Osteosynteseprincipper www.traumeselskab.dk Workshop Dansk Ortopædisk Selskabs årsmøde oktober 2009
Dagens emner Behandlingsmål Bløddele Knogleheling Stabilitet Fraktur reponering Osteosyntesemetoder Implantater Præoperativ planlægning
Behandlingsmål Tidlig smertefri bevægelse + fuld funktion Skånsom håndtering af bløddele Re-etablering af leddets anatomi Re-etablering af længde, akse og rotation
Bløddele En fraktur er en bløddelsskade, hvor der også er en brækket knogle!
Absolut Direkte Direkte Kompression Mekanisk stabilitet Knogleheling Reponering Osteosyntese metode Relativ Indirekte Indirekte Støtte Implantat??????????
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band (cerclage) Tension band skinne Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
Helings processen skal styres
Heling med callus
Direkte heling (uden callus)
Absolut stabilitet Heling uden callus Skinne-osteosynteret tibia fra kanin
Relativ stabilitet Heling med callus Osteotomi Eksternt fikseret 0 uger 2 uger 10 uger
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band (cerclage) Tension band skinne Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
Ulåst relativ stabilitet med ekstern støtte
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band (cerclage) Tension band skinne Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
Ulåst relativ stabilitet med intramedullær støtte
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band (cerclage) Tension band skinne Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
Låst relativ stabilitet med ekstern fiksation
Generelle regler: 4 pins med maksimal fordeling i hele knoglens længde 1 pin på hver side af frakturen så langt fra frakturlinien som muligt 2 pins så tæt på hver side af frakturlinien som muligt
Stor pin diameter Stor pin afstand på samme side af frakturen Pins i flere plan Pin faktorer
Barre faktorer Barre/konstruktion i samme plan som belastning Lille afstand fra barre til knogle Dobbelt barre
Sikre zoner i crus og fod
Sikre zoner i underarm
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band (cerclage) Tension band skinne Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
Låst relativ stabilitet med marvsøm Låseskruer sikrer: Længde Rotation Stabiliteten afhænger af: Sømdiameter Kompression af søm mod knoglens indre overflade Antal, retning og afstand mellem låseskruer
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band (cerclage) Tension band skinne Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
Låst relativ stabilitet med bridge plate eller intern fiksator Bridge plate = bro-byggende skinne Intern fiksator = Skruehoved & skinnehul med gevind
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band (cerclage) Tension band skinne Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
Statisk absolut stabilitet med lag-skrue Lag -skrue = knogle-kompressionsskrue
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band (cerclage) Tension band skinne Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
Statisk absolut stabilitet med lag-skrue og neutralisationsskinne Skinne neutraliserer deformerende kræfterations og beskytter lag skruens kompression Neutralisationsskinne og lag skrue i skinnen
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band (cerclage) Tension band skinne Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
"The Spherical Gliding Principle" Kugle (skruehovedet) glider skråt ned gennem cylinderrør (skinnehullet), fortsætter gennem vandret cylinderrør Skruens vertikale bevægelse konverteres til en horisontal bevægelse af skinne og det ene knogle fragment
Statisk absolut stabilitet med kompressionsskinne (3) 2 1 1.skrue fikserer skinne til knogle 2.skrue placeres excentrisk og rammer den skrå kant i skinnehullet Skruen (og underliggende knogle) forskydes derfor horisontalt = kompression i frakturen
"Reponering på skinnen" Forkert! Rigtigt! Rigtigt!
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band skinne Tension band skinne Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
Dynamisk absolut stabilitet med tension band skinne Tension band = bardun
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band skinne Tension band cerclage Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
Dynamisk absolut stabilitet med tension band K-tråde & cerclage Patella tension band Tension band = bardun Olecranon tension band
Mekanisk stabilitet Metode Teknik & implantater Forskellige principper for fraktur fiksation Høj = Absolut stabilitet stabilitet Kompression Lav = Relativ Støtte Statisk Dynamisk Låst Ulåst Lag skrue (almindelig skrue) Lag skrue & neutralisations skinne Kompressions skinne Tension band skinne Tension band cerclage Støtteskinne Ekstern støtte (Ekstern fiksation) Intramedullær støtte (marvsøm) Intern ekstramedullær støtte: Bridging med standard skinne & konventionelle skruer Bridging med låst intern fixator Ekstern støtte = konservativ behandling (gips, stræk) Intramedullær støtte (elastisk søm, K-tråd) Reponering Direkte Indirekte Knogleheling Direkte Indirekte
Dynamisk absolut stabilitet med buttress plate Buttress plate = støtte skinne
Primært repositionstab med almindelig kompressionsskinne Primært repositions-tab kan forekomme ved manglende tilpasning af skinnen når de corticale skruer strammes
Sekundært repositionstab med almindelig kompressionsskinne Aksial belastning Sekundært repositions-tab kan opstå ved aksial belastning og ledbevægelser. Frakturskred / repositionstab medfører løsning af skruer og yderligere repositionstab.
Almindelig kompressionsskinne Stabiliteten er afhængig af skinnens kompression mod knoglen. Skinnen skal derfor passe til knoglen.
Skinne med låste skruer (vinkelstabil skinne) Stabiliteten er ikke afhængig af skinnens kompression mod knoglen. Skinnen behøver derfor ikke at passe til knoglen.
Låst intern fiksator Lang skinne Indirekte lukket reponering Akse, længde, rotation Passende afstand mellem låste skruer Relativ stabilitet - heling med callus
Operative principper for brudbehandling Absolut stabilitet Lag skrue (kompressionsskrue) Skinneosteosyntese (kompressionsskinne) Tension band (bardun osteosyntese) Relativ stabilitet Ekstern fiksation Intern fiksator Marvsøm Bridge plate (bro-byggende skinne) Buttress plate (støtte skinne)
Kend helings principper! Kend osteosyntese-metoder! hans crusfraktur!
Reponering
Træk! Kom nu! eponér den! Skub! Rotér!
Reponerings principper 1. Muskler forkortning: neutraliseres ved (oftest) længdegående træk 2. Fragmenter låst/impacteret: lås op ved genskabning af deformeringen eller ved rotation 3. Frakturen disloceret: korrigér forskydning og akse 4. Malrotation: Korrigér rotation Reponeringen gøres ved Direkte og/eller indirekte teknikker
Bløddele Bløddelene omkring frakturen er vigtige: Heling (blod forsyning) Forebyggelse af infektion (bløddelsdække) Funktion (muskler, nerver, kar) Reponeringsmetoden skal skåne bløddelene
Direkte reponering Direkte reponering af knogle fragmenterne Under direkte vision Med instrumenter anbragt direkte på knogle fragmenterne Ofte nødvendigt at løsne bløddele fra knoglen Reponering ved træk, oplåsning, translation og rotation Manuelt, knogletænger, distractor Midlertidig fiksation Clamp, K-tråd Endelig fiksation Skrue, skinne (interfragmentær kompression)
Indirekte reponering Reponering af knogle fragmenter under gennemlysning Kirurgisk adgang til reponerings-instrumenter kan være nødvendig Ingen kirurgisk frilægning af frakturen og ingen yderligere bløddelsskade ved frakturen Reponering ved træk, oplåsning, translation og rotation Distraction med instrumenter og/eller implantat Midlertidig fiksation Ofte en del af selve reponeringsteknikken Endelig fiksation Ekstern fiksation, intern fiksator, marvsøm eller bridge plate
Hjælpemidler til indirekte reponering Implantatet Distractorer Tænger Push/pull teknik med skinner Ekstensionsleje.. og kombinationer af ovenstående
Overvejelser ved indirekte reponering -bløddele- Bløddelene kan evt. være en hjælp. L-energi # intakt periost & muskel kan vanskeliggøre reponeringen M-energi # overrevet periost & intakt muskel/interossøs membran kan lette reponeringen H-energi # Ingen fastsiddende bløddele på fragmenter til at guide og fastholde reponeringen
Overvejelser ved indirekte reponering -fraktur mønstret- Hvis store defekter og fragmenter ikke reponeres ved træk, er indirekte reponering næppe mulig Komplekse multi-fragmentære frakturer er ofte velegnet til indirekte reponering Simple frakturer er ofte velegnet til direkte reponering
Svær reponibel fraktur: Montér kort barre på hver side af frakturen. Reponeringshåndtag.
Reponering med 2 håndtag
Overvejelser ved indirekte reponering -fraktur lokalisation- Diafysært: Axial alignment i frontal & sagittal plan Rotation in horisontal plan Translation & længde Anatomisk reponering ikke nødvendig, men anatomisk alignment af er obligatorisk Metafysært: Axial alignment af fragmenter mere vigtig, men ikke nødvendigvis ved direkte reponering
Kirurgisk adgang i relation til valg af reponeringsmetode Principper: 1. Lange incissioner Undgå bløddelskade under retraktion 2. Ingen incisioner over subcutan knogle 3. Ingen subcutane lapper Kun tykke fasciocutane lapper 4. Undgå yderligere skade ved frakturstedet og af bløddele
Principper for behandling af intra-artikulære frakturer Den sværeste fraktur? Diaphysær Intra-artikulær
Frakturbehandling for begyndere? Patella # Olecranon # Ankel #
Anatomi / histologi Artikulære brusk overflade Subchondrale knogle Spongiøse metafysære knogle Brusk aneuralt uden blod forsyning afhængig af ernæring via diffusion
Brusk tykkelse Patella Ankel 1.0-1.62mm Knæ 1.69-2.55mm Patella 1.76-2.59mm Ann Rheum Dis 1999;58:27 34
Vigtigheden af bevægelse Immobilisering af led medfører øget intraartikulært tryk underernæring af brusken chondrocyt død frigørelse af protease degeneration af ledflade Bevægelse fremmer heling af gennemgående skader på ledbrusken med hyalint, brusk-lignende væv
Reponering & stabilitet Inkomplet reponering og ustabil fiksation heling med fibrøs brusk Anatomisk reponering og stabil intern fiksation heling med hyalint brusk lignende væv Re-modelering af inkongruent ledbrusk kun hvis step-off er < tykkelsen af ledbrusken ved større step-off, vil inkongruent ledbrusk ikke remodellere arthrose
0.5-mm step-off i kanin femur brusk
Rtg & CT Intraartikulære frakturer skal oftest CT scannes
Reponering Direkte reponering af ledfladen Indirekte reponering kun mulig for fragmenter med ligament tilhæftninger F.eks. nogle kløvningsfrakturer af tibia plateau Metafysen kan reponeres indirekte Genskabning af mekaniske akse Absolut stabil fiksation sv.t. ledfladen Kompression af subchondrale knogle med lag skruer Forebyg sekundært repositionstab (vinkelstabile skinner)
Osteosyntese Osteosyntese afhænger af bløddele Endelig osteosyntese når bløddele tillader Sparsomme bløddele omkring knæ & ankel Ekstremitet & led kan reponeres indirekte og midlertidigt stabiliseres med bro-byggende ekstern fiksation Post-op bevægelse Aktiv assisteret foretrækkes: muskler & led rehabilitateres CPM forebygger ikke muskel atrofi Yderligere stabilitet kan opnås med bandage Aflastning indtil ledfrakturen er helet
Resume Akut osteosyntese er sjældent indiceret Sufficiente rtg-biller og CT er nødvendige Anatomisk reponering af ledflade er obligatorisk Absolut stabilitet af intraartikulære frakturer Stabil metafyse nødvendig for at undgå sekundært tab af reposition Axial alignment Tidlig bevægelse
Principper for behandling af diafysære frakturer
Generelle overvejelser For at re-etabere funktion, kræves genskabelse af længde rotation akse Anatomisk reponering af diafysær fraktur er oftest ikke nødvendig i modsætning til artikulære frakturer
Optioner Behandling afhænger af: A. Knoglen B. Fraktur mønstret C. Bløddele Tre behandlings modaliteter: 1. Skinne og skruer 2. Marvsøm 3. Ekstern fiksation
Graden af nødvendig frakturstabilitet Den nødvendige stabilitet for at opnå heling og funktion afgøres af: 1.lokalisation 2.frakturtype 3.osteosyntese metode
Fraktur type Klassifikation af frakturen OTA Orthopedic Trauma Association Simple frakturer Lettest at opnå anatomisk reponering og absolut stabilitet Komplekse frakturer Anatomisk reponering mere vanskelig Relativ stabilitet nødvendig for at undgå yderligere bløddelsskade
Mål: Bevaring af funktion Radius og ulna vigtig for håndens positionering, pronation og supination voluminøse bløddele, høj helingsrate malunion medfører dårlig funktion Humerus positionerer hånden voluminøse bløddele, høj helingsrate malunion tolereres i vidt omfang, kirurgi ofte unødvendig Femur supporterer truncus voluminøse bløddele, heler hurtigt ved marvsømning Tidlig bevægelse nødvendig for at bevare knæfunktionen Tibia supporterer truncus og positionerer foden sparsomme bløddele anteriort enhver bløddels skader kan være kritiske for heling og funktion
Valg af behandling Under hensyntagen til: A. fraktur B. bløddelsskade C. funktion af den specifikke diafyse 1. Radius & ulna Antebrachium er et led Anatomisk reponering af rotatoriske og angulære deformiteter er obligatorisk 2. Humerus Korrektion af rotatoriske, angulære, eller axielle deformiteter er ikke absolut nødvendig Skulderleddets bevægelighed kompenserer for deformitet uden funktionstab 3. Femur & tibia Rotation, længde og akse er vigtig Præcis reponering er ikke nødvendig Relativt stabile fiksationsmetoder kan anvendes
Absolut vs. Relativ stabilitet 1. Radius & ulna A. fuld supination og pronation skal sikres B. direkte reponering, absolut stabilitet med skinner og skruer 2. Humerus A. stor muskel masse og mindre behov for anatomisk reponering B. kan behandles konservativt og heler hurtigt 3. Femur A. supporterer truncus, tidlig vægtbæring & knæ fleksion er vigtig B. indirekte reponering, relativ stabilitet med marvsøm 4. Tibia A. supporterer truncus og kontrolerer fodens position B. indirekt reponering, relativ stabilitet med marvsøm, ekstern fiksation (eller intern fiksator/låst skinne)
Valg af metode / implantat Når anatomisk reponering er nødvendig, tilstræbes absolut stabilitet intraartikulære frakturer radius & ulna Til andre diafysære frakturer er relativ stabilitet ofte tilstrækkelig Forskellige metoder/implantater vil skabe forskellig stabilitet: Skinner & skruer & anatomisk reponering kan give absolut stabilitet Stabilitet ved ekstern fiksation afhænger af rammens design Stabilitet ved marvsøm afhænger af frakturtype, sømtykkelse og låseskruer
Resume Indiktioner for operativ behandling af diafysære frakturer er: 1. utilfredsstillende reponering 2. manglende fastholdelse af reposition 3. bedste metode til at opnå et bedre funktionelt resultat Forskellige implantater og metoder bliver knoglespecifikke og er afhængige af: 1. fraktur mønster 2. ønsket stabilitet 3. behov for at skåne bløddele 4. ønskede funktionelle resultat
Præoperativ planlægning
Pre-flight check
Pre-op check traumeselskab.dk osteosyntese.dk fraktur.dk
Frakturens personlighed Diafysær Metafysær Intraartikulær Simpel / komminut Osteoporose? Malignitet Infektion
Liv eller førlighed på spil? Operation af komminutte intraartikulære frakturer sjældent livsredende. Skal pt opereres nu?. og af den aktuelt vagthavende? Tid på døgnet. Tilgængelige ressourcer. Implantater / personale. Andre forpligtigelser / afd. / traumekald.
Valg af metode? Konservativ Ekstern fiksation Intern fiksation Intern fiksator Bridge plate Buttress plate Marvsøm Kompressionsskinne Lag skruer Tension band Absolut stabilitet Relativ stabilitet Direkte reponering Indirekte reponering Direkte heling Indirekte heling Statisk kompression Dynamisk kompression Låst støtte Ulåst støtte
Implantater Type Længde Diameter Skruer Søm Skinner Sterilt? Restordre? Plan B!
. og hva med Gennemlysning Blodtomhed Knogletransplantation Indgrebets varighed Kirurgen er aldrig så hurtig, som han/hun tror! Damage control Temporær fiksation
Co-morbiditet Rygning Diabetes Immunsupprimering Osteoporose NSAID Thyroidea/parathyroidea Corticosteroider etc...
Hvornår så? Neurovasculære deficits Undtaget formodet neuropraksi Compartment syndrom Åben fraktur Multitraume Disloceret artikulær fraktur Udvalgte meta- og diafysære frakturer Når det letter pt s øvrige behandling
Sikke nogle grimme bløddele! Træk vejret dyyyybt! Skruer, skinner, søm eller ex-fix? Hvordan er det nu adgangen er?
Sikke nogle grimme bløddele! If You cannot plan it! You cannot do it! Træk vejret dyyyybt! Skruer, skinner, søm eller ex-fix? Hvordan er det nu adgangen er?
www.traumeselskab.dk