INTRODUCCIÓN
Las Fracturas producen una lesión tisular compleja afectando al Hueso y a los Tejidos blandos circundantes.
Cuando se produce una Fractura se presentan 3 alteraciones:
1.Trastornos Circulatorios.
2. Inflamación.
3.Dolor.
Las Enfermedad Fracturaria (Lucas-Championnière 1907) es la alteración funcional de Articulaciones y de Músculos ocasionado por el Dolor y la falta de Movimiento.
Los signos Patológicos de la Enfermedad Fracturaria son: Edema Crónico, Atrofia de partes blandas y Osteoporosis parchada.
La vida es Movimiento y el Movimiento es vida: Principio que deben de seguir el tratamiento de las fracturas, la movilización competa, activa e indolora favorece la revascularización del hueso y tejidos blandos, favorece la nutrición del Cartílago y disminución de la Osteoporosis postraumática.
Principios del manejo Quirúrgico de las Fracturas:
1.Reducción Anatómica en fracturas de la Diáfisis del antebrazo y de los trazos Articulares.
2.Fijación de los fragmentos con estabilidad relativa en Fracturas Diafisarias.
3.Consolidación Primaria en Fracturas Articulares, para la diáfisis es mejor una consolidación secundaria.
4.Movilización precoz e indolora bajo supervisión del Ortopedista.
Estabilidad Absoluta: Cuando no existe ningún movimiento entre los fragmentos de una Osteotomía o Fractura. Favoreciendo la Consolidación Primaria o de Primera Intención sin la formación de Callo.
Estabilidad Relativa: Cuando hay movilidad entre los fragmentos de una Osteotomía o Fractura. (Hasta 5 Micrómetros). Favoreciendo la Consolidación Secundaria o de Segunda Intención con la formación de Callo.
Inestabilidad: Cuando hay una movilidad mayor de 5 micrómetros entre los fragmentos de una Osteotomía o Fractura. Favoreciendo el retardo de consolidación o Pseudoartrosis.
Fuerza: Energía capaz de cambiar el estado de reposo a movimiento de un cuerpo y cuando este es bloqueado se produce una deformidad. En el Cuerpo Humano el Sistema Muscular Esquelético es el encargado de manejar las Fuerzas, El Efecto de estas fuerzas de denomina Esfuerzo.
Esfuerzo de Compresión es cuando dos fuerzas actúan en forma opuesta pero en dirección del mismo punto (Centrípeta). Las Fuerzas se dirigen de la periferia al centro. Fuerza1-------> <-------Fuerza 2
Esfuerzos de Tensión es cuando dos fuerzas actúan en forma opuesta en direcciones opuestas (Centrífuga). Las Fuerzas se dirigen del centro a la periferia. Fuerza 1<--------- --------->Fuerza2
Esfuerzos Cortantes es cuando se aplica una o más fuerzas en sentido tangencial al eje de carga provocando un deslizamiento paralelo en sentido contrario entre los planos del cuerpo.
Solicitación es la deformidad sufrida por el hueso de acuerdo a los esfuerzos.
Las Solicitaciones o Deformidad que puede sufrir el hueso por los esfuerzos pueden ser por:
1.Compresión.
2.Flexión.
3.Cizallamiento.
4.Tensión.
5.Torsión.
La Fricción es la fuerza de rozamiento que se opone al movimiento entre 2 cuerpos y es directamente proporcional al área de contacto, a la carga entre las superficies y a la irregularidad de las superficies.
Osteosíntesis es la Fijación de los fragmentos Óseos mediante uno o varios implantes para el tratamiento de Fracturas, Artrodesis y Osteotomías.
En los Huesos Rectos (Tibia y Peroné) las Cargas se distribuyen de igual forma en la parte Medial, Lateral, Anterior y Posterior. Por lo que no hay Fuerzas de Tensión y de Compresión.
En todos los Huesos Curvos que cargan peso, existen solicitaciones de Tensión: Húmero (Posterior), Radio (Posterolateral), Cúbito (Posterolateral) y Fémur (Lateral); creadas por el campo gravitatorio terrestre y por las fuerzas dinámicas al cargar el peso del cuerpo, y, fuerzas de Compresión, creadas por la contracción muscular en el lado contralateral.
PRINCIPIOS BIOMECÁNICOS
Los Principios Biomecánicos son las bases mecánicas del funcionamiento y comportamiento de los Implantes y el Hueso en el tratamiento de Fracturas.
Para obtener una Osteosíntesis primero se debe considerar el Principio Biomecánico y posteriormente elegir el implante adecuado que cumpla con el Principio Biomecánico.
Los Principios Biomecánicos que se aplican son:
1.Compresión.
2.Protección.
3.Tirante.
4.Sostén.
5.Tutor Intraóseo.
Compresión: Es la Fricción realizada por el Cirujano entre 2 fragmentos, el objetivo es dar estabilidad entre los fragmentos de una Fractura aumentando la Fricción en sus superficies y puede ser: a)Transversal (Radial), El trazo de Fractura debe de ser Oblicuo (>30°) o Espiral y se denomina como la Fricción ejercida en el eje transversal del hueso; y se denomina Transversal ya que la fuerza resultante es la suma vectorial entre la acción del tornillo y las fuerzas propias a la inclinación del trazo de Fractura. b)Axial, es la que se aplica en el eje longitudinal del segmento del hueso afectado. El tipo de Compresión ejercida en estas formas (Transversal y Radial) es Estática.
Protección (Neutralización): Es el uso de un Implante a una Osteosíntesis insuficiente, el objetivo es complementar la Osteosíntesis y evitar la falla. Es un Principio que se acompaña de otro por ejemplo Compresión o Tutor Intraóseo.
Tirante: Es el uso de un Implante tensado en la superficie convexa de un hueso curvo (Zona de Tensión) con un trazo de Fractura Transversal (Entre 0 y 30° con respecto al eje longitudinal del Hueso), el objetivo es convertir las solicitaciones de flexión en solicitaciones de compresión en la cortical opuesta. En este Principio Biomecánico existe una Compresión Dinámica condicionada por el Tirante.
Sostén: Es el uso de in Implante como sustituto temporal de soporte Óseo, el objetivo es mantener la distancia cuando no existe soporte Óseo. En Fracturas donde no se puede aplicar la Compresión, por ejemplo en trazos complejos, hundimiento trazos en escoplo y verticales.
Tutor Intraóseo: Es el uso de Implante dentro del Hueso para mantener la alineación y estabilización de los fragmentos, el objetivo es conducir los fragmentos Óseos para su consolidación. Generalmente con calvos intramedulares, el Principio aislado se aplica en fracturas con trazo a nivel del istmo diafisario. La combinación de este Principio puede ser con Protección cuando el clavo se fija con pernos 2 distales y el proximal en el orificio oval, estabilizando la Fractura en sentido rotacional, angular y transversal permitiendo la compresión dinámica axial limitada. Tutor Intraóseo más Sostén cuando se coloca en el clavo los 2 pernos distales y los 2 pernos proximales. Tutor Intraóseo más Compresión cuando se ejerce además una compresión estática axial para tratamiento de Fracturas Diafisarias transversales.
En un Hueso recto (Tibia y Peroné), no se puede aplicar el principio del Tirante, sólo la Compresión, Protección y Tutor Intraóseo. Aunque el maléolo tibial puede ser tratado con el Principio del Tirante con 2 clavillos y alambre.
En un Hueso curvo (resto) puede utilizarse el Tirante, Protección y Tutor Intraóseo.
Las Fracturas de cuello femoral pueden ser tratadas mediante Sostén, Compresión Axial y Tutor Intraóseo pero no con el Tirante ni la Doble Compresión.
Los Trazos de Fractura Transversales pueden ser tratados mediante el Principio Biomecánico de Tirante o de Compresión Estática Axial pero no mediante Sostén.
Los Trazos de Fractura Articulares, Complejos, en Escoplo o por Hundimiento pueden ser tratados mediante el Sostén.
El Tutor Intraóseo se aplica en forma aislada o en combinación con Protección, Compresión en trazos transversales y con Sostén en trazos Complejos.
MATERIALES DE IMPLANTES
La Función Principal de un Material de Osteosíntesis es de proporcionar una fijación temporal de la Fractura que permita de tratamiento funcional.
Los Materiales deben de cumplir con las siguientes características, ser dúctiles, fueres, resistentes y mantener la compresión, ser biotolerables, con calidad y precio aceptable.
Los Metales son los más utilizados entre ellos se encuentra: Acero Inoxidable formado por Hierro, Cromo y Níquel. El Titanio Puro: compuesto por Titanio y Oxígeno mejor biotolerabilidad pero más caro. Aleación de Titanio-6Aluminio-4Vanadio tiene buena resistencia pero el Vanadio es menos biotolerable. Otras aleaciones: Cromo, Cobalto, Niobio, poca fabricación de estas aleaciones ya que no se han visto mejorías con respecto a los utilizados actualmente y representan un costo mayor.
Polímeros Biodegradables: Materiales que combinan la fuerza y resistencia con la posibilidad de degradación evitando una segunda intervención para retiro del implante. Costo elevado.
Cerámicas: La Hidroxiapatita, el Fosfato Tricálcico y las Cerámicas de Oxido de Aluminio son utilizadas en la sustitución Protésica por sus características de resistencia y superficie lisa
TORNILLOS
Los Tornillos se usan en forma aislada para dar compresión transversal a los fragmentos o con placas acompañado de otros Principios Biomecánicos.
Los Tornillos pueden ser Autorroscantes, los cuales están diseñados para ser introducidos sin necesidad de realizar labrado de rosca. Generalmente se requiere de una perforación de mayor diámetro. Y No Autorroscantes, los cuales se colocan después de la realización de perforación y un labrado de rosca a la medida del tornillo.
Los Tornillos según su uso son para Hueso Cortical y para Hueso Esponjoso.
Los Pasos para la colocación de un Tornillo son los siguientes: 1.Orientación adecuada del tornillo, 2.Perforación con diámetro de Broca adecuado al Tornillo y tipo de Canal deseado (de Rosca o Liso), 3.Medición, 4.Avellanado y 5.Corte de Rosca con Terraja Macho.
Los Tornillos de Cortical son de Rosca Completa o de Vástago con ausencia de rosca cerca de la cabeza del Tornillo, el cual no es recomendable para la fijación de Placas, sólo para dar Compresión Estática Transversal.
Los Tornillos de Cortical son en medidas de 4.5mm con Rosca Completa, Paso de Rosca de 1.75mm, Cabeza de 8mm, Vástago Central de 3mm. El Tornillo de 3.5mm con Rosca Completa, Paso de Rosca de 1.25mm, Cabeza de 6mm, Vástago Central de 2.4mm. El Tornillo de 2.7mm con Rosca Completa, Paso de Rosca de 1.0mm, Cabeza de 5mm, Vástago Central de 1.9mm. El Tornillo de 2.0mm con Rosca Completa, Paso de Rosca de 0.8mm, Cabeza de 4mm, Vástago Central de 1.3mm. Y el Tornillo de 1.5mm con Rosca Completa, Paso de Rosca de 0.6mm, Cabeza de 3mm, Vástago Central de 1.1mm.
Los Tornillos para Hueso Esponjoso son en Medidas de 6.5mm con Rosca de 16mm, 32mm y Rosca Completa, Cabeza de 8mm. Vástago sin Rosca de 4.5mm y Vástago en la zona de Rosca de 3mm. El Tornillo de 4.5mm llamado también Tornillo Maleolar con Rosca hasta la mitad del tornillo, Cabeza de 8mm, Vástago central de 3mm. El Tornillo de 4.0mm con Rosca Corta o Rosca Completa, Cabeza de 6mm, Paso de Rosca de 1.75mm, Vástago sin Rosca de 2.3mm y Vástago en la zona de Rosca de 1.9mm.
En la Perforación y Labrado del Hueso se requiere de distintas Brocas y Terrajas dependiendo del Tornillo a introducir.
PLACAS
Las Placas son dispositivos que se sujetan al Hueso para proporcionar fijación.
Las Placas Rectas nos pueden ayudar a cumplir con los Principios Biomecánicos: Compresión, Protección, Sostén y Tirante.
Las Placas para su colocación en los Huesos deben de Amoldarse, Pretensarse y Tensarse según el Principio Biomecánico que queramos Cumplir.
Si queremos aplicar el Principio Biomecánico de Protección Y Sostén, la Placa deberá Amoldarse.
Si queremos aplicar el Principio de Compresión Estática Axial, la Placa deberá Amoldarse y Tensarse.
Si queremos que se cumpla el Principio Biomecánico de Tirante, la Placa deberá Amoldarse, Tensarse y Pretensarse.
Para realizar el Moldeado de la Placa se utiliza la plantilla maleable para tomar la forma del Hueso y posteriormente usamos la Prensa para doblar la Placa y los Triscadores para Torcerla.
Para realizar el Tensado se utiliza el Tensor removible, las "Placas de Compresión Dinámica" (DCP) pueden dar esta tensión sin el Tensor gracias a su Diseño oval de los orificios. Como la Tensión ocasiona separación de la cortical opuesta la Placa deberá primero Pretensarse. Por lo que toda placa que dará Tensado deberá Pretensarse primero. Para lograr un Tensado sin desplazamiento en Fracturas Oblicuas o Espirales, el Tensor o el primer Tornillo Tensor se colocará en el ángulo Obtuso con respecto al plano Transversal de la Fractura.
Para realizar el Pretensado se utiliza la Prensa, El Pretensado cumple con el Objetivo de convertir las solicitaciones de Tensión en solicitaciones de Compresión en la cortical opuesta. El Pretensado de una Placa para Tornillos de 3.5mm es de 3-4mm, para una placa para Tornillos de 4.5mm angosta es de 2-3mm y para la ancha de 1mm. Mientras menos rígida sea la Placa el Pretensado es mayor. El Pretensado debe ser Angular y no tipo Arco. Un Pretensado insuficiente no cerrará la cortical Opuesta y un Pretensado excesivo abrirá la cortical donde se aplica la Placa. La colocación de los Tornillos en Principio de Tirante (Trazo Recto), inicia por los tornillos cercanos al Trazo de Fractura.
Placas Tubulares: 1/2 Caña con tornillos de Cortical 4.5mm. 1/3 de Caña con Tornillos de Cortical de 3.5mm y Esponjosa de 4.0mm. 1/4 de Caña con Tornillos de Cortical de 2.7mm. Sus agujeros son redondos y se logra poca compresión de máximo 1mm. Colocando excéntricamente los 2 Tornillos más proximales al trazo de la Fractura.
Placas Rectas: Las DCP son las más utilizadas se denominan de 3.5mm y de 4.5mm Angosta y Ancha. Estas placas permiten aplicar más compresión axial a un Trazo de Fractura ya que su diseño oval y bisel de los agujeros permiten un desplazamiento de 1mm cuando el tornillo se coloca en forma excéntrica lográndose hasta 3-4mm de compresión y un deslizamiento de 0.1mm cuando se coloca en posición Neutra, utilizando las guías.
La ventaja de las DCP es que se puede colocar el Tornillo con inclinación, permitiendo un ángulo en dirección longitudinal de la Placa de 25° y en el Plano Transversal de 7°. Las LC-DCP presentan ciertas ventajas como son el bajo contacto sobre la superficie, por el diseño biselado, mejorando el aporte vascular del periostio y permiten una inclinación mayor en el eje longitudinal de 40°.
El espacio de un Tornillo a otro en una Placa de 1/3 de caña y de las DCP y LC-DCP de 3.5mm es de 12 mm y en la zona del trazo de Fractura es de 16mm. En las DCP de 4.5 el espacio entre orificios es de 15mm y en el Trazo de Fractura es de 25mm.
Pasos a Seguir en la colocación de un Tornillo de Compresión Transversal a través de la Placa: 1.Reducción y sujetar la Placa, 2.Perforación de Canal Liso (recordar los límites permitidos de inclinación en las Placas), Perpendicular al Trazo de Fractura, 3.Introducir Guía para Perforación de la 2a. Cortical, 4.Colocar el Primer Tornillo en el ángulo agudo con respecto al plano Transversal de la Fractura en Neutro, 5.Colocar el Tornillo de Compresión en el ángulo obtuso según el plano Transversal de la Fractura en posición excéntrica en el 3er Orificio, 6.Perforación de la 2a cortical y colocación del Tornillo de compresión Transversal, 7.Colocar los demás Tornillos en Neutro. Maximo 3 tornillos excentricos.
Para que la Placa cumpla con el Principio de Protección los Tornillos deben de abarcar una cantidad de corticales suficientes; Fémur: 7, Tibia: 5, Húmero: 6, Radio y Cúbito: 7 Corticales.
Para que la Placa cumpla con el Principio de Tirante los Tornillos deben de abarcar una cantidad de corticales suficientes; Fémur: 8, Húmero: 6, Radio y Cúbito: 8 Corticales.
Placas de diseño especial: Placas en T, en L Der. e Izq. (Diseñadas para la Meseta Tibial Lateral); Placas de Cabeza Tibial; Placa de Cuchara y la Placa en Trébol (Diseñadas para Fracturas Distales de Tibia con falta de Soporte Óseo); Placas de Soporte Condíleo (Diseñadas para Fracturas Supracondíleas de Fémur Intrarticulares y conminutas). Placas en T pequeñas (Diseñadas para Osteosíntesis distal de Radio). Placas Cobra, Placas para Fractura de Calcaneo.
Las Placas Acodadas constan de 2 partes una lamina con perfil en U y una Placa Recta unidas por un ángulo Fijo, que mejora la resistencia mecánica y a la corrosión. Al colocar la lámina en U debe centrarse al cuello femoral y la Placa Recta debe estar paralela a la Diáfisis Femoral. Las Placas de 130° tienen una longitud de lámina de 50 a 110mm y hay de 4 a 12 orificios en la Placa Recta. Las Placas de 95° tienen una longitud de lámina de 50 a 80mm y hay de 5 a 12 orificios en la Placa Recta.
El Tornillo Dinámico de Cadera (DHS), indicado para Fracturas 31 A1, A2 y A3, el cual consta de una Placa angulada de 135°, un tornillo de 65 a 115mm y el Tornillo Dinámico Condíleo (DCS), indicado para Fracturas distales de Fémur y Fracturas Intercondíleas, ahora también con aplicaciones en las Fracturas Pertrocantéricas y Subtrocantéricas, el cual consta de una placa de 95° y un tornillo de 50 a 115mm.
Tornillos Canulados para Hueso esponjoso, usados para Fracturas que requieran sólo de compresión en las áreas Metafisarias de Huesos Largos, hay de Fragmentos Grandes y Pequeños.
CLAVOS INTRAMEDULARES
El Clavo Intramedular es el tratamiento más aceptable para Fracturas Diafisarias de Huesos Largos.
Los primeros Clavos Intramedulares fueron usados por Küntscher durante la Segunda Guerra Mundial, usados en Fracturas diafisarias del tercio medio (zona del Istmo), ya que el principio que aplica a esos clavos, al no ser bloqueados, es de compresión elástica del Clavo sobre las paredes internas de Hueso.
Los Clavos Intramedulares Bloqueados introducidos por Grosse y Kempf, dieron ventajas mecánicas y facilitaron la colocación de los Clavos Intramedulares en Fracturas Proximales o Distales de Huesos largos.
Algunos Grupos Europeos colocaron Clavos Intramedulares sin Bloqueo y sin Fresado como los Clavos de Ender, Clavos de Rush, con problemas para dar estabilidad Rotacional o Longitudinal sobre todo en Fracturas complejas.
Los Clavos Intramedulares que requieren de Fresado ocasiona lesión de la circulación Endóstica que puede ser reversible a las 8 a 12 semanas. Además se ha observado un aumento de complicaciones por infección sobre todo en Fracturas Expuestas con un 21%, por lo que no es recomendado el uso de Clavos Intramedulares con Fresado en Fracturas Expuestas.
Los Clavos Intramedulares que requieren Fresado también se ha demostrado que pueden presentar complicaciones de Aumento de temperatura durante el fresado ocasionando Necrosis del Hueso, Aumento de riesgo de Embolismo y Alteraciones Pulmonares por falla Postraumática.
Los Clavos Intramedulares sin Fresado al ser de un diámetro Menor ha requerido ser de materiales de mayor dureza para soportar las Solicitaciones, por lo que se han cambiado los Clavos de Acero por Clavos de Titanio. Además de ser Clavos Sólidos disminuyendo las posibilidades de Infección.
Los Clavos Intramedulares sin Fresado ocasionan menor daño de la circulación Endóstica, así como menor riesgo de necrosis Ósea.
En pacientes con múltiples Fracturas cerradas el orden recomendado es: 1.Femur; 2.Tibia; 3.Pelvis; 4.Columna; 5.Extremidades Torácicas.
El mejor método de Planificación Prequirúrgica para la medición del Clavo es con una toma de Rx del Hueso Sano.
La dinamización de los Clavos Intramedulares es recomendable para Fracturas de Tibia acompañado de Injerto de Hueso. en pocas ocasiones es necesaria la dinamización de Fracturas de Fémur.
Las Contraindicaciones de la colocación de un Clavo Intramedular son: 1.Infección en la zona de Entrada y Canal Medular; 2.Sepsis; 3.Lesión Pulmonar; 4.Fracturas Metafisarias donde los Pernos de bloqueo sean insuficientes.
Las Técnicas de colocación de los Clavos dependerá del Proveedor del Mismo.
Clavo Intramedular. Los Principios fueron propuestos por Küntcher en 1940, Hay que recordar la Histología del Hueso donde se menciona que el aporte vascular del Hueso es 2/3 partes por irrigación Endóstica y 1/3 parte por irrigación Perióstica. Por lo que se recomiendan clavos sin Fresado Intramedular o ligeramente fresados, Para realizar el fresado recordar que hay que realizarlo con Torniquete desinflado para evitar Síndrome compartimental.
Debido a las Lesiones que puede ocasionar el Clavo Intramedular a la región Fisaria, el Clavo no esta indicado en Niños, Salvo el Fémur en casos especiales.
Recordar que para la colocación de un Clavo primero hay que determinar el Principio Biomecánico que se va a aplicar dependiendo de las características de la Fractura, Hueso afectado, tipo del Trazo, etc.
Es Preferible realizar colocación de los clavos intramedulares a cielo cerrado.
La colocaciones de los pernos del Bloqueo se realizan primero los distales, se realizan correcciones y se realiza el Bloqueo proximal.
Contraindicaciones del Enclavado Intramedular:
1.Infección del sitio de Entrada o Infección del Canal Medular.
2.Fracturas Femorales en pacientes en estado de Choque o Trauma Pulmonar Grave.
3.Fracturas donde el bloqueo sea insuficiente.
Los Clavos Sólidos presentan menos riesgo de infección que un Clavo Hueco.
FIJADOR EXTERNO
El Fijador Externo es un sistema para estabilizar los Fragmentos de Hueso a través de Clavos o Alambres conectados conectados a Barras o Tubos por fuera de la piel.
Las Ventajas del Fijador Externo son:
1.Pocas Pérdidas Sanguínea.
2.Utilidad para Estabilidad las Fracturas.
3.Fijación Ajustable sin Procedimientos Quirúrgicos.
4.Alternativa de Fijación en Riesgo de Infección.
5.Seguridad en caso de Osteomielitis.
Las Desventajas del Fijador Externos son:
1.Daño de los Clavos o Alambres a los Tejidos Blandos.
2.Limitación de los movimientos Articulares.
3.Poca Tolerabilidad del Fijador.
4.Limite para la colocación en ciertas Fracturas como Fémur.
La Rigidez del Marco del Fijador Externo depende de los siguientes Factores:
1.Distancia de los Clavos a la Línea de Fractura.
2.Distancia Longitudinal del Hueso a las Barras o Tubos-
3.Numero de Barras o Tubos Usados (2 son Mejor que 1).
4.Combinación del Fijador Externo con Osteosíntesis Mínima.
El Fijador Externo nos da la Ventaja de Tener un Sistema tan Rígido o Dinámico como lo queramos.
Los tipos de Fijador Externo que hay son:
1.Fijador con Clavos (Unilateral-Uniplanar, Bilateral-Uniplanar, Unilateral-Biplanar).
2.De Anillos.
3.Hibrido (Anillos y Tubos).
4.Fijador con Mínima Inserción de Clavos.
5.MEFISTO (Fijador Externo Monolateral para Trauma y Ortopedia).
La Indicaciones para la colocación del Fijador Externo son:
1.Fracturas Expuestas.
2.Pacientes Politraumatizados.
3.Fracturas en Niños.
4.Fracturas Articulares como Puente.
5.Artrodesis.
6.Infecciones.
7.Transporte Óseo.
8.Osteotomias Correctivas.
Las Técnicas de colocación son proporcionadas por el Proveedor del Sistema.
