Reducción abierta y fijación interna de fracturas de húmero proximal con placa bloqueada y tornillos cementados: Estudio clínico y biomecánico
- Autores: Natalia Martínez Catalán
- Directores de la Tesis: A. M. Foruria de Diego (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2023
- Idioma: español
- Número de páginas: 110
- Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando Marco Martínez (presid.), Samuel Antueña Antueña (secret.), Pierre Mansat (voc.), Miguel Ángel Ruiz Ibán (voc.), Yaiza Lópiz Morales (voc.)
- Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Medicina y Cirugía
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
- Resumen
Introducción Las fracturas de húmero proximal (FHP) son cada vez más frecuentes, afectando sobre todo a mujeres postmenopáusicas con hueso osteoporótico. Las fracturas no desplazadas o mínimamente desplazadas obtienen resultados satisfactorios con tratamiento conservador en el 80-90% de los pacientes. Sin embargo, las fracturas complejas con importante desplazamiento secundario tienen riesgo de consolidación en mala posición, pseudoartrosis, necrosis avascular, artrosis, pseudoparálisis y resultados funcionales insatisfactorios cuando se tratan de forma conservadora. Por este motivo, en pacientes con altas demandas funcionales con fracturas desplazadas se recomienda tratamiento quirúrgico. El dilema lo encontramos en fracturas desplazadas que ocurren en pacientes de edad avanzada con hueso osteoporótico y comorbilidades asociadas en el que el tratamiento quirúrgico asocia mayor tasa de complicaciones respecto a pacientes más jóvenes o aquellos de la misma edad tratados de forma conservadora. Por este motivo, existe controversia sobre cuál es la efectividad y las indicaciones del tratamiento conservador, fijación interna o prótesis inversa en pacientes de edad avanzada con fractura de húmero proximal. Creemos que, mediante una correcta selección de los pacientes, una reducción anatómica de la fractura y una mejora en la estabilidad del implante utilizando tornillos cementados, la reducción abierta y fijación interna de las fracturas de húmero proximal con placas bloqueadas proporciona resultados satisfactorios y una baja tasa de complicaciones en pacientes con hueso osteoporótico.
Material y Métodos Se llevó a cabo un estudio clínico retrospectivo de 168 pacientes mayores de 65 años con fractura de húmero proximal tratada con placas bloqueadas y se dividieron en dos grupos de tratamiento: Grupo-1 pacientes tratados con placas bloqueadas y tornillos no cementados (n = 90) y Grupo-2 pacientes tratados con placas bloqueadas y tornillos cementados (n = 78). Se analizaron los resultados clínicos y radiológicos y se compararon las complicaciones asociadas a ambos tratamientos. El seguimiento medio fue 33 meses.
Por otro lado, se realizó un estudio biomecánico para analizar la estabilidad relativa de dos configuraciones de tornillos cementados sometidos a una fuerza de compresión axial en una fractura simulada de húmero proximal. Se realizó una osteotomía del cuello quirúrgico en cinco pares de húmeros embalsamados con una edad media de 74 años (rango 46-93), fijados con una placa de acero inoxidable con tornillos bloqueados. En cada par de húmeros, en el húmero derecho se cementaron los tornillos A y E (configuración propuesta por la técnica quirúrgica), y en el lado contralateral se cementaron los tornillos B y D (nuestra configuración para evitar complicaciones de la cementación). Cada espécimen fue testado inicialmente mediante una carga cíclica de compresión axial durante 6.000 ciclos para evaluar el movimiento interfragmentario (estudio dinámico). Al final de la prueba, los especímenes se sometieron a una carga de compresión axial progresiva para medir la rigidez de la construcción (estudio estático).
Resultados La tasa de fracaso de síntesis fue significativamente menor en el grupo de pacientes con tornillos cementados (1% vs 8%, p=0.03). La tasa de complicaciones global fue del 21% (25% en el Grupo-1 y 15% en el Grupo-2, p=0.1). En el grupo de pacientes con tornillos cementados, se observó un 3.8% de necrosis avascular asociada a los tornillos de la hilera más proximal (hilera A) y un 11.5% de extravasación de cemento asociado a la hilera más distal (hilera E). La elevación media fue de 126o y la rotación externa media 44o. La puntación media de Constant fue de 70 en el Grupo-1 y 76 en el Grupo-2 (p=0.03). La tasa de cirugía de revisión fue del 9% en ambos grupos.
Al comparar la estabilidad relativa de las dos configuraciones de tornillos cementados en el estudio biomecánico, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la movilidad interfragmentaria entre las dos configuraciones de tornillos cementados en el estudio dinámico (p = 0.463). Cuando se sometieron a rotura, los especímenes con tornillos cementados en las hileras B y D presentaron una carga de rotura mayor (2218N vs. 2105, p = 0.901) y una mayor rigidez (125N/mm vs. 106N/mm, p=0.672); sin embargo, ninguna de estas diferencias fue estadísticamente significativa.
Conclusiones La cementación de los tornillos en la reducción abierta y fijación interna de fracturas de húmero proximal en pacientes con hueso osteoporótico reduce significativamente la tasa de fracaso del implante. Así mismo, las dos configuraciones de los tornillos cementados utilizadas en este estudio no influyen en la estabilidad del implante cuando se aplica una carga cíclica de baja energía. La cementación de los tornillos de las hileras B y D proporciona una resistencia similar a la cementación de los tornillos A y E y podría evitar las complicaciones observadas en el estudio clínico.
RESUMEN EN INGLÉS Introduction Fractures of the proximal humerus are becoming more frequent, affecting mainly postmenopausal women with osteoporotic bone. Non-displaced or minimally displaced fractures obtained satisfactory results with conservative treatment in 80-90% of patients. However, complex fractures with significantly secondary displacement are at risk of malunion, nonunion, avascular necrosis, osteoarthritis, pseudoparalysis and unsatisfactory functional outcomes when treated conservatively. For this reason, in patients with high functional demands with displaced fractures, surgical treatment is recommended. The dilemma takes place in displaced fractures that occur in elderly patients with osteoporotic bone and associated comorbidities in which surgical treatment is associated with a higher rate of complications compared to younger patients or those of the same age treated conservatively. Because of that, there is controversy about the effectiveness and indications of conservative treatment, internal fixation or reverse shoulder arthroplasty in elderly patients with displaced proximal humerus fractures. We believe that through proper patient selection, anatomic fracture reduction and improving implant stability using cemented screws, open reduction and internal fixation of proximal humerus fractures with locking plates provides satisfactory results and a low complication rate in patients with osteoporotic bone.
Material and Methods A retrospective clinical study was carried out including 168 proximal humerus fractures older than 65 years old treated with locking plates and patients were divided in two treatment groups: Group-1 patients treated locking plates and non-cemented screws (n=90) and Group-2 patients treated with locking plates and cemented screws (n=78). Clinical and radiological outcomes were analyzed in both groups and rate of complications was compared between both treatment groups. Mean follow-up was 33 months.
Moreover, a biomechanical study was performed to assess the relative stability of two augmentations combinations under axial compression load in a simulated proximal humerus fractures fixed with locking plate. A surgical neck osteotomy was created in five pairs of embalmed humeri with a mean age of 74 years (range 46-93 years), secured with a stainless-steel locking- compression plate. In each pair of humeri, on the right humerus were cemented the screws A and E (configuration proposed by the surgical technique), and in the contralateral side were cemented screws B and D of the locking plate (our configuration to avoid complications related to cement). The specimens were first tested cyclically in axial compression for 6,000 cycles to evaluate interfragmentary motion (dynamic study). At the end of the cycling test, the specimens were loaded in compression force simulating varus bending with increasing load magnitude until failure of the construct (static study).
Results The implant failure rate was significantly lower in the cement augmentation group (1% vs. 8%, P= 0.03). The overall complication rate was 21% (25% Group-1, 15% Group-2; P =0.1). In the group of patients treated with cemented screws, we observed 3.8% of partial avascular necrosis related to cement in the proximal screws and 11.5% of cement extrahumeral location associated to calcar screws. Mean forward elevation was 126o and mean external rotation was 44o. The mean Constant score was 70 in group 1 and 76 in group 2 (P = 0.03). The overall revision rate was 9% in both groups.
When comparing the relative stability of the two configurations of cemented screws there were no significant differences in interfragmentary motion between the two configurations of cemented screws in the dynamic study (p = 0.463). When tested to failure, the configuration of cemented screws in lines B and D demonstrated higher compression load to failure (2218N vs. 2105, p = 0.901) and higher stiffness (125 N/mm vs. 106 N/mm, p = 0.672). However, no statistically significant differences were reported in any of these variables.
Conclusion Cement augmentation significantly decreased the rate of implant failure. Good results are expected for most patients treated with this technique. In simulated proximal humerus fractures, the configurations of the cemented screws used in this study does not influence the implant stability when a low-energy cyclical load is applied. Cementing the screws in rows B and D provides similar strength to the previously proposed cemented screws configuration and could avoid complications observed in clinical studies.
