High failure rate of trochanteric fracture osteosynthesis with proximal femoral locking compression plate

INTRODUCTION Stable reconstruction of proximal femoral (PF) fractures is especially challenging due to the peculiarity of the injury patterns and the high load-bearing requirement. Since its introduction in 2007, the PF-locking compression plate (LCP) 4.5/5.0 has improved osteosynthesis for intertrochanteric and subtrochanteric fractures of the femur. This study reports our early results with this implant. METHODS Between January 2008 and June 2010, 19 of 52 patients (12 males, 7 females; mean age 59 years, range 19-96 years) presenting with fractures of the trochanteric region were treated at the authors' level 1 trauma centre with open reduction and internal fixation using PF-LCP. Postoperatively, partial weight bearing was allowed for all 19 patients. Follow-up included a thorough clinical and radiological evaluation at 1.5, 3, 6, 12, 24, 36 and 48 months. Failure analysis was based on conventional radiological and clinical assessment regarding the type of fracture, postoperative repositioning, secondary fracture dislocation in relation to the fracture constellation and postoperative clinical function (Merle d'Aubigné score). RESULTS In 18 patients surgery achieved adequate reduction and stable fixation without intra-operative complications. In one patient an ad latus displacement was observed on postoperative X-rays. At the third month follow-up four patients presented with secondary varus collapse and at the sixth month follow-up two patients had 'cut-outs' of the proximal fragment, with one patient having implant failure due to a broken proximal screw. Revision surgeries were performed in eight patients, one patient receiving a change of one screw, three patients undergoing reosteosynthesis with implantation of a condylar plate and one patient undergoing hardware removal with secondary implantation of a total hip prosthesis. Eight patients suffered from persistent trochanteric pain and three patients underwent hardware removal. CONCLUSIONS Early results for PF-LCP osteosynthesis show major complications in 7 of 19 patients requiring reosteosynthesis or prosthesis implantation due to secondary loss of reduction or hardware removal. Further studies are required to evaluate the limitations of this device.

The influence of different osteosynthesis configurations with locking compression plates (LCP) on stability and fracture healing after an oblique 45° angle osteotomy

Background Locking compression plates are used in various configurations with lack of detailed information on consequent bone healing. Study design In this in vivo study in sheep 5 different applications of locking compression plate (LCP) were tested using a 45° oblique osteotomy simulating simple fracture pattern. 60 Swiss Alpine sheep where assigned to 5 different groups with 12 sheep each (Group 1: interfragmentary lag screw and an LCP fixed with standard cortex screws as neutralisation plate; Group 2: interfragmentary lag screw and LCP with locking head screws; Group 3: compression plate technique (hybrid construct); Group 4: internal fixator without fracture gap; Group 5: internal fixator with 3 mm gap at the osteotomy site). One half of each group (6 sheep) was monitored for 6 weeks, and the other half (6 sheep) where followed for 12 weeks. Methods X-rays at 3, 6, 9 and 12 weeks were performed to monitor the healing process. After sacrifice operated tibiae were tested biomechanically for nondestructive torsion and compared to the tibia of the healthy opposite side. After testing specimens were processed for microradiography, histology, histomorphometry and assessment of calcium deposition by fluorescence microscopy. Results In all groups bone healing occurred without complications. Stiffness in biomechanical testing showed a tendency for higher values in G2 but results were not statistically significant. Values for G5 were significantly lower after 6 weeks, but after 12 weeks values had improved to comparable results. For all groups, except G3, stiffness values improved between 6 and 12 weeks. Histomorphometrical data demonstrate endosteal callus to be more marked in G2 at 6 weeks. Discussion and conclusion All five configurations resulted in undisturbed bone healing and are considered safe for clinical application.

In vivo degradation of magnesium plate/screw osteosynthesis implant systems: Soft and hard tissue response in a calvarial model in miniature pigs.

Biodegradable magnesium plate/screw osteosynthesis systems were implanted on the frontal bone of adult miniature pigs. The chosen implant geometries were based on existing titanium systems used for the treatment of facial fractures. The aim of this study was to evaluate the in vivo degradation and tissue response of the magnesium alloy WE43 with and without a plasma electrolytic surface coating. Of 14 animals, 6 received magnesium implants with surface modification (coated), 6 without surface modification (uncoated), and 2 titanium implants. Radiological examination of the skull was performed at 1, 4, and 8 weeks post-implantation. After euthanasia at 12 and 24 weeks, X-ray, computed tomography, and microfocus computed tomography analyses and histological and histomorphological examinations of the bone/implant blocks were performed. The results showed a good tolerance of the plate/screw system without wound healing disturbance. In the radiological examination, gas pocket formation was found mainly around the uncoated plates 4 weeks after surgery. The micro-CT and histological analyses showed significantly lower corrosion rates and increased bone density and bone implant contact area around the coated screws compared to the uncoated screws at both endpoints. This study shows promising results for the further development of coated magnesium implants for the osteosynthesis of the facial skeleton.

Effect of surgical approach on bone vascularisation, fracture and soft tissue healing : comparison of less invasive to open approach

Over the past ten years, minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO) for the fixation of long bone fractures has become a clinically accepted method with good outcomes, when compared to the conventional open surgical approach (open reduction internal fixation, ORIF). However, while MIPO offers some advantages over ORIF, it also has some significant drawbacks, such as a more demanding surgical technique and increased radiation exposure. No clinical or experimental study to date has shown a difference between the healing outcomes in fractures treated with the two surgical approaches. Therefore, a novel, standardised severe trauma model in sheep has been developed and validated in this project to examine the effect of the two surgical approaches on soft tissue and fracture healing. Twenty four sheep were subjected to severe soft tissue damage and a complex distal femur fracture. The fractures were initially stabilised with an external fixator. After five days of soft tissue recovery, internal fixation with a plate was applied, randomised to either MIPO or ORIF. Within the first fourteen days, the soft tissue damage was monitored locally with a compartment pressure sensor and systemically by blood tests. The fracture progress was assessed fortnightly by x-rays. The sheep were sacrificed in two groups after four and eight weeks, and CT scans and mechanical testing performed. Soft tissue monitoring showed significantly higher postoperative Creatine Kinase and Lactate Dehydrogenase values in the ORIF group compared to MIPO. After four weeks, the torsional stiffness was significantly higher in the MIPO group (p=0.018) compared to the ORIF group. The torsional strength also showed increased values for the MIPO technique (p=0.11). The measured total mineralised callus volumes were slightly higher in the ORIF group. However, a newly developed morphological callus bridging score showed significantly higher values for the MIPO technique (p=0.007), with a high correlation to the mechanical properties (R2=0.79). After eight weeks, the same trends continued, but without statistical significance. In summary, this clinically relevant study, using the newly developed severe trauma model in sheep, clearly demonstrates that the minimally invasive technique minimises additional soft tissue damage and improves fracture healing in the early stage compared to the open surgical approach method.

Modulação da expressão dos componentes da matriz extracelular e a modulação celular na regeneração da fratura óssea padronizada em tíbia de ratos

O propósito do presente trabalho foi investigar a participação da proliferação celular e da expressão dos componentes da matriz extracelular na cascata de eventos do processo de reparo da fratura óssea, empregando as técnicas histológica, imunohistoquímica e morfométrica, em um modelo experimental padronizado para a indução da lesão na tíbia de ratos a partir do método empregado por Yuehuei e Friedman7. É importante padronizar um modelo de indução da fratura, para posterior investigação da participação das células e dos componentes da matriz extracelular no processo de reparo da fratura, considerando que o tempo de consolidação depende significantemente da natureza e do tipo da lesão produzida. Quarenta (n = 40) ratos Wistar foram submetidos a fratura . Os animais foram avaliados em oito (n = 8) grupos de cinco (n = 5) animais, cada grupo emperimental com 12, 24, 48, 72, 96, 144, 192 e 240 horas após a fratura (12h até 10 dias). As fraturas foram classificadas de acordo com o sistema de classificação internacional de fratura de Muller100, AO (Associação para Osteosíntese). Foram encontradas fraturas simples em 86% do total, sendo 68% de fraturas transversas e 18% de fraturas obliquas, 14% do total de fraturas foram complexas, sendo 8% de fraturas irregulares e 6% de fraturas segmentares. Esses resultados demonstram que o aparelho permite padronizar radiológicamente o tipo de fratura, caracterizado pela linha que separa os fragmentos ósseos. Os resultados qualitativos dos componentes da matriz extracelular para TGF-β, VEGF, colágeno I e II, osteopontina, proteoglicanos, fibras do sistema elástico com a coloração de resorcina funcsina de Weigert, e para proliferação celular pelo PCNA, assim como os resultados morfométricos, sugerem que a modulação da expressão dos componentes da matriz extracelular e a proliferação celular durante o processo de reparo da fratura não é homogênea para todos os componentes teciduais, dependendo significantemente das tensões locais geradas pelo tipo da linha de fratura que pode ser determinante no tempo de regeneração do osso e na qualidade da restauração das propriedades biomecânica. Nossos achados podem contribuir para melhor compreensão da reparo de fratura óssea e para novas abordagens terapêuticas que considerem as propriedades biomecânicas do tecido ósseo em reparo nas suas diferentes etapas

Aplicações das redes de Bragg na biomecânica

O presente trabalho tem como objectivo o estudo, desenvolvimento e aplicações na área da biomecânica de sensores intrínsecos baseados em redes de Bragg em fibras ópticas (FBG). As aplicações são feitas em modelos biomecânicos in vitro tais como: implantes de anca, prótese de joelho, placas de osteossíntese e implantes dentários. A optimização do desenvolvimento de próteses e respectivos elementos de fixação é actualmente dependente da geração e validação experimental de seus modelos computacionais. A validação destes modelos é normalmente feita utilizando-se dados de ensaios não invasivos e invasivos em modelos sintéticos. Em ensaios in vitro os sensores convencionais têm um princípio de funcionamento eléctrico e apresentam por vezes dimensões inadequadas. Existem situações exploradas no presente trabalho, tais como sensoriamento de superfícies irregulares e junções ou ainda análises de deformações internas, onde é recomendável a utilização de sensores FBG, pois apresentam dimensões reduzidas e flexibilidade o que permite efectuar medidas localizadas. O desenvolvimento de um protocolo de utilização de FBG e a sua aplicação no contexto apresentado demonstrou-se mais adequado, pela precisão e segurança futura oferecidas. Foi desenvolvida uma metodologia experimental para medidas de deformações utilizando FBG ao longo de uma placa de osteossíntese metálica aparafusada a um fémur sintético fracturado. Foi efectuada a monitorização da cura do cimento ósseo utilizado como fixador do prato tibial na artroplastia total do joelho através da medida da sua contracção e temperatura. Foi também desenvolvido um sistema refrigerador com resposta às leituras de temperatura com vista a evitar a necrose do osso. Foram efectuados estudos de deformação nesse cimento após a sua cura, como resultado da aplicação de cargas mecânicas estáticas. Foram efectuados estudos da cura de cimento ósseo aplicado a próteses de anca e também de deformações nestas próteses. Foi ainda efectuado o estudo comparativo de vários implantes dentários através da medida da distribuição de deformações como resposta a excitações mecânicas impulsivas. Para a desmodulação das FBG foram inicialmente utilizados sistemas comerciais. Entretanto algumas aplicações não puderam ser implementadas com estes sistemas comerciais devido à baixa reflectividade das FBG utilizadas, mas fundamentalmente devido à necessidade de executar testes com uma taxa de aquisição maior do que os 5 Hz disponíveis (cerca de 15 kHz). Por estes motivos foi desenvolvido um sistema optoelectrónico completo de desmodulação de FBG baseado num filtro sintonizável e que tem como característica principal a alta taxa de aquisição (até 1,2 MHz) mas também se destaca pela facilidade na reconfiguração dos parâmetros de leitura, pela apresentação duma interface de utilizador amigável e pela capacidade de operar com até 5 FBG na mesma fibra óptica.

Fractures périprothétiques [Periprosthetic fractures]

A periprosthetic fracture is a fracture around or in proximity of a prosthetic implant. As more and more prostheses are implanted, the incidence of periprosthetic fractures also increases. Several risk factors have been outlined, some due to the patient, and some due to the implant itself. Key points in diagnosis are the case history and the imaging, as they allow the distinction between a well-fixed and a loose prosthesis. Correct classification is crucial for the treatment choice, which can be non-operative or consist in an osteosynthesis or in a revision arthroplasty, depending on the patient's general medical condition and the local status.

Factores asociados a infección de fracturas abiertas de extremidades por accidentes de tránsito. Bogotá, 2012-2013

Los traumatismos por accidentes de tránsito, constituyen un problema de salud pública, a nivel mundial. Las lesiones más frecuentes son las fracturas de extremidades (84.3%). Las fracturas tienen un elevado riesgo de presentar infecciones, secuelas e incapacidades permanentes. Objetivo : Determinar si los factores asociados con la patología (lugar de fractura, clasificación de fractura, comorbilidades del paciente) y/o los factores relacionados con la atención médica (uso de profilaxis antibiótica diferente al protocolo institucional, tiempo prolongado para remisión, demoras en manejo quirúrgico) se asocian a mayor probabilidad de presentar infección de fracturas abiertas, en población mayor a 15 años, atendidos por accidente de tránsito, en una clínica de Bogotá de tercer nivel especializada en atención de SOAT, durante el período Octubre de 2012 a Octubre de 2013. Metodología: Estudio de casos y controles no apareado, relación 1:3, conformado por 43 casos (fracturas abiertas infectadas) y 129 controles (fracturas abiertas no infectadas). Resultados: La edad media de los casos fue de 39.42 +/- 16.82 años (med=36 años) y la edad media de los controles fue de 33.15 +/- 11.78 años (med=30 años). El 83.7% de los casos y el 78.3% de los controles corresponden al sexo masculino. Predominaron los accidentes en motocicleta en el 81.4% de los casos y el 86% de los controles. En el análisis bivariado se encuentra que la edad mayor a 50 años (p=0.042), una clasificación de la fractura grado IIIB o IIIC (p=0.02), cumplimiento del protocolo antibiótico institucional según el grado de fractura (p=0.014) y un tiempo mayor a 24 horas desde el momento del accidente al centro especializado en trauma (p=0.035) se asociaron significativamente con infección de la fractura abierta. En el análisis multivariado se encuentra únicamente que la clasificación de la fractura grado IIIB o IIIC se asocia con infección de la fractura OR 2.6 IC95% (1.187 – 5.781) (p=0.017). La duración de hospitalización fue mayor en los casos (32.37+/- 22.92 días, med=26 días) que en los controles (8.81 +/- 7.52 días, med=6 días) (p<0.001). El promedio de lavados quirúrgicos fue mayor en los casos (4.85±4.1, med=4.0) que en el grupo control (1.94±1.26, med=2) (p<0.001). Conclusiones: La infección posterior a una fractura abierta, implica costos elevados de atención con hospitalizaciones prolongadas y mayor frecuencia de intervenciones quirúrgicas como se evidencia en el presente estudio. Se debe fortalecer el sistema de remisión y contra remisión para acortar los tiempos de inicio de manejo especializado de los pacientes con fracturas abiertas. Se debe incentivar dentro de las instituciones, el cumplimiento de protocolos de profilaxis antibiótica según el grado de la fractura para disminuir el riesgo de complicación infecciosa.

Resultados tratamiento de las fracturas intertrocantéricas en el Hospital Universitario Mayor MEREDÍ

Las fracturas intertrocantericas son una importante causa de la morbimortalidad en los adultos mayores. Requieren la mayoria manejo quirurgico. No se ha logrado definir si es mejor el tratamiento con osteosintesis o artoplastia de cadera. Por esta razon decidimos realizar un estudio identificando los resultados en cada uno de los tratamientos con poblacion colombiana en el Hospital Universitario Mayor Mederi. Metodos: Estudio de serie de casos. Se analizó una cohorte retrospectiva de pacientes mayores de 59 años con fractura intertrocantérica en el Hospital Universitario Mayor Méderi. Resultados: Se reportaron un total de 179 pacientes con diagnóstico de fractura intertrocantérica. De los cuales se realizaron 100 osteosíntesis , 20 reemplazos totales de cadera y 59 hemiartroplastias. La mortalidad fueron 11 pacientes que corresponde al 6.1%, 3 fueron hombres y 8 mujeres, en cuanto al procedimiento realizado a 7 pacientes se les realizo osteosíntesis y a los 4 restantes se les realizo hemiartroplastia. En total 7 infecciones las cuales se presentaron respectivamente en 6 osteosíntesis y 1 hemiartroplastia. Discusión: La mortalidad fue mayor en la osteosíntesis con 7 pacientes que equivale al 63,6 % de la mortalidad total del estudio. Los porcentajes de infección postoperatoria fueron mayores en la osteosíntesis , encontrándose que del total de pacientes intervenidos 3,9% se infectaron y de estos el 85,7 % corresponden a osteosíntesis versus 14,3% de hemiartroplastia. El sangrado postoperatorio fue mayor a 500 cc en un 39% de las osteosíntesis y en un 44% en las hemiartroplastias. Conclusión: el tratamiento de las fracturas intertrocantéricas tuvo menor mortalidad y menor porcentaje de infección cuando los pacientes fueron tratados con hemiartroplastia y reemplazo total de cadera.

Evaluation of in vitro resistance of titanium and resorbable (poly-L-DL-lactic acid) fixation systems on the mandibular angle fracture

The purpose of this study was to compare, by mechanical in vitro testing, a 2.0-mm system made with poly-L-DL-lactide acid with an analogue titanium-based system. Mandible replicas were used as a substrate and uniformly sectioned on the left mandibular angle. The 4-hole plates were adapted and stabilized passively in the same site in both groups using four screws, 6.0 mm long. During the resistance-to-load test, the force was applied perpendicular to the occlusal plane at three different points: first molar at the plated side; first molar at the contralateral side; and between the central incisors. At 1 mm of displacement, no statistically significant difference was found. At 2 mm displacement, a statistically significant difference was observed when an unfavourable fracture was simulated and the load was applied in the contralateral first molar and when a favourable fracture was simulated and the load was applied between the central incisors. At the failure displacement, a statistically significant difference was observed only when the favourable fracture was simulated and the load was applied on the first molar at the plated side. In conclusion, despite more failure, the poly-L-DL-lactic acid-based system was effective.

Surgical treatment of lateral clavicle fractures associated with complete coracoclavicular ligament disruption: clinico-radiological outcomes of acromioclavicular joint sparing and spanning implants

Distal clavicle fracture associated with complete coracoclavicular ligament disruption represents an unstable injury, and osteosynthesis is recommended. This study was performed (1) to retrospectively analyse the clinico-radiological outcomes of two internal fixation techniques, and (2) to identify and analyse radiographic fracture patterns of fracture that are associated with this injury. Conclusions: Internal fixation of this fracture pattern is associated with a high union rate and favorable clinical outcomes with both techniques. A combination of distal radius plate and ligament reconstruction device resulted in stable fixation and significantly lower reoperation rates, and should be used when fracture geometry permits (Types 1 and 2).

Ultra-som pulsado de baixa intensidade em fraturas diafisárias: aplicação clínica em cães

Os efeitos da estimulação ultra-sônica sobre a consolidação óssea têm sido demonstrados por trabalhos experimentais e clínicos. Este estudo teve por objetivo investigar a aplicação clínica do ultra-som pulsado de baixa intensidade como tratamento adjuvante de fraturas diafisárias em cães. Foram utilizados 16 cães de raças variadas, com faixa etária entre sete meses e seis anos, peso corpóreo entre 2,5 e 43kg, portadores de fraturas diafisárias fechadas recentes localizadas no rádio e ulna, fêmur ou tíbia e fíbula, estabilizadas por procedimentos de osteossíntese (fixação esquelética externa, pinos intramedulares ou a associação desses métodos). Os cães foram divididos em dois grupos: fraturas estabilizadas tratadas por ultra-som de baixa intensidade (grupo tratado, n=8); fraturas estabilizadas, não tratadas por estimulação ultra-sônica, (grupo controle, n=8). Os animais foram avaliados por exames clínicos e radiográficos nos períodos pré-operatório, pós-operatório imediato e a cada 30 dias posteriores aos procedimentos cirúrgicos. Realizou-se tratamento com ultra-som pulsado (sinal senoidal com freqüência de 1,5MHz, largura de pulso de 200µs e freqüência de repetição de 1kHz) de baixa intensidade (30mW cm-2), aplicado de modo estacionário no foco de fratura. A terapia ultra-sônica foi realizada 20 minutos por dia, durante 21 dias consecutivos, a partir do período compreendido entre o 1° e o 9° dia pós-operatório. O teste t de Student, empregado na análise estatística, mostrou diferença significante (P<0,001 e alfa=0,05) entre as médias dos parâmetros de tempo para consolidação óssea observadas nos animais dos grupos tratado (média de 67,5 dias) e controle (média de 106 dias). Este protocolo de estimulação ultra-sônica promoveu sinais clínicos e radiográficos acelerados da consolidação óssea nas fraturas tratadas. Os resultados deste estudo sugerem que o ultra-som pulsado de baixa intensidade pode ser indicado como terapia adjuvante de fraturas diafisárias recentes em cães.