Meniscal healing: A histological study in rabbits

Abstract

Repair of meniscal tears occurs best in the region of the capsular attachment. The further the tear from the site of capsular attachment, the less the vascularity, and healing becomes dubious. For an evaluation of healing in the poorly vascularised zone of the meniscus a histological study was performed in rabbits with standard longitudinal incisions in the posterior horn of the left medial menisci. In addition a biomechanical investigation of scar strength was performed. Three groups of animals were studied: group 1 were allowed to heal spontaneously, group 2 were sutured and group 3 were treated with fibrin glue. After 6 weeks, macroscopically, 4 out of the 10 menisci in groups 1 and 3 exhibited incomplete scar formation, whereas all menisci in group 2 looked well. This result fell short of statistical significance because 2 menisci in group 2 had to be excluded due to faulty localisation of the standard injury. In all groups the scars contained fundamental elements of healing, such as fibroblasts, blood vessels and fibrous material. Repair seemed to be significantly influenced by the proliferating synovial membrane. Histologically there was no difference between group 1 and 3. In both groups the lesions were filled with a broad strip of reparative tissue mostly consisting of plexiform collagenous fibres. Although the appearance of the menisci in group 2 was similar, the scar tissue was distinctly thinner due to the close adaptation of the wound margins, and the vascularity seemed better. In all specimens the tissue located towards the free rim of the meniscus showed signs of degeneration. Our results showed that in the microvascular zone of the meniscus, repair is possible, However, as shown by a biomechanical study, tissue strength was poor in all groups after 6 weeks of healing. In contrast to the histological data, the biomechanical study revealed a significant advantage of treatment with fibrin glue.

Zusammenfassung

Meniskusläsionen im kapselnahen Bereich werden in der Regel rekonstruiert. Mit zunehmendem Abstand von der Aufhängung nimmt die Gefäß-versorgung ab und die Heilung wird problematish. Um das Heilungsvermögen des Meniskus in der Zone verminderter Vaskularisierung zu untersuchen, wurde eine histologische Studie an Kaninchen mit Standard-Längsläsionen im Hinterhorn des linken Innenmeniskus durchgeführt. Zusätzlich wurde in einer biomechanischen Studie die Narbenfestigkeit untersucht. Drei Behandlungsformen wurden nach sechswöchiger Heilungszeit miteinander verglichen: Gruppe 1: keine Therapie, Gruppe 2: Nahtrefixation und Gruppe 3: Fibrinklebung, Makroskopisch zeigten in der nicht therapierten und der mit Kleber behandelten Gruppe jeweils 4 von 10 Menisken eine inkomplette Narbenbildung, während die genähten Menisken alle gut aussahen. Dieses Ergebnis blieb ohne statistische Signifikanz, weil 2 Menisken der Nahtgruppe wegen falscher Plazierung der Standardverletzung ausgeschlossen werden mußten. In den Narben aller Gruppen waren die Grundelemente der Heilung wie z. B. Fibroblasten, Blutgefäße und fibrilläres Material zu finden. Die Reparation schien wesentlich von der proliferierenden Synovialmembran beeinflußt. Histologisch bestand kein Unterschied zwischen Gruppe 1 und 3. In beiden Gruppen waren die Läsionen mit einem breiten Streifen von Reparationsgewebe aufgefüllt, das vorwiegend aus ungeordneten kollagenen Fasern bestand. Die genähten Menisken boten grundsätzlich ein ähnliches Bild. Aufgrund der engen Adaptation der Wundränder war die Narbenzone jedoch schmaler ausgeprägt, die Vaskularisierung erschien verstärkt. In allen Proben fand sich auf der kapselfernen Seite der Läsion ein Bereich, der Anzeichen einer Gewebedegeneration aufwies. Die Ergebnisse zeigten, daß in der mindervaskularisierten Zone des Meniskus eine Reparation möglich ist. Die biomechanischen Messungen bewiesen jedoch, daß die Narbenfestigkeit nach 6 Wochen in allen 3 Gruppen noch gering war. Im Unterschied zu den histologischen Befunden erbrachte die biomechanische Studie einen signifikanten Vorteil der Therapie mit dem Fibrinkleber.