En ekstern fixator er et nyttigt redskab til behandling af frakturer og visse vanskelige ortopædiske problemer som f.eks. længdeforskydning af lemmer. Ekstern fiksering et nyttigt redskab i forbindelse med behandling af frakturer, og i tilfælde af bækkenbrud kan det være en primær livreddende anordning

Med ekstern fiksering indsættes stifter og/eller ledninger perkutan i knoglen og holdes på plads af en ekstern ramme.

Extern fiksering er mest vellykket i overfladiske knogler som tibia end i dybere knogler som femur eller humerus – her er risikoen for pin-tract-sepsis større.

Externe fixatorer består af modulære komponenter, der samles til en stabil konstruktion mellem knoglefragmenter og et justerbart bjælkesystem. Bjælkesystemet er forbundet til knoglen ved hjælp af et antal stifter, der er skruet ind i knoglen.

Teknikken med ekstern fiksering blev populariseret i midten af det 20. århundrede af Hoffman.

Indikationer for anvendelse af eksterne fixatorer

• Lemmernes længdeforskelskirurgi
• Arthrodese
• Korrektion af angulær eller rotatorisk deformitet
• Knoglesegmenttransport for at udfylde knogleleddet
• Temporær fiksering af åbne frakturer
  • Holder stabilitet
  • Lettere forbinding
  • Når endelig kirurgi er forsinket af en eller anden grund
• Snapset stabilisering
  • Fiksering af bækkenet for at stoppe blødning
  • Snapset fiksering af polytraumapatienter
• Definiv ekstern fiksering af frakturer, især intraartikulære frakturer
• Ligamentotaksi
• Til at placere lem i den ønskede position som ved nerve- eller senereparation
• Inficeret frakturer
• Brandskader

Fordele ved ekstern fiksation

• Giver stiv fiksation, når andre former for immobilisering ikke er mulige
  • Til eksempel svære åbne frakturer
• Giver mulighed for kompression, neutralisering eller fast distraktion af frakturfragmenterne.
• Giver mulighed for overvågning af lemmerne og sårpleje uden at forstyrre tilpasningen
  • Dressingskift
  • Hudtransplantation
  • Knogletransplantation
  • Frekvent debridering og skylning
• Gør det muligt at mobilisere leddet
• Gør det muligt at løfte lemmerne ved hjælp af en ophængningsramme, hvis det er nødvendigt
• Gør det muligt for patienten at gå tidligt i gang
• Eksterne fixatorer forårsager mindre disruption af de bløde væv, osseøs blodforsyning og periosteum.

Ulemper ved ekstern fiksation

• Risiko for infektion af pin-tractusinfektion
• Frakturer gennem pin-tractus efter fjernelse af rammen.
• Kompliceret og kræver omhyggelig pleje.
• Ledstivhed i leddet, når leddet er immobiliseret

Typer af eksterne fixatorer

I strengeste forstand er der to typer af fixatorer – unilaterale og cirkulære. En kombination af to kaldes hybridfikatorer.

Unilateral fixator

De kaldes sådan, fordi de generelt adskiller sig fra cirkulære rammer ved, at de er placeret på den ene side af lemmerne. Unilaterale rammer gør det muligt for lemmet at forblive funktionelt, undgå komplikationer og giver knoglestabilitet

De to mest almindelige designs er de mere voluminøse

Monobody designs

De monobody frames har betydelig iboende stabilitet på grund af deres tunge og stive design.

Pin-to-bar-fixatorer.

Disse er slags fixatorer anvender en kombination af Schanz-skruer, stænger og klemmer, som samles til en konstruktion.

Cirkulære fixatorer

Disse former for eksterne fixatorer anvender konstruktioner, der består af cirkulære ringe, tråde, forbindelsesstænger og stivere. Dette er en ret alsidig type ekstern fixator. En delvis ring anvendes almindeligvis omkring den proximale og omkring skulderen og den proximale femur, hvor en fuld ring ikke ville passe komfortabelt.

Unilateral eller modulær AO ekstern fixatormontering

Komponenterne i denne fixator er angivet nedenfor.

• Schanz-skruer
• Forbindelsesstænger
• Klemmer

Hver af komponenterne kan leveres i forskellige dimensioner for at passe til størrelsen af den knogle, som de skal anvendes på, og for at muliggøre variation i form og konfiguration af den endelige knogle-eksterne fixatorkonstruktion.

Schanz-skruer

Schanz-skruer er delvist gevindskårne stifter. De fås i forskellige diametre og længder af skaftet og gevinddelen og med forskellige spidser.

Standardskruer har trokarformede spidser. De kræver forboring. Der findes selvborende og selvskærende skruer.

Schanz-skruer fås i stål og titanium. Shanz-stifter med hydroxyapatitbelægning er også tilgængelige. Dette gør knogleoptagelsen bedre og muliggør lettere osseointegration, hvilket forhindrer løsrivelse. Stifter med hydroxyapatitbelægning kan være at foretrække ved langtidsanvendelse af eksterne fixatorer, f.eks. til knogletransport eller korrektion af deformiteter.

Stænger/rør

AOAo-fixatorerne består af systemer i fire størrelser, afhængig af stangens størrelse:

• Large: 11 mm rør/stænger med Schanz-skruer fra 4 til 6 mm;
• Medium: 8 mm rør/stænger med Schanz-skruer fra 3 til 6 mm;
• Small: 4 mm rør/stænger med Schanz-skruer fra 1,8 til 4 mm;
• Mini: 2 mm system til fingre. Inkluderer multipelklemmer til K-ledninger og 2 mm langsgående stænger.

Alle systemer er kompatible med hinanden.

Det store 11 mm system indeholder både stålrør og kulfiberstænger.

Der findes også forbuede kontur- og T-formede stænger.

For øjeblikket anvendes den korte Schanz-skrue med kort gevind på 4,7 mm i kortikal knogle og den lange skrue med gevind på 5,0 mm i spongiøs knogle. Til anvendelse i hånd og håndled anvendes mindre størrelser.

Forbindelsesstænger er fremstillet af rustfrit stål eller kulfiber. Sidstnævnte er meget stærke og er også radiotransparente, hvilket er nyttigt ved vurdering af knoglejustering på røntgenbilleder.

Klemmer

Klemmerne sørger for forbindelsen mellem rørene eller stængerne og stifterne. Ligeledes kan stænger eller rør forbindes med hinanden ved hjælp af de relevante klemmer (rør-til-rør). Hvis en klemme giver mulighed for at forbinde både rør og stænger, kaldes de for kombinationsklemmer.

Der findes både enkelt- og flerpolede klemmer.

Klemmerne fås i tre størrelser med identisk klemmedesign og anvendelsesteknik.

En større rør til rør-klemme gør det muligt at holde to frakturkomponenter sammen i en relativt stabil tilpasning uanset den position, som Schanz-stifterne indtager i knoglen.

Stabilitet af unilateral eller modulær AO-ekstern fixator

Bøjningsstivheden af unilaterale fixatorer er afhængig af planet af de halve stifter og belastningsplanet, idet anteriort monterede rammer giver større bøjningsstivhed. Når disse rammer blev belastet ud af planet med varus-valgus- og torsionskræfter, havde de dårlig kontrol med knoglefragmenterne med betydelig bevægelse på frakturstedet.

Det ville give større stabilitet med et multiplanært system.

Stivheden af stellet afhænger af følgende faktorer:

• Nærmere Schanz-skruerne til frakturen, stivere konstruktionen
• Højere den sidste Schanz-skrue placeret på fragmentet på hver side af frakturen, stivere konstruktionen
• Nærmere det langsgående forbindelsesrør/den langsgående forbindelsesstang til knoglen. Stivere konstruktionen
• To stænger/rør er stivere end én;
• Stivhedskonfiguration – Konstruktionen stivhed afhænger af samlingen. Forskellige konstruktioner af rørformet ekstern fixator, som vil give stigende stabilitetsniveauer, er
  • Unilateral uniplanar enkeltrørsfikator.
  • Unilateral uniplanar enkeltrørs modulær fixator.
  • Unilateral uniplanar dobbeltrørsfikator.
  • Unilateral biplanar ramme (delta-ramme eller trekantet ramme).
  • Bilateral ramme med transfikseringsstifter .

Cirkulær fixator

Ilizarov-fixator er en typisk cirkulær fixator. Cirkulære fixatorer består af en række ringe eller buer, der er forbundet med hinanden ved hjælp af forbindelsesstænger, og ringene er fastgjort til knoglerne ved hjælp af spændte tråde.

Der kan tilføjes mange modifikationer, og i overensstemmelse hermed anvendes det implantat, der anvendes ved en bestemt fraktur, i overensstemmelse med indikationen for brugen og operationens mål.

Ilizarov-fiksator er en meget alsidig fixator, og de fleste kender den, fordi den bruges til at forlænge knoglerne.

Ilizarov-ekstern fixator behandles i detaljer særskilt.

I cirkulære eksterne fixatorer påvirkes rammens stabilitet i høj grad af ringens egenskaber. Ringe med mindre diameter er mere stabile end større ringe af samme tykkelse, men en ring bør ikke lægge pres på vævene, og den endelige størrelse dikteres af lemomfanget.

Der kan anvendes ringe med forskellig diameter i den samme ramme for at tilpasse sig lemmets konturer. Centrering af knoglen foretrækkes, men excentrisk placering har vist sig ikke at have nogen negativ virkning.

Jo tættere ringene er, desto bedre er rammens stabilitet.

Stabiliteten af konstruktionen øges ved

• Anvendelse af et større antal ringe
• Kortere afstande mellem ringene
• Og større spændvidde af ringene på tværs af knoglen, der kontrollerer både de nære og fjerne ender af hvert segment
• Og større antal forbindelser mellem ringene
• Og større antal fikseringspunkter til knoglen.

Tips til bedste praksis for ekstern fixator

• Placering af stifter med aseptisk teknik
• Beskyttelse af blødt væv, så der ikke efterlades nekrotisk væv, der kan fremme infektion
• Boring af et pilothul for at fjerne knoglerester og for at reducere gnidningsmodstanden og dermed varmeproduktionen under indsættelse af stiften.
• At opnå en fast pinpasning med en radial fordeling af kræfterne – stiften er 0,2 mm større end pilothullet, og dette inducerer kompression på knoglen kaldet radial forbelastning.

Komplikationer ved ekstern fiksation

Komplikationer kan opstå i selve fixatoren eller oftest ved knogle-pin-grænsefladen. Som ved enhver fraktur, især ved alvorlig skade, kan der opstå komplikationer ved frakturen som et direkte resultat af skaden.

Pin Tract-infektion

Dette kan være den mest almindelige komplikation, der forekommer hos ca. 30 % af patienterne. Infektionen varierer fra mindre hudbetændelse til osteomyelitis, der kræver sequestrektomi.

Infektion på pin-stedet forekommer i højere grad, når

• Pinden er indsat et sted med større blødt væv
• Hudtætning over stiften
• Ikke tilstrækkelig pinpleje

Neurovaskulær skade

Nervus radialis i den distale halvdel af armen og den proximale halvdel af underarmen, den dorsale sensoriske radialnerve lige over håndleddet og den forreste arteria tibialis anterior og den dybe peroneusnerve ved krydset mellem tredje og fjerde fjerdedel af benet er de strukturer, der hyppigst er involveret.

Stifterne er kendt for at trænge ind i kar, forårsage trombose, når de støder op til karet, forårsage sen erosion af karet, arteriovenøse fistler og dannelse af aneurismer.

Muskelfibrose og senebrud

Stifter, der indsættes gennem sener, kan begrænse normal ekskursion og kan føre til senebrud eller muskelfibrose

Frakturkomplikationer

Nonunion og forsinket union kan ses med enhver fiksationsmåde og kan også forekomme med ekstern fiksator.

Refraktur kan forekomme efter fjernelse af fixator, og frakturen skal beskyttes i en længere periode, efter at fixatoren er fjernet.