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Evaluation biomechanischer Eigenschaften: Sind porcine Beugesehnen und bovine Strecksehnen ein adäquater Ersatz für humane M. semitendinosussehnen in in-vitro Studien?
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Veröffentlicht: | 10. Oktober 2016 |
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Fragestellung: Für humane Knie-Kadaverstudien zur Evaluation der Gelenkkinematik und der biomechanischen Eigenschaften von Fixations- oder Nahttechniken bei Bandrekonstruktionen werden neben humanen Sehnen porcine und bovine Streck- und Beugesehnen verwendet.
Dies ist die erste Studie, die die biomechanischen Eigenschaften und strukturellen Unterschiede porciner Beugesehnen, bovine Strecksehnen und humaner M. semitendinosussehnen vergleicht. Unsere Hypothese ist, dass bei der biomechanischen Testung die porcinen Beugesehnen und bovinen Strecksehnen dieselbe Steifigkeit und Maximallastwerte (>1000 Newton) erreichen, wie humane M. semitendinosussehnen.
Methodik: Diese Studie vergleicht die biomechanischen Eigenschaften und strukturelle Unterschiede porciner Beugesehnen, bovine Strecksehnen und humaner M. semitendinosussehnen (n=36).
Die Sehnen wurden bezüglich Durchmesser und makroskopischer Struktureeigenschaften randomisiert und 6 cm des Materials in einer uniaxialen Testmaschiene (Zwick/Roell) zwischen Kryoklemmen befestigt. Die Sehnen wurden mit Maximallast getestet und die biomechanischen Parameter Steifigkeit (mm/N), Versagenslast (N) und Maximale Last (N) gemessen. Die statistische Auswertung erfolgte mitels one-way ANOVA, des Signifikanzniveau betrug p < 0.05.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Bezüglich der Steifigkeit zeigte sich keine signifikante Differenz (bovin: 194 ± 43N/mm, porcin: 211 ± 63N/mm, human: 208 ± 58N/mm). Die Versagenslast und die Maximallast betrug in allen Gruppen > 1000N, war in der porcinen und bovinen Gruppe significant höher (1681-1795N) als in der humanen Versuchsgruppe (1289-1406 N), (p<0.01).
Porcine Beugesehnen und bovine Strecksehnen sind in in-vitro Studien biomechanisch gleichwertige Marterialien mit ähnlicher Steifigkeit und hohen Versagens- und Maximallasten im Vergleich zu humanen M. semitendinosussehnen.