Anterior opening wedge high tibial osteotomy: the effect of increasing posterior tibial slope on ligament strain

Can J Surg. 2010 Aug;53(4):261-7.

Abstract

Background: Although a previous study showed that anterior opening wedge high tibial osteotomy (HTO) for sagittal plane correction induced no increased strain in the anterior cruciate ligament (ACL), we hypothesized that other ligamentous restraints of the knee may be subjected to increased strain.

Methods: We mounted 6 cadaveric knees at 15 degrees flexion in a testing apparatus that provided compressive and anterior loading. We measured the strain in the ACL, posterior (PCL), medial (MCL) and lateral (LCL) ligaments for 6 randomized loading combinations and 3 conditions: intact, after anterior opening wedge HTO with a 5-mm plate and with a 10-mm plate.

Results: The mean ACL strain decreased from 0.84% (standard deviation [SD] 1.50%) at baseline to -6.28% (SD 5.40%) with a 5-mm anterior opening wedge osteotomy and to -6.77% (SD 4.79%) with a 10-mm osteotomy. Stepwise regressions yielded no significant effect of compression, anterior loading or osteotomy on PCL, MCL or LCL strain.

Conclusion: Increasing the posterior slope via HTO did not increase strain in the PCL, MCL or LCL.

Contexte: Une étude antécédente a démontré que l’ostéotomie tibiale antérieure d’ouverture (HTO) pour la correction tibiale dans le plan sagittal n’a induit aucune augmentation de la déformation subie par le ligament croisé antérieur (ACL). Nous posons l’hypothèse que d’autres structures ligamentaires du genou subissent ainsi des forces plus élevées après l’ostéotomie antérieure tibiale d’ouverture.

Méthodes: Six genoux cadavériques ont été placés en flexion à 15 degrés dans un appareillage d’essai produisant des charges en compression et en translation antérieure. Les déformations ont été mesurées dans les croisés antérieurs et postérieurs ainsi que dans les collatéraux externes et internes pour 6 combinaisons randomizées de mise et charge et 3 conditions expérimentales: spécimen intact, spécimen avec ostéotomie antérieure de 5 mm ou de 10 mm.

Résultats: Les déformations subies par le croisé antérieur ont diminuées de 0.84 % (écart-type [ET] 1.50 %) au départ à −6.28% (ET 5.40 %) avec une ostéotomie antérieure de 5 mm et à −6.77 (ET 4.79%) avec une ostéotomie de 10 mm. Les régressions linéaires par échelons n’ont rapporté aucun effet significatif ni de la charge en compression, de la charge en antérieure ou de l’osteotomie sur les déformations subies par le croisé postérieur ou les ligaments collatéraux.

Conclusion: L’augmentation de la pente postérieure par l’intermédiaire de l’ostéotomie antérieure d’ouverture n’a pas augmenté les déformations subies par le croisé postérieur ou les ligaments collatéraux.

Publication types

  • Comparative Study
  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Anterior Cruciate Ligament / physiopathology*
  • Arthrometry, Articular
  • Bone Plates*
  • Cadaver
  • Humans
  • Medial Collateral Ligament, Knee / physiopathology*
  • Osteotomy / instrumentation*
  • Posterior Cruciate Ligament / physiopathology*
  • Radiography
  • Range of Motion, Articular / physiology
  • Stress, Mechanical*
  • Tibia / diagnostic imaging
  • Tibia / physiopathology
  • Tibia / surgery*