biología y biomecánica en e
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BIOLOGÍA Y BIOMECÁNICA BIOLOGÍA Y BIOMECÁNICA EN EL TRATAMIENTO DE EN EL TRATAMIENTO DE
LAS FRACTURASLAS FRACTURAS
R1 HOSPITAL RUBEN LEÑEROR1 HOSPITAL RUBEN LEÑERO
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
Conocer las bases biológicas y Conocer las bases biológicas y biomecánicas del tratamiento de las biomecánicas del tratamiento de las fracturas; y así elegir el mejor fracturas; y así elegir el mejor procedimiento.procedimiento.
OBJETIVO DE LA FIJACIÓN OBJETIVO DE LA FIJACIÓN INTERNAINTERNA
Conseguir una rápida y, si es posible, Conseguir una rápida y, si es posible, completa funcionalidad de la extremidad completa funcionalidad de la extremidad lesionada con la rápida rehabilitación del lesionada con la rápida rehabilitación del paciente.paciente.
EL HUESO COMO TEJIDOEL HUESO COMO TEJIDO
Armazón que soporta y protege partes Armazón que soporta y protege partes blandas y permite la locomoción y el blandas y permite la locomoción y el funcionamiento mecánico de las funcionamiento mecánico de las extremidades.extremidades.
Es fuerte pero se rompe bajo pequeñas Es fuerte pero se rompe bajo pequeñas deformaciones.deformaciones.
El papel de la cirugía es mantener y guiar El papel de la cirugía es mantener y guiar el proceso de curación.el proceso de curación.
LA FRACTURA DEL HUESOLA FRACTURA DEL HUESO
Consecuencia de una sobrecarga única o Consecuencia de una sobrecarga única o múltiple sobre un hueso.múltiple sobre un hueso.
EFECTOS MECÁNICOS Y EFECTOS MECÁNICOS Y QUÍMICOS DE LA FRACTURAQUÍMICOS DE LA FRACTURA
Mecánicos:Mecánicos: perdida de la continuidad perdida de la continuidad ósea (ósea (movilidad patológica y perdida de la movilidad patológica y perdida de la
funciónfunción).).
Químicos:Químicos: liberación de agentes químicos liberación de agentes químicos que coadyuvan a la curación de la que coadyuvan a la curación de la fractura.fractura.
FRACTURA Y FRACTURA Y VASCULARIZACIÓNVASCULARIZACIÓN
Es un proceso mecánico, que provoca Es un proceso mecánico, que provoca importantes reacciones biológicas como importantes reacciones biológicas como resorción ósea y formación del hueso.resorción ósea y formación del hueso.AccidenteAccidenteTransporteTransporteAcceso quirúrgicoAcceso quirúrgico ImplanteImplantePresión intraarticularPresión intraarticular
FRACTURAS SIN FRACTURAS SIN ESTABILIZACIÓN QUIRÚRGICAESTABILIZACIÓN QUIRÚRGICA
Fractura Mecánica:Fractura Mecánica:Produce en la mayoría de los casos una Produce en la mayoría de los casos una
situación de completa inestabilidad, excepto situación de completa inestabilidad, excepto fracturas impactadas.fracturas impactadas.
FRACTURAS CON FRACTURAS CON TRATAMIENTO CONSERVADORTRATAMIENTO CONSERVADOR
Reducción cerrada para restaurar la Reducción cerrada para restaurar la alineación aproximada:alineación aproximada:TracciónTracción
Tracción a lo largo del eje del hueso y consigue Tracción a lo largo del eje del hueso y consigue estabilización.estabilización.
Ferulización externaFerulización externaLos dimensiones de la férula son el elemento Los dimensiones de la férula son el elemento
mecánico más importante para la estabilización.mecánico más importante para la estabilización.
FRACTURAS CON FIJACIÓN FRACTURAS CON FIJACIÓN QUIRÚRGICA FLEXIBLEQUIRÚRGICA FLEXIBLE
Con la fijación flexible, los fragmentos se Con la fijación flexible, los fragmentos se desplazan uno sobre otro cuando se desplazan uno sobre otro cuando se aplica una carga sobre el foco de la aplica una carga sobre el foco de la fractura. fractura.
Ejemplo: ferulización con clavo o placa Ejemplo: ferulización con clavo o placa puente.puente.
MECÁNICA DE LA FIJACIÓN MECÁNICA DE LA FIJACIÓN FLEXIBLEFLEXIBLE
Todo método de fijación, excepto las Todo método de fijación, excepto las técnicas de compresión, puede ser técnicas de compresión, puede ser considerado fijación flexible.considerado fijación flexible.
Fijadores internos o externos o clavos Fijadores internos o externos o clavos intramedulares.intramedulares.
Permiten movimientos interfragmentarios Permiten movimientos interfragmentarios que estimulan formación del callo o que estimulan formación del callo o inhiben la unión ósea.inhiben la unión ósea.
CLAVO INTRAMEDULARCLAVO INTRAMEDULAR
Indicado en fracturas simples transversas Indicado en fracturas simples transversas u oblicuas.u oblicuas.
Flexible ante esfuerzo de flexión, lo que Flexible ante esfuerzo de flexión, lo que induce la formación de callo.induce la formación de callo.
Se coloca en el centro mecánico del Se coloca en el centro mecánico del hueso, tiene un comportamiento mecánico hueso, tiene un comportamiento mecánico similar en el plano frontal y externo.similar en el plano frontal y externo.
FIJADORES EXTERNOSFIJADORES EXTERNOS
Consigue una fijación basada en el Consigue una fijación basada en el principio de la ferulización.principio de la ferulización.
Es el único sistema que permite al Es el único sistema que permite al cirujano controlar la flexibilidad de la cirujano controlar la flexibilidad de la fijación. fijación.
FIJADORES INTERNOS, FIJADORES INTERNOS, PLACAS PUENTEPLACAS PUENTE
Pontean una fractura conminutaPontean una fractura conminuta
Consiguen ferulización elástica. Consiguen ferulización elástica.
CONSOLIDACIÓN ÓSEA ENCONSOLIDACIÓN ÓSEA ENCONDICIONES DE INESTABILIDADCONDICIONES DE INESTABILIDAD
La consolidación de una fractura con una La consolidación de una fractura con una fijación inestable o flexible se produce por fijación inestable o flexible se produce por la típica formación de callo que une la típica formación de callo que une mecánicamente los fragmentos óseos.mecánicamente los fragmentos óseos.
La formación del callo se divide en 4 La formación del callo se divide en 4 fases: inflamación, callo blando, callo duro fases: inflamación, callo blando, callo duro y remodelación.y remodelación.
1. INFLAMACIÓN1. INFLAMACIÓN
1-7 días posfractura.1-7 días posfractura. Formación de hematoma (Formación de hematoma (fibrina, fibras reticulares y fibras de fibrina, fibras reticulares y fibras de
colágenocolágeno) y exudado inflamatorio, por rotura de vasos ) y exudado inflamatorio, por rotura de vasos sanguíneos.sanguíneos.
Necrosis ósea en los extremos de la fractura.Necrosis ósea en los extremos de la fractura. Vasodilatación e hiperemia en los tejidos blandos.Vasodilatación e hiperemia en los tejidos blandos. Proliferación celular (Proliferación celular (neutrófilos, macrófagos y fibroblastosneutrófilos, macrófagos y fibroblastos)) Hematoma es remplazado por tejido de granulaciónHematoma es remplazado por tejido de granulación Osteoclastos reabsorben hueso necrótico.Osteoclastos reabsorben hueso necrótico.
2. CALLO BLANDO2. CALLO BLANDO
3 semanas posfractura.3 semanas posfractura.Los fragmentos no tiene gran libertad de Los fragmentos no tiene gran libertad de
movimiento, aunque puede producirse movimiento, aunque puede producirse angulación en el foco de fractura.angulación en el foco de fractura.
Vascularización capilar interior y Vascularización capilar interior y proliferación celular.proliferación celular.
Tejido fibroso reemplaza al hematoma.Tejido fibroso reemplaza al hematoma.Neoformación ósea subperióstica con Neoformación ósea subperióstica con
aparición de condroblastosaparición de condroblastos
3. CALLO DURO3. CALLO DURO
3-4 meses posfractura3-4 meses posfracturaFragmentos unidos por hueso nuevo.Fragmentos unidos por hueso nuevo.Tejido rígido calcificado por osificación Tejido rígido calcificado por osificación
encondral (callo perióstico) y formación encondral (callo perióstico) y formación ósea intramembranosa (perióstica y ósea intramembranosa (perióstica y endóstica).endóstica).
El ponteo de la osificación se produce en El ponteo de la osificación se produce en la periferia del callo perióstico y hueso la periferia del callo perióstico y hueso endóstico.endóstico.
4. REMODELACIÓN4. REMODELACIÓN
Comienza una vez que la fractura está Comienza una vez que la fractura está sólidamente unida. El proceso puede sólidamente unida. El proceso puede durar entre unos meses y varios años.durar entre unos meses y varios años.
BIOMECÁNICA DE LA BIOMECÁNICA DE LA FORMACIÓN DEL CALLOFORMACIÓN DEL CALLO
Las condiciones de carga (tensión) deberán Las condiciones de carga (tensión) deberán tenerse en cuenta cuando se considera bajo tenerse en cuenta cuando se considera bajo qué condiciones clínicas se producirá el ponteo qué condiciones clínicas se producirá el ponteo óseo o se desarrollará una seudoartrosis.óseo o se desarrollará una seudoartrosis.
La capacidad para estimular la formación del La capacidad para estimular la formación del callo parece estar limitada y puede ser callo parece estar limitada y puede ser insuficiente cuando la separación entre los insuficiente cuando la separación entre los fragmentos de la fractura es demasiado grande fragmentos de la fractura es demasiado grande para ser ponteada.para ser ponteada.
CONSOLIDACIÓN POR CALLO Y CONSOLIDACIÓN POR CALLO Y VASCULARIZACIÓNVASCULARIZACIÓN
Gran parte del aporte vascular a la zona del Gran parte del aporte vascular a la zona del callo procede de los tejidos blandos que le callo procede de los tejidos blandos que le rodean (razón para no despegar ningún tejido rodean (razón para no despegar ningún tejido blando).blando).
La fijación interna de las fracturas altera la La fijación interna de las fracturas altera la biología de la consolidación.biología de la consolidación.
El fresado provoca un retraso en la El fresado provoca un retraso en la recuperación del flujo sanguíneo cortical.recuperación del flujo sanguíneo cortical.
El menor daño se produce con el uso de El menor daño se produce con el uso de fijadores externos o internos.fijadores externos o internos.
FRACTURAS CON ESTABILIDAD FRACTURAS CON ESTABILIDAD ABSOLUTA POR FIJACIÓN QUIRÚRGICAABSOLUTA POR FIJACIÓN QUIRÚRGICA
Disminuye la tensión del foco de fractura Disminuye la tensión del foco de fractura hasta el punto de que permite la hasta el punto de que permite la consolidación directa sin callo visible.consolidación directa sin callo visible.
ASPECTOS MECÁNICOS ASPECTOS MECÁNICOS BÁSICOSBÁSICOS
Precarga compresivaPrecarga compresiva: : mantiene en mantiene en contacto íntimo los dos fragmentos siempre que contacto íntimo los dos fragmentos siempre que ésta, a nivel de la fractura, supere las fuerzas ésta, a nivel de la fractura, supere las fuerzas de tracción que actúan en sus extremosde tracción que actúan en sus extremos..
Producción de fricción: Producción de fricción: cuando las cuando las superficies de la fractura se comprimen una con superficies de la fractura se comprimen una con la otra, neutralizando las fuerzas tangenciales la otra, neutralizando las fuerzas tangenciales evitando el desplazamiento por deslizamiento.evitando el desplazamiento por deslizamiento.
IMPLANTES QUE PRODUCEN UNA IMPLANTES QUE PRODUCEN UNA FIJACIÓN CON ESTABILIDAD ABSOLUTAFIJACIÓN CON ESTABILIDAD ABSOLUTA
Tornillos de tracción y compresión Tornillos de tracción y compresión interfragmentaria.interfragmentaria.Consigue una potente compresión Consigue una potente compresión
interfragmentaria entre las corticales.interfragmentaria entre las corticales.Actúa óptimamente en el interior de la Actúa óptimamente en el interior de la
fractura en contraste con la compresión fractura en contraste con la compresión producida por las placas.producida por las placas.
ASPECTOS BIOMECÁNICOS ASPECTOS BIOMECÁNICOS ESPECIALES Y LIMITACIONES.ESPECIALES Y LIMITACIONES.
Los tornillos de tracción y las placas Los tornillos de tracción y las placas atornilladas no deben apretarse hasta un atornilladas no deben apretarse hasta un nivel en el que comience a ceder. nivel en el que comience a ceder.
Cuanto más apretado está el tornillo, Cuanto más apretado está el tornillo, mayor es el riesgo de que pierda su mayor es el riesgo de que pierda su resistencia (poder de sujeción).resistencia (poder de sujeción).
LAS PLACAS Y SUS LAS PLACAS Y SUS DIFERENTES FUNCIONESDIFERENTES FUNCIONES
Estabilidad absoluta.Estabilidad absoluta.Resiste mínimas sobrecargas.Resiste mínimas sobrecargas.Compresión: Los tornillos de tracción se Compresión: Los tornillos de tracción se
utilizan normalmente con placas que utilizan normalmente con placas que actúan como férulas.actúan como férulas.
Placa como tirantePlaca como tirantePlaca como soportePlaca como soporte
LA COMPRESIÓN USANDO LA COMPRESIÓN USANDO OTROS IMPLANTESOTROS IMPLANTES
Los fijadores son muy adecuados para la Los fijadores son muy adecuados para la fijación con compresión en el hueso fijación con compresión en el hueso metafisiario.metafisiario.
CONSOLIDACIÓN BAJO CONSOLIDACIÓN BAJO ESTABILIDAD ABSOLUTAESTABILIDAD ABSOLUTA
La consolidación ósea es diferente en el La consolidación ósea es diferente en el hueso cortical y en el hueso esponjoso.hueso cortical y en el hueso esponjoso.
FRACTURAS DIAFISIARIASFRACTURAS DIAFISIARIAS
La fijación estable o rígida se consigue La fijación estable o rígida se consigue mediante compresión interfragmentaria mediante compresión interfragmentaria que mantiene los fragmentos de la que mantiene los fragmentos de la fractura en contacto directo.fractura en contacto directo.
Una desaparición de la interlínea de la Una desaparición de la interlínea de la fractura, con trabéculas que la atraviesan, fractura, con trabéculas que la atraviesan, es un buen signo, mientras que el es un buen signo, mientras que el ensanchamiento de la misma puede ser ensanchamiento de la misma puede ser un signo indirecto de inestabilidad.un signo indirecto de inestabilidad.
FRACTURA EN HUESO FRACTURA EN HUESO ESPONJOSOESPONJOSO
Se caracterizan por una superficie Se caracterizan por una superficie fracturaria comparativamente grande. fracturaria comparativamente grande. Esto posibilita una buena fijación Esto posibilita una buena fijación estabilizadora de la flexión y torsión.estabilizadora de la flexión y torsión.
Tienden a ser más estables y una Tienden a ser más estables y una curación más rápida.curación más rápida.
BIOMECÁNICA Y BIOLOGÍA DE LA BIOMECÁNICA Y BIOLOGÍA DE LA FRACTURA CON FIJACIÓN ESTABLEFRACTURA CON FIJACIÓN ESTABLE
Reduce y mantiene la fractura como si Reduce y mantiene la fractura como si estuviéramos ante un hueso intacto.estuviéramos ante un hueso intacto.
La inestabilidad activa o induce la La inestabilidad activa o induce la formación de callo en una situación no formación de callo en una situación no estable.estable.
PRECISIÓN DE LA REDUCCIÓNPRECISIÓN DE LA REDUCCIÓN
En las fracturas diafisiarias complejas, se En las fracturas diafisiarias complejas, se debe desistir en una exacta reducción debe desistir en una exacta reducción para evitar daño quirúrgico a la circulación para evitar daño quirúrgico a la circulación sanguínea.sanguínea.
En fracturas articulares, es esencial la En fracturas articulares, es esencial la reducción anatómica.reducción anatómica.
RECUPERACIÓN DE LA RECUPERACIÓN DE LA VASCULARIZACIÓNVASCULARIZACIÓN
La estabilidad La estabilidad absoluta tiene efectos absoluta tiene efectos positivos en la positivos en la vascularización vascularización porque los vasos porque los vasos sanguíneos pueden sanguíneos pueden cruzar más fácilmente cruzar más fácilmente el foco de fractura.el foco de fractura.
IMPLANTES ESPECIALESIMPLANTES ESPECIALES
LC-DCPLC-DCP y Fijadores y Fijadores InternosInternos Reducen la lesión Reducen la lesión
vascularvascular Minimizan el contacto Minimizan el contacto
placa-huesoplaca-hueso La La LC-DCPLC-DCP actúa actúa
más como una placa, más como una placa, el el PC-FixPC-Fix recuerda a recuerda a una placa pero actúa una placa pero actúa como fijador interno.como fijador interno.
TORNILLOS BLOQUEADOSTORNILLOS BLOQUEADOS
Cuando la placa se emplea como férula, Cuando la placa se emplea como férula, mejora su fijación con tornillos que se mejora su fijación con tornillos que se bloqueen dentro de sus agujeros.bloqueen dentro de sus agujeros.
PROGRESOS EN LA TÉCNICA PROGRESOS EN LA TÉCNICA DE LA FIJACIÓNDE LA FIJACIÓN
Técnicas mínimamente invasivas.Técnicas mínimamente invasivas. En el enclavado intramedular puede reducirse la En el enclavado intramedular puede reducirse la
lesión de la vascularización endostal evitando el lesión de la vascularización endostal evitando el fresado.fresado.
Los clavos de Flexibilidad Variable son flexibles Los clavos de Flexibilidad Variable son flexibles al insertarlos y posteriormente se convierten en al insertarlos y posteriormente se convierten en más rígidos por un mecanismo especial.más rígidos por un mecanismo especial.
Las placas convencionales están siendo Las placas convencionales están siendo reemplazadas por fijadores internos (reemplazadas por fijadores internos (PC-FixPC-Fix))