिल हैं।
हाल तक, पॉलीप्रोपाइलीन (पीपीएल) और पॉलिएस्टर का व्यापक रूप से फ्लेक्सर कण्डरा की मरम्मत में उपयोग किया जाता था। 0.150-0.199 मिमी के व्यास के अनुरूप पॉलीप्रोपाइलीन का 4-0 यूएसपी (यूनाइटेड स्टेट्स फार्माकोपिया) स्ट्रैंड 20 न्यूटन (एन) 6,7 से कम की रैखिक तन्यता शक्ति प्रदर्शित करता है, जबकि हाथ के फ्लेक्सर टेंडन 75 एन8 तक के विवो रैखिक बलों में विकसित हो सकते हैं। आघात और सर्जरी के बाद, एडिमा और आसंजन के कारण, ऊतक का प्रतिरोध अधिकआगे बढ़ता है। कण्डरा की मरम्मत की शास्त्रीय तकनीकों में दो-स्ट्रैंड कॉन्फ़िगरेशन शामिल थे जिन्हें अतिरिक्त एपिटेनस रनिंग सीवन 3,10 के साथ प्रबलित किया जाना था। काफी अधिक रैखिक शक्ति के साथ नए पॉलीब्लेंड बहुलक सामग्री नेतकनीकी विकास किया है; पीपीएल के समान व्यास में पॉलिएस्टर की चोटी वाली जैकेट के साथ संयोजन में लंबी श्रृंखला अल्ट्रा-उच्च आणविक भार पॉलीथीन (यूएचएमडब्ल्यूपीई) के कोर के साथ एक एकल पॉलीब्लैंड स्ट्रैंड 60 एन तक के रैखिक बलों का सामना कर सकता है। हालांकि, एक्सट्रूज़न प्रौद्योगिकियां तुलनीय यांत्रिक गुणों का प्रदर्शन करने वाले मोनोफिलामेंटस बहुलक स्ट्रैंडका निर्माण कर सकती हैं।
पिछले दशक में मरम्मत तकनीक भी विकसित हुई है। दो-स्ट्रैंड कण्डरा मरम्मत तकनीकों ने अधिक विस्तृत चार- या छह-स्ट्रैंडकॉन्फ़िगरेशन 11,12 को रास्ता दिया है। लूपसीवन 13 के उपयोग से, समुद्री मील की संख्या कम हो सकती है। नई तकनीकों के साथ नई सामग्रियों के संयोजन से, 100 एन से अधिक की प्रारंभिक रैखिक शक्ति हासिल की जा सकतीहै।
विशेष रोगी विशेषताओं और कण्डरा मरम्मत तकनीकों को ध्यान में रखते हुए, किसी भी मामले में एक व्यक्तिगत पुनर्वास आहार की वकालत की जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, लंबे समय तक जटिल निर्देशों का पालन करने में असमर्थ बच्चों और वयस्कों को विलंबित लामबंदी के अधीन किया जाना चाहिए। कम मजबूत मरम्मत को अकेले निष्क्रिय गति14,15 द्वारा जुटाया जाना चाहिए। अन्यथा, प्रारंभिक सक्रिय गति आहार सुनहरा मानक होना चाहिए।
इस विधि का समग्र लक्ष्य फ्लेक्सर कण्डरा की मरम्मत के लिए एक नई सीवन सामग्री का मूल्यांकन करना है। प्रोटोकॉल के औचित्य की सराहना करने के लिए, यह तकनीक साहित्य 4,10,12,16 में पाए गए पूर्व मान्य प्रोटोकॉल का एक विकास है जो नैदानिक दिनचर्या से मिलती-जुलती स्थितियों के तहत सीवन सामग्री के मूल्यांकन के साधन के रूप में है। एक आधुनिक सर्वोहाइड्रॉलिक सामग्री परीक्षण प्रणाली का उपयोग करके, 300 मिमी / मिनट का कर्षण वेग विवो तनाव के समान सेट किया जा सकता है, जो पहले के प्रोटोकॉल के विपरीत 25-180 मिमी / मिनट 4,10 का उपयोग करता है, जो सॉफ्टवेयर और माप उपकरणों में सीमाओं के लिए जिम्मेदार है। यह विधि फ्लेक्सर कण्डरा की मरम्मत पर पूर्व विवो अध्ययन के लिए उपयुक्त है, और सीवन सामग्री के आवेदन के मूल्यांकन के लिए व्यापक अर्थों में। सामग्री विज्ञान में, इस तरह के प्रयोगों का उपयोग नियमित रूप से पॉलिमर और सामग्री के अन्य वर्गों का मूल्यांकन करने के लिए किया जाताहै।
अध्ययन के चरण: अध्ययन दो चरणों में किए गए थे; प्रत्येक को दो या तीन बाद के चरणों में विभाजित किया गया था। पहले चरण में, एक पॉलीप्रोपाइलीन (पीपीएल) स्ट्रैंड और एक पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (पीटीएफई) स्ट्रैंड की तुलना की गई थी। वास्तविक नैदानिक स्थितियों की नकल करने के लिए 3-0 यूएसपी और 5-0 यूएसपी स्ट्रैंड दोनों का उपयोग किया गया था। सामग्री के यांत्रिक गुणों की पहले जांच की गई थी, हालांकि चिकित्सा उपकरण होने के नाते, इन सामग्रियों का पहले से ही बड़े पैमाने पर परीक्षण किया गया है। इन मापों के लिए, रैखिक तन्यता शक्ति के लिए एन = 20 स्ट्रैंड मापा गया था। गाँठ वाले किस्में भी जांच की गई क्योंकि गाँठ रैखिक तनाव की ताकत को बदल देती है और एक संभावित ब्रेकिंग पॉइंट पैदा करती है। पहले चरण का मुख्य भाग नैदानिक परिस्थितियों में दो अलग-अलग सामग्रियों के प्रदर्शन का परीक्षण करने के बारे में था। इसके अलावा, 3-0 कोर मरम्मत (ज़ेचनर और पेनिंगटन के संशोधनों के साथ दो-स्ट्रैंड किर्चमायर-केसलर) का प्रदर्शन किया गया और रैखिक शक्ति के लिए परीक्षण किया गया। जांच के एक अतिरिक्त विंग के लिए, अतिरिक्त ताकत18,19 के लिए मरम्मत में एक एपिटेनस 5-0 रनिंग सीवन जोड़ा गया था।
बाद के चरण में, पीपीएल, यूएचएमडब्ल्यूपीई और पीटीएफई सहित तीन व्याख्यान सामग्रियों के बीच तुलना की गई। सभी तुलनाओं के लिए, 0.18 मिमी के व्यास के अनुरूप एक यूएसपी 4-0 स्ट्रैंड का उपयोग किया गया था। उपयोग की जाने वाली सामग्रियों की पूरी सूची के लिए, सामग्री की तालिका देखें। अंतिम चरण के लिए, एडिलेड20 या एम-तांग21 कोर मरम्मत की गई थी जैसा कि पहले वर्णित किया गया था।
Protocol
Representative Results
Discussion
प्रयोगों की इस पंक्ति में, एक पीटीएफई स्ट्रैंड का मूल्यांकन फ्लेक्सर कण्डरा की मरम्मत के लिए ट्यूरिंग सामग्री के रूप में किया गया था। प्रोटोकॉल उन स्थितियों को पुन: पेश करता है जो दो पहलुओं को छोड़कर स?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह अध्ययन सना अस्पताल होफ के फंड से किया गया था। इसके अलावा, लेखक प्रयोगों के साथ उनकी अथक मदद के लिए सुश्री हैफेनरिच्टर (सेराग विस्नर, नैला) को धन्यवाद देना चाहते हैं।
Materials
| Chirobloc | AMT AROMANDO Medizintechnik GmbH | CBM | Hand Fixation |
| Cutfix Disposable scalpel | B. Braun Medical Inc, Germany | 5518040 | Safety one use blade |
| Coarse paper/ Aluminium Oxide Rhynalox | Indasa | 440008 | abrasive with a grit size of ISO P60 |
| Fiberloop 4-0 | Arthrex GmbH | AR-7229-20 | Ultra-high molecular weight polyethylene with a braided jacket of polyester 4-0 |
| G20 cannula Sterican | B Braun | 4657519 | 100 Pcs package |
| Isotonic Saline 0.9% Bottlepack 500 mL | Serag Wiessner GmbH | 002476 | Saline 500 mL |
| KAP-S Force Transducer | A.S.T. – Angewandte System Technik GmbH | AK8002 | Load cell |
| Metzenbaum Scissors (one way, 14 cm) | Hartmann | 9910846 | |
| Screw grips, Type 8133, Fmax 1 kN | ZwickRoell GmbH & Co. KG, | 316264 | |
| Seralene 3-0 | Serag Wiessner GmbH | LO203413 | Polypropylene Strand 3-0 |
| Seralene 4-0 | Serag Wiessner GmbH | LO151713 | Polypropylene Strand 4–0 |
| Seralene 5-0 | Serag Wiessner GmbH | LO103413 | Polypropylene Strand 5-0 |
| Seramon 3-0 | Serag Wiessner GmbH | MEO201714 | Polytetrafluoroethylene 3-0 |
| Seramon 4-0 | Serag Wiessner GmbH | MEO151714 | Polytetrafluoroethylene 4-0 |
| Seramon 5-0 | Serag Wiessner GmbH | MEO103414 | Polytetrafluoroethylene 5-0 |
| testXpert III testing software (Components following) | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | See following points for components | testing software |
| Results Editor | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035615 | |
| Layout Editor | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035617 | |
| Report Editor | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035620 | |
| Export Editor | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035618 | |
| Organization Editor | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035614 | |
| Virtual testing machine VTM | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035522 | |
| Language swapping | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035622 | |
| Upload/download | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035957 | |
| Traceability | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035624 | |
| Extended control mode | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035959 | |
| Video Capturing | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035575 | |
| Plus testControl II | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1033655 | |
| Temperature control | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035623 | |
| HBM connection | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035532 | |
| National Instruments connection | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035524 | |
| Video Capturing multiCamera I | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1035574 | |
| Video Capturing multiCamera II | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1033653 | |
| Measuring system related measuring uncertainty to CWA 15261-2 | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 1053260 | |
| Zwick Z050 TN servohydraulic materials testing system | ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, Germany | 58993 | servohydraulic materials testing system |
References
- Hage, J. J. History off-hand: Bunnell’s no-man’s land. Hand. 14 (4), 570-574 (2019).
- Verdan, C. E. Primary repair of flexor tendons. Journal of Bone and Joint Surgery. 42 (4), 647-657 (1960).
- Kessler, I., Nissim, F. Primary repair without immobilization of flexor tendon division within the digital sheath. An experimental and clinical study. Acta Orthopaedica Scandinavia. 40 (5), 587-601 (1969).
- Waitayawinyu, T., Martineau, P. A., Luria, S., Hanel, D. P., Trumble, T. E. Comparative biomechanic study of flexor tendon repair using FiberWire. The Journal of Hand Surgery. 33 (5), 701-708 (2008).
- Polykandriotis, E., et al. Flexor tendon repair with a polytetrafluoroethylene (PTFE) suture material. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 139 (3), 429-434 (2019).
- Polykandriotis, E., et al. Polytetrafluoroethylene (PTFE) suture vs fiberwire and polypropylene in flexor tendon repair. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 141 (9), 1609-1614 (2021).
- Polykandriotis, E., et al. Individualized wound closure-mechanical properties of suture materials. Journal of Personalized Medicine. 12 (7), 1041 (2022).
- Edsfeldt, S., Rempel, D., Kursa, K., Diao, E., Lattanza, L. In vivo flexor tendon forces generated during different rehabilitation exercises. Journal of Hand Surgery. 40 (7), 705-710 (2015).
- Amadio, P. C. Friction of the gliding surface. Implications for tendon surgery and rehabilitation. Journal of Hand Therapy. 18 (2), 112-119 (2005).
- Wieskotter, B., Herbort, M., Langer, M., Raschke, M. J., Wahnert, D. The impact of different peripheral suture techniques on the biomechanical stability in flexor tendon repair. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 138 (1), 139-145 (2018).
- Savage, R., Tang, J. B. History and nomenclature of multistrand repairs in digital flexor tendons. Journal of Hand Surgery. 41 (2), 291-293 (2016).
- Lawrence, T. M., Davis, T. R. A biomechanical analysis of suture materials and their influence on a four-strand flexor tendon repair. Journal of Hand Surgery. 30 (4), 836-841 (2005).
- Lawrence, T. M., Davis, T. R. Locking loops for flexor tendon repair. Annals of the Royal College of Surgeons of England. 87 (5), 385-386 (2005).
- Kannas, S., Jeardeau, T. A., Bishop, A. T. Rehabilitation following zone II flexor tendon repairs. Techniques in Hand and Upper Extremity Surgery. 19 (1), 2-10 (2015).
- Tang, J. B. New developments are improving flexor tendon repair. Plastic and Reconstructive Surgery. 141 (6), 1427-1437 (2018).
- Dang, M. C., et al. Some biomechanical considerations of polytetrafluoroethylene sutures. Archives of Surgery. 125 (5), 647-650 (1990).
- Abellan, D., Nart, J., Pascual, A., Cohen, R. E., Sanz-Moliner, J. D. Physical and mechanical evaluation of five suture materials on three knot configurations: an in vitro study. Polymers. 8 (4), 147 (2016).
- Silva, J. M., Zhao, C., An, K. N., Zobitz, M. E., Amadio, P. C. Gliding resistance and strength of composite sutures in human flexor digitorum profundus tendon repair: an in vitro biomechanical study. Journal of Hand Surgery. 34 (1), 87-92 (2009).
- Chauhan, A., Palmer, B. A., Merrell, G. A. Flexor tendon repairs: techniques, eponyms, and evidence. Journal of Hand Surgery. 39 (9), 1846-1853 (2014).
- Tolerton, S. K., Lawson, R. D., Tonkin, M. A. Management of flexor tendon injuries – Part 2: current practice in Australia and guidelines for training young surgeons. Hand Surgery. 19 (2), 305-310 (2014).
- Tang, J. B., et al. Strong digital flexor tendon repair, extension-flexion test, and early active flexion: experience in 300 tendons. Hand Clinics. 33 (3), 455-463 (2017).
- Gray, H. . Grays Anatomy. , (2013).
- McGregor, A. D. . Fundamental Techniques of Plastic Surgery. 10th editon. , (2000).
- Tsuge, K., Yoshikazu, I., Matsuishi, Y. Repair of flexor tendons by intratendinous tendon suture. Journal of Hand Surgery. 2 (6), 436-440 (1977).
- Croog, A., Goldstein, R., Nasser, P., Lee, S. K. Comparative biomechanic performances of locked cruciate four-strand flexor tendon repairs in an ex vivo porcine model. Journal of Hand Surgery. 32 (2), 225-232 (2007).
- Tang, J. B. Indications, methods, postoperative motion and outcome evaluation of primary flexor tendon repairs in Zone 2. Journal of Hand Surgery. 32 (2), 118-129 (2007).
- Head, W. T., et al. Adhesion barriers in cardiac surgery: A systematic review of efficacy. Journal of Cardiac Surgery. 37 (1), 176-185 (2022).
- Pressman, E., et al. Teflon or Ivalon: a scoping review of implants used in microvascular decompression for trigeminal neuralgia. Neurosurgery Reviews. 43 (1), 79-86 (2020).
- Pillukat, T., van Schoonhoven, J. Nahttechniken und Nahtmaterial in der Beugesehnenchirurgie. Trauma und Berufskrankheit. 18 (3), 264-269 (2016).
- Dudenhoffer, D. W., et al. In vivo biocompatibility of a novel expanded polytetrafluoroethylene suture for annuloplasty. The Thoracic and Cardiovascular Surgeon. 68 (7), 575-583 (2018).
- Dy, C. J., Daluiski, A. Update on zone II flexor tendon injuries. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 22 (12), 791-799 (2014).
- Killian, M. L., Cavinatto, L., Galatz, L. M., Thomopoulos, S. The role of mechanobiology in tendon healing. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 21 (2), 228-237 (2012).
- Muller-Seubert, W., et al. Retrospective analysis of free temporoparietal fascial flap for defect reconstruction of the hand and the distal upper extremity. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 141 (1), 165-171 (2021).
