Influencia biomecánica de las estructuras de las esquinas posterolaterales deficientes sobre la cinemática de la rodilla: un estudio computacional

Biomechanical Influence of Deficient Posterolateral Corner Structures on Knee Joint Kinematics: A Computational Study

 

Fuente

Este artículo es originalmente publicado en:

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29436742

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jor.23871/abstract;jsessionid=C755864E74990923E41CC33DDDC978A7.f04t03

 

De:

 

Kang KT1, Koh YG2, Son J1, Jung M3, Oh S4, Kim SJ4, Kim SH4.

2018 Feb 13. doi: 10.1002/jor.23871. [Epub ahead of print]

 

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Abstract

The posterolateral corner (PLC) structures including the popliteofibular ligament (PFL), popliteus tendon (PT) and lateral collateral ligament (LCL) are important soft tissues for posterior translational, external rotational and varus angulation knee joint instabilities. The purpose of this study was to determine the effects of deficient PLC structures on the kinematics of the knee joint under gait and squat loading conditions. We developed subject-specific computational models with full 12-degree-of-freedom tibiofemoral and patellofemoral joints for four male subjects and one female subject. The subject-specific knee joint models were validated with computationally predicted muscle activation, electromyography data and experimental data from previous study. According to our results, deficiency of the PFL did not significantly influence knee joint kinematics compared to an intact model under gait loading conditions. Compared with an intact model under gait and squat loading conditions, deficiency of the PT led to significant increases in external rotation and posterior translation, while LCL deficiency increased varus angulation. Deficiency of all PLC structures led to the greatest increases in external rotation, varus angulation, and posterior translation. These results suggest that the PT is an important structure for external rotation and posterior translation, while the LCL is important for varus angulation under dynamic loading conditions. This article is protected by copyright. All rights reserved.

KEYWORDS:
Computational Modeling; Knee; Knee Ligament; Mechanics Tendon/Ligament

PMID: 29436742 DOI: 10.1002/jor.23871

 

 

 

Resumen

 

Las estructuras de esquinas posterolaterales (PLC) que incluyen el ligamento poplíteo-fibroso (PFL), el tendón poplíteo (PT) y el ligamento lateral colateral (LCL) son tejidos blandos importantes para la posterior traslación, la rotación externa y la inestabilidad de la articulación de rodilla en varus. El propósito de este estudio fue determinar los efectos de las estructuras PLC deficientes en la cinemática de la articulación de la rodilla en condiciones de carga de marcha y sentadillas. Desarrollamos modelos computacionales específicos para cada sujeto con articulaciones tibiofemorales y femororrotulianas de 12 grados de libertad para cuatro sujetos masculinos y un sujeto femenino. Los modelos de articulación de rodilla específicos del sujeto se validaron con activación muscular predicha computacionalmente, datos de electromiografía y datos experimentales del estudio previo. De acuerdo con nuestros resultados, la deficiencia de la PFL no influyó significativamente en la cinemática de la articulación de la rodilla en comparación con un modelo intacto en condiciones de carga de la marcha. En comparación con un modelo intacto en condiciones de carga de marcha y sentadillas, la deficiencia del PT produjo aumentos significativos en la rotación externa y la traducción posterior, mientras que la deficiencia de LCL aumentó la angulación en varo. La deficiencia de todas las estructuras PLC condujo a los mayores incrementos en la rotación externa, la angulación en varo y la traducción posterior. Estos resultados sugieren que el PT es una estructura importante para la rotación externa y la traducción posterior, mientras que el LCL es importante para la angulación en varo en condiciones de carga dinámica. Este artículo está protegido por derechos de autor. Todos los derechos reservados.

 

PALABRAS CLAVE:

Modelado computacional; Rodilla; Ligamento de la rodilla; Tendón mecánico / ligamento

PMID: 29436742 DOI: 10.1002 / jor.23871

 

 

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