Anterior cruciate ligament reconstruction with double bundle versus single bundle: experimental study

ABSTRACT

OBJECTIVE: To test an intra-articular reconstruction of the anterior cruciate ligament of the knee in 10 human cadavers by replacing 2 anterior cruciate ligament bundles, with the purpose of producing a surrogate that would be structurally more similar to the anatomy of the anterior cruciate ligament and would provide the knee with more stability. METHODS: We reconstructed the anteromedial and posterolateral bundles using a quadriceps muscle tendon graft that included a patellar bone segment. The anteromedial bundle was replaced in 10 knees (5 right and 5 left knees from different cadavers) by a quadriceps-bone tendon graft, and the anteromedial and posterolateral bundles were replaced in the matching pairs of these knees. In the latter, the bone segment was fixed to the tibia, and the tendinous portion of the graft was divided longitudinally creating two 5-mm wide bundles that were inserted individually into the femur through 2 independent bone tunnels. Then, the knees were tested mechanically to evaluate the tibial anterior dislocation in relation to the femur, as well as the rigidity of the graft. The control group was formed by the knees with intact anterior cruciate ligaments, before being resected to be reconstructed. RESULTS: The results obtained did not show superiority of double-bundle reconstruction over single-bundle reconstruction, and neither technique provided the knee with the same stability and rigidity of the intact anterior cruciate ligament. CONCLUSION: Our hypothesis, based on the anatomy and biomechanics of the knee, that reconstruction of the anterior cruciate ligament using 2 bundles would result in a more anatomic reconstruction and provide better containment of the anterior tibial translation was not supported by the results of this study.

RESUMO

OBJETIVO: Testar uma técnica de reconstrução intra-articular do ligamento cruzado anterior do joelho em 10 cadáveres humanos com substituição de dois feixes do ligamento cruzado anterior, com objetivo de produzir um substituto estruturalmente mais semelhante à anatomia do ligamento cruzado anterior e que conferisse maior estabilidade ao joelho. MÉTODOS: Os feixes ântero-medial e póstero-lateral foram reconstruídos com um enxerto de tendão do músculo quadríceps da coxa, incluindo um segmento ósseo patelar. Dez joelhos (cinco direitos e cinco esquerdos de cadáveres diferentes) tiveram o feixe ântero-medial substituído por um enxerto de tendão quadricipital-osso e, nos pares desses joelhos, foram substituídos o feixe ântero-medial e o póstero-lateral. Nestes últimos, o segmento ósseo foi fixado na tíbia e a parte tendinosa do enxerto foi dividida longitudinalmente, dando origem a dois feixes de 5 mm de largura, que foram inseridos separadamente no fêmur através de dois túneis ósseos independentes. Os joelhos foram então submetidos a ensaios mecânicos, nos quais avaliamos o deslocamento anterior da tíbia em relação ao fêmur e a rigidez do enxerto. Os joelhos com ligamento cruzado anterior íntegro, antes de sua ressecção para a realização das reconstruções, formaram o grupo controle. RESULTADOS: Os resultados obtidos não mostraram superioridade da reconstrução com duplo feixe sobre a reconstrução com feixe único e nenhuma delas conferiu ao joelho a mesma estabilidade e rigidez do ligamento cruzado anterior íntegro. CONCLUSÃO: Apesar de encontrarmos na anatomia e na biomecânica do joelho razões para procurarmos reconstruir o ligamento cruzado anterior com dois feixes, no intuito de tornar a sua reconstrução mais anatômica, proporcionando uma melhor contenção da translação anterior da tíbia, não conseguimos, com os nossos resultados, justificar a utilização da técnica estudada.