Coneixeu la història de l'enclavament intramedul·lar?

L'arribada de l'ungla intramedul·lar va revolucionar el tractament de les fractures dels ossos llargs. Tot i que la tècnica havia existit durant segles, no va assolir el seu estat actual fins a la segona meitat del segle XX.

El camí cap a l'èxit no sempre va ser fàcil, ja que la tècnica es va trobar amb escepticisme i refutació per part de molts estudiosos a la primera meitat del segle XX. Avui, gràcies a les innovacions en la metal·lúrgia, les tècniques quirúrgiques i les habilitats fluoroscòpiques, l'enclavament intramedul·lar s'ha convertit en l'estàndard de cura de les fractures d'ossos llargs.

Els avenços en el coneixement biomecànic humà han fet possible la creació d'aquest disseny modern. L'enclavament intramedul·lar modern es caracteritza per baixes taxes d'infecció, cicatrius mínimes, bona estabilitat a la fractura i mobilitat immediata del pacient.

La revisió històrica realitzada en aquest article pretén resumir l'evolució de la ungla intramedul·lar, destacar les seves fites importants, presentar l'ambient d'època del primer ús i la posterior evolució de la ungla intramedul·lar i introduir el lloc de la ungla intramedul·lar en l'ortopèdia i la traumatologia modernes (p. ex., figura 1).

El naixement de l'ungla intramedul·lar

Els antics egipcis van utilitzar per primera vegada un dispositiu intramedul·lar semblant a un clau. La cura de fractures quirúrgiques complexes era poc probable que hagués existit fa tants anys.

El que és segur, però, és que els antics egipcis tenien grans tècniques d'embalsamament derivades de la seva creença en la resurrecció del cos en el més enllà.

Aquest va ser el cas de la mòmia anomenada Usermontu trobada a la tomba de Tutankamon, on es va inserir un clau roscat entre el fèmur i la tíbia per estabilitzar l'articulació del genoll (com a la figura 2).

Els arqueòlegs especulen que la mòmia dins del sarcòfag no era el mateix Usermontu, sinó algú més que va ser substituït per antics lladres de tombes l'any 600 aC.

2000 anys més tard, Bernardino de Sahagun, antropòleg de l'expedició d'Hernando Cortes, va informar del primer ús del clavament intramedul·lar en un pacient viu a Mèxic.

El 1524, va ser testimoni d'un cirurgià ossi asteca (anomenat 'Tezalo') realitzar una osteotomia amb un ganivet d'obsidiana i després inserir una vareta de resina a la cavitat medul·lar per estabilitzar la fractura. A causa de la manca de tècniques quirúrgiques i antisèptics adequades, aquests procediments presentaven una alta taxa de complicacions i una alta taxa de mortalitat.

1800: Primers passos

Cap a mitjans del 1800, les primeres revistes mèdiques informaven sobre l'enclavament intramedul·lar. Es va informar que Diefenbach, Langenbeck, Bardenheuer i altres cirurgians de parla alemanya havien utilitzat claus d'ivori a la medul·la dels ossos llargs per tractar les discontinuïtats òssies.

Mentrestant, Nicholas Senn de Chicago, un investigador i àvid cirurgià militar, va dur a terme experiments amb fixació intramedul·lar. Utilitzava una fèrula buida perforada feta d'os boví i la inseriria a la medul·la per tractar la 'pseudartrosi' després d'una fractura.

El 1886, Heinrich Bircher de Suïssa va descriure en una reunió quirúrgica la inserció d'ungles d'ivori a la medul·la per al tractament agut de fractures complexes (figura 3).

Uns anys més tard, Themistocles Gluck a Alemanya va crear el primer clau intramedul·lar d'ivori amb un forat a l'extrem de l'ungla, introduint així per primera vegada el concepte d'enclavament.

Durant el mateix període, Julius Nicolaysen de Noruega va ser el primer a escriure sobre els principis biomecànics de l'enclavament intramedul·lar de fractures femorals proximals. Va destacar la necessitat d'augmentar la longitud de l'ungla intramedul·lar per obtenir un major avantatge biomecànic i per protegir gairebé tot l'os.

També va ser el primer a proposar el concepte d'enclavament ungla/os proximal i distal per dissenyar el bloqueig estàtic. És considerat per alguns estudiosos com el pare de l'enclavament intramedul·lar.

A mitjans del 1800, pioners com Ignaz Philipp Semmelweis a Viena i JosephLister a Glasgow havien posat les bases de l'esterilització quirúrgica. Aquest va ser un assoliment innovador perquè va permetre el desenvolupament de noves tècniques quirúrgiques en condicions asèptiques.

1900: evolució

El 1912, el cirurgià britànic Ernest Hay Groves va ser el primer cirurgià que va utilitzar una vareta metàl·lica sòlida com a clau intramedul·lar i va ser un pioner de l'enfocament retrògrad del clau intramedul·lar.

Va adquirir la seva experiència durant la Primera Guerra Mundial quan va tractar pacients amb pseudoartrosi infectada que es resistien a amputar-se les extremitats. No només va descriure la primera tècnica d'enclavament intramedul·lar que va permetre l'osteointegració a través d'un traumatisme mínim, sinó que també va ser hàbil per utilitzar claus intramedul·lars i claus més petites per arreglar fractures.

Va experimentar amb implants d'alumini, magnesi i acer i va reconèixer la importància de la biomecànica en la curació de fractures. Tot i així, la tècnica d'Ernest Hay Groves va patir una alta taxa d'infecció i, per tant, no va ser tan popular entre els seus contemporanis.

El 1931, Smith-Petersen, un cirurgià ortopèdic nord-americà, va introduir un cargol d'acer inoxidable de tres ales per al tractament de les fractures del coll femoral de la càpsula intraarticular. Va dissenyar un enfocament obert que va incisar el terç anterior de la cresta ilíaca, va entrar al camp quirúrgic al llarg de la vora anterior del tensor fascial ampli, després va reposicionar la fractura i va utilitzar un impactador per introduir el cargol d'acer inoxidable al cap femoral (figura 4).

A causa de l'èxit de l'assaig Smith-Petersen, molts cirurgians van començar a experimentar amb implants metàl·lics per a fractures. sven Johansson va inventar el clau intramedul·lar buit el 1932; la seva enginyosa innovació utilitzava una agulla de tall que permetia la inserció controlada i guiada radiològicament del clau intramedul·lar. Els components tècnics bàsics que va aplicar encara estan en ús avui dia.

Anant un pas més enllà, Rush i el seu germà van introduir el concepte de l'ungla intramedul·lar elàstica el 1937.

Van utilitzar un clau intramedul·lar d'acer inoxidable elàstic i pre-doblat i van intentar crear una estructura de fixació intramedul·lar de tres punts per contrarestar la tendència al desplaçament axial al voltant de la fractura.

En el seu concepte, la zona de teixit tou intacta actua com una banda de tensió que resisteix la tensió generada per l'ungla elàstica prèviament doblegada. La seva construcció estava limitada per les propietats elàstiques de l'acer inoxidable, que va canviar primerenc de la deformació elàstica a la deformació plàstica. Aquest últim pot provocar un desplaçament secundari i la curació de deformitats.

A més, les ungles intramedul·lars tendeixen a sortir per l'entrada o penetrar en les estructures òssies esponjoses, o fins i tot perforar-se dins de l'articulació. No obstant això, l'estudiós vienès Ender va continuar utilitzant aquesta tècnica com a base per a l'escola Ender de fixació de fractures i encara s'utilitza avui dia per a la fixació flexible de fractures pediàtriques.

Ungla de medul·la òssia

El 1939, el cirurgià alemany Gerhard Küntscher, nominat al Premi Nobel, va desenvolupar un clau intramedul·lar d'acer inoxidable per al tractament de les fractures de la tija femoral.

Küntscher i altres es van inspirar en els cargols d'acer inoxidable Smith-Petersen utilitzats per tractar les fractures del coll femoral i creien que els mateixos principis es podrien aplicar a les fractures de la tija. El clau intramedul·lar que van desenvolupar inicialment tenia forma de V en secció transversal i 7-10 mm de diàmetre.

Després d'estudis cadavèrics i animals, va presentar el clau intramedul·lar i l'abordatge quirúrgic en una reunió quirúrgica a Berlín l'any 1940. Inicialment, la seva innovació va ser ridiculitzada pels seus col·legues alemanys, tot i que el seu mètode va guanyar popularitat després de la Segona Guerra Mundial.

Hipòcrates (460-370 aC), l'antic metge de l'època grega sovint conegut com el pare de la medicina, va dir una vegada: 'Qui vol operar ha d'anar a la guerra'; el mateix va passar amb Küntscher.

Durant l'època nazi, Küntscher estava estacionat en un hospital del front finlandès. Allà, va poder operar pacients i presoners de guerra de la zona. Va introduir el concepte de clavatge de medul·la òssia mitjançant un enfocament quirúrgic tancat i obert, respectivament.

En l'abordatge tancat, va passar el clau intramedul·lar en direcció prograda pel trocànter major i el va col·locar sobre una taula de retracció accionada amb una eslinga. Es reposiciona la fractura i s'insereix l'ungla en dos plans mitjançant fluoroscòpia del cap. En l'abordatge obert, el clau intramedul·lar s'insereix a través de la fractura a la medul·la mitjançant una incisió prop de la línia de fractura. Küntscher utilitza el clau intramedul·lar per tractar fractures de tija femoral, així com fractures tibials i humerals.

La tècnica de Küntscher va obtenir reconeixement internacional només després de la repatriació dels presoners de guerra aliats.

D'aquesta manera, els cirurgians nord-americans i britànics es van familiaritzar amb el clau intramedul·lar desenvolupat per Küntscher i van reconèixer els seus clars avantatges en aquesta era de modalitats de tractament de fractures.

En un curt període de temps, cada cop més cirurgians d'arreu del món van començar a adoptar el seu mètode, i l'ungla intramedul·lar de Küntscher va revolucionar el tractament de les fractures reduint gairebé un any el temps de recuperació del pacient. Els pacients que haurien hagut d'estar immobilitzats en un guix durant mesos podrien ser mòbils en qüestió de dies.

Fins ara, el cirurgià alemany es considera el desenvolupador clau de l'ungla intramedul·lar i ocupa un lloc fonamental en la història de la cirurgia traumàtica.

Ungla intramedul·lar expansiva

El 1942, Fisher et al. va descriure per primera vegada l'ús de la broca de mòlta expansiva de medul·la per augmentar l'àrea de contacte entre l'ungla intramedul·lar i l'os i per millorar l'estabilitat de la fixació de la fractura.

No obstant això, Küntscher va introduir la broca de fresat guiat flexible que encara s'utilitza avui en dia i suporta l'escariat en tota la longitud de la cavitat medul·lar de la tija òssia per facilitar la inserció de claus intramedul·lars de major diàmetre.

Inicialment, el fresat intramedul·lar es va dissenyar per augmentar significativament l'àrea de contacte ossi amb el clau intramedul·lar per a una fixació estable de la fractura i un moviment ràpid del pacient.

Tal com descriuen Smith et al, cada 1 mm d'expansió medul·lar augmenta l'àrea de contacte en un 38%. Això permet l'ús d'ungles intramedul·lars més grans i rígides, millorant l'estabilitat general de l'estructura de fixació de la fractura.

No obstant això, tot i que el clau intramedul·lar Küntscher amb la seva broca de fresat intramedul·lar flexible es va convertir en una opció adequada de dispositiu de fixació interna per a l'osteotomia, l'acadèmia va perdre el seu favor a finals dels anys 60 a favor de les plaques recentment desenvolupades de l'Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO).

1960: L'edat fosca

A la dècada de 1960, el clavat intramedul·lar es va eliminar sobtadament a favor de la fixació de fractures de placa i cargol.

Tot i que el mètode de Küntscher va funcionar sense problemes, els cirurgians de tot el món els van rebutjar a causa dels pobres resultats postoperatoris.

A més, alguns cirurgians van començar a abandonar les tècniques de radiació, com ara la fluoroscòpia del cap, perquè els cirurgians es van sentir fàstic pels efectes secundaris adversos associats a la radiació. El desenvolupament de l'enclavament intramedul·lar no es va aturar aquí, malgrat el consens internacional general per a l'ús de sistemes de fixació interna de plaques.

Küntscher, un metge alemany, va reconèixer els avantatges de l'enclavament i va desenvolupar un clau intramedul·lar entrellaçada en forma de trèvol, que va anomenar 'clav de detenció'. El taló d'Aquil·les del disseny de les ungles intramedul·lars d'aquella època era la incapacitat d'estabilitzar fractures molt conminutes o fractures que es desplaçaven en grans angles. La solució a aquest problema era l'ús de cargols de bloqueig.

La solució a aquest problema va ser estabilitzar el clau intramedul·lar amb un cargol de bloqueig.

D'aquesta manera, l'implant podria resistir millor les forces de flexió i torsió alhora que evita l'escurçament de les extremitats. Utilitzant una combinació d'idees de Küntscher, Klaus Klemm i Wolf-Dieter Schellmann, el clau intramedul·lar es va desenvolupar per proporcionar una major estabilitat mitjançant la perforació prèvia dels forats del cargol proximal i distal al clau intramedul·lar, que es va bloquejar al cargol inserit.

Durant els propers anys, els avenços en la claredat de la imatge fluoroscòpica van permetre la re-selecció de les tècniques de tancament i reducció de fractures.

Anys 1970 i 1980: Renaixement

A la dècada de 1970, l'interès pel concepte de clavament intramedul·lar del cirurgià alemany Küntscher era intens.

La fixació de les ungles intramedul·lars de reducció tancada per a fractures, amb la seva intersecció de conceptes d'escariat i enclavament flexible i una claredat millorada de les tècniques fluoroscòpiques, va impulsar l'avenç i la difusió d'aquesta tècnica quirúrgica excel·lent, caracteritzada per un dany mínim dels teixits tous, una bona estabilitat i una mobilitat immediata del pacient.

En aquella època, el món acadèmic es va veure arrossegat per una sèrie d'innovacions que van impulsar el desenvolupament de la segona generació de claus intramedul·lars.

El 1976, Grosse i Kempf van crear un clau intramedul·lar parcialment ranurada per resoldre el problema del mòdul elàstic del clau intramedul·lar. El clau intramedul·lar no estava ranurat a la regió proximal i tenia un forat per a les ungles per al cargol proximal, que es va inserir en un angle de 45 graus per augmentar la força d'estabilitat de l'estructura de fixació interna del clau intramedul·lar.

Uns anys més tard, AO es va unir a la tendència del desenvolupament de les ungles intramedul·lars desenvolupant ungles intramedul·lars concebudes de manera similar (figura 5)

El 1984, Weinquist et al. va proposar l'enfocament dinàmic, que consistia a millorar la curació de l'extrem de la fractura aplicant forats de cargol de bloqueig més grans, eliminant els cargols de bloqueig estàtics i, posteriorment, modificant els forats dels cargols de bloqueig a forats ovalats per a les ungles en un disseny més modern.

L'objectiu de l'enfocament dinàmic és promoure la cicatrització de fractures i evitar la no unió òssia a causa de l'activitat tardana.

Actualment, la dinàmica de clavatge intramedul·lar ha perdut els seus defensors com a tècnica autònoma i actualment només s'utilitza com una solució més rendible que la substitució completa del sistema de fixació interna en el tractament de fractures no cicatritzants.

En un estudi biomecànic, Gimeno et al. va informar que la zona de transició entre les parts no ranurades i ranurades de l'ungla intramedul·lar va provocar concentracions d'estrès i fracàs quirúrgic de l'implant de fixació interna.

Per abordar aquests problemes, Russel i Taylor et al. va dissenyar el primer clau intramedul·lar sense ranura i no dilatada l'any 1986, amb resultats satisfactoris.

Durant aquest temps, el problema de l'enclavament dels claus intramedul·lars també va continuar progressant i, com sabem avui, l'enclavament amb el cargol a través del forat preperforat del clau intramedul·lar va ser el disseny de Klemm i Schleman a Alemanya. La inserció del cargol es guiaria per fluoroscòpia a mà alçada, que exposaria el cirurgià a molta radiació.

Avui, aquest problema s'ha resolt amb un sistema d'orientació distal que incorpora tecnologia de seguiment de camps electromagnètics, tecnologia a mà alçada guiada per fluoroscòpia i una guia d'instal·lació d'ungles proximal precisa.

Anys 90: Clau intramedul·lar de titani

Durant la dècada següent, l'ungla intramedul·lar Russel-Taylor es va fer molt popular a la comunitat ortopèdica internacional. L'estàndard de cura es va convertir lentament en clavar intramedul·lar amb bloqueig estàtic de cargols, tal com mostren els resultats de l'estudi de Brumback et al.

En aquest estudi prospectiu, els resultats van informar que el bloqueig va produir bons resultats en la majoria dels casos i no es va associar amb la no unió de la fractura.

Els avenços de la metal·lúrgia van provocar l'aparició de claus intramedul·lars de titani, molt utilitzades en la indústria biomèdica per la seva força, bona resistència a la corrosió i biocompatibilitat.

El sistema de clavament intramedul·lar Alta va ser el primer clau intramedul·lar de titani disponible, i la comunitat mèdica ha rebut una gran acollida a causa de les propietats mecàniques del titani, que és un metall més fort però menys rígid que l'acer inoxidable.

Tanmateix, la literatura actual és escèptica sobre si el titani és un material més adequat per a la fixació interna que l'acer inoxidable, especialment a causa dels augments dels costos associats a l'ús del titani.

No obstant això, certs avantatges del titani, com ara el mòdul elàstic proper a l'os cortical i la compatibilitat amb imatges per ressonància magnètica, el converteixen en una opció atractiva.

A més, el titani és una opció molt atractiva quan es requereixen claus intramedul·lars de menor diàmetre.

Tendències actuals

Després dels èxits i fracassos de dècades anteriors, els cirurgians ortopèdics tenen molta més experiència amb el clavat intramedul·lar.

La fixació de les ungles intramedul·lars de fractures femorals, tibials i humerals s'ha convertit en l'estàndard de cura per a la majoria de les fractures tancades i algunes fractures obertes. Els nous sistemes d'orientació i posicionament han fet que el procediment sigui senzill i reproduïble fins i tot per als cirurgians més inexperts.

Les tendències recents mostren que els metalls de titani i acer inoxidable tenen un mòdul d'elasticitat molt alt i que les tensions enfosquien les tensions irritants necessàries per a la cicatrització dels ossos. Actualment s'estan provant nous biomaterials com els aliatges de magnesi, els aliatges amb memòria de forma i els materials reabsorbibles a l'àmbit acadèmic.

Actualment estan disponibles ungles intramedul·lars fetes de polímers continus reforçats amb fibra de carboni amb un mòdul elàstic millorat i una gran resistència a la fatiga. Els aliatges de magnesi tenen un mòdul d'elasticitat similar al de l'os cortical i són biodegradables.

Estudis recents de Li et al. han demostrat avantatges significatius en el tractament de fractures osteoporòtiques en models animals atribuïts a la combinació de recobriment de magnesi i zoledronat per a la reparació de fractures, una modalitat que es pot convertir en un tractament per a fractures osteoporòtiques en el futur.

Conclusió

Amb els anys, amb millores significatives en el disseny de les ungles intramedul·lars, les tècniques metal·lúrgiques i les tècniques quirúrgiques, l'enclavament intramedul·lar s'ha convertit en l'estàndard actual de cura per a la majoria de fractures d'ossos llargs i és un procediment eficaç, mínimament invasiu i reproduïble.

Tanmateix, a causa dels nombrosos dissenys d'ungles intramedul·lars, falta molta informació sobre els seus resultats postoperatoris. Es necessiten més investigacions per determinar la mida òptima del tipus d'ungla intramedular, les característiques i el radi de curvatura.

Preveiem que les innovacions en el camp dels biomaterials donaran lloc a l'aparició de nous dissenys d'ungles intramedulars.

Com comprar implants ortopèdics i instruments ortopèdics?

Per CZMEDITECH , disposem d'una línia de productes molt completa d'implants de cirurgia ortopèdica i instruments corresponents, els productes que inclouen implants de columna, ungles intramedulars, placa de trauma, placa de bloqueig, cranial-maxil·lofacial, pròtesi, eines elèctriques, fixadors externs, artroscòpia, atenció veterinària i els seus instruments de suport.

A més, ens comprometem a desenvolupar contínuament nous productes i ampliar les línies de productes, per satisfer les necessitats quirúrgiques de més metges i pacients, i també fer que la nostra empresa sigui més competitiva en tota la indústria global d'implants i instruments ortopèdics.

Exportem a tot el món, així que pots poseu-vos en contacte amb nosaltres a l'adreça de correu electrònic song@orthopedic-china.com per obtenir un pressupost gratuït o envieu un missatge a WhatsApp per obtenir una resposta ràpida +86- 18112515727 .

Si voleu saber més informació, feu clic CZMEDITECH per trobar més detalls.