Comparing the tensile strength of square and reversing half-hitch alternating post knots

Comparing the tensile strength of square and reversing half-hitch alternating post knots

Can J Surg 2017;60(3):179-185 | PDF

Vincent Wu, BHSc; Edward A. Sykes, PhD; Dale Mercer, MD; Wilma M. Hopman, MA; Ephraim Tang, MD, MSc

Abstract

Background: Square knots are the gold standard in hand-tie wound closure, but are difficult to reproduce in deep cavities, inadvertently resulting in slipknots. The reversing half-hitch alternating post (RHAP) knot has been suggested as an alternative owing to its nonslip nature and reproducibility in limited spaces. We explored whether the RHAP knot is noninferior to the square knot by assessing tensile strength.

Methods: We conducted 10 trials for each baseline and knot configuration, using 3–0 silk and 3–0 polyglactin 910 sutures. We compared tensile strength between knot configurations at the point of knot failure between slippage and breakage.

Results: Maximal failure strength (mean ± SD) in square knots was reached with 4-throw in both silk (30 ± 1.5 N) and polyglactin 910 (39 ± 12 N). For RHAP knots, maximal failure strength was reached at 5-throw for both silk (31 ± 1.5 N) and polyglactin 910 (41 ± 13 N). In both sutures, there were no strength differences between 3-throw square and 4-throw RHAP, between 4-throw square and 5-throw RHAP, or between 5-throw square and 6-throw RHAP knots. Polyglactin 910 sutures, in all knot configurations, were more prone to slippage than silk sutures (p < 0.001).

Conclusion: The difference in mean tensile strength could be attributed to the proportion of knot slippage versus breakage, which is material-dependent. Future studies can re-evaluate findings in monofilament sutures and objectively assess the reproducibility of square and RHAP knots in deep cavities. Our results indicate that RHAP knots composed of 1 extra throw provide equivalent strength to square knots and may be an alternative when performing hand-ties in limited cavities with either silk or polyglactin 910 sutures.

Résumé

Contexte : Les noeuds plats sont la norme en matière de points de suture manuels, mais ils sont difficiles à reproduire dans des cavités profondes et deviennent par inadvertance des noeuds coulants. Le noeud de type demi-clé inversée alternée a été proposé comme solution de rechange en raison de sa nature non glissante et de sa reproductibilité dans des espaces restreints. Nous avons voulu vérifier la non-infériorité de la demi-clé inversée alternée par rapport au noeud plat en évaluant sa résistance à la traction.

Méthodes : Nous avons réalisé 10 essais de référence et autant d’essais pour chaque type de noeud, en utilisant des fils de soie de taille 3–0 et de polyglactine 910 de taille 3–0. Nous avons comparé la résistance à la traction des différentes configurations de noeuds, c’est-à-dire le point de défaillance entre le glissement du noeud et la rupture de celui-ci.

Résultats : La résistance maximale à la traction (moyenne ± É.-T.) des noeuds plats a été atteinte avec 4 boucles, tant pour le fil de soie (30 ± 1,5 N) que le fil de polyglactine 910 (39 ± 12 N). Pour les demi-clés inversées alternées, la résistance maximale à la traction a été atteinte avec 5 boucles pour le fil de soie (31 ± 1,5 N) et de polyglactine 910 (41 ± 13 N). Dans les 2 types de sutures, on n’a noté aucune différence de résistance entre le noeud plat à 3 boucles et la demi-clé inversée alternée à 4 boucles, entre le noeud plat à 4 boucles et la demi-clé inversée alternée à 5 boucles, ni entre le noeud plat à 5 boucles et la demi-clé inversée alternée à 6 boucles. Dans tous les types de noeuds, les sutures de polyglactine 910 ont été plus sujettes au glissement que les sutures de soie (p < 0,001).

Conclusion : La différence de résistance moyenne à la traction a pu être attribuée à la proportion de glissement c. la rupture des noeuds, qui dépend du matériau. D’autres études pourraient réévaluer les résultats obtenus avec des sutures monofilaments et mesurer objectivement la reproductibilité des noeuds plats et des demi-clés inversées alternées dans des cavités profondes. Selon nos résultats, les demi-clés inversées alternées comportant une boucle supplémentaire offrent une résistance équivalente à celle des noeuds plats et seraient une solution de rechange lors de sutures manuelles dans des cavités restreintes, avec la soie ou la polyglactine 910.


Accepted Nov. 10, 2016; Early-released Apr. 1, 2017

Affiliations: From the School of Medicine, Faculty of Health Sciences, Queen’s University, Kingston, Ont. (Wu, Sykes); the Department of Surgery, Queen’s University, Kingston, Ont. (Mercer, Tang); the Clinical Research Centre, Kingston General Hospital, Kingston, Ont. (Hopman); and the Department of Public Health Sciences, Queen’s University, Kingston, Ont. (Hopman).

Competing interests: None declared.

Contributors: V. Wu, D. Mercer and E. Tang designed the study. V. Wu and E. Sykes acquired the data, which all authors analyzed. V. Wu, E. Sykes and E. Tang wrote the article, which all authors reviewed and approved for publication.

DOI: 10.1503/cjs.009716

Correspondence to: E. Tang, Department of Surgery, Victory 3, Kingston General Hospital, 76 Stuart St, Kingston ON K7L 2V7; tange1@kgh.kari.net