Introducción

La fijación de la fractura conminuta de fémur medio-distal es un reto en la práctica clínica, principalmente debido al alto grado de conminución y la malformación causada por la tracción de los músculos adjuntos (1,2). En particular, hay una falta de soporte mecánico en el lado medial de la fractura cuando la corteza medial está pulverizada. Esta condición es más propensa a complicaciones como la deformidad en valgo, la no unión de la fractura y el fracaso de la fijación interna (3).

Aunque se han intentado varios tratamientos como la tracción cutánea y ósea, la fijación externa, los clavos intramedulares entrelazados y las placas anatómicas, algunas complicaciones siguen sin resolverse (4). Por ejemplo, la tracción cutánea y ósea a largo plazo puede causar rigidez articular, deformidad y complicaciones relacionadas con el confinamiento en la cama (5). La fijación externa es potencialmente complicada por la infección de la aguja y la funcionalidad limitada (6). La aplicación del clavo intramedular entrelazado puede experimentar una unión ósea relacionada con dificultades en la reducción anatómica de la fractura conminuta (7). Mientras tanto, la reducción abierta y la fijación interna (ORIF) con una placa anatómica requiere la reducción del fragmento de la fractura mediante la eliminación del periostio en una zona amplia, lo que puede provocar un retraso en la cicatrización ósea (8).

Recientemente se ha recomendado una placa de compresión de bloqueo lateral (LCP) para la fijación de la fractura conminuta del fémur por sus excelentes características mecánicas (9). La máxima protección de los fragmentos de fractura ósea y del suministro de sangre circundante puede lograrse mediante la tecnología de osteosíntesis de placa percutánea mínimamente invasiva (MIPPO). Éstas proporcionan un buen entorno biológico para la curación de la fractura, reduciendo así la tasa de injertos óseos y la aparición de no uniones (10). Sin embargo, este procedimiento quirúrgico sigue estando limitado por una mala corrección de la alineación y una reducción insuficiente de los fragmentos óseos (11).

Aquí informamos de la aplicación de la tomografía computarizada (TC) tridimensional (3D) para imprimir un modelo 3D de tamaño natural del fémur contralateral de un paciente utilizando una técnica de reflejo. El modelo impreso en 3D sirvió como herramienta preoperatoria para dar forma al LCP personalizado y simular la implantación. El LCP preformado era coherente con la anatomía del fémur, lo que resultó beneficioso para la reducción del fragmento de la fractura y la corrección del ligamento. A continuación, se utilizó la técnica MIPPO para tratar la fractura de fémur conminuta de varios segmentos, y el paciente logró una buena recuperación clínica. La combinación de estos enfoques debería considerarse para el tratamiento de las fracturas de fémur conminutas.

Presentación de casos

El estudio se llevó a cabo de acuerdo con los principios descritos en la Declaración de Helsinki, y fue aprobado por el Comité de Ética del Segundo Hospital de la Universidad de Jilin (nº 2019025). El paciente dio su consentimiento informado por escrito para participar. Los datos se mantuvieron anónimos para proteger la privacidad del paciente.

Un varón de 35 años ingresó en el hospital con una lesión por caída alta. La exploración física reveló una evidente rotación externa y deformidad (acortamiento) de la extremidad inferior izquierda, con sensibilidad y dolor pulsátil longitudinal, así como chirridos y roces óseos. La equimosis subcutánea era visible en la cara lateral del trocánter mayor y la nalga. Esta paciente negó antecedentes de enfermedad y cirugía previas, y los miembros de su familia no tienen enfermedades hereditarias. La radiografía (Figura 1) y la reconstrucción por TC en 3D (Figura 2) revelaron que la paciente tenía múltiples fracturas, incluida una fractura de doble columna acetabular izquierda con desplazamiento del cuerpo cuadrangular hacia el lado medial (clasificación AO: C1.3), combinada con fracturas del ala ilíaca izquierda y del pubis derecho. Había múltiples fracturas conminutas en el fémur izquierdo con desplazamiento significativo, y se detectaron varias líneas de fractura irregulares entre el cóndilo femoral lateral y la fosa intercondílea sin desplazamiento evidente. También se observó una fractura por avulsión de la tibia izquierda del ligamento cruzado posterior (LCP).

Figura 1 Imágenes radiográficas preoperatorias. (A) Pelvis; (B,C) vista anterior (B) y vista lateral (C) del fémur izquierdo.

El diagrama de flujo de diagnóstico y tratamiento de la paciente, como se muestra en la figura 3. La tomografía computarizada 3D confirmó que incluso el LCP de 14 orificios más largo disponible era insuficiente para la fijación de la fractura (Figura 4A). Se diseñó y fabricó un LCP personalizado de 17 orificios (longitud =400,0 mm, con un tornillo cortical de 4,5 mm y un tornillo de bloqueo de 5,0 mm). Se imprimió en 3D un modelo de resina basado en el fémur contralateral utilizando el principio de espejo (Figura 4B,C), y se utilizó para preformar el LCP y simular la implantación del tornillo. La simulación demostró que la placa de diseño propio podía adherirse perfectamente a la cara externa del modelo de fémur impreso en 3D tras la preforma y que entre 4 y 5 tornillos de bloqueo eran suficientes para la fijación distal y proximal (Figura 4D,E). Se realizó una tracción de emergencia del tubérculo de la tibia izquierda y se fijó un gran distractor a través de la articulación de la rodilla para la fijación externa temporal con el fin de mantener las posiciones de los fragmentos óseos (Figura 5) y ganar tiempo para la fabricación de una placa ósea personalizada, y para reducir el tamaño de la fractura antes de la cirugía. Dos semanas después, las fracturas de pelvis se fijaron mediante ORIF y, al cabo de una semana, se trataron simultáneamente la fractura de fémur y la fractura por avulsión de tibia del LCP. Este artículo se centra en el tratamiento de la fractura de fémur conminuta de varios segmentos mediante PCL personalizada utilizando la técnica MIPPO.

Figura 3 Diagnóstico y diagrama de flujo del tratamiento del paciente.

Figura 4 Determinación de la colocación de la PCL. (A) Se colocaron LCP de 12 y 14 orificios en la cara lateral del fémur; (B,C) se fabricó un modelo de resina impreso en 3D y un LCP de 17 orificios diseñado a medida; (D,E) simulación preoperatoria de la preforma de la placa y la implantación del tornillo.

Figura 5 Fijación temporal de un gran distractor a través de la articulación de la rodilla para mantener las posiciones de los fragmentos óseos.

Con el paciente en posición supina, la extremidad inferior izquierda se giró externamente 30° y se alargó 0,5 cm según la radiografía preoperatoria. En consecuencia, la camilla se giró y acortó en el mismo ángulo para corregir la deformidad. A continuación, se realizó una incisión longitudinal de 3,5 cm en el centro del cóndilo femoral lateral mediante un abordaje distal. Se realizó una incisión proximal por el enfoque original para la operación de la pelvis (después de retirar 5,0 cm de sutura), y se cortó parcialmente el músculo femoral lateral en el punto de inserción del trocánter mayor para exponer el fémur proximal. Se insertó la placa (Figura 6A) y se fijó temporalmente con agujas de Kirschner (Figura 6B,C), y el fragmento de hueso libre en el centro se fijó con 3 tornillos (Figura 6D). La línea de fractura y la posición de la placa se confirmaron mediante fluoroscopia (Figura 7A,B). Se fijó un tornillo de bloqueo en cada extremo (Figura 7C,D). Finalmente, se colocaron 4 y 3 tornillos de bloqueo en los extremos distal y proximal, respectivamente (Figura 7E,F). Tras la fijación interna, se realizaron ejercicios pasivos en el paciente bajo anestesia.

Figura 6 Procedimiento quirúrgico. (A) Incisión distal e inserción de la LCP; (B,C) ambos extremos de la placa se fijaron temporalmente con agujas de Kirschner a través de las incisiones distal y proximal; (D) el fragmento de hueso libre medio se fijó con 3 tornillos.

Figura 7 Fluoroscopia intraoperatoria de la línea de fuerza de la fractura y la posición de la placa. (A,B) Fijación temporal de la placa con agujas de Kirschner; (C,D) fijación de los dos extremos con 2 tornillos de bloqueo; (E,F) fijación del fragmento óseo libre con 3 tornillos después de ajustar la alineación, seguida de la fijación final de los extremos de la placa.

La TC 3D postoperatoria confirmó que la línea del fémur izquierdo estaba básicamente restaurada, con la fijación interna en una buena posición (Figura 8). El día 3 después de la cirugía, se iniciaron ejercicios de flexión y extensión positiva y pasiva de la articulación de la rodilla. Al cabo de 6 semanas, se consiguió una marcha con peso parcial y, a los 3 meses, se recomendó una marcha con peso total. Un examen radiográfico a los 5 meses no mostró ningún desplazamiento en el extremo de la fractura, y la línea de fractura estaba difuminada por la formación de una gran cantidad de callo (Figura 9A). La radiografía al año mostró una buena alineación de la extremidad inferior y una completa plasticidad de la estructura ósea (Figura 9B). La placa se retiró 3 años después de la cirugía (Figura 9C,D), momento en el que la paciente mostraba una buena función de la extremidad (Figura 10).

Figura 8 Reconstrucción TC 3D. (A) Pelvis; (B,C,D) vista anterior (B) y vista lateral (C,D) del fémur izquierdo 1 día después de la operación.

Figura 9 Exámenes radiográficos en el seguimiento. 5 meses (A), 1 año (B) y 3 años (C) después de la operación, y tras la retirada de la placa (D).

Discusión

El sometimiento del eje femoral a una lesión de alto impacto puede provocar una fractura conminuta (12). El éxito de la cirugía depende de la reducción efectiva y la fijación interna de la fractura con la máxima preservación del suministro de sangre en el lugar de la fractura (13). El mecanismo de bloqueo de la LCP tiene una buena estabilidad angular, y los tornillos y la placa se combinan en un soporte de fijación interna. La placa puede introducirse en la incisión con la técnica MIPPO y fijarse en el canal perióstico, con 4 a 6 tornillos instalados en los extremos de la fractura. No es necesario que la superficie ósea esté en estrecho contacto con la placa; el extremo de la fractura no queda expuesto, y el suministro de sangre se preserva en la medida de lo posible, protegiendo así el tejido local y creando un entorno que favorece la curación del hueso (14). Sin embargo, se ha informado de que una PLC lateral se asocia a una tasa relativamente alta (hasta el 30%) de complicaciones que incluyen la no unión, el retraso en la unión y el fracaso del implante, principalmente debido a fragmentos de fractura mal reajustados, a una alineación no corregida de la extremidad inferior y a la extirpación del periostio durante la cirugía (15).

La razón de que el extremo distal del distractor grande cruce la articulación de la rodilla es que una fractura de cóndilo femoral tiene una fuerza de fijación limitada, lo que afecta a la implantación de la placa ósea y aumenta el riesgo de infección de la incisión distal. La justificación del uso de un distractor grande era restaurar y mantener la línea de fuerza y la longitud del fémur; en el proceso de reducción y fijación de la fractura pélvica y acetabular, esto permitía la tracción y la rotación sin daños secundarios.

Se presume que una placa con una longitud de soporte insuficiente es la causa principal de la no unión de la fractura y de la fractura de fijación interna (16). Sin embargo, también se ha sugerido que la LCP lateral tiene una fijación excéntrica inestable debido a un soporte inadecuado en el lado medial cuando se somete a una carga longitudinal. Esto provoca una tensión significativa en el extremo de la fractura, que afecta a la formación de callo y retrasa o impide la curación. Al mismo tiempo, la tensión se concentra en la placa lateral durante un periodo prolongado, lo que puede inducir el fallo de la fijación interna (17). Los modelos impresos en 3D a tamaño real que reflejan el tamaño y la estructura reales de las fracturas se han utilizado ampliamente en el campo de la cirugía traumatológica en los últimos años como referencia para diseñar esquemas quirúrgicos y para la simulación preoperatoria (18). El uso del modelo impreso en 3D en este estudio redujo obviamente la dificultad de la operación y mejoró la precisión quirúrgica, lo que puede evitar en cierta medida el fracaso de la fijación interna (19).

El LCP personalizado tenía varias ventajas. (I) El retractor restablecía eficazmente la línea de alineación femoral y la longitud de la extremidad, y ayudaba a ajustar la posición de los fragmentos óseos durante la operación. (II) La placa ósea estaba bien diseñada y precurvada según el modelo de resina impreso en 3D. (III) La fijación efectiva de múltiples segmentos óseos se completó de una sola vez en condiciones mínimamente invasivas, lo que permitió realizar ejercicios funcionales poco después de la cirugía. Sin embargo, este caso también presentaba las siguientes limitaciones. (I) La línea de alineación femoral no estaba totalmente ajustada y la extremidad inferior presentaba una ligera deformidad en valgo. (II) La placa ósea debería haber tenido un tornillo de retraso cerca de la línea de fractura en el extremo distal que pudiera corregir la deformidad en valgo y aumentar la fuerza de fijación del fémur. (III) El gran fragmento de hueso libre en el extremo proximal no se reajustó; el uso de alambre de atado percutáneo puede lograr un reajuste superior. (IV) Una placa ósea alargada fijada excéntricamente experimenta una tensión y un estrés significativos, por lo que aumenta la probabilidad de que se produzcan fracturas por fatiga.

Conclusiones

Se desarrolló una estrategia novedosa para el tratamiento de la fractura de fémur conminuta de varios segmentos con una LCP personalizada que incluía la técnica MIPPO junto con un modelo impreso en 3D. El paciente mostró una buena función de la extremidad en el seguimiento de 3 años sin ninguna complicación. Por lo tanto, vale la pena considerar este procedimiento como una opción para la fijación precisa de fracturas conminutas de fémur medio-distal.

Agradecimientos

Financiación: Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (subvención núm. 81671804 y 81772456); Programa de Desarrollo Científico de la Provincia de Jilin (subvención núm. 20190304123YY, 20180623050TC y 20180201041SF); Programa del Departamento de Salud de la Provincia de Jilin (subvención núm. 2019SCZT001, 2019SCZT014, y 2019SRCJ001); Programa de Cultivo del Segundo Hospital de la Universidad de Jilin para la Fundación Nacional de Ciencias Naturales (subvención núm. KYPY2018-01); y Proyecto de Promoción de Talentos Juveniles de la Provincia de Jilin (subvención núm. 192004).

Footnote

Declaración Ética: Los autores son responsables de todos los aspectos del trabajo al garantizar que las cuestiones relacionadas con la exactitud o la integridad de cualquier parte del trabajo se investigan y resuelven adecuadamente. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito del paciente para la publicación de este manuscrito y de las imágenes que lo acompañan.

Declaración de acceso abierto: Este es un artículo de acceso abierto distribuido de acuerdo con la licencia internacional Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 (CC BY-NC-ND 4.0), que permite la réplica y distribución no comercial del artículo con la estricta condición de que no se realicen cambios o ediciones y se cite adecuadamente el trabajo original (incluyendo enlaces tanto a la publicación formal a través del DOI correspondiente como a la licencia). Ver: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.

1. Anaya R, Rodríguez M, Gil JM, et al. Evaluación de una estrategia para acortar el tiempo hasta la cirugía en pacientes en tratamiento antiplaquetario con una fractura de fémur proximal (Estudio AFFEcT): Protocolo de estudio para un ensayo clínico controlado aleatorio multicéntrico. Medicine (Baltimore) 2019;98:e15514.
2. Bai Y, Zhang X, Tian Y, et al. Incidencia de la infección del sitio quirúrgico después de la reducción abierta y la fijación interna de una fractura de fémur distal: Un estudio observacional de casos y controles. Medicina (Baltimore) 2019;98:e14547.
3. Neumann MV, Südkamp NP, Strohm PC. Manejo de las fracturas del eje femoral. Acta Chir Orthop Traumatol Cech 2015;82:22-32.
4. Callan JP. Nuevo clavo intramedular ayuda a la curación de la fractura de fémur. JAMA 1979;241:1089.
5. Koerner MR, Young LE, Daniel A, et al. ¿Disminuye la tracción la necesidad de reducción abierta en fracturas de fémur tratadas en 24 horas? J Surg Orthop Adv 2018;27:303-6.
6. Biswas SP, Kurer MH, Mackenney RP. Fijación externa para la fractura del eje femoral después del reemplazo total de rodilla Stanmore. J Bone Joint Surg Br 1992;74:313-4.
7. Sahu RL, Sikdar J. Fracture union in closed interlocking nail in femoral fracture. JNMA J Nepal Med Assoc 2010;49:228-31.
8. Dodd AC, Salib CG, Lakomkin N, et al. Incremento del riesgo de eventos adversos en el tratamiento de fracturas de fémur y tibia con placa: Un análisis de los datos del NSQIP. J Clin Orthop Trauma 2016;7:80-5.
9. Shah MD, Kapoor CS, Soni RJ, et al. Evaluación del resultado de la placa de compresión de bloqueo del fémur proximal (PFLCP) en fracturas inestables del fémur proximal. J Clin Orthop Trauma 2017;8:308-12.
10. Kumar A, Gupta H, Yadav CS, et al. Papel de las placas de bloqueo en el tratamiento de fracturas difíciles no unidas: Un estudio clínico. Chin J Traumatol 2013;16:22-6.
11. Kiyono M, Noda T, Nagano H, et al. Resultados clínicos del tratamiento con placas de compresión de bloqueo para fracturas femorales distales en una cohorte retrospectiva. J Orthop Surg Res 2019;14:384.
12. El Beaino M, Morris RP, Lindsey RW, et al. Evaluación biomecánica de configuraciones de placas duales para la fijación de fracturas de eje femoral. Biomed Res Int 2019;2019:5958631.
13. Kanata S, Anastasiadis A. Reducción abierta y fijación interna de una fractura de eje femoral proximal en un paciente con enfermedad congénita bilateral de la cadera. Case Rep Orthop 2018;2018:2070564.
14. Wu D, Mao F, Yuan B, et al. Osteosíntesis de placa percutánea mínimamente invasiva (MIPPO) combinada con injerto de hueso autólogo tipo piel de cebolla: Una nueva técnica para el tratamiento de la no unión tibial. Med Sci Monit 2019;25:5997-6006.
15. Henderson CE, Kuhl LL, Fitzpatrick DC, et al. Placas de bloqueo para fracturas de fémur distal: ¿Existe un problema con la curación de la fractura? J Orthop Trauma 2011;25 Suppl 1:S8-14.
16. Jackson M, Learmonth ID. El tratamiento de la no unión después de la fractura intracapsular del fémur proximal. Clin Orthop Relat Res 2002.119-28.
17. Glassner PJ, Tejwani NC. Fallo de la placa de compresión femoral proximal de bloqueo: Una serie de casos. J Orthop Trauma 2011;25:76-83.
18. Li QJ, Yu T, Liu LH, et al. La combinación de prototipos rápidos en 3D y la navegación por ordenador facilitan el tratamiento quirúrgico de la escoliosis congénita: Un informe de caso y descripción de la técnica. Medicine (Baltimore) 2018;97:e11701.
19. Zou Y, Han Q, Weng XS, et al. La evaluación de la precisión y la fiabilidad de los modelos impresos tridimensionales de hueso dañado y prótesis mediante apariencia de litografía estéreo. Medicina (Baltimore) 2018;97:e9797.