REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

Transcription

1 Fracturile pilonului tibial tendințe actuale de tratament UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE GR. T. POPA IAŞI FACULTATEA DE MEDICINĂ DISCIPLINA DE ORTOPEDIE-TRAUMATOLOGIE REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT FRACTURILE PILONULUI TIBIAL - TENDINȚE ACTUALE DE TRATAMENT - Conducător de doctorat: PROF. DR. NICOLAE GEORGESCU Doctorand: BOGDAN FLORIN PUHA IAŞI 2012

2 Cuvinte cheie Fracturi ale pilonului tibial, fixare minim invazivă cu plăci, placă anatomică blocată, fixare în doi timpi, studiu biomecanic 2

3 3

4 4

5 Structura tezei de doctorat Partea generală a tezei include 4 capitole. Capitolul 1 reprezintă un sumar al noțiunilor generale referitoare la anatomia topografică și biomecanica gleznei. În afara spaţiului ocupat de articulaţiile tibio-peronieră inferioară şi talo-crurală, glezna prezintă două regiuni topografice: anterioară, posterioară (aceasta din urmă fiind denumită şi regiunea calcaneană) [1]. Articulația gleznei are o contribuție importantă în realizarea mersului, formând joncțiunea între scheletul gambei și piciorul transformat într-o platformă orizontală, mobilă. Ea este legată funcțional de articulațiile situate la nivelul retro și antepiciorului cu care formează un complex articular ce permite orientarea piciorului în mai multe direcții, absorbția șocurilor și transmiterea greutății spre suportul de sprijin în statică și locomoție. Capitolul 2 prezintă etiologia și clasificarea fracturilor de pilon tibial. În prezent există numeroase controverse în ceea ce priveşte cea mai bună metodă de tratament a fracturilor pilonului tibial. Factori ca: temporizarea intervenţiei chirurgicale, metoda de stabilizare, tehnica operativă şi reabilitarea postoperatorie au fost larg dezbătuţi şi uneori contestaţi de diferiţi chirurgi ortopezi [2-6]. Capitolul 3 include tratamentul fracturilor de pilon tibial. Tratamentul ortopedic nonoperativ în fracturile de pilon tibial este recomandat numai în cele cu adevărat fără deplasare, ori la pacienții care au contraindicație absolută pentru intervenție chirurgicală [7]. Acest tip de leziune poate fi tratat prin reducere ortopedică și imobilizare în aparat gipsat urmat de sprijin progresiv și kinetoterapie de recuperare a gleznei, la apariția calusului radiologic [8, 9]. O redoare importantă a gleznei poate să apară după aplicarea tratamentului ortopedic pentru aceste fracturi, deoarece consolidarea într-o poziție acceptabilă necesită o imobilizare articulară prelungită. Sprijinul parțial și kinetoterapia gleznei vor fi întârziate până la apariția radiologică a calusului, frecvent necesitând 12 săptămâni. Indicațiile tratamentului chirurgical sunt bazate pe o combinație între localizarea fracturii, tipul de fractură și leziunile tegumentare asociate [9]. Prezența fracturilor deschise, eșecul obținerii sau menținerii unei alinieri adecvate, precum și alte leziuni extreme sunt indicații absolute pentru fixarea chirurgicală [10]. Fracturile deplasate sau instabile extraarticulare pot fi tratate eficient prin mai multe tehnici chirurgicale, incluzând fixarea externă, reducerea cu focar deschis și fixarea cu placă, reducere ortopedică și osteosinteză minim invazivă cu placă, tije intramedulare sau combinații între ele. Mai nou, se poate folosi ca metode de tratament chirurgical sistemul XS nail [11-14]. Statusul țesuturilor moi ar trebui să ajute direct în alegerea tipului de tratament chirurgical, fiecare având avantajele lui specifice. Studiul personal include 4 capitole și anume: (4). Studiul statistic asupra fracturilor pilonului tibial; (5) studiul unor particularități ale tratamentului fracturilor de pilon tibial; (6) prezentarea unor tendințe europene referitoare la tratamentul fracturilor de pilon tibial și (7) un studiu biomecanic experimental asupra metodelor moderne de tratament ale fracturilor de pilon tibial. Motivația studiului Motivația prezentului studiu a inclus o analiză referitoare la 3 modalități de tratament chirurgical prin luarea în evidență a unui număr de 116 pacienți, tratați în Clinica de Ortopedie Traumatologie a Spitalului de Urgențe Iași, care s-au prezentat la controale la 1, 3, 6 și 12 luni postoperator.demersul personal realizat în cadrul acestui studiu este reprezentat de ilustrarea avantajelor unor puncte cheie din managementul chirurgical al fracturilor de pilon tibial, alături de concluzii pertinente legate de viitorul modalităților de abordare a unei astfel de patologii. Ulterior am realizat o prezentare detaliată a modului modern, european, de rezolvare a unor fracturi de pilon tibial, cu diferite grade de complexitate sau de interesare a părților moi. 5

6 Acest capitol vine într-o fericită completare la capitolul care prezintă exemplificări din cazuistica locală, deoarece aduce la zi modul de abordare a acestor fracturi, dar și metodele moderne de investigație și de tratament ortopedic și chirurgical. Alinierea tendințelor locale, naționale și europene în vederea rezolvării acestui tip de fractură reprezintă un deziderat pentru care prezentul capitol dorește să reprezinte un punct de sprijin. Studiul biomecanic realizat a urmărit comportamentul focarului fracturar stabilizat cu trei tipuri de implanturi: placă premulată blocată stabilă angular plasată pe versantul intern al tibiei, placă în L premulată blocată stabilă angular plasată antero-extern și 2 XS-nail-uri introduse centromedular la nivelul tibiei distale. Încărcările și descărcările ciclice sunt practic o copie fidelă a mersului, iar forțele de încărcare au fost selectate pentru a observa comportamentul la o încărcare minim acceptabilă, în scopul de a genera un model temporizat al încărcării definitive. Studiul biomecanic referitor la comportamentul focarului de fractură stabilizat cu cele trei tipuri de implant are un răsunet direct asupra contextului clinic, rezultatele obținute putând indica folosirea preferențială a unei tehnici chirurgicale asociate unui anumit material de osteosinteză în funcție de scopul final al prezervării sau recuperării funcționale. Studiile biomecanice asupra acestui tip complex de fractură sunt limitate la nivel internațional [15-17]. Studiul personal Capitolul 4. Studiu statistic asupra fracturilor pilonului tibial Lotul de studiu a fost constituit din 228 pacienţi diagnosticaţi cu fracturi ale pilonului tibial, internaţi în Clinica de Ortopedie-Traumatologie a Spitalului de Urgențe din Iaşi. Studiul a fost retrospectiv, plecând de la diagnosticul de fractură a pilonului tibial, si a analizat clinic şi paraclinic pacienţii incluşi în planul de cercetare încercându-se un prognostic pe termen lung a acestei afecţiuni în funcţie de influenţa factorilor de risc şi a tratamentului urmat. Monitorizarea cazurilor cu fracturi ale pilonului tibial în perioada , evidenţiază un vârf de frecvenţă începând cu anul 2010, cu o tendinţă crescătoare a acestei afecţiuni (y = 1,40 x + 12,33), prognosticând aproximativ 28 cazuri pentru anul 2013 (Fig. 1). Nr. cazuri y = 1.4x R 2 = Fig. 1. Distribuţia cazurilor cu fracturi ale pilonului tibial pe ani de studiu 6

7 mecanism cădere accident Lotul de studiu a fost constituit din 228 persoane cu fracturi ale pilonului tibial, 159 de sex masculin (69,7%) şi 69 de sex feminin (30,3%) cu raportul cotelor M/F de 2,3 / 1 Distribuţia pe grupe de vârstă evidenţiază frecvenţa mai crescută a subiecţilor din grupa de vârstă ani (26,3%) şi ani (25,4%). Pe grupe de vârstă şi sex, la femei modulul (frecvenţa cea mai mare a cazurilor) se regăseşte la grupa ani (25%), iar la bărbaţi la grupa de vârstă ani (50%) Distribuţia subiecţilor din lotul de studiu în funcţie de mediul de provenienţă relevă ponderea uşor mai crescută a pacienţilor proveniţi din mediul urban (56,1%), cu raportul cotelor U/R de 1,3/1 Pe ani de studiu, se constată că în perioada mecanismul de producere a fost preponderent prin cădere de la înălţime (p=0,021) % % an Fig. 2. Distribuţia cazurilor în funcţie de mecanism pe ani de producere Spitalizare Cel mai frecvent, pacienţii au fost internaţi în Secţia de ortopedie (88,2%), în Secţia ATI fiind internaţi numai 11,8% din totalul pacienţilor diagnosticaţi cu fractură de pilon tibial. Numărul de zile de spitalizare în Secţia de ortopedie a variat între 3 şi 60 zile, cu o medie de 11,89 zile. În Secţia ATI, pacienţii internaţi cu fractură de pilon tibial au stat în medie 15,67 zile, cu variaţie în intervalul 3-89 zile. Din punct de vedere statistic valorile medii nu prezintă diferenţe semnificative (t = 3,50; df = 226, p = 0,063). Evaluarea statistică a tipurilor de fractură La cazuistica studiată se remarcă o pondere de 26,3% de fracturi deschise din totalul cazurilor cu fracturi de pilon tibial (60/228 pacienţi). Evaluarea statistică a cazurilor după clasificarea AO În funcţie de clasificarea AO pe cazuistica studiată se remarcă cele mai multe fracturi de pilon tibial de tip B (64,9%). Evaluarea statistică în funcție de mecanismul de producere În funcţie de mecanismul de producere se remarcă pondere crescută a fracturilor generate de căderea de la înălţime (61%) (139/228 pacienţi). Evaluarea statistică în funcție de intervenţia chirurgicală Distribuţia de frecvenţă a intervenţiilor chirurgicale într-un singur timp au fost semnificativ mai crescute în toţi anii de studiu, dar mai ales în ultimii 5 ani (p<0,001). 7

8 Evaluarea statistică în funcție de tratament Cea mai frecventă metodă de tratament a fracturilor de pilon tibial a fost utilizarea de broşe şi şuruburi (55,7%), urmată de fixarea complementară a peroneului (unde a fost cazul) (46,9%). Fixarea externă s-a practicat la 31,6% dintre pacienţi. Complicaţii Defectele de acoperite, pe cazuistica studiată, s-au regăsit la 6,1% dintre pacienţi. Dintre complicaţiile imediate s-au evidenţiat cu o frecvenţă de 7-8% infecţiile şi deplasarea secundară. Dintre complicaţiile tardive, redoarea articulară s-a regăsit în proporţie de 72,4% la pacienţii cu fracturi ale pilonului tibial. Tabel 1. Frecvenţa complicaţiilor după tratamentul fracturilor de pilonul tibial AblaţieMOS Ortopedic Broşe Placă % Fix.peroneu Fix.externă defect acoperire Infecţie Deplasare secundară Tratament Defect de Complicaţii imediate Complicaţii tardive acoperire Infecţie Deplasare Pseudartroză Calus Redoare Artroză secundară vicios articulară n % n % n % n % n % n % n % Fix.externă Fix.peroneu Placă Broşe Ortopedic AblaţieMOS Pseudartroză Calus vicios Redoare articulară Artroză Fig. 3. Evaluarea complicaţiilor după tratamentul fracturii pilonului tibial

9 Capitolul 5. Particularități ale tratamentului fracturilor de pilon tibial Fracturile pilonului tibial au fost, sunt și vor fi o provocare pentru chirurgul ortoped. La ora actuală, se cunosc importanța și atenția care trebuie acordate țesuturilor moi de la nivelul gleznei. Un deziderat al fiecărei intervenții chirurgicale la acest nivel trebuie să ia în considerare prezervarea condiției acestor țesuturi, pentru a evita complicațiile la distanță ce pot rezulta din tratamentul precipitat al fracturilor de pilon tibial. Prezentul studiu a inclus un număr de 116 cazuri de fracturi de pilon tibial, operate între anii în Clinica de Ortopedie-Traumatologie a Spitalului de Urgențe Iași. Pacienții selectați s-au prezentat la controale clinice și radiologice periodice la 1, 3, 6 și 12 luni postoperator. Rezultatele clinice au fost evaluate prin prisma scorului Ovadia. În grupul de studiu, am distins 3 loturi, în funcție de materialul de osteosinteză folosit și anume: lotul G1, la care am utilizat fixatorul extern pentru stabilizarea focarului tibial, la care s-a adăugat unde a fost necesar osteosinteza fracturii de peroneu cu placă metalică înșurubată 1/3 tub; lotul G2, la care am practicat osteosinteză cu broșe și șuruburi; lotul G3, la care am practicat osteosinteza cu placă pe tibie, la care s-a adăugat, unde a fost necesar, osteosinteza fracturii de peroneu cu placă metalică înșurubată 1/3 tub Fig. 4. Evoluția în timp a modalităților de tratament pentru fracturile de pilon tibial în lotul de 116 pacienți În lotul G1 am observat utilizarea acestui tip de implant într-un procent de 72% în fracturile deschise și 28% în fracturile închise. În lotul de 116 pacienți am înregistrat un număr de 51 cazuri care au evoluat cu una sau mai multe complicații (infecții, calus vicios, pseudartroză, redoare articulară, artroză posttraumatică). Dintre cazurile care au suferit complicații, 28 au fost tratate cu fixator extern (lot G1), 18 cazuri au fost tratate cu broșe și șuruburi (lot G2) iar 5 cazuri au fost tratate cu plăci (lot G3). Din lotul G1 am observat frecvența crescută a apariției calusului vicios (deviere în varus) în proporție de 34% și de asemenea a redorii articulare (prin imobilizarea excesivă a gleznei și prelungirea momentului inițierii recuperării prin kinetoterapie) și a artrozei la nivelul articulației gleznei (în principal prin imperfecțiunile rezultate în urma reducerii la nivel articular). În cadrul lotului G3, am observat o frecvență de 74% a tratamentului într-un singur timp chirurgical; cu toate acestea, în perioada anilor a crescut frecvența intervențiilor chirurgicale în doi timpi (prin alinierea la standardele operatorii europene). Dintre plăcile utilizate, 23% au fost plăci în treflă sau în T aplicate pe fața anterioară a tibiei distale, 58% au fost plăci în T aplicate pe versantul intern al tibiei iar 19% au fost plăci blocate, premulate, toate introduse minim invaziv prin tehnica MIPO, mai frecvent începând cu

10 Dintre cazurile speciale am remarcat: CAZUL 11. Pacientul S.I., în vârstă de 59 de ani, victimă unui traumatism prin cădere de la înălțime, se prezintă în urgență la camera de gardă a unei secții județene la data de Este transferat în clinica de ortopedie traumatologie a Spitalului de Urgențe Sf Ioan Iași, cu diagnostic de fractură de pilon tibial tip 43C3 (AO) (Fig. 5 A,B), cu leziuni de părți moi tip IIIA (Fig. 6) și cu diagnostice secundare: multiple fracturi costale, pneumotorax bilateral în cantitate mica, necompresiv, pleurezie bilaterală în cantitate minima, TCF minor - plagă supraorbitară stângă. În urgență se intervine chirurgical, practicându-se TCP și stabilizare cu ajutorul unui fixator extern biplan, unilateral cu 6 fișe cu pontarea gleznei 2 fișe trecute prin calcaneu, o fișă trecută prin astragal și 3 fișe prin diafiza tibială; reducerea sângerândă a fracturii de peroneu și osteosinteza cu o broșă Kirschner cu diametrul de 3 mm Controlul radiologic a evidențiat buna reducere a fracturii de peroneu, păstrarea lungimii și buna axare la nivel tibial (Fig. 7 A-F). În fracturile cu distrucție articulară masivă, artrodeza primară reprezintă indicația de elecție, dar în cazul nostru, datorită deschiderii de tip IIIA și a relativei întârzieri a intervenției chirurgicale, nu s-a încercat aceasta tehnică fiind amânată în timpul 2 operator. O infecție in acest moment ar avea rezultate catastrofale pentru viabilitatea membrului inferior si chiar pentru viața pacientului. Sub dubla acțiune a tratamentului antibiotic cu Clindamicina 600mg/8h si Cefort 4g/zi, evoluția locală a fost favorabilă, evitându-se apariția zonelor de necroză sau de infecție la nivelul gleznei operate. În timpul al II-lea, la 2 luni de la prezentarea inițială (Fig. 8 A,B), s-a practicat o artrodeză tibio-talară cu prepararea suprafețelor articulare și intercalarea unui grefon osos obținut prin osteotomia peroneului (Fig. 9 A-G), fixarea făcându-se centromedular, cu ajutorul unei tije blocate, introdusă retrograd (Fig. 9 H.I). Controlul radiologic postoperator a arătat buna aliniere a suprafețelor articulare, buna axare la nivel tibial și plasarea corectă a materialului de osteosinteză (Fig. 10 A,B) Fig. 5. (A-B) Fractură de pilon tibial, tip 43C3 (AO) Radiografii inițiale (față/profil). 10

11 Fig. 6. Fractură de pilon tibial, tip 43C3 (AO) cu leziuni de părți moi tip IIIA. Fig. 7. (A-F) Control radiologic postoperator, după stabilizarea cu fixator extern pe tibie și broșă Kirschner pe peroneu. 11

12 Fig. 8. (A-B) Control radiologic la 2 luni postoperator, după stabilizarea cu fixator extern pe tibie și broșă Kirschner pe peroneu. Fig. 9. (A-I) Imagini intraoperatorii cu realizarea artrodezei tibio-talare (A-G); Fixarea finală cu tijă centromedulară introdusă retrograd (H,I) 12

13 Fig. 10. (A-B) Control RX postoperator, după realizarea artrodezei tibio-talare și fixarea finală cu tijă centromedulară blocată, introdusă retrograd Concluzii În managementul fracturilor de pilon tibial, este esențial să se respecte tipul de fractură, după clasificarea AO și starea țesuturilor moi de la acest nivel. Materialul de osteosinteză trebuie adaptat nu numai fiecărui tip de fractură în parte dar și tipului de asociere dintre fractură și leziunile de părți moi. Tendințele actuale în tratamentul fracturilor de pilon tibial recomandă o temporizare a intervenției chirurgical definitive, pentru a depăși faza acută a traumatismului, managementul modern recomandând fixarea în doi timpi. Am remarcat importanța efectuării unui examen CT, eventual cu reconstrucție 3D, în diagnosticul de precizie al fracturilor de pilon tibial. Evoluția fracturilor deschise a fost favorabilă în cazul temporizării osteosintezei definitive și utilizarea în primă fază a fixatorului extern, alături de o toaletă chirurgicală atentă. Este recomandată abținerea de la orice improvizație pentru rezolvarea acestui tip de fracturi, deoarece complicațiile care pot să apară sunt redutabile. În rezolvarea artrozei la nivelul gleznei ce poate surveni ca și complicație a fracturii de pilon tibial s-a observat efectul benefic al artroscopiei de gleznă. Am remarcat frecvența mica a complicațiilor în fracturile de pilon tibial tratate cu plăci în raport cu cele tratate prin fixator extern sau broșe și șuruburi. Evoluția a fost net favorabilă, din punct de vedere clinic și radiologic, după folosirea plăcilor în osteosinteza fracturilor de pilon tibial. Cele mai utilizate tipuri de abord sunt cele antero-lateral și antero-intern; avantajul celui dintâi este cel al unei recuperări rapide printr-o bună vascularizație la acest nivel; avantajul celui de-al doilea se sprijină pe argumente de natură biomecanică. Utilizarea plăcilor cu contact limitat inserate de obicei prin tehnici minim invazive prezintă avantaje certe, subliniate și în studiul nostru și în literatura de specialitate, citată la discuții. 13

14 Capitolul 6. Tendințe europene referitoare la tratamentul fracturilor de pilon tibial Fracturile tibiei distale și în special cele asociate pilonului tibial se numără printre traumele cele mai dificil de abordat de către specialistul ortoped. Leziunile asociate ale țesuturilor moi sunt de multe ori mai importante decât tipul de fractură. Tratamentul inițial și deciziile capitale luate trebuie să fie bazate mai mult pe modul de abordare a leziunilor cutanate decât în funcție de tipul leziunii osoase. Evaluarea radiologică inițială presupune efectuarea unor radiografii articulare și tibiale standard. Computer tomografia (CT) poate fi amânată până la restabilirea lungimii membrului. Implicit, modul complex de abordare, înțelegerea extensivă a fenomenelor care pot influența rezultatul funcțional postoperator, presupun existența unor standarde care sunt definite și cizelate în marile clinici de chirurgie ortopedică din Europa. Materiale și metode Acest studiu presupune prezentarea unui număr de 16 cazuri de fracturi complexe ale pilonului tibial, operate în clinica de ortopedie traumatologie Klinikum Aschaffenburg, Germania, sub îndrumarea dlui Prof. Dr. Wilhelm Friedl, directorul acestei clinici. Cazurile abordate au fost internate și operate între anii , iar rezultatele radiologice și funcționale sunt prezentate în continuare. Dintre cazurile speciale prezentate, am remarcat: Pacientul J.L., 50 ani, victima unui politraumatism prin accident rutier, se prezintă la data de în clinica de ortopedie traumatologie Klinikum Aschaffenburg, cu diagnostic de fractură de pilon tibial tip 43C2 (AO), cu leziuni de părți moi tip 3B (Gustilo- Anderson). S-a urmat un protocol chirurgical în doi timpi. În primul timp se intervine în urgență, practicându-se toaleta chirurgicală primară a plăgii și fixarea focarelor de fractură cu un fixator extern pe tibie și XS nail pe fibulă (Fig. 11 A-D). La 1 zi după intervenție, se realizează un examen CT în cele 3 planuri (frontal, sagital și transversal), pentru a determina efectele reducerii practicate anterior, a identifica traiectele și fragmentele de fractură și a stabili corecțiile ulterioare (Fig. 12 A-I). În același timp al investigației imagistice s-a realizat o reconstrucție 3D pentru evidențierea de precizie a cominuției fracturii și a efectului aplicării fixatorului extern (Fig. 13) În intervalul următor (5 săptămâni) s-au practicat toalete chirurgicale secundare și terțiare, pansamente sterile zilnice, intervenții pe părți moi, lambouri musculare și PPLD (plastie piele liberă despicată), în colaborare cu departamentul de chirurgie plastică și reparatorie, alături de o antibioterapie țintită, evitându-se apariția infecțiilor și realizând acoperirea defectului de părți moi. După acest interval s-a practicat ablația fixatorului extern (Fig. 14 A-B) și s-a așteptat integrarea plastiei tegumentare și cicatrizarea completă. În timpul al II-lea, temporizat la 3 săptămâni de la ablație, se practică tratamentul definitiv cu o placă în L premulată pe versantul intern, broșe filetate și șuruburi pentru reducerea anatomică și osteosinteza suprafeței articulare a pilonului tibial. Controlul radiologic postoperator a subliniat buna reducere și fixare a fracturilor (Fig. 15 A-B). Controalele s-au efectuat la 6 săptămâni (radiografii față/profil Fig. 16 A-B), 3 luni (radiografii față profil Fig. 17 A-B și examen CT (Fig. 18 A-C). La finele acestui interval s-a practicat ablația broșelor migrate, după care s-a efectuat un control radiografic față/profil (Fig. 19 A-B), observându-se prezența calusului osos. Au urmat 3 controale succesive, la 4, 6 și 12 luni, care au confirmat vindecarea fracturii, cu păstrarea reducerii anatomice a suprafeței articulare (Fig. 20). 14

15 Fig. 11. (A-D) (A,B) Fractură de pilon tibial tip 43C2 (AO), cu leziuni de părți moi tip 3B; (C,D) aplicarea unui fixator extern și fixarea fracturii de peroneu cu tijă XS nail; 15

16 Fig. 12. (A-I) Fractură de pilon tibial tip 43C2 (AO) - examen CT în cele 3 planuri (frontal (A-C), sagital (D-F) și transversal (G-I); 16

17 Fig. 13. Reconstrucție 3D pentru evidențierea de precizie a cominuției fracturii și a efectului aplicării fixatorului extern Fig. 14. (A-B) Ablația fixatorului extern (față/profil) 17

18 Fig. 15. (A-B) Tratamentul definitiv cu o placă în L premulată pe versantul intern, broșe filetate și șuruburi Fig. 16. (A-B) Control RX la 6 săptămâni (față/profil) Fig. 17. (A-B) Control RX la 3 luni (față/profil) 18

19 Fig. 18. (A-C) Control CT la 3 luni (A,B) incidență frontală; (C) incidență transversală Fig. 19. (A-B) Control RX la 3 luni (față/profil), după ablația broșelor migrate. Se remarcă apariția calusului osos 19

20 Fig. 20. (A-B) Control RX (față/profil) la 4 luni (A,B), la 6 luni (C,D) și 12 luni (E,F) 20

21 Concluzii În managementul european al fracturilor de pilon tibial, s-a practicat temporizarea intervenției chirurgicale definitive, pentru a depăși faza acută a traumatismului, managementul modern recomandând fixarea în doi timpi. Managementul modern presupune obligativitatea efectuării unui examen CT, de cele mai multe ori asociat unei reconstrucții 3D, care au permis un diagnostic de precizie, o clasificare de mare acuratețe a fracturilor de pilon tibial, fiind de un real folos în planningul preoperator. În tehnicile europene referitoare la fracturile de pilon tibial, utilizarea investigațiilor CT după aplicarea fixatorului extern reprezintă deja un standard; explicația constă în necesitatea vizualizării directe în spațiu a realinierii fragmentelor fracturare, fapt care reduce timpul decizional intraoperator pentru evoluția ulterioară a cazului. Standardul actual în clinica Prof. Dr. W. Friedl [12, 13] presupune folosirea exclusivă a XS-nail în cazul fracturilor asociate de peroneu. Tehnica percutanată folosită pentru tratarea concomitentă a fracturii de peroneu în cadrul fracturilor de pilon tibial au permis abandonarea unui al doilea acces operator lateral. Astfel s-a evitat un stress suplimentar adresat leziunilor preexistente de părți moi. Osteosinteza minim invazivă a peroneului cu XS-nail îndeplinește toate criteriile de conservare a părților moi. În același timp, reprezintă o pregătire optimă pentru tratamentul tibiei în ceea ce privește restabilirea axului, lungimii și rotației. Osteosinteza tibiei în fracturile cu leziuni de părți moi se poate realiza cu un fixator extern dar, în situații de leziuni extreme ale țesuturilor moi se poate tenta utilizarea unui XS-nail tibial centromedular, ale cărui beneficii par a fi similare dacă nu mai bune decât ale fixatorului extern [12]. În tehnicile europene de rezolvare a fracturilor de pilon tibial, în al doilea timp operator se aplică o placă în L premulată, destinată inițial pentru platoul tibial dar adaptată și retorsionată pentru pilonul tibial. Această placă trebuie să permită blocajul la nivel distal, de multe ori existând o cominuție și o osteoporoză marcată la acest nivel. 21

22 Capitolul 7. Studiu biomecanic experimental asupra metodelor moderne de tratament ale fracturilor de pilon tibial Studiul actual urmărește comportamentul focarului fracturar stabilizat cu trei tipuri de implanturi: placă premulată blocată stabilă angular plasată pe versantul intern al tibiei, placă în L premulată blocată stabilă angular plasată antero-extern și 2 XS-nail-uri introduse centromedular la nivelul tibiei distale. Încărcările și descărcările ciclice sunt practic o copie fidelă a mersului, iar forțele de încărcare au fost selectate pentru a observa comportamentul la o încărcare minim acceptabilă, în scopul de a genera un model temporizat al încărcării definitive. Studiul biomecanic referitor la comportamentul focarului de fractură stabilizat cu cele trei tipuri de implant are un răsunet direct asupra contextului clinic, rezultatele obținute putând indica folosirea preferențială a unei tehnici chirurgicale asociate unui anumit material de osteosinteză în funcție de scopul final al prezervării sau recuperării funcționale. Studiile biomecanice asupra acestui tip complex de fractură sunt limitate la nivel internațional [15-17]. Studiul biomecanic efectuat a urmărit nu numai relaționarea directă dintre materialul de osteosinteză și tipul de fractură ci și comportamentul focarului de fractură la încărcări experimentale succesive, care simulează încărcarea permisă gradual pacientului în etapele postoperatorii și de recuperare funcțională. Ideal, am urmărit momentul în care constructul osteosintetic suportă o anumită încărcare, fără a determina apariția de modificări la nivelul focarelor de fractură și în special la nivelul suprafeței articulare (treaptă articulară maxim 1 mm). Materiale și metode Au fost utilizate 3 modele sintetice de tibie (Sawbones), cu aceleași dimensiuni și proprietăți mecanice. Cele trei modele sunt modele de os compozit de a 4-a generație. Oasele compozite furnizează condiții uniforme de testare cu aceleași proprietăți cu ale osului normal, condiții care justifica valorile de 200N (încărcări uşoare) şi 400N (încărcări medii) Sunt concepute să simuleze comportamentul fizic al osului uman furnizând astfel o alternativă la testarea și cercetarea pe oase de cadavru. Comportamentul mecanic al oaselor compozite are aceleași limite ca și specimenele de cadavru. Oasele compozite au variabilitate semnificativ mai scăzută în testare decât cele de cadavru pentru toate regimurile de încărcare, oferind o baza de testare mai ușor reproductibilă. Alte avantaje ale utilizării oaselor compozite includ numărul nelimitat de dimensiuni ale modelelor și absența unor condiții speciale de păstrare. Tipul de fractură urmărit pe oasele artificiale a fost 43C3 (AO). Focarele de fractură au fost tratate cu adeziv epoxydic universal, cu rezistenţa de 170Kg/cm 2 (Bison) pentru a simula constituirea calusului fiziologic. Au fost utilizate trei materiale de osteosinteză: Fig. 21. (A-C) (A,B) Plăci premulate, stabile angular, folosite în tratamentul fracturii de pilon tibial; (C) sistem XS-nail cu ochitor personalizat 22

23 Testarea la rigiditate axială şi torsională a fracturilor de pilon tibial protezate experimental Testarea la rigiditate axială şi torsională s-a realizat pentru fiecare tip de specimen de tibie protezată. Toate testările s-au făcut pe maşina de testat materiale la întindere/compresiune LRX Plus (Lloyd Instruments Ltd -AMETEK - Anglia). Forţa de încărcare a fost determinată cu un traductor de forţă (celulă de încărcare), XLC-5000-Al, care permite măsurări de forţe de până la 5000N, cu o precizie de 0,5%, conform ASTM E4 şi DIN Viteza de aplicare a forţei poate fi în domeniul 0, mm/min, cu o precizie de 0,2%. Cursa maximă a maşinii este de 730mm. Deplasarea axială (deformaţia) s-a măsurat cu ajutorul axei numerice a maşinii de testat cu o precizie de 0,001mm. Fig. 22. Standul pentru încercarea tibiilor neprotezate la compresiune axială 23

24 Fig. 23. Faze de testare la compresiune axială a tibiilor din grupul G1, fără os interstiţial 24

25 Fig. 24. Faze de testare la compresiune axială a tibiilor din grupul G1, cu os interstiţial 25

26 Fig. 25. Faze de testare la compresiune axială a tibiilor din grupul G2, fără os interstiţial 26

27 Fig. 26. Faze de testare la compresiune axială a tibiilor din grupul G2, cu os interstiţial 27

28 Fig. 27. Faze de testare la compresiune axială a tibiilor din grupul G3, fără os interstiţial 28

29 Fig. 28. Faze de testare la compresiune axială a tibiilor din grupul G3, cu os interstiţial Testarea la torsiune Pentru testarea tibiilor protezate la torsiune s-a conceput o construcţie, ataşată maşinii LRX Plus. Partea proximală a tibiei s-a fixat rigid cu ajutorul unui inel şi a 4 şuruburi. Partea distală a tibiei testate a fost solidarizată de piesa 3D, care reproduce suprafaţa osului astragal, cu ajutorului unui adeziv epoxydic universal, cu rezistenţa de 170Kg/cm 2 (Bison). De asemenea, a fost solidarizată, cu acelaşi adeziv porțiunea terminală a peroneului. Fig. 29. Tibie din grupul G1 pregătită pentru testare la torsiune Fig. 30. Tibie din grupul G2 pregătită pentru testare la torsiune Fig. 31. Tibie din grupul G3 pregătită pentru testare la torsiune Momentul de torsiune s-a transmis prin intermediul unui nut, prevăzut în piesa 3D, şi a unui arbore cu capăt profilat. La capătul acestui arbore, prevăzut cu două lagăre radiale cu rulmenţi, este prevăzut un levier de 0,100m. La capătul acestui levier, prins printr-un şurub de arborele de antrenare, se exercită forţa tangenţială a maşinii de testat LRX Plus. 29

30 Fig. 32. Standul pentru testarea la torsiune a tibiilor protezate Fig. 33. Standul pentru testarea la torsiune a tibiilor protezate. Aplicarea forţei tangenţiale şi blocarea porţiunii proximale a tibiei Discuții referitoare la studiul biomecanic Am remarcat o paucitate a studiilor biomecanice referitoare la fracturile de pilon tibial [17-21]. Din aceste studii, nu reiese clar care este implantul de elecție din punct de vedere al stabilității la compresiune și torsiune, în special pentru fracturile complexe de pilon tibial (tip C/AO). În consecință, studiul nostru s-a concentrat pe studiul biomecanic exact în tipurile complexe de fracturi ale pilonului tibial; am investigat posibila utilizare a 3 tipuri de implant frecvent utilizate și apreciate în clinicile europene de specialitate. Fractura de pilon tibial consolidează în medie la săptămâni. Standardul actual pentru recuperarea după fracturile complexe ale pilonului tibial, tratate prin osteosinteză cu plăci (citare), susţine reluarea parţială a sprijinului la 6-8 săptămâni. În studiul biomecanic efectuat, momentul apariţiei calusului a fost reprezentat de inserţia fragmentului de os colat la construct, testele noastre surprinzând momentul în care este posibilă încărcarea mecanică parţială. Fragmentul decupat şi reinserat în focarul fracturar simulează cominuţia, iar dimensiunile sale sunt cu 3 mm mai mici decât ale defectului realizat, tocmai pentru a reprezenta rezistenţa relativă a unui calus în formare. Adăugarea de adeziv epoxidic universal (cu o rezistenţă de 170N/cm 2 ) a completat acest defect pe ambele feţe ale fragmentului utilizat. În etapa de vindecare a fracturilor, am studiat 2 momente succesive, considerate extreme: - Calus incipient (practic absent fizic simulat prin absenţa icului) - Calus radiologic (prezent fizic simulat prin reinserţia icului lipit) Etalonul de comparaţie, la comportarea la compresiune axială, folosit în aceste simulări, a fost reprezentat de tibia neprotezată, la care rigiditatea axială la o încărcare de cca 20 kg (200N) a fost de 939,37 [N/mm] cu un coeficient de varianţă CV=4%, iar la o încărcare de cca 40 kg (400N) a fost de 984,61[N/mm] (CV=5,63%). Pentru grupul G1 de studiu (placă blocată, premulată pe versantul intern al tibiei), compresiunea axială pe constructul fără ic, a demonstrat un comportament mai bun la forţe 30

31 mici, în timp ce la forţe mari, rigiditatea axială scade cu 10%, comparativ cu rigiditatea la forţe mici. Considerăm că acest eveniment se produce datorită preluării complete a jocurilor şi echilibrului de stabilitate creat prin absenţa icului, care, implicit, duce la deformaţii mai mari şi, deci, la o scădere a rigidităţii axiale. După adăugarea icului (reprezentând calusul radiologic) stabilitatea constructului a scăzut la forţe mici, prin efectul jocurilor din întreaga construcţie, ajungând la 41,43% din rigiditatea unei tibii neprotezate (etalon); pentru forţe mari, constructul se comportă mai bine, atingând 69,31% din rigiditatea etalonului. Pentru grupul G2 de studiu (placă blocată, premulată pe versantul antero-extern al tibiei) compresiunea axială pe constructul fără ic, a demonstrat un comportament mai bun la forţe mici cu o stabilitate bună a focarului de fractură (CV=3,27%) dar cu o rigiditate de numai 13,81% din valoarea rigidităţii osului neprotezat, datorită poziţionării plăcii pe versantul extern al tibiei şi formei anatomice a osului astragal, care permite glisarea în plan transversal, în principal şi în plan sagital. La forţe mari, stabilitatea scade (CV=19,81%) iar deplasarea în varus şi recurvatum a constructului duce la atingerea a numai 13,81% din valoarea rigidităţii osului neprotezat. Adăugarea icului (apariţia calusului radiologic) a determinat o stabilitate mai bună la forţe mari (CV=6,73%) însoţită de o creştere a rigidităţii la 67,49% din valoarea rigidităţii osului neprotezat. La forţe mici se manifestă efectul jocurilor din întreaga construcţie, ceea ce duce la o valoare mai mică a rigidităţii, comparativ cu aceea de la forţe mai mari Pentru grupul G3 de studiu (2 XS-nail aplicate în X), compresiunea axială pe constructul fără ic, a demonstrat o stabilitate foarte bună, ascendentă cu creşterea încărcării aplicate. Buna stabilitate pare a se datora amplasării centromedulare a implantelor. Invers, rigiditatea constructului este mai bună la forţe mici, dar este diminuată la forţe mari, probabil, prin dispoziţia în X a elementelor constructive. Comparativ cu G1 şi G2, deplasările în plan transversal şi sagital sunt mai mici, ceea ce duce la o modificare mai mică a lungimii membrului inferior protezat. Adăugarea icului (apariţia calusului radiologic) a determinat o stabilitate similară ca varianţă cu osul fără ic (calus). La forţe mai mari, constructul în X, înglobat în calus, preia mult mai bine jocurile elementelor componente, astfel, determinând o stabilitate mai bună şi o rigiditate mai mare (67,34% din etalon) Comparaţia rezultatelor între cele 3 grupuri, la care s-au aplicat 3 sisteme diferite de osteosinteză, a arătat o importanţă deosebită a creşterii rezistenţei porţiunii cominutive (apariţia calusului radiologic), aceasta transmiţând forţa axială uniform către toată suprafaţa osului astragal: G1- creştere de aprox. 40%, G2- creştere cu aprox. 47%, G3- creştere cu aprox. 37%. În absenţa calusului radiologic, stabilitatea comparativă a constructului la forţe mici a demonstrat valori mai bune pentru sistemul XS-nail (G3) faţă de placa premulată aplicată pe versantul extern (G2) şi faţă de aceeaşi placă aplicată pe versantul intern. Problematica majoră în aplicarea unui material de osteosinteză apare în absenţa calusului radiologic. Astfel, studiul biomecanic efectuat arată că rigidizarea optimă a constructului a fost obţinută cu placa blocată amplasată pe versantul intern (cu valori de 50,13% din etalon la forţe mici şi 39,58% din etalon la forţe mari). Aceste valori sunt comparabile (şi mai bune) decât în cazul aplicării XS-nail (32.65% la forțe mici și 29,68% la forțe mari). În plus, placa aplicată pe versantul extern conferă o excelentă stabilitate (CV=3,27%) la aplicarea unor forţe mici. În ciuda obţinerii unei bune rigidizări a constructului, stabilitatea acestuia la forţe mari are de suferit, ajungând la valori inferioare aplicării XS-nail, dar rămânând superioară plăcilor blocate aplicate pe versantul tibial intern. Pentru testarea tibiilor protezate la torsiune, pentru cele 3 grupuri de studiu, nu am observat nicio diferență între sistemul fracturar cu ic și fără ic, astfel încât am prezentat doar rezultatele obținute cu un singur sistem cel cu ic. 31

32 Diferențele de rigiditate și stabilitate a constructului între cele 3 grupuri de studiu nu au fost semnificative pentru diferitele forțe torsionale. Astfel, rigiditatea torsională la grupul G1 (placă blocată, premulată pe versantul intern al tibiei) este de 1,28 la o forță de 5 Nm/grad și respectiv 1,04 pentru o forță de 10 Nm/grad. Similar, grupul G2 are o variație a rigidității de la 1,00 la 1,06, în timp ce grupul G3 prezintă o variație de la 0,81 la 0,9 pentru aceleași forțe de torsiune aplicate. Rigiditatea torsională la momente de torsiune mici dar și stabilitatea la momente de torsiune mari a fost mai mare la grupul G1 față de G2 și față de G3. În schimb, rigiditatea devine egală între grupuri la momente de torsiune mari. Stabilitatea implantului la momente de torsiune mici este mai mare pentru grupul G3. Concluziile studiului biomecanic În condiţiile unui calus incipient, invizibil radiologic, rigiditatea la compresiune axială cea mai bună este dată de osteosinteza focarului cu placa amplasată pe versantul intern al tibiei. În condiţii similare, stabilitatea la compresiune axială la nivelul focarului de fractură este maximă în condiţiile osteosintezei focarului cu placa blocată, în L, amplasată pe versantul extern. Un rol important îl are stabilizarea focarului de fractură în plan frontal cu şuruburi plasate (din anterior spre posterior) prin placa de susţinere. Prezenţa calusului radiologic creşte spectaculos stabilitatea la nivelul constructului care utilizează osteosinteza centromedulară cu 2 XS-nail dispuse în X. Diferențele de rigiditate și stabilitate a constructului între cele 3 grupuri de studiu nu au fost semnificative pentru diferitele forțe torsionale. Cu toate acestea, am observat că stabilitatea la torsiune și rigiditatea la aplicarea forțelor torsionale au fost crescute pentru placa blocată, amplasată pe versantul intern al tibiei. În urma acestui studiu biomecanic care a urmărit comportamentul constructului implant-os compozit la compresiune axială și la torsiune, am ajuns la concluzia că soluția optimă în cazul prezenţei unui calus incipient ar fi reprezentată de o placă blocată, premulată, în L, amplasată antero-intern (fig. 32). 32

33 Fig. 34. Placă blocată, premulată, în L, amplasată antero-intern 33

34 Discuții finale Fracturile de pilon tibial continuă să reprezinte una dintre cele mai importante fracturi ale membrului inferior. În studiul personal după monitorizarea cazurilor am constatat, pentru perioada un vârf de frecvenţă începând cu anul 2010 și o tendinţă ascendentă a acestei patologii. Distribuția populațională pe un lot de studiu extins la 228 cazuri a demonstrat o incidență crescută a fracturilor de pilon tibial la sexul masculin (69,7%) și la grupele de vârstă de ani cu un procent sumativ de 64,9%. În ultimii ani (perioada ) se constată o recrudescență a mecanismului de producere prin cădere de la înălţime (p=0,021), în special în mediul rural, în timp ce în mediul urban predomină accidentele rutiere. Dependentă direct de mecanismul de producere, clasificarea fracturilor devine extrem de importantă pentru definirea ulterioară a managementului acestui tip de patologie chirurgicală. Am remarcat o pondere de 26,3% de fracturi deschise din totalul cazurilor cu fracturi de pilon tibial (60/228 pacienţi); de asemenea, ponderea fracturilor deschise la pacienţi proveniţi din mediul rural (33%) a fost semnificativ mai mare faţă de cei proveniţi din mediul urban (21,%) (p=0,043), ceea ce ar impune particularizarea managementului fracturilor de pilon tibial începând de la acordarea asistenței terapeutice primare, în scopul diminuării incidenței apariției leziunilor de părți moi care grevează evoluția ulterioară a cazului. În funcție de clasificarea AO, cazurile luate în studiu au prezentat predominant fracturi de tip B (64,9%) parțial articulare, dar și o tendință de creștere a fracturilor complexe ce interesează toată articulația și anume fracturile de tip C (24,1%). Aceste tendințe se corelează cu valorile raportate de clinici europene [22, 23] și se datorează probabil tehnologizării rapide la nivel rural precum și intensificării traficului mai ales în regim intraurban sau în absența unei concordanțe dintre volumul în creștere al mijloacelor de transport auto/moto/velo și infrastructură. Tratamentul chirurgical al fracturilor de pilon tibial reprezintă o sursă permanentă de dezbatere științifică. Din acest motiv, am alocat 3 capitole din cele 4 ale părții personale pentru a scoate în evidență punctele slabe și punctele tari ale diferitelor metode de tratament, ale modalităților de aplicare într-o clinică din România versus o clinică de specialitate din Germania, grefând în paralel o analiză statistică pertinentă asupra unui grup reprezentativ de pacienți cu fracturi de pilon tibial. Tratamentul chirurgical al fracturilor de pilon tibial a fost standardizat pentru prima oară de către Ruedi, Matter, Allgower și Heim [24, 25]. Ca urmare a acestei standardizări, principiul general de management pentru fracturile de pilon tibial a inclus 2 principii: - Abordarea într-un singur timp operator, dacă: o fractura de pilon tibial este închisă o pacientul este tânăr, cu un status local bun, fără leziuni importante de părți moi la nivelul gleznei o absența patologiei generale asociate (diabet, insuficiență hepatică, renală, insuficiență venoasă cronică, boală varicoasă etc) o prezentarea imediată după traumatism (adresabilitate!) o dacă, în mod excepțional, situația clinică/ortopedică locală este severă: fracturi deschise tip IIIA, B, C, sau evoluții nefavorabile ale suferinței tegumentare (flictene) spre necroze tegumentare extinse; astfel este necesară o intervenție simultană cu aplicarea unui fixator extern care suplează timpul II de osteosinteză cu placă; în unele situații particulare, unii autori (citare la greu Friedl) se aplică un XS nail centromedular tibial în locul fixării externe, cu rezultate similare sau mai bune cu cele ale fixatorului extern - Abordarea în doi timpi operatori, care la ora actuală tinde să devină un standard. Cu toate acestea, cele 4 principii de tratament AO-ASIF (reconstrucția cu plăci a peroneului, reconstrucție articulară, grefare osoasă și suport pe versantul intern al tibiei) 34

35 ignoră de obicei afectarea extinsă a țesuturilor moi. Aceste situații au dus la o reconsiderare a strategiei operatorii, cu instituirea unui prim timp rezervat managementului primar a leziunilor de părți moi. Etapele abordării în doi timpi a unei fracturi de pilon tibial includ: 1. Un prim timp, este rezervat fixării peroneului (dacă este cazul) urmat de stabilizarea focarului de fractură tibial, pentru restabilirea axului, rotației și lungimii. Fixarea peroneului poate fi realizată, prin reducere sângerândă, cu ajutorul unei plăci metalice înșurubate 1/3 tub [26]. Cazurile prezentate în capitolul Particularități ale tratamentului fracturilor de pilon tibial evidențiază standardizarea acestei tehnici în clinica de ortopedie traumatologie a Spitalului de Urgențe Iași. Tendințele europene susțin la ora actuală o fixare minim invazivă/percutanată a peroneului cu ajutorul unor sisteme XS-nail inserate centromedular cu ajutorul unui sistem de ochire [12]. Tehnica percutanată utilizată în tratarea simultană a fracturii de peroneu în cadrul fracturilor de pilon tibial au permis evitarea unui al doilea acces operator lateral. Se evită astfel un stress suplimentar adresat leziunilor preexistente de părți moi. Osteosinteza minim invazivă a peroneului îndeplinește toate criteriile de conservare a părților moi. În același timp, reprezintă o pregătire optimă pentru tratamentul tibiei în ceea ce privește restabilirea axului, lungimii și rotației. Din studiul statistic retrospectiv am constatat că, acolo unde a fost cazul, frecvența aplicării acestei tehnici a fost de 46,9%. La pacienţii cu fracturi deschise (45,2%), însă nu s-au înregistrat diferenţe semnificative comparativ cu fracturile închise (51,7%) (χ 2 =0,50; df=1; p=0,480) iar fixarea peroneului a fost asociată semnificativ mai frecvent cu intervenţia chirurgicală în doi timpi (66,7% vs 44,3%) (χ 2 =3,93; df=1; p=0,047). Fixarea tibială cu suport pe versantul intern folosind un fixator extern. Aplicarea fixatorului extern este utilă în fracturile deschise pentru axarea tibiei și pentru obținerea stabilizării la nivelul focarului de fractură, pentru a evita o suferință suplimentară a țesuturilor moi și infectarea acestora. Actualmente, se recomandă [27, 28] o temporizare a intervenției chirurgicale definitive, pentru a depăși faza acută a traumatismului. Din studiul statistic retrospectiv am constatat că fixarea externă s-a practicat la 31,6% dintre pacienţi și mai frecvent la pacienţii cu fracturi deschise față de cei cu fracturi închise (61,7% vs 20,8%) (χ2=32,25; df=1; p=0,001); de asemenea, fixarea externă este asociată semnificativ mai frecvent cu intervenţia chirurgicală în doi timpi (70,4% vs 26,4%) (χ2=19,34; df=1; p=0,00001). În situația în care osteosinteza cu plăci la nivelul tibiei nu se poate practica din cauza leziunilor de părți moi, tibia poate fi ea însăși fixată definitiv sau temporar cu XS-nail [12]. Această metodă este însă rezervată unor fracturi de gleznă deplasate a minima, pur metafizare (tip A) sau fracturilor articulare care pot fi reduse și fixate percutanat cu broșe filetate. Atât pentru cazurile tratate în clinica de ortopedie traumatologie a Spitalului de Urgențe Iași cât și pentru cazurile tratate în clinica de ortopedie traumatologie Klinikum Aschaffenburg, Germania, sub îndrumarea dlui Prof. Wilhelm Friedl, fixarea externă în primul timp operator a reprezentat o regulă generală. 2. Un al doilea timp, presupune un tratament definitiv cu ablația fixatorului extern de la nivelul tibiei și osteosinteza pilonului tibial prin tehnica MIPO; Pentru acest timp operator, intervalul de aplicare variază între 7 și 21 de zile, după care se realizează intervenția chirurgicală definitivă, cu osteosinteza tibiei (folosind un abord particularizat pentru fiecare fractură în parte - intern, anterior, antero-extern) prin tehnica MIPO [28]. În clinica noastră, ca și materiale de osteosinteză am folosit plăcile în T și în treflă, premulate pe anterior respectiv pe intern la nivelul tibiei distale. Am practicat osteosinteza centromedulară cu tijă blocată pentru fracturile extraarticulare tip A (AO), am folosit șuruburi corticale percutane în fracturile simple tip A,B (AO) fără cominuție la nivelul focarului de fractură, precum și broșe și șuruburi de spongie pentru refacerea și fixarea suprafeței articulare. Din studiul statistic am observat o frecvență de aplicare de 23,7% a plăcilor de 35

36 osteosinteză în T sau angulare, alături de un procent de 55,7% pentru broșe și șuruburi. Montarea plăcii a fost asociată semnificativ mai frecvent cu intervenţia chirurgicală în doi timpi (59,3% vs 18,9%) (χ 2 =19,27; df=1; p=0,00001). Dintre toate metodele de stabilizare utilizate, cea mai bună acurateţe (64,1%) este dată de montarea plăcii în T (39 pacienţi) sau angulată (15 pacienţi), care a avut un rezultat predictiv favorabil la 88,8% dintre pacienţii trataţi prin această metodă, diferenţă semnificativă statistic faţă de rezultatele predictiv negative (48,3%) (p=0,001). Montarea de broşe şi şuruburi nu a prezentat diferenţe semnificative în funcţie de caracteristicile epidemiologice ale lotului. Montarea de broşe şi şuruburi a fost semnificativ mai frecvent asociată cu intervenţia chirurgicală într-un singur timp (60,7% vs 18,5%) (χ2=15,49; df=1; p=0,001). Din cazurile prezentate în studiul clinic efectuat pe lotul pe pacienți internați în clinica de ortopedie traumatologie a Spitalului de Urgențe Iași, s-a constatat că orice improvizație, orice abatere de la tratamentul adecvat fiecărui tip de fractură a pilonului tibial (AO), atrage după sine complicații redutabile, precum: întârzierea în consolidare, calusul vicios cu deplasarea în varus la nivelul tibiei (cazul 3 din prezentul capitol), deteriorarea materialului de osteosinteză (cazul 2), pseudartroza, redoarea și artroza gleznei cu evoluție spre artrodeză spontană (cazul 1, 5) și chiar necroze sau infecții profunde. În cadrul acestui timp operator, un factor esențial devine realizarea unui planning complex, susținut de adăugarea unor tehnici de explorare imagistică de tip CT asociate cu reconstrucții 3D. În Klinikum Aschaffenburg, Germania, toate cazurile studiului clinic au beneficiat, pe lângă examenele radiologice clasice (față și profil) de standardizarea examenului CT, de cele mai multe ori, cu reconstrucție 3D (cazurile 2, 3, 4, 7, 9, 16). Observațiile realizate în clinica germană au avut un răsunet imediat și în clinica noastră, unde, examenului computer tomografic (CT) i s-a asociat o reconstrucție 3D (cazurile 12,16,17). În tehnicile europene referitoare la fracturile de pilon tibial, utilizarea investigațiilor CT după aplicarea fixatorului extern reprezintă deja un standard; explicația constă în necesitatea vizualizării directe în spațiu a realinierii fragmentelor fracturare, fapt care reduce timpul decizional intraoperator pentru evoluția ulterioară a cazului. Un factor important în planningul acestui timp chirurgical a fost reprezentat de artroscopia gleznei, pentru verificarea reducerii și fixării în timpul intervenției chirurgicale definitive cât și pentru tratamentul unor complicații destul de frecvente ale fracturilor de pilon tibial, precum redoarea și artroza articulară (cazul 14). Cele mai moderne plăci folosite în osteosinteza fracturilor de pilon tibial în clinica noastră au fost: plăcile anatomice blocate, stabile angular, care pot fi destinate versantului intern al tibiei (cazul 16, placă Smith&Nephew și cazul 12, placă Stryker) sau altele care pot fi aplicate antero-extern. La nivel european, unii autori [12], folosesc o placă în L premulată, destinată inițial pentru platoul tibial dar adaptată și retorsionată pentru pilonul tibial. Placa a fost plasată pe versantul intern al tibiei și blocată distal, fiind aplicată în toate cazurile prezentate care au fost tratate în 2 timpi. Reducerea și osteosinteza la nivelul suprafeței articulare a fost realizată cu broșe filetate ± șuruburi de spongie (cazurile 1, 3, 11, 13, 14, 16). Rezultatele satisfăcătoare pe termen lung sunt posibile numai dacă reducerea anatomică și osteosinteza sunt destul de stabile pentru a permite un program de kinetoterapie precoce. Concluzii generale 1. Fracturile de pilon tibial continuă să reprezinte una dintre cele mai importante fracturi ale membrului inferior. În perioada am remarcat o tendinţă ascendentă a acestei patologii. 2. Am demonstrat o incidență crescută a fracturilor de pilon tibial la sexul masculin (69,7%) și la grupele de vârstă de ani cu un procent sumativ de 64,9%. În perioada ) se constată o recrudescență a mecanismului de producere prin cădere de la înălţime (p=0,021), în special în mediul rural, în timp ce în mediul urban predomină accidentele rutiere. Dependentă 36

37 direct de mecanismul de producere, clasificarea fracturilor devine extrem de importantă pentru definirea ulterioară a managementului acestui tip de patologie chirurgicală. Am remarcat o pondere de 26,3% de fracturi deschise din totalul cazurilor cu fracturi de pilon tibial (60/228 pacienţi); de asemenea, ponderea fracturilor deschise la pacienţi proveniţi din mediul rural (33%) a fost semnificativ mai mare faţă de cei proveniţi din mediul urban (21,%) (p=0,043), ceea ce ar impune particularizarea managementului fracturilor. În funcție de clasificarea AO, cazurile luate în studiu au prezentat predominant fracturi de tip B (64,9%) parțial articulare, dar și o tendință de creștere a fracturilor complexe ce interesează toată articulația și anume fracturile de tip C (24,1%). Cele mai frecvent întâlnite sunt fracturile prin accidente rutiere sau prin cădere de la înălțime. 3. Tratamentul fracturilor de pilon tibial reprezintă în continuare o provocare pentru chirurgul ortoped, mai ales în momentul opțiunii pentru elaborarea unui management într-un singur timp sau în doi timpi operatori. Personal, am preferat avantajele și siguranța abordării operatorii în doi timpi, concept agreat la nivel european. Tratamentul într-un singur timp, acolo unde este strict necesar trebuie să respecte condițiile specifice menționate în capitolul discuții generale. 4. Trebuie evitată orice improvizație, orice abatere de la tratamentul adecvat fiecărui tip de fractură a pilonului tibial (AO), deoarece atrag după sine complicații redutabile, precum întârzierea în consolidare, calusul vicios cu deplasarea în varus la nivelul tibiei (cazul 3 din prezentul capitol), deteriorarea materialului de osteosinteză (cazul 2), pseudartroza, redoarea și artroza gleznei cu evoluție spre artrodeză spontană (cazul 1, 5) și chiar necroze sau infecții profunde. 5. Cele mai utilizate tipuri de abord sunt cele antero-lateral și antero-intern; avantajul celui dintâi este cel al unei recuperări rapide printr-o bună vascularizație la acest nivel; avantajul celui de-al doilea se sprijină pe argumente de natură biomecanică. 6. Utilizarea plăcilor cu contact limitat inserate de obicei prin tehnici minim invazive prezintă avantaje certe, subliniate și în studiul nostru și în literatura de specialitate. 7. Pentru tratamentul în doi timpi al fracturilor de pilon tibial s-a definit următorul standard: Timpul I - folosirea alternativă a XS-nail prin tehnică minim invazivă/percutanată în cazul fracturilor asociate de peroneu, ca și variantă la placa 1/3 tub - Utilizarea fixatorului extern pe versantul intern al tibiei pentru stabilizarea fracturii - Ambele tipuri de implante metalice utilizate realizează restabilirea axului, lungimii și rotației membrului inferior operat. Timpul II - conversia fixării externe în fixare internă cu ajutorul unei plăci anatomice blocate, stabilă angular, propusă în cadrul studiului biomecanic 8. În condiţiile unui calus incipient, invizibil radiologic, rigiditatea la compresiune axială cea mai bună este dată de osteosinteza focarului cu placa amplasată pe versantul intern al tibiei. 9. În condiţii similare, stabilitatea la compresiune axială la nivelul focarului de fractură este maximă în condiţiile osteosintezei focarului cu placa blocată, în L, amplasată pe versantul extern. Un rol important îl are stabilizarea focarului de fractură în plan frontal cu şuruburi plasate (din anterior spre posterior) prin placa de susţinere. 10. Prezenţa calusului radiologic creşte spectaculos stabilitatea la nivelul constructului care utilizează osteosinteza centromedulară cu 2 XS-nail dispuse în X. 11. Diferențele de rigiditate și stabilitate a constructului între cele 3 grupuri de studiu nu au fost semnificative pentru diferitele forțe torsionale. Cu toate acestea, am observat că stabilitatea la torsiune și rigiditatea la aplicarea forțelor torsionale au fost crescute pentru placa blocată, amplasată pe versantul intern al tibiei. 12. În urma studiului biomecanic, care a urmărit comportamentul constructului implant-os compozit la compresiune axială și la torsiune, am ajuns la concluzia că soluția optimă în cazul 37

38 prezenţei unui calus incipient ar fi reprezentată de o placă blocată, premulată, în L, amplasată antero-intern (fig. 32). Noțiuni de originalitate Teza a propus în subsidiar, dezvoltarea unui golden standard în abordarea fracturilor de pilon tibial. Astfel, este de evitat tratamentul chirurgical al acestor fracturi într-un singur timp operator, chiar dacă statusul general și local al pacientului și tipul de fractură s-ar preta la o astfel de intervenție, deoarece riscul apariției unor complicații, chiar redus, ar greva sever rezultatele la distanță și ar putea determina o reducere importantă a indicilor de calitate a vieții asociată eventual cu un nivel excesiv crescut al costurilor de spitalizare. Din experiența clinică acumulată și demonstrată în prezentările de caz, am rezumat un algoritm intervențional, pe care îl consider optim, la ora actuală, pentru abordarea fracturilor de pilon tibial. Astfel, intervenția va considera prezența standard a doi timpi operatori, de la care vor putea face excepție cazurile selectate pe baza criteriilor prezentate la discuții și concluzii. Fixatorul extern se va aplica concurențial cu XS-nail centromedular tibial, în funcție de materialele de osteosinteză disponibile și mai ales de aspectele clinice legate de conservarea parametrilor fiziologici ca urmare a leziunilor de părți moi (evaluare tegumentară, microcirculație locală). În fracturile asociate de peroneu, fixarea cu XS-nail devine un standard, ca urmare a avantajelor prezentate în capitolul 6. Din studiul biomecanic ca și din studiul clinic prezentat în capitolul 6, am concluzionat că fixarea definitivă din timpul II ar trebui reprezentată de osteosinteza pe versantul intern al tibiei, cu placă blocată stabilă angular. Deoarece studiul biomecanic a evidențiat stabilitatea superioară obținută în fixarea fracturilor din plan frontal cu ajutorul șuruburilor introduse prin placă (grupul 2) față de cele introduse în afara plăcii (grup A) din anterior spre posterior, am imaginat o variantă augmentată cu o placă în L anatomică, blocată, stabilă angular, plasată antero-intern (fig. 32). O notă particulară de originalitate în cadrul studiului biomecanic a fost reprezentată de fixarea distală a tibiei pe o piesă 3D, care reproduce osul astragal. Acest construct unic reproduce mult mai fidel situația biomecanică la nivel articular. În cazul fracturilor de o gravitate extremă certificată radiologic, cu afectarea ambelor coloane tibiale (externă și internă), o variantă a tratamentului clasic (cu două plăci) pentru fracturile de pilon tibial ar mai putea fi reprezentată de asocierea plăcii în L anatomică, blocată, stabilă angular, plasată antero-extern, cu osteosinteză centromedulară cu XS-nail introdus prin maleola internă. Perspective deschise de teza de doctorat Studiul biomecanic și rezultatele sale deschid perspectiva realizării practice a unui nou tip de placă în L premulată cu stabilitate angulară, care să demonstreze și clinic calitățile unui implant biologic de viitor. Pentru studiile biomecanice viitoare referitoare la pilonul tibial, ar fi utilă realizarea unui construct mixt care să includă și o simulare a componentei ligamentare de la acest nivel. Din studiile clinice se desprinde perspectiva realizării unui standard operator la nivel național, care să țină cont de avantajele demonstrate ale intervenției în doi timpi și să realizeze o adaptare la condițiile loco-regionale, având ca scop reducerea incidenței complicațiilor și a costurilor de spitalizare. O propunere pentru viitorul mod de abordare a acestui tip de fracturi privește direct calitatea vieții pacientului implicat în astfel de situații patologice. Astfel, un management chirurgical care să implice utilizarea unui fixator extern modular, alături de temporizarea intervenției definitive, va recomanda postoperator urmarea unor programe specifice de recuperare, care să evite pe cât posibil redoarea gleznei 38

39 Bibliografie selectivă 1. Gray H, Standring S, Ellis H, et al., Gray's anatomy : the anatomical basis of clinical practice. 39th ed2005, Edinburgh ; New York: Elsevier Churchill Livingstone. xx, 1627 p. 2. Campbell WC, Canale ST and Beaty JH, Campbell's operative orthopaedics. 11th ed2008, Philadelphia, PA: Mosby/Elsevier. 3. Tong D, Ji F, Zhang H, et al., Two-stage procedure protocol for minimally invasive plate osteosynthesis technique in the treatment of the complex pilon fracture. Int Orthop, (4): p Ramappa M, Bajwa A, Singh A, et al., Interobserver and intraobserver variations in tibial pilon fracture classification systems. Foot (Edinb), (2-3): p Ristiniemi J, External fixation of tibial pilon fractures and fracture healing. Acta Orthop Suppl, (326): p. 3, Kao KF, Huang PJ, Chen YW, et al., Postero-medio-anterior approach of the ankle for the pilon fracture. Injury, (2): p Alexa O, Tehnici chirurgicale uzuale in traumatismele osteoarticulare2007: Gr. T. Popa Iasi. 8. Stannard JP, Schmidt AH and Kregor PJ, Surgical treatment of orthopaedic trauma2007, New York, NY: Thieme. xxxvi, 940 p. 9. Georgescu N, lancu C, Petcu I, et al., Posibilităţi de tratament in fracturile diafizare cominutive. Revista de ortopedie si traumatologie (1-2): p Kohlprath R, Assal M, Uckay I, et al., [Open fractures of the tibia in the adult: surgical treatment and complications]. Rev Med Suisse, (322): p. 2482, Renner C, Whyte J, Singh S, et al., Treatment of fractures of the fifth metatarsal with the XS-nail retrospective study and comparison with tension-band wiring. Arch Orthop Trauma Surg, (9): p Gehr J and Friedl W, [Intramedullary locked fixation and compression nail (IP-XS- Nail): treatment of ankle joint fractures]. Oper Orthop Traumatol, (2): p Gehr J, Neber W, Hilsenbeck F, et al., New concepts in the treatment of ankle joint fractures. The IP-XS (XSL) and IP-XXS (XXSL) nail in the treatment of ankle joint fractures. Arch Orthop Trauma Surg, (2): p Gehr J and Friedl W, [Problems in osteosynthesis of patella fractures with the AO tension belt and consequences for new implants. The XS nail]. Chirurg, (11): p ; discussion Hoegel FW, Hoffmann S, Weninger P, et al., Biomechanical comparison of locked plate osteosynthesis, reamed and unreamed nailing in conventional interlocking technique, and unreamed angle stable nailing in distal tibia fractures. J Trauma Acute Care Surg, Gueorguiev B, Ockert B, Schwieger K, et al., Angular stability potentially permits fewer locking screws compared with conventional locking in intramedullary nailed distal tibia fractures: a biomechanical study. J Orthop Trauma, (6): p Cui Y, Wang YJ, Hua QK, et al., [Biomechanical research in treating unstable Pilon fracture with anatomic plate of distal tibia]. Zhongguo Gu Shang, (7): p Hu X, Yang S, Xiao D, et al., [Biomechanic study on length of plate in treatment of tibial shaft fracture]. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi, (11): p Yenna ZC, Bhadra AK, Ojike NI, et al., Anterolateral and medial locking plate stiffness in distal tibial fracture model. Foot Ankle Int, (6): p

40 20. Scott AT, Owen JR, Khiatani V, et al., External fixation in the treatment of tibial pilon fractures: comparison of two frames in torsion. Foot Ankle Int, (7): p Barei DP, Nork SE, Bellabarba C, et al., Is the absence of an ipsilateral fibular fracture predictive of increased radiographic tibial pilon fracture severity? J Orthop Trauma, (1): p Gardner MJ, Mehta S, Barei DP, et al., Treatment protocol for open AO/OTA type C3 pilon fractures with segmental bone loss. J Orthop Trauma, (7): p Rommens PM, Claes P and Broos PL, Therapeutic strategy in pilon fractures type C2 and C3: soft tissue damage changes treatment protocol. Acta Chir Belg, (2): p Ruedi TP and Allgower M, The operative treatment of intra-articular fractures of the lower end of the tibia. Clin Orthop Relat Res, 1979(138): p Heim U, [Role of the fibula in distal tibial fracture]. Z Unfallchir Versicherungsmed, (4): p Talbot W, AO Foundation Website. ANZ Journal of Surgery, (1-2): p Hontzsch D, Karnatz N and Jansen T, [One- or two-step management (with external fixator) of severe pilon-tibial fractures]. Aktuelle Traumatol, (4): p Sohn OJ and Kang DH, Staged protocol in treatment of open distal tibia fracture: using lateral MIPO. Clin Orthop Surg, (1): p