Resultado de la tenodesis subpectoral del biceps Vs tenodesis a nivel subescapular en un modelo utilizando el método de elementos finitos

Abstract

Introducción: Las cargas ejercidas sobre los tendones del bíceps braquial y su alteración cuando se realizan modificaciones estructurales mediante técnicas quirúrgicas no han sido suficientemente estudiadas. Se desarrolló un modelo mediante el método de elementos finitos, evaluando las cargas que soportan estos tendones y las variaciones que presentan al practicarse procedimientos quirúrgicos. Materiales y métodos: se desarrolló un modelo bidimensional mediante el método de elementos finitos del bíceps braquial; posteriormente se modelaron y analizaron técnicas quirúrgicas utilizadas para el tratamiento de las patologías sobre este músculo. Resultados: el modelo normal, requiere 4.8Mpa, para producir una fuerza de 111,789N en la cabeza larga(46.8%), mientras se producen 126,977N en la cabeza corta(53.2%). Al modelar la tenodesis subescapular se produce una redistribución de cargas de 1.15%, teniendo 114,483N(47.95%) en la cabeza larga y 124,283N(52.05%) en la cabeza corta, evidenciándose un aumento de esfuerzo sobre la cabeza larga; en el caso de la tenodesis subpectoral, la redistribución de cargas es del 2.4%, presentando 117,485N(49.2%) en la cabeza larga y 121,281N(50.8%) sobre la cabeza corta. al realizar una tenotomía evidenciamos como el 100% de la carga, 238,766N se desplaza hacia la cabeza corta. adicionalmente se modela un escenario cualitativo observándose los aumentos de esfuerzos a nivel de la cabeza larga del bíceps, al realizar una elongación de ±6.1 mm durante la tenotomía subescapular y la subpectoral. Discusión: con las tenodesis observamos una redistribución de cargas, produciéndose un aumento de la carga en la cabeza larga del bíceps, con una disminución subsecuente sobre la cabeza corta; con la tenotomía todo el desplazamiento de la carga es hacia la cabeza corta, generando un aumento de esfuerzo sobre ésta; finalmente, se demuestra el sobreesfuerzo que genera una elongación tendinosa durante las tenodesis. Importancia Clínica: Es el primer estudio que mide cargas a nivel del bíceps braquial y sus variaciones al modificar la estructura de los tendones con un modelo bidimensional mediante el método de elementos finitos. Este estudio contribuye al entendimiento del comportamiento biomecánico del bíceps y sus variaciones al someterlo a éstos procedimientos quirúrgicos.

Abstract. Introduction: The loads exerted on the tendons of the bíceps brachii and its alteration when structural modifications are made using surgical techniques not been sufficiently studied. A model was developed using the finite elements method, assessing the loads exerted on these tendons and variations that provide surgical procedures performed. Materials and Methods: A two-dimensional model of brachial bíceps was developed using the finite elements method; then surgical techniques used for the treatment of diseases of the muscle were modeled and analyzed. Results: in the normal model, 4.8Mpa required to produce a force in the long head 111,789N (46.8%), while 126,977N occur in the short head (53.2%). By modeling the subscapularis tenodesis a redistribution of loads of 1.15% occurs, taking 114,483N (47.95%) in the long head and 124,283N (52.05%) in the short head, showing an increased effort on the long head; in the case of the subpectoral tenodesis, redistribution of loads is 2.4%, with 117,485N (49.2%) in the long head and 121,281N (50.8%) on the short head. when performing a tenotomy we show as 100% load, 238,766N moves the short head. a qualitative stage further increases being observed efforts at the long head of bíceps, when performing an elongation of ± 6.1 mm during the subscapularis tenodesis and subpectoral is modeled. Discussion: tenodesis observed with a redistribution of charges, resulting in an increased load on the long head of the bíceps, with a subsequent decrease of the short head; with tenotomy whole load shifting is to the short head, causing increased stress on it; Finally, the overuse tendon elongation generated during tenodesis is demonstrated. Clinical Significance: This is the first study to measure loads at the brachial bíceps and variations by modifying the structure of tendons with a two-dimensional model using the finite elements method. This study contributes to understand the biomechanical behavior of the bíceps and variations when it is subjected to these surgical procedures