Efectos mecánicos de las variaciones quirúrgicas en el sistema del cuello femoral en la fractura del cuello femoral tipo III de Pauwels
La posición central del perno en el corredor cortical del cuello y el control preciso de la punta del perno cerca del hueso subcondral de la cabeza femoral son un objetivo quirúrgico importante en la fijación de la fractura del cuello del fémur Pauwels III.
Mechanical effects of surgical variations in the femoral neck system on Pauwels type III femoral neck fracture | Bone & Joint (boneandjoint.org.uk)
La fractura de Pauwels tipo III del cuello femoral se asocia con
tasas sustancialmente altas de fracaso de la fijación y falta de
consolidación debido a la alta fuerza de corte y la inestabilidad en
varo. 1-4 La técnica de tornillos múltiples de esponjosa (MCS) y el
tornillo dinámico de cadera (DHS) todavía son métodos de fijación
ampliamente utilizados para las fracturas del cuello femoral. 4,5 Aunque
las ventajas del MCS incluyen la provisión de estabilidad torsional y
un menor riesgo de lesión del suministro de sangre a las cabezas
femorales, la incapacidad del MCS para frenar el desplazamiento vertical
resulta en altas tasas de fracaso cuando se utiliza para la fijación de
Pauwels. Fracturas tipo III. 6-9 Por lo tanto, se ha recomendado un
dispositivo de ángulo fijo, como el DHS, para la fractura del cuello
femoral tipo III de Pauwels. 4,10
El sistema de cuello femoral (FNS; DePuy Synthes, Suiza) está diseñado para incorporar las ventajas de la estabilidad angular fija del DHS y la mínima invasividad del MCS. Si bien el procedimiento es simple, proporciona estabilidad angular fija con un mecanismo de fijación divergente que permite la compresión controlada de los fragmentos deslizando el dispositivo de fijación dentro del cilindro de la placa. 11 La mayoría de los cirujanos ortopédicos parecen planificar y evaluar la posición del FNS de la misma manera que el DHS, debido a la similitud morfológica entre los dos sistemas.
La colocación inferior del tornillo de tracción en el plano coronal, o el uso concomitante de tornillos antirotación, se considera aceptable para DHS en fracturas del cuello femoral con coxa vara. 12,13 Aunque las pautas del fabricante recomiendan insertar el perno del FNS a lo largo del eje central del corredor cortical del cuello, la colocación inferior del FNS en el corredor cortical del cuello aparentemente es segura para contener el implante dentro del límite cortical debido al implante divergente. geometría. 14 Un estudio anterior que investigó el fracaso de la fijación encontró que la distancia entre la punta del implante y el hueso subcondral, a menudo llamada distancia punta-ápice, es un determinante importante del pronóstico. 15 Los cirujanos pueden controlar la profundidad del tornillo DHS en unidades milimétricas utilizando el número de rotaciones. Por otra parte, los efectos de las variaciones en la posición del FNS son en gran medida desconocidos. La profundidad del perno FNS se puede controlar en unidades de 5 mm. 16 Es difícil controlar minuciosamente la profundidad de inserción, lo que impide que el FNS se inserte cerca del hueso subcondral. Esta dificultad a menudo resulta en un espacio entre la placa lateral y la diáfisis femoral. Hasta donde sabemos, los efectos de las variaciones quirúrgicas en la FNS aún no se han explorado. Postulamos que factores quirúrgicos, como la trayectoria del perno en el corredor cortical del cuello femoral, la distancia entre el hueso subcondral y la punta del implante y el espacio entre la placa y la corteza lateral de la diáfisis, podrían ejercer efectos biomecánicos sobre la Superficie de fractura en fractura de cuello femoral tipo III de Pauwels fijada con FNS.
Por lo tanto, el propósito de este estudio fue analizar la manera en que la posición inferior, la inserción más corta del FNS y el espacio entre la placa y la diáfisis afectaron el sitio de la fractura en la fractura del cuello femoral tipo III de Pauwels utilizando un modelo de elementos finitos.
En
este estudio, nuestro objetivo fue explorar las variaciones quirúrgicas
en el sistema de cuello femoral (FNS) utilizado para la fijación estable
de las fracturas del cuello femoral tipo III de Pauwels.
El análisis
de elementos finitos con FNS en fracturas de cuello femoral tipo III de
Pauwels reveló que la colocación de la punta del perno cerca del hueso
subcondral proporciona una mayor estabilidad. El posicionamiento
inferior del perno FNS aumentó la distancia de deslizamiento
interfragmentario, la tensión de compresión y de corte. La estabilidad
comparable del modelo de fijación con el modelo estándar sugiere que un
espacio de 5 mm colocado entre la placa y la diáfisis podría ajustar de
manera viable la profundidad del perno.
Los siguientes factores
podrían ejercer efectos biomecánicos sobre la superficie de la fractura
en la fractura del cuello femoral tipo III de Pauwels fijada con el
sistema de cuello femoral: trayectoria del perno en el corredor cortical
del cuello femoral, distancia entre el hueso subcondral y la punta del
implante, y el espacio entre la placa y la corteza lateral de la
diáfisis.
La posición central del perno en el corredor cortical del
cuello y el control preciso de la punta del perno cerca del hueso
subcondral de la cabeza femoral son un objetivo quirúrgico importante en
la fijación de la fractura del cuello del fémur Pauwels III.
La
colocación de un espacio entre la diáfisis femoral y la placa puede ser
una buena opción para controlar la longitud del perno.
El presente
análisis de elementos finitos proporciona condiciones mecánicas
idénticas para probar los factores de interés teniendo en cuenta la
propiedad mecánica no homogénea del hueso.
El estudio no se realizó
en condiciones in vitro (cadavéricas) o in vivo (clínicas); Esto debería
ser una prioridad para futuros estudios.
Métodos
Se establecieron modelos de elementos finitos con
variaciones quirúrgicas en la distancia entre la punta del implante y el
hueso subcondral, el espacio entre la placa y la corteza femoral
lateral y la posición inferior del implante. Los modelos fueron
sometidos a carga fisiológica.
Resultados
Bajo una carga de postura con una sola pierna, las
fracturas del cuello femoral tipo III de Pauwels fijadas con pernos 10
mm más cortos revelaron un aumento del 7% en el espacio
interfragmentario. La tensión interfragmentaria de deslizamiento,
compresión y cizallamiento se mantuvo similar a los modelos con puntas
de perno colocadas cerca del hueso subcondral. El posicionamiento
inferior de FNS proporcionó una distancia interfragmentaria similar,
pero con un aumento del 6% en la distancia de deslizamiento
interfragmentario en comparación con el posicionamiento central de los
pernos. El posicionamiento inferior resultó en un aumento de un tercio
en la tensión de compresión y corte interfragmentaria. Un espacio de 5
mm colocado entre la diáfisis y la placa proporcionó una estabilidad
comparable a la fijación estándar, con una disminución del 7 % del
espacio interfragmentario y la distancia de deslizamiento, pero con
tensiones de compresión y cizallamiento similares.
Jung CH, Cha Y, Yoon HS, Park CH, Yoo JI, Kim JT, Jeon Y. Mechanical effects of surgical variations in the femoral neck system on Pauwels type III femoral neck fracture : a finite element analysis. Bone Joint Res. 2022 Feb;11(2):102-111. doi: 10.1302/2046-3758.112.BJR-2021-0282.R1. PMID: 35168366; PMCID: PMC8882323.
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