Nicholas DePhillipoVerified
Verified Account
Verified
Member for 3 years, 9 months and 30 days
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
123
(62% Open Access)
Cited by:
2,872
h-index:
32
/
i10-index:
57
Reputation
Surgery
76%
Urology
76%
Complementary And Alternative Medicine
66%
Show more
How is this calculated?
Publications
1

Effect of Meniscocapsular and Meniscotibial Lesions in ACL-Deficient and ACL-Reconstructed Knees: A Biomechanical Study

Nicholas DePhillipo et al.May 30, 2018
Background: Ramp lesions were initially defined as a tear of the peripheral attachment of the posterior horn of the medial meniscus at the meniscocapsular junction. The separate biomechanical roles of the meniscocapsular and meniscotibial attachments of the posterior medial meniscus have not been fully delineated. Purpose: To evaluate the biomechanical effects of meniscocapsular and meniscotibial lesions of the posterior medial meniscus in anterior cruciate ligament (ACL)–deficient and ACL-reconstructed knees and the effect of repair of ramp lesions. Study Design: Controlled laboratory study. Methods: Twelve matched pairs of human cadaveric knees were evaluated with a 6 degrees of freedom robotic system. All knees were subjected to an 88-N anterior tibial load, internal and external rotation torques of 5 N·m, and a simulated pivot-shift test of 10-N valgus force coupled with 5-N·m internal rotation. The paired knees were randomized to the cutting of either the meniscocapsular or the meniscotibial attachments after ACL reconstruction (ACLR). Eight comparisons of interest were chosen before data analysis was conducted. Data from the intact state were compared with data from the subsequent states. The following states were tested: intact (n = 24), ACL deficient (n = 24), ACL deficient with a meniscocapsular lesion (n = 12), ACL deficient with a meniscotibial lesion (n = 12), ACL deficient with both meniscocapsular and meniscotibial lesions (n = 24), ACLR with both meniscocapsular and meniscotibial lesions (n = 16), and ACLR with repair of both meniscocapsular and meniscotibial lesions (n = 16). All states were compared with the previous states. For the repair and reconstruction states, only the specimens that underwent repair were compared with their intact and sectioned states, thus excluding the specimens that did not undergo repair. Results: Cutting the meniscocapsular and meniscotibial attachments of the posterior horn of the medial meniscus significantly increased anterior tibial translation in ACL-deficient knees at 30° ( P ≤ .020) and 90° ( P < .005). Cutting both the meniscocapsular and meniscotibial attachments increased tibial internal (all P > .004) and external (all P < .001) rotation at all flexion angles in ACL-reconstructed knees. Reconstruction of the ACL in the presence of meniscocapsular and meniscotibial tears restored anterior tibial translation ( P > .053) but did not restore internal rotation ( P < .002), external rotation ( P < .002), and the pivot shift ( P < .05). To restore the pivot shift, an ACLR and a concurrent repair of the meniscocapsular and meniscotibial lesions were both necessary. Repairing the meniscocapsular and meniscotibial lesions after ACLR did not restore internal rotation and external rotation at angles >30°. Conclusion: Meniscocapsular and meniscotibial lesions of the posterior horn of the medial meniscus increased knee anterior tibial translation, internal and external rotation, and the pivot shift in ACL-deficient knees. The pivot shift was not restored with an isolated ACLR but was restored when performed concomitantly with a meniscocapsular and meniscotibial repair. However, the effect of this change was minimal; although statistical significance was found, the overall clinical significance remains unclear. The ramp lesion repair used in this study failed to restore internal rotation and external rotation at higher knee flexion angles. Further studies should examine improved meniscus repair techniques for root tears combined with ACLRs. Clinical Relevance: Meniscal ramp lesions should be repaired at the time of ACLR to avoid continued knee instability (anterior tibial translation) and to eliminate the pivot-shift phenomenon.
1
Paper
Citation164
0
Save
0

Incidence and Detection of Meniscal Ramp Lesions on Magnetic Resonance Imaging in Patients With Anterior Cruciate Ligament Reconstruction

Nicholas DePhillipo et al.May 2, 2017
Background: Meniscal ramp lesions have been reported to be present in 9% to 17% of patients undergoing anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction. Detection at the time of arthroscopy can be accomplished based on clinical suspicion and careful evaluation. Preoperative assessment via magnetic resonance imaging (MRI) has been reported to have a low sensitivity in identifying meniscal ramp lesions. Purpose: To investigate the incidence of meniscal ramp lesions in patients with ACL tears and the sensitivity of preoperative MRI for the detection of ramp lesions. Study Design: Case series; Level of evidence, 4. Methods: All patients who underwent ACL reconstruction by a single surgeon between 2010 and 2016 were included in this study, and patients with medial meniscal ramp lesions found at the time of arthroscopy were identified. The sensitivity of MRI compared with the gold standard of arthroscopic evaluation was determined by review of the preoperative MRI musculoskeletal radiologist report, mimicking the clinical scenario. The incidence was calculated based on arthroscopic findings, and the potential secondary signs of meniscal ramp tears were evaluated on MRI. Results: In a consecutive series of 301 ACL reconstructions, 50 patients (33 male, 17 female) with a mean age of 29.6 years (range, 14-61 years) were diagnosed with a medial meniscal ramp lesion at arthroscopic evaluation (16.6% incidence). The sensitivity of MRI for ramp lesions was 48% based on the preoperative MRI report. A secondary finding of a posteromedial tibial bone bruise was identified on preoperative MRI in 36 of the 50 patients with ramp lesions in a retrospective MRI review by 2 orthopaedic surgeons. Conclusion: Medial meniscal ramp lesions were present in approximately 17% of 301 patients undergoing ACL reconstruction, and less than one-half were diagnosed on the preoperative MRI. A posteromedial tibial bone bruise was found to be a secondary sign of a ramp lesion in 72% of patients. Increased awareness of this potentially combined injury pattern is necessary, and careful intraoperative evaluation is required to identify all meniscal ramp tears.
0
Paper
Citation151
0
Save
0

Quantitative and Qualitative Assessment of the Posterior Medial Meniscus Anatomy: Defining Meniscal Ramp Lesions

Nicholas DePhillipo et al.Dec 7, 2018
Background: Meniscal ramp lesions have been defined as a tear of the peripheral attachment of the posterior horn of the medial meniscus (PHMM) at the meniscocapsular junction or an injury to the meniscotibial attachment. Precise anatomic descriptions of these structures are limited in the current literature. Purpose: To quantitatively and qualitatively describe the PHMM and posteromedial capsule anatomy pertaining to the location of a meniscal ramp lesion with reference to surgically relevant landmarks. Study Design: Descriptive laboratory study. Methods: Fourteen male nonpaired fresh-frozen cadavers were used. The locations of the posteromedial meniscocapsular and meniscotibial attachments were identified. Measurements to surgically relevant landmarks were performed with a coordinate measuring system. To further analyze the posteromedial meniscocapsular and meniscotibial attachments, hematoxylin and eosin and alcian blue staining were conducted on a separate sample of 10 nonpaired specimens. Results: The posterior meniscocapsular attachment had a mean ± SD length of 20.2 ± 6.0 mm and attached posteroinferiorly to the PHMM at a mean depth of 36.4% of the total posterior meniscal height. The posterior meniscotibial ligament attached on the PHMM 16.5 mm posterior and 7.7 mm medial to the center of the posterior medial meniscal root attachment. The meniscotibial ligament tibial attachment was 5.9 ± 1.3 mm inferior to the articular cartilage margin of the posterior medial tibial plateau. The posterior meniscocapsular attachment converged with the meniscotibial ligament at the most posterior point of the meniscocapsular junction in all specimens. Histological staining of the meniscocapsular and meniscotibial ligament PHMM attachments showed similar structure, cell density, and fiber directionality, with no qualitative difference in the makeup of their collagen matrices across all specimens. Conclusion: The anatomy of the area where a medial meniscal ramp tear occurs revealed that the 2 posterior meniscal attachments merged at a common attachment on the PHMM. Histological analysis validated a shared attachment point of the meniscocapsular and meniscotibial attachments of the PHMM. Clinical Relevance: The findings of this study provide the anatomic foundation for an improved understanding of the meniscocapsular and meniscotibial attachments of the PHMM, which may help provide a more precise definition of a meniscal ramp lesion.
0
Paper
Citation132
0
Save
0

Efficacy of Vitamin C Supplementation on Collagen Synthesis and Oxidative Stress After Musculoskeletal Injuries: A Systematic Review

Nicholas DePhillipo et al.Oct 1, 2018
Background: Recent investigations on the biochemical pathways after a musculoskeletal injury have suggested that vitamin C (ascorbic acid) may be a viable supplement to enhance collagen synthesis and soft tissue healing. Purpose: To (1) summarize vitamin C treatment protocols; (2) report on the efficacy of vitamin C in accelerating healing after bone, tendon, and ligament injuries in vivo and in vitro; and (3) report on the efficacy of vitamin C as an antioxidant protecting against fibrosis and promoting collagen synthesis. Study Design: Systematic review; Level of evidence, 2. Methods: A systematic review was performed, with the inclusion criteria of animal and human studies on vitamin C supplementation after a musculoskeletal injury specific to collagen cross-linking, collagen synthesis, and biologic healing of the bone, ligament, and tendon. Results: The initial search yielded 286 articles. After applying the inclusion and exclusion criteria, 10 articles were included in the final analysis. Of the preclinical studies evaluating fracture healing, 2 studies reported significantly accelerated bone healing in the vitamin C supplementation group compared with control groups. The 2 preclinical studies evaluating tendon healing reported significant increases in type I collagen fibers and scar tissue formation with vitamin C compared with control groups. The 1 preclinical study after anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction reported significant short-term (1-6 weeks) improvements in ACL graft incorporation in the vitamin C group compared with control groups; however, there was no long-term (42 weeks) difference. Of the clinical studies evaluating fracture healing, 1 study reported no significant differences in the rate of fracture healing at 50 days or functional outcomes at 1 year. Vitamin C supplementation was shown to decrease oxidative stress parameters by neutralizing reactive oxygen species through redox modulation in animal models. No animal or human studies reported any adverse effects of vitamin C supplementation. Conclusion: Preclinical studies demonstrated that vitamin C has the potential to accelerate bone healing after a fracture, increase type I collagen synthesis, and reduce oxidative stress parameters. No adverse effects were reported with vitamin C supplementation in either animal models or human participants; thus, oral vitamin C appears to be a safe supplement but lacks clinical evidence compared with controls. Because of the limited number of human studies, further clinical investigations are needed before the implementation of vitamin C as a postinjury supplement.
0

Posterior Tibial Slope and Risk of Posterior Cruciate Ligament Injury

Andrew Bernhardson et al.Jan 14, 2019
Recent biomechanical studies have identified sagittal plane posterior tibial slope as a potential risk factor for posterior cruciate ligament (PCL) injury because of its effects on the kinematics of the native and surgically treated knee. However, the literature lacks clinical correlation between primary PCL injuries and decreased posterior tibial slope.The purpose of this study was to retrospectively compare the amount of posterior tibial slope between patients with PCL injuries and age/sex-matched controls with intact PCLs. It was hypothesized that patients with PCL injuries would have a significantly decreased amount of posterior tibial slope when compared with patients without PCL injuries.Case-control study; Level of evidence, 3.Patients who underwent primary PCL reconstruction without anterior cruciate ligament injury between 2010 and 2017 by a single surgeon were retrospectively analyzed. Measurements of posterior tibial slope were performed with lateral radiographs of PCL-injured knees and matched controls without clinical or magnetic resonance imaging evidence of ligamentous injury. Mean values of posterior tibial slope were compared between the groups. Inter- and intrarater agreement was assessed for the tibial slope measurement technique via a 2-way random effects model to calculate the intraclass correlation coefficient (ICC).In sum, 104 patients with PCL tears met the inclusion criteria, and 104 controls were matched according to age and sex. There were no significant differences in age ( P = .166), sex ( P = .345), or body mass index ( P = .424) between the PCL-injured and control groups. Of the PCL tear cohort, 91 patients (87.5%) sustained a contact mechanism of injury, while 13 (12.5%) reported a noncontact mechanism of injury. The mean ± SD posterior tibial slopes were 5.7°± 2.1° (95% CI, 5.3°-6.1°) and 8.6°± 2.2° (95% CI, 8.1°-9.0°) for the PCL-injured and matched control groups, respectively ( P < .0001). Subgroup analysis of the PCL-injured knees according to mechanism of injury demonstrated significant differences in posterior tibial slope between noncontact (4.6°± 1.8°) and contact (6.2°± 2.2°) injuries for all patients with PCL tears ( P = .013) and among patients with isolated PCL tears ( P = .003). The tibial slope measurement technique was highly reliable, with an ICC of 0.852 for interrater reliability and an ICC of 0.872 for intrarater reliability.A decreased posterior tibial slope was associated with patients with PCL tears as compared with age- and sex-matched controls with intact PCLs. Decreased tibial slope appears to be a risk factor for primary PCL injury. However, further clinical research is needed to assess if decreased posterior tibial slope affects posterior knee stability and outcomes after PCL reconstruction.
0

Characterization of Growth Factors, Cytokines, and Chemokines in Bone Marrow Concentrate and Platelet-Rich Plasma: A Prospective Analysis

Connor Ziegler et al.Apr 29, 2019
Background: Platelet-rich plasma (PRP) and bone marrow concentrate (BMC) are orthobiologic therapies with numerous growth factors and other bioactive molecules. Before the clinical utility of PRP and BMC is optimized as a combined therapy or monotherapy, an improved understanding of the components and respective concentrations is necessary. Purpose: To prospectively measure and compare anabolic, anti-inflammatory, and proinflammatory growth factors, cytokines, and chemokines in bone marrow aspirate (BMA), BMC, whole blood, leukocyte-poor PRP (LP-PRP), and leukocyte-rich PRP (LR-PRP) from samples collected and processed concurrently on the same day from patients presenting for elective knee surgery. Study Design: Cross-sectional study; Level of evidence, 3. Methods: Patients presenting for elective knee surgery were prospectively enrolled over a 3-week period. Whole blood from peripheral venous draw and BMA from the posterior iliac crest were immediately processed via centrifugation and manual extraction methods to prepare LR-PRP, LP-PRP, and BMC samples, respectively. BMA, BMC, whole blood, LR-PRP, and LP-PRP samples were immediately assayed and analyzed to measure protein concentrations. Results: BMC had a significantly higher interleukin 1 receptor antagonist (IL-1Ra) concentration than all other preparations (all P < .0009). LR-PRP also had a significantly higher IL-1Ra concentration than LP-PRP ( P = .0006). There were no significant differences in IL-1Ra concentration based on age, sex, body mass index, or chronicity of injury in all preparations. LR-PRP had significantly higher concentrations of platelet-derived growth factor AA (PDGF-AA) and PDGF-AB/BB than all other preparations (all P < .0006). LR-PRP also had significantly higher concentrations of matrix metalloproteinase 1 (MMP-1) and soluble CD40 ligand than all other preparations (all P < .004). LP-PRP had significantly higher concentrations of MMPs, namely MMP-2, MMP-3, and MMP-12, than all other preparations (all P < .007). Conclusion: BMC is a clinically relevant source of anti-inflammatory biologic therapy that may be more effective in treating osteoarthritis and for use as an intra-articular biologic source for augmented healing in the postsurgical inflammatory and healing phases, owing to its significantly higher concentration of IL-1Ra as compared with LR-PRP and LP-PRP. Additionally, LR-PRP had a significantly higher concentration of IL-1Ra than LP-PRP. In cases where increased vascularity and healing are desired for pathological or injured tissues, including muscle and tendon, LR-PRP may be optimal given its higher overall concentrations of PDGF, TGF-β, EGF, VEGF, and soluble CD40 ligand.
0
Citation90
0
Save
0

Single-Stage Multiple-Ligament Knee Reconstructions for Sports-Related Injuries: Outcomes in 194 Patients

Robert LaPrade et al.Aug 5, 2019
Background: Outcomes after sports-related multiple-ligament knee reconstructions are limited. Purpose: To evaluate outcomes after single-stage surgical treatment of sports-related multiple-ligament knee injuries and to compare outcomes after anterior cruciate ligament (ACL)–based and posterior cruciate ligament (PCL)–based multiple-ligament knee reconstructions. Study Design: Case series; Level of evidence, 4. Methods: Skeletally mature patients with at least 2 major knee ligaments torn during a sporting activity that required surgery with a minimum of 2 years’ follow-up were included. The Lysholm score, Tegner activity scale, Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC), and 12-Item Short Form Health Survey Physical Component Summary were collected preoperatively and at a minimum of 2 years’ follow-up. Clinical data, including range of motion and knee stability, were also recorded at final follow-up. Results: A total of 276 patients with multiple-ligament knee injuries incurred during sport participation from 2010 to 2016 were identified. Of the 276 patients, 194 (70.5%) had complete follow-up at a mean 3.5 years (range, 2-8 years). There was a significant improvement in all outcome scores as compared with the preoperative scores ( P < .001 for all scores). The median (first and third quartiles) Tegner activity score improved from 1 (0, 2) preoperatively to 6 (4, 7) postoperatively. Significant improvements were from 41 (22, 57) to 90 (78, 95) and 44 (24, 60) to 3 (1, 8) for median Lysholm and WOMAC scores, respectively. There was no significant difference in postoperative outcome scores between patients treated in the acute and chronic phases. Furthermore, there was no significant difference between PCL- and ACL-based multiple-ligament knee injuries. Eighteen (9.3%) patients developed arthrofibrosis requiring reintervention surgery. Conclusion: These results demonstrated that single-stage anatomic-based knee ligament reconstructions with immediate postoperative rehabilitation in the setting of sports-related multiligament injuries yielded significantly improved outcomes irrespective of the ligament injury pattern. In addition, there was no difference in outcomes between ACL- and PCL-based injuries in the setting of sports-related multiligament injuries.
0

Tibial Slope and Its Effect on Graft Force in Posterior Cruciate Ligament Reconstructions

Andrew Bernhardson et al.Mar 21, 2019
Background: A flattened posterior tibial slope may cause excessive unwanted stress on the posterior cruciate ligament (PCL) reconstruction graft and place patients at risk for PCL reconstruction graft failure. To date, there is a paucity of biomechanical studies evaluating the effect of posterior tibial slope on the loading properties of single-bundle (SB) and double-bundle (DB) PCL grafts. Purpose/Hypothesis: The purpose of this study was to quantify the effect of sagittal plane tibial slope on PCL reconstruction graft force at varying slopes and knee flexion angles for SB and DB PCL reconstructions. The null hypothesis was that there would be no differences in SB or DB PCL graft forces with changes in posterior tibial slope or knee flexion angle. Study Design: Controlled laboratory study. Methods: Ten male fresh-frozen cadaveric knees had a proximal posterior tibial osteotomy performed and an external fixator placed for tibial slope adjustment. SB (anterolateral bundle [ALB] only) and DB PCL reconstruction procedures were performed and tested consecutively for each specimen. The ALB and posteromedial bundle graft forces were recorded before (unloaded force) and after (loaded force) compression with a 300-N axial load. Unloaded and loaded graft forces were tested at flexion angles of 45°, 60°, 75°, and 90°. Tibial slope was varied between −2° and 16° of posterior slope at 2° increments under these test conditions. Results: Modeling for unloaded testing revealed that tibial slope had an independently significant and linear decreasing effect on the force of all PCL grafts regardless of flexion angle (coefficient = −1.0, SE = 0.08, P < .001). Higher knee flexion angles were significantly associated with higher unloaded graft force for all PCL grafts ( P < .001). After the graft was subjected to loading, tibial slope also had an independently significant and linear decreasing effect on the loaded force of all PCL grafts regardless of flexion angle (coefficient = −0.70, SE = 0.11, P < .001). The ALB graft of DB reconstructions had a significantly lower loaded graft force than the ALB graft of the SB PCL reconstruction (coefficient = 14.8, SE = 1.62, P < .001). The posteromedial bundle graft had a significantly lower loaded graft force than the ALB graft in both reconstruction states across all flexion angles (both P < .001). Higher knee flexion angles were also significantly associated with higher loaded graft force for all graft constructs ( P < .001). Conclusion: PCL graft forces increased as tibial slope decreased (flattened) in the loaded and unloaded states. An increased posterior tibial slope was protective of PCL reconstruction grafts. The findings of this study support the effect of tibial slope on PCL grafts that has been noted clinically, and a flat tibial slope should be considered a factor when evaluating the cause of failed PCL reconstructions. Clinical Relevance: The authors validated that decreased tibial slope increased the loads on PCL reconstruction grafts. Patients with flat tibial slopes in chronic tears or revision PCL reconstruction cases should be evaluated closely for the possible need of a first-stage or concurrent slope-increasing tibial osteotomy.
0
Paper
Citation85
0
Save
Load More