ELEMENTOS DE OSTEOSINTESIS DE USO HABITUAL EN FRACTURAS DEL ESQUELETO APENDICULAR: EVALUACION RADIOLOGICA

Revista Chilena de Radiología. Vol. 11 Nº 2, año 2005; 58-70.

Drs. César García M(1), Dulia Ortega T(2).
1. Servicio de Radiología, Clínica Alemana de Santiago. 2. Centro de Imagenología, Hospital Clínico U. de Chile.
Resumen: El abordaje radiológico de las imágenes del arsenal traumatológico ha sido siempre un tema de manejo difícil para los radiólogos, ya que no conocemos adecuadamente los diferentes aparatos de fijación utilizados, sus características, principios biomecánicos de aplicación, posibles complicaciones y cómo informarlas apropiadamente. Revisamos en este artículo estos puntos y hacemos algunas consideraciones para su informe.
Palabras claves: Fracturas, Injertos, Prótesis
Objetivo
Revisar la evaluación del tratamiento de fracturas del esqueleto apendicular a través de una puesta al día de los elementos de fijación empleados, describiendo además los grupos genéricos utilizados para fijarlas y estabilizarlas. Daremos también algunas pautas para elaborar el informe radiológico.
Introducción
La evaluación de las intervenciones traumatológicas no es tarea fácil, dado que generalmente no conocemos el arsenal quirúrgico utilizado, sus indicaciones, principios biomecánicos y complicaciones derivadas de su uso. Es necesario, por tanto, conocerlos, especialmente los usados en nuestros lugares de trabajo, y saber qué parámetros debemos evaluar para un mejor informe radiológico.
De las múltiples intervenciones sobre el hueso un común denominador son los elementos de osteosíntesis (OTS), aparatos mecánicos construidos principalmente de acero inoxidable, titanio o elementos biodegradables.
Centraremos nuestra revisión en las fracturas del esqueleto apendicular, que es la patología ósea de mayor frecuencia. Ellas pueden ser tratadas con: a) Métodos cerrados, en los que se hace reducción cerrada, estabilización e inmovilización con yeso y menos comúnmente con aparatos de tracción. b) Métodos abiertos, en los que la reducción es quirúrgica o percutánea, y se efectúa estabilización y fijación interna con aparatos de OTS. c) Métodos externos con reducción, estabilización y uso de fijadores externos.
Cada vez que es posible, la mayoría de los traumatólogos prefiere tratar con reducción cerrada, recuperación del alineamiento óseo y estabilización con aparatos de tracción o compresión externa, como valvas o yesos. En caso contrario, efectúan la fijación quirúrgica con reducción anatómica de los fragmentos y mantención con algún sistema de fijación, preservando el flujo sanguíneo al hueso y tejidos blandos, utilizando la técnica menos traumática posible para permitir una rápida cicatrización, recuperación precoz de la movilidad y función completa del miembro dañado.
La concepción actual, sin embargo, es buscar la reducción más fisiológica posible y no necesariamente un alineamiento perfecto.
Elementos utilizados en el tratamiento cerrado u ortopédico.
Su objetivo principal es promover la formación de callo externo, estimulándolo con recuperación precoz de la actividad muscular, del movimiento articular y transmisión de carga. La fractura se reduce, estabiliza e inmoviliza mediante maniobras externas al foco, sin alteración del flujo sanguíneo.
La estabilidad mecánica se alcanza por lo general entre 6 y 18 semanas, después de lo cual la reparación ósea continúa por formación de callo intramedular y remodelación a lo largo de las líneas de estrés(1,2). Es habitual que los métodos ortopédicos sean de recuperación más lenta en cuanto a liberación de movilidad y carga axial.
Los principales métodos de tratamientos cerrados de fracturas son los yesos de todo tipo y los aparatos de tracción.
Los yesos utilizan, para mantener las fracturas reducidas en posición, el principio del cilindro hidráulico en donde su forma y rigidez relativa mantienen la longitud y el alineamiento, funcionando como un cilindro que resiste el edema y la deformación (Figura 1).
El uso de tracción es limitado en la actualidad. Existen dos formas: la cutánea, que se aplicó en fracturas femorales en niños pequeños, prefiriéndose actualmente el enclavijado intramedular y la esquelética, prácticamente no utilizada ya que ha sido reemplazada por fijación externa o interna(3).
interna
La fijación interna requiere la exposición quirúrgica del foco de fractura, reducción abierta de los fragmentos y colocación de un elemento mecánico para mantener la reducción hasta la cicatrización completa. Tiene la ventaja de producir un alto grado de estabilidad mecánica, siendo su desventaja el trauma quirúrgico asociado.
La conformación rígida de la fijación limita el movimiento entre los fragmentos a tal grado que no se produce formación de callo óseo externo, por lo que se debe mantener por plazos mayores. Es necesario que el aparato constituya un todo con el hueso dañado para resistir el estrés de la actividad fisiológica. Actúan basados en los principios biomecánicos de la compresión fragmentaria, el puente y la inmovilización interna(4,5).
La compresión fragmentaria mantiene unidos mecánicamente los fragmentos y puede ser estática o dinámica. La primera adosa los fragmentos, no permite movimiento en el foco de fractura con la carga fisiológica y produce cicatrización primaria, que en las radiografías se ve como una desaparición gradual de la línea de fractura. Tornillos y placas corticales son buenos ejemplos. En la compresión dinámica el fijador transforma la carga fisiológica en compresión a nivel del foco de fractura. Así actúan bandas de tensión, placas de contención o sostén, tornillos dinámicos de cadera y clavos intramedulares no bloqueados.
Un elemento de fijación interna actúa como puente cuando se ancla en hueso sano proximal y distal al foco de fractura, facilitando la transmisión de la carga fisiológica del hueso proximal al hueso distal, sin pasar por el foco de fractura. Como los fragmentos no están directamente adosados hay movimiento que se traduce en cicatrización endóstica y perióstica. Los clavos intramedulares actúan con frecuencia de este modo(1).
Los innumerables elementos de fijación interna se pueden dividir en unos pocos grupos: A) Golillas y grapas. B) Púas y agujas. C) Alambres. D) Tornillos. E) Placas. F) Clavos intramedulares.
A. Golillas y Grapas: Se utilizan ocasionalmente en osteotomías, artrodesis o fijación de fracturas. Las golillas planas incrementan la superficie del área sobre la que se distribuye la fuerza ejercida por el tornillo de fijación, previniendo la rotura de la cortical bajo su cabeza; las aserradas tienen bordes espiculados y se utilizan principalmente en la fijación de tendones avulsionados. Las grapas se utilizan mayoritariamente en fijación de artrodesis, en epifisiodesis del esqueleto inmaduro y fijación de osteotomías correctoras(5,9) (Figura 3).
B. Agujas: Existe una amplia gama de variados tamaños, con o sin rosca. Las más utilizadas, solas o en combinación, son las agujas de Kirschner (K) que pueden ser usadas como guías para la introducción de tornillos canulados, en aparatos de tracción, fijadores externos y como fijadores transitorios o permanentes de fracturas. Son las más delgadas, tienen puntas espatuladas y son lisas. Las púas de Steinmann son más gruesas y tienen rosca parcial. Sus usos son similares a los de las agujas K(5, 10) (Figura 4).
C. Alambres: Existe una gran variedad, siendo utilizados como elemento único, o con mayor frecuencia en combinación con otros elementos de fijación. Hay dos tipos principales que comprenden los cerclajes y las bandas de tensión(1,5).
Los cerclajes con alambres o cables se colocan en forma circunferencial. Se suelen utilizar en conjunto con fijación endomedular o en combinación con prótesis de cadera. Esta técnica libera al hueso de las fuerzas tensionales en el foco de fractura, comprimiéndolo. Su complicación potencial es la interrupción del flujo sanguíneo periostal, con necrosis ósea o ausencia de consolidación secundaria (Figura 5a).
Las bandas de tensión son utilizadas solas o en combinación con tornillos o agujas K. Su principio de acción se basa en utilizar la fuerza muscular que normalmente tracciona hacia proximal el hueso afectado, para aplicar compresión fragmentaria. Indicadas principalmente en fracturas de rótula o del olécranon(1,5) (5 b,c).
D. Tornillos: Son uno de los elementos de OTS más utilizados. Existe una gran variedad y podemos agruparlos en dos tipos básicos: los de cortical y los de esponjosa (Figura 6). Los primeros tienen rosca o hilo en toda su longitud; su principal indicación es la fijación de placas al hueso y se utilizan en la diáfisis yendo de cortical a cortical. Los de esponjosa están diseñados para atravesar segmentos largos de hueso esponjoso, por lo que tienen hilo o rosca más espaciado y grueso sólo en su parte distal. Ambos tipos de tornillos reciben distintos nombres de acuerdo a su función o morfología(1,4).
D1. Tornillo de compresión fragmentaria. Estos comprimen dos objetos, como hueso contra hueso o hueso contra otro elemento de fijación. Tienen rosca distal que se inserta completamente en el hueso alejado de la fractura, traccionándolo hacia el fragmento proximal que ha sido atravesado por el trozo sin rosca. Puede ser colocado a través del agujero de una placa.
Un tornillo con rosca completa, cuya extracción es más fácil, fija dos objetos contiguos sin comprimirlos porque los hilos del tornillo los obligan a mantener sus posiciones relativas. Sin embargo, pueden ser utilizados para compresión.
Los tornillos fragmentarios están indicados en la fijación de fracturas articulares y yuxta-articulares para conseguir reducción anatómica y adecuada estabilidad(1, 4-5) (Figura 7 a).
D2. Tornillos sindesmóticos. Son estabiliza-dores de la articulación tibio-peronea distal. Secolocan en forma paralela 1 o 2 cm sobre la superficie articular del tobillo. También puede ser colocada a través de un agujero de una placa de fijación del peroné (Figura 7 b).
D3. Tornillos canulados. Son huecos, permiten una colocación más exacta a través de alambres guías. Cuando son usados para tratar fracturas subcapitales del cuello femoral se ponen tres paralelos, vía percutánea con guía de alambre y apoyo fluoroscópico(1,4) (Figura 7 c,d).
D4. Los tornillos de diseño especial. Son utilizados en ciertas regiones anatómicas específicas.
El de Herbert se utiliza preferentemente en fracturas de escafoides; es canulado, posee roscas de distinto tamaño en sus dos extremos, es liso en el centro y no tiene cabeza. Actúa produciendo compresión de los dos fragmentos entre sí, debido al diferente tamaño de las roscas de ambos extremos (Figura 7 e).
El Acutrak también se usa para tratar fracturas de escafoides, es canulado, sin cabeza, lo que permite su localización intraósea; utiliza el mismo concepto de las roscas diferentes en ambos extremos, pero el hilado es completo, lo que aumenta la capacidad de compresión(2,5) (Figura 7 f).
D5. Los tornillos de anclaje. Más conocidos como anclas metálicas, están diseñados para servir como medios de sujeción de ligamentos, tendones o cápsulas dañadas. Su morfología incluye puntas y ganchos para una mejor fijación al hueso o los tejidos blandos, y facilitar la fijación de los ligamentos al elemento de anclaje y hueso. Pueden ser metálicos o biodegradables(4,8) (Figura 8).
D6. Tornillos de interferencia. Utilizados en la reconstrucción del ligamento cruzado anterior (LCA). Hay una amplia gama, pero todos tienen por función actuar como elementos de anclaje y fijar los injertos en los túneles óseos femorales y tibiales construidos para tal efecto. Estos tornillos comprimen el injerto contra la pared lateral del túnel, evitando su deslizamiento. Son cortos, anchos, con rosca completa alta y ancha, con cabeza embutida. Pueden ser metálicos o bioabsorbibles(1,5,11-14) (Figura 9 a-f)
D7. El tornillo de compresión dinámica o tornillo dinámico de cadera (Dynamic Hip Screw o DHS) se utiliza en el tratamiento de fracturas intertrocanterianas o pertrocantéreas. Conformado por un tornillo de tracción de gran diámetro, con rosca en su extremo, debe quedar centrado en la cabeza femoral. Va unido a una placa lateral que se fija al hueso con tornillos corticales y que termina en un cilindro hueco donde se aloja el tornillo, que se desliza por el cilindro a medida que se produce la reabsorción ósea, y por la carga del paciente al caminar precozmente. Actúa comprimiendo los fragmentos en el sitio de fractura durante el proceso de consolidación al soportar la carga fisiológica debido a que la cabeza y cuello femorales quedan en un ángulo anatómico, resisten la deformidad angular y permiten la impactación precoz de la fractura. El grado de telescopaje observado en las radiografías de seguimiento es la prueba de esta mayor impactación(1,5,15) (Figura 10).
D8. Los tornillos de compresión dinámica (TCD) condilares. Desarrollados para el tratamiento de fracturas de la región supracondílea, se utilizan también en algunos casos en fracturas subtro-canterianas. Están diseñados según los principios del DHS, son más gruesos y resistentes, y el ángulo placa-cilindro tiende a ser recto(1,16-18) (Figura 11).
E. Placas: Existen diferentes modelos, fabricadas de acero inoxidable o de titanio, tienen varios agujeros y se colocan sobre la superficie de los huesos, aseguradas con tornillos. No necesariamente todos los agujeros son usados. Se clasifican sobre la base de algunos de sus atributos, ya sea forma, diseño de los agujeros, sitio elegido para la fijación o modo de aplicación.
Se utilizan con mayor frecuencia en fracturas de huesos largos, pero también en artrodesis de columna y muñeca. Requieren una incisión quirúrgica más amplia que otros tipos de fijación. Existe la posibilidad de alteración del flujo sanguíneo cortical, debido a la gran superficie de contacto, y de la consolidación, pudiendo reproducirse la fractura al retirar la placa, por atrofia ósea. En general, basan su funcionamiento en tres principios biomecánicos: compresión dinámica, neutralización y contención o sostén(4,5). Existen también algunas de diseño especial.
E1. Las placas de compresión comprimen los extremos de la fractura, se usan para fijar fracturas estables manteniendo la reducción y compresión. La compresión también se puede alcanzar a través de agujeros de diseño especial o por medio de la colocación excéntrica de los tornillos. Se pueden utilizar conjuntamente con tornillos fragmentarios.
Las placas de compresión dinámica (PCD), diseñadas para la compresión axial, son uno de los tipos más utilizados; se reconocen por sus agujeros ovalados para la inserción excéntrica de los tornillos, cuyas paredes son biseladas hacia el piso e inclinadas hacia medial. La zona más débil de estas placas está alrededor de los agujeros ya que es la única zona que se puede doblar(1,4,5) (Figura 12 a, b).
La placa de compresión dinámica de bajo contacto o impacto (LCP) es un tipo de placa de compresión de desarrollo reciente, que se diferencia de la PCD por la forma del corte en su superficie inferior, que disminuye la superficie de aposición alrededor de los agujeros de los tornillos y entre éstos, minimizando la compresión placa-periostio, permitiendo mayor flujo capilar, y ayudando al proceso de cicatrización. Tiene cierto grado de deformación suave y elástica, sin concentrar el estrés alrededor de los agujeros(4) (Figura 12c).
Las placas de reconstrucción maleables son de amplia utilización en fracturas de pelvis, calcáneo y codo. Son arrosariadas por los sacabocados entre los agujeros ovalados, lo que las hace maleables con facilidad en los tres planos, adaptándose a la forma y longitud requeridas en las superficies óseas complejas(1,4) (Figura 12 d).
E2. Las placas de neutralización se colocan sobre un foco de fractura conminuta. Diseñadas para proteger la superficie de la fractura, transmiten las fuerzas de incurvación, torsión y carga axial. Con frecuencia se combinan con tornillos fragmentarios.
E3. Las placas de contención o sostén se usan en fracturas inestables como soporte del hueso delgado cortical periarticular, frente a las fuerzas de compresión o de carga axial, impidiendo su colapso. Se utilizan en radio distal y platillos tibiales (Figura 13).
E4. Placas de diseño especial. La placa «blade» se utiliza en fracturas supracondíleas. Tiene uno de sus extremos con ángulos cercanos a los 900 para adaptarse a las variaciones individuales y con forma de cincel para ser introducido dentro de la metafisis. La placa se fija a la cortical con tornillos(1) (Figura 14).
Las placas de diseño anatómico especial son una amplia gama, diseñadas para fines específicos: la placa condilar 95° para estabilización de fracturas del fémur proximal y distal; la placa condilar de sostén o contención para fémur distal; placa T 4.5 para húmero y tibia proximales; placa T oblicua angulada 3.5 para radio distal, etc.(1) (Figura 15).
Placas con tornillos bloqueados o sistemas de fijación interna. Las placas de diseño convencional, como las ya descritas, siguen siendo de gran utilidad en el tratamiento de fracturas. Sin embargo, se está investigando para el desarrollo de técnicas que utilicen tanto placas como cirugías más biológicas, tratando de minimizar el daño de los tejidos blandos, reducir el uso de injertos y mejorar las tasas de cicatrización. Son las llamadas placas con tornillos bloqueados o sistemas de fijación interna, donde el hilo de la cabeza del tornillo y del agujero de la placa queda en un ángulo fijo dentro de la placa, impidiendo su deslizamiento (Figura 16 a). Actúan de modo similar a los fijadores externos. Se implantan por medio de cirugías mínimamente invasivas, con accesos percutáneos e introducción submuscular. Están indicadas en fracturas peri-articulares con metafisis muy conminutas. Son estudios preliminares y su validación está en curso(4,18-20).
Se han desarrollado dos grupos principales de placas con tornillos bloqueados. El fijador con puntos de contacto o PC-Fix es una placa estrecha, de superficie interna con pequeños puntos elevados para contactarse con la superficie ósea. Se fija al hueso con tornillos unicorticales auto-enroscantes. Diseñada para fracturas de los huesos del antebrazo, se están estudiando modelos para su uso en fracturas de tibia y húmero(21). El sistema de estabilización menos invasivo (LISS) son placas que se ajustan al contorno anatómico de un área específica, con insertos distintos para lados derecho e izquierdo. No necesitan quedar en contacto con el hueso, por lo que no son maleables. Se fija al hueso con tornillos unicorticales bloqueados, y colocada a través de un acceso submuscular mínimamente invasivo. Los sistemas de fijación interna tienen evidentes ventajas sobre las PCD; preservación adecuada del flujo sanguíneo óseo, mayor resistencia a la infección, menos trauma quirúrgico(4, 22, 23) (Figura 16 b).
El informe radiológico de fracturas tratadas
En la práctica diaria nos limitamos a informar «control de tratamiento», «control de consolidación con osteosíntesis metálica», etc. Esto no es un tema menor pues se relaciona con la calidad de la atención global y la información útil entregada a los médicos tratantes, que al no efectuarse nos hace perder credibilidad. Por ende, es de primordial importancia conocer los grupos básicos de elementos de fijación de fracturas, sus características, complicaciones y principios biomecánicos en los que se basa su funcionamiento. Así, se debiera utilizar un lenguaje técnico común con el traumatólogo, tanto desde el punto de vista de los diagnósticos diferenciales como en el seguimiento.
La radiología simple es el método utilizado rutinariamente en el control. Existen algunos aspectos técnicos básicos a considerar en este tipo de examen, destacándose el obtener como mínimo dos placas ortogonales del sitio de fractura. Si esto resulta difícil por la presencia de implantes metálicos, se obtienen proyecciones oblicuas. Es necesario obtener en hueso largo ambas articulaciones e incluir el elemento de OTS completo en la placa. Una leve sobreexposición es útil para evaluar la fijación metálica, siendo la comparación con los exámenes previos, obligatoria.
En algunos casos se puede requerir de TC multicorte con reconstrucciones en distintos planos, que proporciona información relevante frente a preguntas específicas ¿Hay intrusión articular o en la evaluación de sitios anatómicos complejos como la pelvis?(32-34).
La resonancia magnética se utiliza en el control de las reconstrucciones de ligamento cruzado anterior y en el seguimiento, especialmente cuando se sospechan complicaciones, de las reparaciones con materiales reabsorbibles o biodegradables.
El informe radiológico, una vez que la fractura del paciente ha sido reducida, estabilizada y fijada, cambia desde el polo diagnóstico al del seguimiento con descripción del progreso o no de la cicatrización, y la detección de posibles complicaciones en el hueso o los elementos de OTS. Esto lo podemos resumir en cuatro preguntas básicas: ¿Tipo de fijación? ¿Dónde está? ¿Hay consolidación? ¿Signos de infección? También es importante evaluar la indemnidad de los elementos usados (Figura 20).
Agregamos el Anexo 1 como pauta de recomendación a seguir para un informe adecuado a nuestra consideración.
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