Comparative evaluation between acute and chronic rotator cuff tear repairs in an experimental model

Universidade de São Paulo, Faculdade de Medicina; 2015. Introdução: Diante de uma rotura traumática do manguito rotador, não há evidência direta que comprove que os reparos realizados precocemente são mais eficazes que aqueles realizados tardiamente. Para abordar essa questão, ensaios biomecânicos e de morfometria óssea foram realizados após roturas extensas do manguito rotador realizadas precocemente (lesões agudas) e tardiamente (lesões crônicas), mediante a utilização de um modelo experimental em ratos. Método: 30 ratos adultos da raça Wistar foram aleatoriamente divididos em três grupos (I, II e III) e submetidos à secção completa dos tendões do supraespinal e infraespinal nos ombros esquerdos. Após oito semanas, nos animais dos grupos I e II, os tendões rotos pertencentes aos ombros esquerdos foram cirurgicamente reparados, e os tendões equivalentes nos ombros direitos foram seccionados e imediatamente reparados. Quatro semanas após os reparos (para os ratos do grupo II) ou oito semanas após os reparos (para os ratos do grupo I), os animais foram submetidos à eutanásia. Os ratos do grupo III foram submetidos à eutanásia oito semanas após a cirurgia de secção tendínea sem que houvesse ocorrido o reparo dos tendões rotos. Os ombros direitos dos animais do grupo III permaneceram intactos e serviram como controles. Após a eutanásia, todos os ratos tiveram seus ombros dissecados e os espécimes foram encaminhados para a realização de testes biomecânicos e de microtomografia computadorizada. Resultados: Para todos os parâmetros biomecânicos analisados, foram encontradas interações significantes referentes aos fatores tempo de cicatrização e reparo, considerando os reparos precoces e tardios. Com relação ao tendão supraespinal para o período de oito semanas de cicatrização, a força máxima até a falha foi significantemente maior nos reparos precoces em comparação aos reparos tardios (31,81 ± 3,86N vs 19,36 ± 6,14N; p < 0,001), bem como a rigidez (17,22 ± 4,35N/mm vs 10,85 ± 4,25N/mm; p=0,034), a tensão máxima até a falha (4,49 ± 2,02N/mm2 vs 1,97 ± 0,61N/mm2; p < 0,001) e o módulo de elasticidade (13,72 ± 5,29N/mm2 vs 6,47 ± 2,42 N/mm2; p=0,033). Com relação ao tendão infraespinal com oito semanas de cicatrização, a força máxima até a falha foi significantemente maior nos reparos precoces em comparação aos reparos tardios (21,26 ± 3,94N vs 12,74 ± 2,87N; p=0,005), assim como a rigidez (12,86 ± 2,65N/mm vs 7,21 ± 3,30N/mm; p=0,014). O grupo com reparo tardio com oito semanas de cicatrização obteve resultados nos testes biomecânicos semelhantes aqueles obtidos nos testes do grupo com lesão sem reparo com oito semanas de cicatrização. A avaliação microtomográfica não apresentou diferenças significantes na microarquitetura óssea entre os reparos realizados precocemente e tardiamente. Conclusões: Os resultados desse estudo demonstram que as roturas extensas do manguito rotador reparadas precocemente produzem um tecido cicatricial na junção ósteo-tendínea com melhores propriedades biomecânicas que as roturas reparadas tardiamente. Porém, ao analisar a morfometria óssea da porção proximal do úmero, verificou-se que os efeitos são equivalentes, tanto para os reparos realizados tardiamente quanto para os reparos realizados precocementeIntroduction: In the event of a traumatic rotator cuff tear, there is no direct evidence that supports early over late surgical repair. To address this knowledge gap, biomechanical and bone morphometry outcomes were assessed following early (acute) and late (chronic) massive rotator cuff tear repairs in an experimental rat model. Methods: 30 adult Wistar rats were randomly divided into three groups (I, II and III), then subjected to combined supraspinatus and infraspinatus tendon tears of the left shoulder. Eight weeks following the injury, animals from groups I and II had the tendons of the injured shoulder surgically repaired. In addition, these animals were subjected to the same injury on the contralateral shoulder, which was immediately repaired. The rats were euthanized four weeks (group II) or eight weeks (group I) following the repairs. Group III was euthanized eight weeks following the injury, without surgical repair of the left shoulder, and the intact right shoulders of this group were used as controls. Tissues from all groups were harvested and subjected to biomechanical testing and bone morphometry analysis. Results: In all biomechanical parameters analyzed, a significant interaction was observed between healing and repair timing. For the supraspinatus tendon with eight weeks healing time, biomechanical properties were significant increased in the early repair group compared to the late repair group, including maximum load to failure (31,81 ± 3,86N vs 19,36 ± 6,14N; p < 0,001), stiffness (17,22 ± 4,35N/mm vs 10,85 ± 4,25N/mm; p=0,034), maximum stress to failure (4,49 ± 2,02N/mm2 vs 1,97 ± 0,61N/mm2; p < 0,001) and modulus of elasticity (13,72 ± 5,29N/mm2 vs 6,47 ± 2,42 N/mm2; p=0,033). For the infraspinatus tendon with eight weeks healing time, biomechanical properties were also significantly increased in the early repair group, including maximum load to failure (21,26 ± 3,94N vs 12,74 ± 2,87N; p=0,005) and stiffness (12,86 ± 2,65N/mm vs 7,21 ± 3,30N/mm; p=0,014). There were no significant differences between the late repair with eight weeks of healing time and the group without surgical repair for supraspinatus and infraspinatus tendons. Concerning bone morphometry of the humeral head, no significant differences were observed when comparing early and late repair groups. Conclusions: The results from this study indicate that early surgical repair of a massive rotator cuff tear leads to increased biomechanical properties of the tissue after healing. However, proximal humerus bone morphometry was unaffected by surgical repair timin