{"id":6624,"date":"2022-08-30T01:57:00","date_gmt":"2022-08-30T06:57:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/resistencia-tenacidad-y-rigidez-de-la-entesis-comparacion-de-las-inserciones-de-tendones-con-diferentes-geometrias-de-insercion-osea\/"},"modified":"2022-08-30T01:57:00","modified_gmt":"2022-08-30T06:57:00","slug":"resistencia-tenacidad-y-rigidez-de-la-entesis-comparacion-de-las-inserciones-de-tendones-con-diferentes-geometrias-de-insercion-osea","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/resistencia-tenacidad-y-rigidez-de-la-entesis-comparacion-de-las-inserciones-de-tendones-con-diferentes-geometrias-de-insercion-osea\/","title":{"rendered":"Resistencia, tenacidad y rigidez de la entesis: Comparaci\u00f3n de las inserciones de tendones con diferentes geometr\u00edas de inserci\u00f3n \u00f3sea"},"content":{"rendered":"

Rango de movimiento (ROM) para el tend\u00f3n del supraespinoso, de Aquiles y rotuliano con las correspondientes im\u00e1genes mejoradas con contraste del manguito rotador murino (tend\u00f3n del supraespinoso), tobillo ( tend\u00f3n de Aquiles) y las articulaciones de la rodilla (tend\u00f3n rotuliano) mantenidas en flexi\u00f3n, rectas y en extensi\u00f3n. Las l\u00edneas discontinuas verdes delinean los tendones en cada posici\u00f3n. HH, cabeza humeral; G, glenoides. Cr\u00e9dito: Interfaz de la Royal Society, DOI: 10.1098\/rsif.2021.0421 <\/p>\n

Si bien los tendones del cuerpo difieren dr\u00e1sticamente en su funci\u00f3n, mec\u00e1nica y rango de movimiento, todos se conectan al hueso a trav\u00e9s de una interfaz especializada que integra el tend\u00f3n en el hueso. . La transferencia de fuerza eficaz en la entesis puede permitir la estabilidad y la movilidad de la articulaci\u00f3n, con la fuerza y la rigidez debidas a una arquitectura fibrosa. Sin embargo, los mecanismos de tenacidad de la entesis pueden surgir a trav\u00e9s de tendones con diferentes orientaciones de carga, que quedan por comprender. En este trabajo, Mikhail Golman y un equipo de cient\u00edficos de la Universidad de Columbia, Nueva York, la Universidad de Missouri, MO y la Universidad de Washington, St. Louis, EE. UU., realizaron im\u00e1genes simult\u00e1neas del hueso y el tend\u00f3n en entesis para representar variaciones del tend\u00f3n. -inserci\u00f3n al hueso. Extendieron el modelo matem\u00e1tico para tener en cuenta las variaciones en la inserci\u00f3n y la geometr\u00eda del hueso y probaron la hip\u00f3tesis de que la dureza en un rango de entesis del tend\u00f3n podr\u00eda observarse a trav\u00e9s de diferentes interacciones entre las arquitecturas de fibra y hueso. La dureza del modelo desarrollado aqu\u00ed surgi\u00f3 de los mecanismos de reorientaci\u00f3n, reclutamiento y ruptura de las fibras, mediados por interacciones entre las fibras en la entesis y la cresta \u00f3sea a su alrededor. En la aplicaci\u00f3n a los tendones, algunos se caracterizaron como de almacenamiento de energ\u00eda o posicionales. Los resultados proporcionaron informaci\u00f3n sobre m\u00e9todos para la reparaci\u00f3n quir\u00fargica de uniones de tendones a huesos en medicina ortop\u00e9dica y los efectos de unir materiales muy diferentes para la ingenier\u00eda de tejidos \u00f3seos. El trabajo ahora se publica en el Journal of the Royal Society Interface. <\/p>\n

Arquitectura muscular<\/p>\n

La estabilidad y la movilidad de las articulaciones pueden garantizarse mediante fuerzas musculares que se transfieren a trav\u00e9s de la uni\u00f3n del tend\u00f3n al hueso a trav\u00e9s de un tejido de transici\u00f3n conocido como entesis del tend\u00f3n. Esto es aplicable a toda una gama de tendones, incluidos los tendones ‘posicionales’ y de ‘almacenamiento de energ\u00eda’ con diferencias de composici\u00f3n para funciones espec\u00edficas. Para comprender el efecto de la arquitectura y el motivo fibrosos simples, y ver c\u00f3mo el motivo de la cresta \u00f3sea con cola podr\u00eda proporcionar diferentes entesis con resiliencia en diversos sitios de inserci\u00f3n y direcciones de carga, los cient\u00edficos realizaron an\u00e1lisis de im\u00e1genes y modelos. En este trabajo, Golman et al. determin\u00f3 los roles de los factores arquitect\u00f3nicos y posicionales de la dureza de la entesis. Para lograr esto, aplicaron im\u00e1genes micro-CT de contraste de cloruro de mercurio (III) a los tendones patelar, supraespinoso y de Aquiles murinos para identificar diferencias cualitativas en la naturaleza de las inserciones fibrosas y la superficie \u00f3sea que interact\u00faa con dichos m\u00fasculos. Golman et al. examin\u00f3 un modelo de estos datos para mostrar que las interacciones mediaban la resistencia, la rigidez y la tenacidad en una variedad de orientaciones de carga. Los resultados proporcionaron informaci\u00f3n para mostrar c\u00f3mo un solo motivo en la anatom\u00eda de inserci\u00f3n puede proporcionar informaci\u00f3n sobre una variedad de inserciones para describir la anatom\u00eda \u00f3sea durante el reclutamiento de fibras y la mec\u00e1nica de la entesis del tend\u00f3n.<\/p>\n

Simulaciones de reclutamiento posicional, donde la fuerza resultante vs. Se generaron curvas de tiempo de simulaci\u00f3n. Las simulaciones se realizaron con 20 fibras (N=20), una cresta \u00f3sea circular (A_0=B_0), un grosor de fibra de w = 10 m y una separaci\u00f3n entre fibras s\/w=1,5. El estiramiento por fallo de fibra se fij\u00f3 en _u=1,2. Las condiciones iniciales se establecieron como tendones de almacenamiento de energ\u00eda. Las fibras de la entesis del tend\u00f3n se simularon para cargarse a 90, 60, 45, 30 y 0. Cr\u00e9dito: Royal Society Interface, 10.1098\/rsif.2021.0421 Los experimentos<\/p>\n

Despu\u00e9s de extraer la r\u00f3tula murina, el supraespinoso y el tend\u00f3n de Aquiles unidades de uni\u00f3n de tend\u00f3n a hueso de murinos sanos, los cient\u00edficos sumergieron muestras de entesis en cloruro de mercurio durante 24 horas y las visualizaron mediante tomograf\u00eda computarizada de rayos X. Luego, el equipo us\u00f3 un modelo matem\u00e1tico basado en bioim\u00e1genes de la arquitectura fibrosa y la anatom\u00eda \u00f3sea de la entesis para predecir variaciones de la dureza de la entesis del tend\u00f3n con la direcci\u00f3n de la carga, el reclutamiento de fibras y las interacciones entre el tend\u00f3n y la cresta \u00f3sea. Golman et al. defini\u00f3 la tenacidad como la energ\u00eda necesaria para desplazar la parte muscular de un tend\u00f3n idealizado. Las simulaciones revelaron distintas respuestas mec\u00e1nicas en una variedad de direcciones de carga fisiol\u00f3gicamente relevantes. Luego trazaron la relaci\u00f3n entre el acoplamiento y el desplazamiento de las fibras para representar el porcentaje de fibras acopladas en un desplazamiento determinado. El modelo reprodujo muchas tendencias y variaciones en el comportamiento mec\u00e1nico como se ve en los experimentos de pruebas mec\u00e1nicas de entesis de tend\u00f3n. <\/p>\n

Modelo de contrataci\u00f3n posicional. (a) Secci\u00f3n coronal de una imagen microCT mejorada con contraste de alta resoluci\u00f3n de un tend\u00f3n del supraespinoso murino unido a la cabeza humeral. (b) Las fibras de la entesis del tend\u00f3n se muestran en verde, el hueso semiel\u00edptico (del eje mayor A0 y el eje menor B0) se muestra en gris y el vector unitario, representa la direcci\u00f3n de carga en un \u00e1ngulo relativo al vector unitario horizontal . Se sigui\u00f3 la cinem\u00e1tica de la fibra para rastrear la regi\u00f3n sobre la cual cada fibra contact\u00f3 a su vecina (la regi\u00f3n entre los \u00e1ngulos 1 y 2, en los puntos a una distancia r1 y r2, respectivamente, del origen mostrado). Estas posiciones cambiaron a medida que se desplazaba el extremo distal del tend\u00f3n (es decir, a medida que aumentaba r3). La flecha negra representa la direcci\u00f3n de carga. (c) En reposo, la longitud de las fibras exteriores es mayor que la longitud de las fibras interiores. Cuando una fibra se engancha y se orienta de manera que contacta con la cresta \u00f3sea, se tensa hasta que alcanza la tangente a la curvatura de la cabeza humeral (flecha azul) y el punto tangente a la fibra del tend\u00f3n (flecha morada). (d) Para aproximar la distribuci\u00f3n de las fibras en la entesis, siendo las fibras intermedias m\u00e1s numerosas y almacenando m\u00e1s energ\u00eda, se vari\u00f3 la densidad de las fibras a lo largo de la uni\u00f3n. Espec\u00edficamente, (d, arriba) la distancia entre las fibras se increment\u00f3 en los bordes exteriores y (d, abajo) la rigidez de la fibra K se increment\u00f3 para las fibras intermedias. Cr\u00e9dito: Royal Society Interface, DOI: 10.1098\/rsif.2021.0421 <\/p>\n

La influencia de la densidad de empaquetamiento de fibras en la mec\u00e1nica de la entesis<\/p>\n

Para comprender el efecto de la densidad de la fibra en la mec\u00e1nica de la entesis del tend\u00f3n, Golman et al. A continuaci\u00f3n, vari\u00f3 el empaque de fibras en el modelo para ajustar la relaci\u00f3n entre el espaciado y el grosor de las fibras. Las simulaciones revelaron c\u00f3mo el espacio entre las fibras afectaba la resistencia, la rigidez y la tenacidad normalizadas, donde el efecto depend\u00eda de la posici\u00f3n de la uni\u00f3n. Cuando la entesis del tend\u00f3n se carg\u00f3 a 120 grados, la resistencia y dureza normalizadas fueron las m\u00e1s bajas, a pesar del grado de empaquetamiento de las fibras. Cuando las fibras estaban apretadas, la resistencia no depend\u00eda del \u00e1ngulo de carga. A continuaci\u00f3n, el equipo identific\u00f3 c\u00f3mo la entesis de los tendones com\u00fanmente clasificados como \u00abalmacenadores de energ\u00eda\u00bb priorizaba la dureza en comparaci\u00f3n con la fuerza, mientras que los com\u00fanmente clasificados como \u00abposicionales\u00bb demostraban una rigidez constante. Golman et al. concluy\u00f3 los experimentos describiendo la influencia de las crestas \u00f3seas en la entesis para gobernar el reclutamiento de fibras y, en \u00faltima instancia, regular la mec\u00e1nica de la entesis. <\/p>\n