Pull-out strength of suture anchor and torque of buddy anchor for an osteoporotic humeral head in rotator cuff repair: Parallel versus divergent insertion

Abstract

Background: The buddy anchor technique is useful to reinforce loose anchors in the osteoporotic humeral head during arthroscopic rotator cuff repair. However, theoretical parallel insertion of the buddy anchor to index a loose anchor is challenging in arthroscopy and can widen the entry site and decrease structural integrity. Purpose: To investigate and compare the biomechanical stability between 2 buddy anchor insertion techniques (parallel insertion vs divergent insertion) in the osteoporotic humeral head. Study design: Controlled laboratory study. Methods: A total of 24 paired fresh-frozen cadaveric shoulders were used, and each pair was randomly assigned to either the parallel insertion group or the divergent insertion group. In the parallel insertion group, the buddy anchor was inserted parallel to the index loose anchor. In the divergent insertion group, the buddy anchor was inserted at a 20° angle in the medial direction to the index loose anchor. The insertion torque of the buddy anchor and ultimate pull-out strength of the index anchor were measured and compared between the 2 groups. Results: The mean maximum insertion torque was significantly higher in the parallel insertion group (16.1 ± 1.8 cN·m) compared with the divergent insertion group (12.0 ± 1.5 cN·m) (P < .001). The mean ultimate pull-out strength was significantly higher with divergent insertion (192.2 ± 28.6 N) than with parallel insertion (147.7 ± 23.6 N) (P < .001). Conclusion: For application of the buddy anchor system in the cadaveric osteoporotic humeral bone model, divergent insertion showed better ultimate pull-out strength than conventional parallel insertion, despite inferior maximum insertion torque. Clinical relevance: The results of this study widen the applicability and accessibility for the buddy anchor system.

배경: 버디 앵커 기법은 관절경을 통한 회전근개 봉합 시 골다공증성 상완골두에서 고정력이 없는 앵커에 대처하는데 유용하다. 하지만 관절경 수술에서 고정력이 없는 앵커에 평행하게 버디 앵커를 삽입하는 것은 실질적으로 어려우며, 이는 진입 지점을 넓히고 구조적 강도를 약화시킬 가능성이 있다. 목적: 골다공증성 상완골두에서 두 가지 버디 앵커 삽입 기법(평행 삽입 대 분산 삽입)의 생체역학적 안정성을 조사하고 비교하는 것. 방법: 24쌍의 사체 어깨를 사용하였으며, 각각의 쌍을 무작위로 평행 삽입 그룹 또는 분산 삽입 그룹에 할당하였다. 평행 삽입 그룹에서는 버디 앵커를 앵커와 평행하게 삽입하였고, 분산 삽입 그룹에서는 버디 앵커를 앵커의 중간 방향으로 20도 각도로 삽입하였다. 버디 앵커의 삽입 토크와 고정력을 잃은 느슨한 앵커의 최종 견인 강도를 측정하고 두 그룹 간의 결과를 비교하였다. 결과: 평균 최대 삽입 토크는 평행 삽입 그룹(16.1 ± 1.8 cN·m, 범위 13.8-18.9)이 분산 삽입 그룹(12.0 ± 1.5 cN·m, 범위 9.9-14.3)보다 유의하게 높았다(p < 0.001). 반면, 최종 견인 강도는 분산 삽입(192.2 ± 28.6 N, 범위 137.2-222.6)이 평행 삽입(147.7 ± 23.6 N, 범위 111.5-186.0)보다 유의하게 높았다(p < 0.001). 결론: 골다공증성 상완골 모델에서 버디 앵커 적용 시, 비록 최대 삽입 토크는 낮았지만 분산 삽입이 평행 삽입에 비해 더 나은 최종 견인 강도를 보여주었다.