Outcomes of anterior cruciate ligament reconstruction using detached and non-detached autografts: comparative analysis

封面

如何引用文章

全文:

详细

Background. Despite the widespread use of autograft techniques for anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction, there remains a need to improve surgical methods aimed at enhancing graft osseointegration, reducing inflammatory responses, and preventing bone tunnel widening. Particular attention has been drawn to techniques that preserve the tibial insertion and ACL remnant. A systematic comparison of these approaches based on objective functional and morphological parameters is necessary.

The aim of the study — to conduct a comparative analysis of short-term and early outcomes of different anterior cruciate ligament reconstruction techniques.

Methods. The study included 112 patients stratified into four groups based on the type of ACL reconstruction performed: D — detached graft; N — non-detached graft; D+S — detached graft with remnant preservation; N+S — non-detached graft with remnant preservation. Clinical outcomes were evaluated at 6 and 12 months using the Lysholm score, IKDC, and KOOS, as well as MRI-based Signal-to-Noise Quotient (SNQ) and CT-based bone tunnel widening. Statistical analysis included one-way and multivariate ANOVA (MANOVA), as well as Principal Component Analysis (PCA).

Results. The comparative analysis revealed statistically significant differences between the groups across all evaluated parameters (p < 0.05), according to the ANOVA test. The best functional outcomes (Lysholm, KOOS, IKDC) and morphological indicators (SNQ ratio, bone tunnel widening) were observed in the N+S group. MANOVA and PCA confirmed spatial separation of groups, with a distinct cluster formed by N+S patients, indicating the superiority of this technique. All intergroup differences were statistically significant (p < 0.05).

Conclusion. The results suggest that the use of non-detached autografts in combination with preservation of anterior cruciate ligament remnant offers substantial potential for improving surgical outcomes in knee joint instability. However, large-scale randomized trials with long-term follow-up are needed to confirm these findings.

作者简介

Gennadiy Kotelnikov

Samara State Medical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: g.p.kotelnikov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7456-6160

Dr. Sci. (Med.), Professor, Full Member of the RAS

俄罗斯联邦, Samara

Nikita Shcherbatov

Samara State Medical University

Email: niksherbatov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-7202-7471
俄罗斯联邦, Samara

Dmitry Kudashev

Samara State Medical University

Email: dmitrykudashew@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8002-7294

Dr. Sci. (Med.), Assistant Professor

俄罗斯联邦, Samara

Sergey Zuev-Ratnikov

Samara State Medical University

Email: stenocardia@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6471-123X

Cand. Sci. (Med.), Assistant Professor

俄罗斯联邦, Samara

参考

  1. Сапрыкин А.С., Гвоздев М.А., Рябинин М.В., Орлов Ю.Н. Историческое развитие реконструкции передней крестообразной связки. Современные проблемы науки и образования. 2020;(6):205. https:// doi.org/10.17513/spno.30440. Saprykin A.S., Gvozdev M.A., Ryabinin M.V., Orlov Y.N. Historical development of anterior cruciate ligament reconstruction. Modern Problems of Science and Education. 2020;(6):205. (In Russian). https:// doi.org/10.17513/spno.30440.
  2. Заяц В.В., Дулаев А.К., Дыдыкин А.В., Ульянченко И.Н., Коломойцев А.В., Ковтун А.В. Анализ эффективности технологий артроскопической пластики передней крестообразной связки коленного сустава. Вестник хирургии имени И.И. Грекова. 2017;176(2):77-82. https://doi.org/10.24884/0042-4625-2017-176-2-77-82. Zayats V.V., Dulaev A.K., Dydykin A.V., Ul’ianchenko I.N., Kolomoitsev A.V., Kovtun A.V. Analysis of efficacy of arthroscopic plasty technologies of anterior cruciform ligament of knee joint based on anatomical position of autograft. Grekov’s Bulletin of Surgery. 2017;176(2):77-82. (In Russian). https:// doi.org/10.24884/0042-4625-2017-176-2-77-82.
  3. Гончаров Е.Н., Коваль О.А., Дубров В.Э., Безуглов Э.Н., Алёхин А.А., Гончаров Н.Г. Среднесрочные результаты одномоментного восстановления передней крестообразной и антеролатеральной связок коленного сустава у спортсменов. Травматология и ортопедия России. 2020;26(1):62-71. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2020-26-1-62-71. Goncharov E.N., Koval O.A., Dubrov V.E., Bezuglov E.N., Alekhin A.A., Goncharov N.G. Mid-term results of simultaneous reconstruction of the anterior cruciate and anterolateral ligaments of the knee in athletes. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2020;26(1):62-71. (In Russian). https:// doi.org/10.21823/2311-2905-2020-26-1-62-71.
  4. Михайлов И.Н., Пусева М.Э., Тишков Н.В., Монастырев В.В., Пономаренко Н.С., Бальжинимаев Д.Б. Современные способы тендопластики передней крестообразной связки (обзор литературы). Acta Biomedica Scientifica. 2017;2(6):64-68. https:// doi.org/10.12737/article_5a0a864c6e0163.65998795. Mikhaylov I.N., Puseva M.E., Tishkov N.V., Monastyrev V.V., Ponomarenko N.S., Balzhinimayev D.B. Modern methods of anterior cruciate ligament tendoplasty (literature review). Acta Biomedica Scientifica. 2017;2(6):64-68. (In Russian). https:// doi.org/10.12737/article_5a0a864c6e0163.65998795.
  5. Zdanowicz U., Ciszkowska-Łysoń B., Paśnik M., Drwięga M., Ratajczak K., Fulawka K. et al. Evaluation of ACL Graft Remodeling and Prediction of Graft Insufficiency in Sequenced MRI – Two-Year Follow-Up. Appl Sci. 2021;11:5278. https:// doi.org/10.3390/app11115278.
  6. Howell S.M., Clark J.A., Blasier R.D. Serial magnetic resonance imaging of hamstring anterior cruciate ligament autografts during the first year of implantation. A preliminary study. Am J Sports Med. 1991;19(1):42-47. https://doi.org/10.1177/036354659101900107.
  7. Пупынин Д.Ю., Лычагин А.В., Грицюк А.А. Сравнительный анализ пятилетних результатов применения различных методик лечения разрывов передней крестообразной связки. Гений ортопедии. 2024;30(3):337-344. https:// doi.org/10.18019/1028-4427-2024-30-3-337-344. Pupynin D.Yu., Lychagin A.V., Gritsyuk A.A. Comparative analysis of five-year outcomes of anterior cruciate ligament tears repaired with different techniques. Genij Ortopedii. 2024;30(3):337-344. (In Russian). https:// doi.org/10.18019/1028-4427-2024-30-3-337-344.
  8. Velicheti S., Ramadugu A., Chalasani K., Kotagiri R., Padavala S. Evaluation of ACL graft by MRI: a pictorial review. J Glob Radiol. 2022;8(1):1. https:// doi.org/10.7191/jgr.2022.1151.
  9. Hopper G.P., Philippe C., El Helou A., Campos J.P., Vieira T.D., Döbele S. et al. Single AnteroMedial Bundle Biological Augmentation: SAMBBA Plus Technique for Combined ACL Repair and Reconstruction. Arthrosc Tech. 2023;12(1):e135-e139. https:// doi.org/10.1016/j.eats.2022.09.003.
  10. Sonnery-Cottet B., Freychet B., Murphy C.G., Pupim B.H., Thaunat M. Anterior Cruciate Ligament Reconstruction and Preservation: The Single-Anteromedial Bundle Biological Augmentation (SAMBBA) Technique. Arthrosc Tech. 2014;3(6):e689-e693. https:// doi.org/10.1016/j.eats.2014.08.007.
  11. Заяц В.В. Несвободные трансплантаты в реконструктивной хирургии передней крестообразной связки коленного сустава. Ученые записки Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова. 2020;27(1):57-67. https:// doi.org/10.24884/1607-4181-2020-27-1-57-67. Zayats V.V. Non-free grafts in anterior cruciate ligament and lateral extra-articular tenodesis reconstruction. The Scientific Notes of the Pavlov University. 2020;27(1):57-67. (In Russian). https:// doi.org/10.24884/1607-4181-2020-27-1-57-67.
  12. Sinha S., Naik A.K., Maheshwari M., Sandanshiv S., Meena D., Arya R.K. Anterior cruciate ligament reconstruction with tibial attachment preserving hamstring graft without implant on tibial side. Indian J Orthop. 2018;52(2):170-176. https:// doi.org/10.4103/ortho.IJOrtho_85_17.
  13. Kim S.J., Kim H.K., Lee Y.T. Arthroscopic anterior cruciate ligament reconstruction using autogenous hamstring tendon graft without detachment of the tibial insertion. Arthroscopy. 1997;13(5):656-660. https:// doi.org/10.1016/S0749-8063(97)90198-5.
  14. Liu S., Sun Y., Wan F., Ding Z., Chen S., Chen J. Advantages of an Attached Semitendinosus Tendon Graft in Anterior Cruciate Ligament Reconstruction in a Rabbit Model. Am J Sports Med. 2018;46(13):3227-3236. https://doi.org/10.1177/036354651879935.
  15. Cavaignac E., Marot V., Faruch M., Reina N., Murgier J., Accadbled F. et al. Hamstring Graft Incorporation According to the Length of the Graft Inside Tunnels. Am J Sports Med. 2018;46(2):348-356. https:// doi.org/10.1177/0363546517733472.
  16. Liu S., Li H., Tao H., Sun Y., Chen S., Chen J. A Randomized Clinical Trial to Evaluate Attached Hamstring Anterior Cruciate Ligament Graft Maturity With Magnetic Resonance Imaging. Am J Sports Med. 2018;46(5):1143-1149. https:// doi.org/10.1177/0363546517733472.
  17. Lysholm J., Gillquist J. Evaluation of knee ligament surgery results with special emphasis on use of a scoring scale. Am J Sports Med. 1982;10(3):150-154. https://doi.org/10.1177/036354658201000306.
  18. Higgins L.D., Taylor M.K., Park D., Ghodadra N., Marchant M., Pietrobon R. et al. Reliability and validity of the International Knee Documentation Committee (IKDC) Subjective Knee Form. Joint Bone Spine. 2007;74(6):594-599. https:// doi.org/10.1016/j.jbspin.2007.01.036.
  19. Roos E.M., Lohmander L.S. The Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS): from joint injury to osteoarthritis. Health Qual Life Outcomes. 2003;1:64. https://doi.org/10.1186/1477-7525-1-64.
  20. Заяц В.В., Дулаев А.К., Дыдыкин А.В., Ульянченко И.Н. Клиническая эффективность анатомической пластики передней крестообразной связки коленного сустава. Гений ортопедии. 2021;27(1):48-54. https:// doi.org/10.18019/1028-4427-2021-27-1-48-54. Zayats V.V., Dulaev A.K., Dydykin A.V., Ulyanchenko I.N. Clinical evaluation of anatomical reconstruction of the anterior cruciate ligament. Genij Ortopedii. 2021;27(1):48-54. (In Russian). https:// doi.org/10.18019/1028-4427-2021-27-1-48-54.
  21. Гофер А.С., Алекперов А.А., Гуражев М.Б., Авдеев А.К., Павлов В.В., Корыткин А.А. Ревизионная реконструкция передней крестообразной связки: современные подходы к предоперационному планированию (систематический обзор литературы). Травматология и ортопедия России. 2023;29(3):136-148. https:// doi.org/10.17816/2311-2905-2130. Gofer A.S., Alekperov A.A., Gurazhev M.B., Avdeev A.K., Pavlov V.V., Korytkin A.A. Revision anterior cruciate ligament reconstruction: current approaches to preoperative planning (systematic review). Traumatology and Orthopedics of Russia. 2023;29(3):136-148. (In Russian). https://doi.org/10.17816/2311-2905-2130.
  22. Naraoka T., Kimura Y., Tsuda E., Yamamoto Y., Ishibashi Y. Is remnant preservation truly beneficial to anterior cruciate ligament reconstruction healing? Clinical and magnetic resonance imaging evaluations of remnant-preserved reconstruction. Am J Sports Med. 2017;45(5):1049-1058. https:// doi.org/10.1177/0363546516682241.
  23. Franciozi C.E., Minami F.K., Ambra L.F., Galvão P.H.S.A.F., Schumacher F.C. et al. Remnant preserving ACL reconstruction with a functional remnant is related to improved laxity but not to improved clinical outcomes in comparison to a nonfunctional remnant. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2022;30(5):1543-1551. https://doi.org/10.1007/s00167-021-06572-1.
  24. Cho E., Chen J., Xu C., Zhao J. Remnant preservation may improve proprioception after anterior cruciate ligament reconstruction. J Orthop Traumatol. 2022;23(1):22. https://doi.org/10.1186/s10195-022-00641-y.
  25. Wang H., Liu Z., Li Y., Peng Y., Xu W., Hu N., et al. Is remnant preservation in anterior cruciate ligament reconstruction superior to the standard technique? A systematic review and meta-analysis. Biomed Res Int. 2019;2019:1652901. https:// doi.org/10.1155/2019/1652901.
  26. Тakahashi T., Kondo E., Yasuda K., Miyatake S., Kawaguchi Y., Onodera J. et al. Effects of remnant tissue preservation on the tendon graft in anterior cruciate ligament reconstruction: a biomechanical and histological study. Am J Sports Med. 2016;44(7):1708-1716. https://doi.org/10.1177/0363546516643809.
  27. El-Desouky M.A., Ezzat M., Abdelrazek B.H. Clinical outcomes in stump-preserving versus stump-sacrificing anterior cruciate ligament reconstruction; a randomized controlled study. BMC Musculoskeletal Disorders. 2022;23(1):703. https:// doi.org/10.1186/s12891-022-05665-3.
  28. Gupta R., Singh S., Kapoor A., Soni A., Kaur R., Kaur N. Graft tunnel integration occurs early in the tibial tunnel compared with the femoral tunnel after anterior cruciate ligament reconstruction with preserved insertion hamstring tendon graft. Knee Surg Relat Res. 2021;33(1):37. https:// doi.org/10.1186/s43019-021-00119-x.
  29. Wang Z., Tao H.B., Wang Y., Liu B., Han W.F., Xiang L.B. Clinical application of modified Crain classification in the design of anterior cruciate ligament reconstruction with remnant preservation. BMC Musculoskeletal Disorders. 2022;23(1):1066. https:// doi.org/10.1186/s12891-022-05912-7.
  30. Vari N., Cavaignac E., Cavaignac M., Bérard É., Marot V. Outcomes of hamstring graft with preserved tibial insertion for ACL reconstruction: systematic review and meta-analysis. Eur J Orthop Surg Traumatol. 2024;34(1): 67-73. https://doi.org/10.1007/s00590-023-03698-5.
  31. Grassi A., Casali M., Macchiarola L., Lucidi G.A., Cucurnia I., Filardo G. et al. Hamstring grafts for anterior cruciate ligament reconstruction show better magnetic resonance features when tibial insertion is preserved. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2021;29(2):507-518. https://doi.org/10.1007/s00167-020-05948-z.
  32. Ruffilli A., Traina F., Evangelisti G., Borghi R., Perna F., Faldini C. Preservation of hamstring tibial insertion in anterior cruciate ligament reconstruction: a review of the current literature. Musculoskelet Surg. 2015;99(2): 87-92. https://doi.org/10.1007/s12306-015-0346-3.
  33. Zhang Y., Liu S., Chen Q., Hu Y., Sun Y., Chen J. Maturity Progression of the Entire Anterior Cruciate Ligament Graft of Insertion-Preserved Hamstring Tendons by 5 Years: A Prospective Randomized Controlled Study Based on Magnetic Resonance Imaging Evaluation. Am J Sports Med. 2020;48(12):2970-2977. https:// doi.org/10.1177/0363546520951507.
  34. Lee B.I., Kim B.M., Kho D.H., Kwon S.W., Kim H.J., Hwang H.R. Does the tibial remnant of the anterior cruciate ligament promote ligamentization? Knee. 2016;23(6):1133-1142. https:// doi.org/10.1016/j.knee.2016.09.008.
  35. Ahn G.Y., Lee T.H., Lee K.J., Woo S. Comparison of clinical outcomes and second-look arthroscopic evaluations between anterior cruciate ligament anteromedial bundle augmentation and single-bundle anterior cruciate ligament reconstruction. Knee Surg Relat Res. 2020;32(1):45. https:// doi.org/10.1186/s43019-020-00058-z.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Figure 1. Arthroscopic view: a — ACL remnant (indicated by the red arrow);b — fixed autograft (indicated by the blue arrow) with preserved ACL remnant

下载 (542KB)
索引源数据
3. Figure 2. MRI images 6 months after ACL reconstruction: a — position of the femoral tunnel (PDE_TSE_SPIR sequence); b — position of the tibial tunnel (STIR_longTE sequence); c — intra-articular portion of the ACL autograft (STIR_longTE sequence)

下载 (511KB)
索引源数据
4. Figure 3. PCA projection of MANOVA: clustering of groups based on combined clinical and instrumental indicators

下载 (53KB)
索引源数据

版权所有 © Eco-Vector, 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».