Protocol for Harvest, Transport and Storage of Human Osteochondral Tissue / Protocolo para captação, transporte e preservação de tecido osteocondral humano

Abstract Objective To elaborate a protocol for the harvest, transport, and preservation of human osteochondral tissue for use in tissue banks (TBs). Methods Osteochondral fragments measuring 2 cm3 of 5 corpse donors aged between 15 and 45 years old were analyzed. The samples were stored in cell preservation medium containing: human albumin, Iscove's and vancomycin preserved at 4ºC. The concentration of proteoglycans in the extracellular medium was quantified by the use of Safranin-O, while tissue structural analysis was assessed by histological study with hematoxylin-eosin stained slides. The images obtained were analyzed according to the histological scores of Mankin and the score proposed by the OsteoArthritis Research Society International. The samples were analyzed with 0, 15, 30 and 45 days of preservation. Results The osteochondral fragments studied showed a progressive decrease in proteoglycan concentration with increased preservation time. After 30 days of preservation, structural changes were identified with discontinuity of the cartilage surface layer. According to the results obtained by the Mankin score, there was a statistically significant difference between 15 and 30 days of tissue preservation. Conclusion The protocol described defined knee transport immersed in Lactated Ringer at a controlled temperature of 10º C until its arrival at the TB. After processing, the preservation solution was composed of Iscove's serum-free cell culture medium supplemented with 10% human albumin and 100 µg/ml vancomycin. The tissue was preserved at a temperature of 4ºC until the moment of transplantation characterizing the fresh preservation.

Resumo Objetivo Elaborar um protocolo para a captação, transporte e preservação de tecido osteocondral humano para utilização em banco de tecidos (BT). Métodos Foram analisados fragmentos osteocondrais com dimensão de 2 cm3 de 5 doadores cadáveres com idades entre 15 e 45 anos. As amostras foram armazenadas em meio de preservação celular contendo: albumina humana, Iscove's e vancomicina preservados à temperatura de 4ºC. A concentração de proteoglicanos no meio extracelular foi quantificada pelo uso de Safranina-O, enquanto a análise estrutural do tecido foi avaliada através de estudo histológico com lâminas coradas em hematoxilina-eosina. As imagens obtidas foram analisadas segundo os escore histológicos de Mankin e o escore proposto pela OsteoArthritis Research Society International. As amostras foram analisadas com 0, 15, 30 e 45 dias de preservação. Resultados Os fragmentos osteocondrais estudados apresentaram diminuição progressiva na concentração de proteoglicanos com o aumento do tempo de preservação. Após 30 dias de preservação, foram identificadas alterações estruturais com descontinuidade da camada superficial da cartilagem. Segundo os resultados obtidos pelo escore de Mankin, houve diferença com significância estatística entre 15 e 30 dias de preservação do tecido. Conclusão O protocolo descrito definiu o transporte de joelho em bloco imerso em Ringer Lactato em temperatura controlada a 10ºC até sua chegada ao BT. Após o processamento, a solução de preservação foi composta por meio de cultura celular sem soro Iscove's suplementado com albumina humana a 10% e vancomicina 100 µg/mL. O tecido foi preservado à temperatura de 4ºC até o momento do transplante caracterizando a preservação a fresco.

Evaluation of the use of tranexamic acid in total knee arthroplasty / Avaliação do uso do ácido tranexâmico em artroplastia total do joelho

ABSTRACT Objective: Evaluate the efficacy of tranexamic acid in reducing bleeding in patients undergoing total knee arthroplasty. Methods: 101 patients were randomized into two groups: the tranexamic acid group (n = 51) and the placebo group (n = 50). Patients were compared regarding the following parameters: reduction of hemoglobin, total estimated blood loss, drain output, and postoperative blood transfusion rate. Results: Comparing the groups, there were statistically significant differences (p < 0.05) in the following parameters: reduction of hemoglobin, decreased hematocrit, estimated blood loss, and drain output. All values were lower in the tranexamic acid group. Only placebo group patients required blood transfusion. Conclusion: The use of intravenous tranexamic acid is effective to reduce bleeding in patients undergoing total knee arthroplasty.

RESUMO Objetivo: Avaliar a eficácia do ácido tranexâmico na redução do sangramento em pacientes submetidos a artroplastia total de joelho. Métodos: Foram randomizados 101 pacientes em dois grupos: grupo ácido tranexâmico (n = 51) e grupo placebo (n = 50). Os pacientes foram comparados nos quesitos redução da hemoglobina, perda sanguínea total estimada, débito do dreno e taxa de hemotransfusão pós-operatória. Resultados: Na comparação entre os grupos, observou-se diferença estatística (p < 0,05) nos seguintes parâmetros: redução da hemoglobina, redução do hematócrito, perda sanguínea estimada e débito do dreno. Todos os valores foram menores no grupo do ácido tranexâmico. Somente pacientes do grupo placebo necessitaram de hemotransfusão. Conclusão: O uso de ácido tranexâmico intravenoso é eficaz para reduzir o sangramento dos pacientes submetidos a artroplastia total de joelho.

Total knee arthroplasty in patients with permanent patella dislocation. Report of two cases and literature review / Artroplastia total do joelho em paciente com luxação permanente da patela. Relato de dois casos e revisão da literatura

ABSTRACT The occurrence of permanent patellar dislocation associated with severe osteoarthritis is considered rare and difficult to treat. Literature: The literature is quite controversial on the subject. The objective of the study is to report two rare cases of severe osteoarthritis with permanent dislocation of the patella that underwent total knee arthroplasty, in addition to a review of the literature on the subject and related surgical technique. Total knee arthroplasty with using the medial parapatellar approach associated with lateral release was a good surgical option in patients with permanent patellar dislocation associated with advanced osteoarthritis.

RESUMO A ocorrência de luxação permanente da patela associada a osteoartrite grave é considerada rara e de tratamento difícil. A literatura é bastante controversa sobre o assunto. O objetivo do trabalho é relatar dois raros casos de osteoartrite grave com luxação permanente da patela que foram submetidos a artroplastia total do joelho, além da técnica cirúrgica relacionada e de uma revisão da literatura. A artroplastia total do joelho com o acesso parapatelar medial associado a uma liberação lateral foi uma boa opção cirúrgica em pacientes com luxação permanente da patela associada a osteoartrite avançada.

Comparative analysis of quadriceps and hamstrings strength in knee osteoarthritis before and after total knee arthroplasty: a cross-sectional study / Análise comparativa da força do quadríceps e dos isquiotibiais na osteoartrite do joelho antes e após a artroplastia total do joelho: um estudo transversal

ABSTRACT Objective: Compare the maximal isokinetic muscle strength of knee extensor and flexor muscles between patients with knee osteoarthritis and patients submitted to total knee arthroplasty. Methods: Volunteers were divided into five groups (n = 20): Control; Ahlbäck I and II; Ahlbäck IV; six months after total knee arthroplasty; 12 months after total knee arthroplasty. An isokinetic knee strength evaluation was conducted for the quadriceps and hamstrings at 60°/s. Results: Significant differences in the peak torque of the quadriceps and hamstrings were found among the groups (p < 0.001). The Ahlbäck IV, six-month, and 12-month postoperative groups demonstrated lower values when compared to the Control and Ahlbäck I and II groups. When percentage values were compared to the Control group, mean differences ranged from 7% to 41%. Conclusion: Patients with healthy knees or early stage osteoarthritis have higher quadriceps and hamstrings strengths than those with a more advanced stage of the disease, even after knee replacement. These findings suggest that the traditional rehabilitation programs do not recover strength to levels observed in individuals without knee osteoarthritis.

RESUMO Objetivo: Comparar a força muscular isocinética máxima dos músculos extensores e flexores do joelho entre pacientes com osteoartrite do joelho e pacientes submetidos à artroplastia total do joelho. Métodos: Os voluntários foram divididos em cinco grupos (n = 20): Controle, Ahlbäck I e II; Ahlbäck IV; seis meses após artroplastia total do joelho; 12 meses após artroplastia total do joelho. O teste de força voluntária isocinética máxima foi feito para mensuração da força do quadríceps e isquiotibiais a 60/s. Resultados: Foram achadas diferenças significativas entre o pico de torque do quadríceps e dos isquiotibiais (p < 0,001). Os grupos Ahlbäck IV, seis meses e 12 meses após cirurgia mostraram valores mais baixos quando comparados com os grupos controle e Ahlbäck I e II. Quando os valores percentuais foram comparados com o grupo Controle, as diferenças médias variaram de 7% a 41%. Conclusão: Os pacientes com joelhos saudáveis ou osteoartrite em estágio inicial apresentaram maior força no quadríceps e nos isquiotibiais do que pacientes em estágio mais avançado da doença, mesmo após a ATJ. Esses achados sugerem que os programas tradicionais de reabilitação não recuperam a força nos níveis observados em indivíduos sem osteoartrite do joelho.

The use of tourniquet during total knee replacement in patients with and without popliteal artery calcification / O uso do manguito pneumático em pacientes submetidos a artroplastia total do joelho com ou sem calcificação da artéria poplítea

ABSTRACT Objective: Identify the clinical and surgical complications associated with the use of a tourniquet in total knee arthroplasty in patients with or without calcification of the popliteal artery. Methods: The study was performed retrospectively, analyzing 58 patients with calcification of the popliteal artery and 57 patients as a control group. Results: The case group patients were significantly older than patients in the control group; however, this had no impact on the clinical outcome in the analyzed period.There were no complications during surgery in the groups studied, as there were no statistically significant differences between the incidence of local or systemic intercurrences in the analyzed period. Conclusion: This study found low rates of complications in patients undergoing total knee arthroplasties with use of a tourniquet, with or without calcification of the popliteal artery.

RESUMO Objetivo: Identificar as complicações clínicas e cirúrgicas associadas ao uso de torniquete na artroplastia total de joelho em pacientes com ou sem calcificação da artéria poplítea. Métodos: O estudo foi feito de modo retrospectivo, analisou 64 pacientes com calcificação da artéria poplítea e 57 pacientes como grupo controle. Resultados: Os pacientes do grupo de casos eram significativamente mais velhos do que os pacientes do grupo controle. Entretanto, tal fato não teve repercussão quanto ao desfecho clínico no período analisado. Não houve complicações durante o ato cirúrgico nos grupos estudados, bem como não houve diferenças estatisticamente significantes entre a incidência de intercorrências locais ou sistêmicas no período analisado. Conclusão: O presente estudo observou baixos índices de complicações em pacientes submetidos a artroplastia total do joelho com uso de torniquete com ou sem calcificação da artéria poplítea.

Late evaluation of patients undergoing manipulation of the knee after total arthroplasty / Avaliação tardia dos pacientes submetidos à manipulação do joelho após artroplastia total

ABSTRACT Objective: We compared gains in range of motion in patients who underwent manipulation within 12 weeks of total knee arthroplasty (TKA) and after this period. We also evaluated maintenance of the arc obtained from knee manipulation in late follow-up, along with factors associated with poorer outcomes. Method: The study was divided into two groups according to the time after TKA; the surgeries took place between January 2008 and December 2014. Results: When comparing the range of motion between early and late manipulations, the group that underwent manipulation within 12 weeks of the TKA exhibited better outcomes, but these were not statistically significant. We observed that 14.3% of cases retained the same range attained at the time of manipulation. In late evaluation after manipulation, 47.7% of the sample had a range of less than 90 degrees. The significant risk factors for recurrence of knee stiffness in the long term are poor range of motion before TKA and before manipulation, female sex, and secondary arthritis. Conclusion: Women previously diagnosed with secondary osteoarthritis and poor range of motion before TKA or manipulation are at higher risk for late stiffness. Level of Evidence III, Retrospective Comparative Study.

RESUMO Objetivo: Comparar o ganho de arco de movimento entre os pacientes submetidos à manipulação antes de 12 semanas pós-artroplastia total do joelho (ATJ), e depois desse período. Além disso, avaliar tardiamente a manutenção do arco obtido com a manipulação do joelho e fatores relacionados com os piores resultados. Método: O estudo foi dividido em dois grupos, de acordo com o tempo pós-ATJ. Os procedimentos ocorreram entre janeiro de 2008 e dezembro de 2014. Resultados: Quando comparamos os arcos de movimento entre as manipulações precoces e tardias, o grupo submetido à manipulação em 12 semanas da ATJ apresentou melhores resultados, porém, sem significância estatística. Foi observado que 14,3% dos casos mantiveram a mesma amplitude alcançada no momento da manipulação. Na avaliação tardia, 47,7% da amostra obtiveram amplitude menor que 90 graus. Os fatores de risco significantes para recidiva tardia de rigidez são arco de movimento ruim antes da ATJ e antes da manipulação, sexo feminino e artrites secundárias. Conclusão: Mulheres com diagnóstico prévio de osteoartrite secundária e com arco ruim antes da ATJ ou da manipulação têm maior risco de rigidez tardia. Nível de Evidência III, Estudo Retrospectivo Comparativo.

Evaluation of serum levels of C-reactive protein after total knee arthroplasty / Avaliação dos níveis séricos da proteína C-reativa após artroplastia total do joelho

ABSTRACT OBJECTIVE: To evaluate the behavior of C-reactive protein (CRP) levels in the first three weeks after total knee arthroplasty (TKA) and define the factors related to its variation. METHODS: We evaluated the CRP values in 103 patients undergoing primary TKA. Serum CRP was measured on the day before surgery, and on the third and twenty-first days after the procedure. RESULTS: PCR showed sudden increase on the third day after surgery, reaching the mean value of 111.9 mg/L, median 75.9 mg/L. Only one-third of the patients returned to normal levels in the third week. In the immediate postoperative period, CRP was not correlated with body mass index (BMI), age, gender, blood transfusion, or complications. CONCLUSION: Serum CRP remains high in the third week after TKA in most patients, and this change is primarily related to surgical trauma.

RESUMO OBJETIVO: Avaliar o comportamento da proteína C-reativa (PCR) sérica nas três primeiras semanas após artroplastia total do joelho (ATJ) e definir os fatores relacionados a sua variação. MÉTODOS: Foram avaliados os valores da PCR em 103 pacientes submetidos à ATJ primária. A PCR sérica foi dosada na véspera da cirurgia, no terceiro e no 21° dia após o procedimento. RESULTADOS: A PCR apresentou elevação súbita no terceiro dia após a cirurgia, atingiu o valor médio de 111,9 mg/L, com mediana de 75,9 mg/L. Somente um terço dos pacientes apresentou normalização na terceira semana. No pós-operatório imediato, não foi encontrada correlação da PCR com índice de massa corporal (IMC), idade, gênero, hemotransfusão ou complicações dos pacientes. CONCLUSÃO: A PCR sérica permanece elevada na terceira semana após ATJ na maioria dos pacientes e essa alteração está relacionada essencialmente ao trauma cirúrgico.

Comparative evaluation of patellar height methods in the brazilian population / Avaliação comparativa de métodos da altura patelar na população brasileira

The methods most used for patellar height measurement were compared with the plateau-patella angle method. METHODS: A cross-sectional study was conducted, in which lateral-view radiographs of the knee were evaluated using the three methods already established in the literature: Insall-Salvati (IS), Blackburne-Peel (BP) and Caton-Deschamps (CD). These were compared with the plateau-patella angle method. One hundred and ninety-six randomly selected patients were included in the sample. RESULTS: The data were initially evaluated using the chi-square test. This analysis was deemed to be positive with p < 0.0001. We compared the traditional methods with the plateau-patella angle measurement, using Fisher's exact test. In comparing the IS index with the plateau-patella angle, we did not find any statistically significant differences in relation to the proportion of altered cases between the two groups. The traditional methods were compared with the plateau-patella angle with regard to the proportions of cases of high and low patella, by means of Fisher's exact test. This analysis showed that the plateau-patella angle identified fewer cases of high patella than did the IS, BP and CD methods, but more cases of low patella. In comparing pairs, we found that the IS and CD indices were capable of identifying more cases of high patella than was the plateau-patella angle. In relation to the cases of low patella, the plateau-patella angle was capable of identifying more cases than were the other three methods. CONCLUSIONS: The plateau-patella angle found more patients with low patella than did the classical methods and showed results that diverged from those of the other indices studied.

Comparar os métodos mais usados de medida da altura patelar, com o método do ângulo platô-patela. MÉTODOS: Foi feito um estudo transversal no qual foram avaliadas radiografias em perfil do joelho, com os três métodos já consagrados pela literatura, o Insall-Salvati (IS), o Blackburne-Peel (BP) e o Caton-Deschamps (CD) e comparando-as com o ângulo platô-patela (APP). Foram incluídos na amostra 196 seis pacientes, aleatoriamente selecionados. RESULTADOS: Inicialmente os dados foram submetidos a uma avaliação pelo teste do qui-quadrado. A análise foi positiva com p < 0,0001. Fizemos comparações entre os métodos tradicionais com a medida do APP com o uso do teste exato de Fisher. Quando comparamos o índice de IS com o APP, não encontramos diferenças estatisticamente significativas em relação à proporção de casos alterados entre os dois grupos. Os métodos tradicionais foram comparados com a medida do APP quanto à proporção de casos de patela alta e baixa pelo teste exato de Fisher. A análise demonstrou que o APP identificou menos casos de patela alta do que os métodos de IS, BP e CD, mas identificou mais casos de patela baixa. Quando comparados os pares, verificamos que os índices de IS e CD foram capazes de identificar mais casos de patela alta que o APP. Em relação aos casos de patela baixa, o APP foi capaz de identificar mais casos que os outros três métodos. CONCLUSÃO: O ângulo platô-patela observou mais pacientes com patela baixa em comparação com os métodos clássicos e resultados discrepantes com os outros índices estudados.