Un fissatore esterno è uno strumento utile nella gestione delle fratture e di alcuni problemi ortopedici difficili come la discrepanza della lunghezza degli arti. La fissazione esterna è uno strumento utile nella gestione delle fratture e nel caso della frattura pelvica può essere un dispositivo primario salvavita

Con la fissazione esterna, perni e/o fili sono inseriti percutaneamente nell’osso e tenuti in posizione da un telaio esterno.

La fissazione esterna ha più successo nelle ossa superficiali come la tibia rispetto alle ossa più profonde come il femore o l’omero – qui la possibilità di sepsi del tratto del perno è maggiore.

I fissatori esterni sono costituiti da componenti modulari che vengono assemblati per formare un costrutto stabile tra i frammenti ossei e un sistema a fascio regolabile. Il sistema a trave è unito all’osso per mezzo di una serie di perni avvitati nell’osso.

La tecnica di fissazione esterna è stata resa popolare a metà del 20° secolo da Hoffman.

Indicazioni per l’uso dei fissatori esterni

• Chirurgia della discrepanza di lunghezza degli arti
• Arrodesi
• Correzione della deformità angolare o rotatoria
• Trasporto del segmento osseo per riempire il vuoto osseo
• Fissazione temporanea di fratture aperte
  • Mantiene la stabilità
  • Facilita la medicazione
  • Quando la chirurgia definitiva è ritardata per qualche motivo
• Stabilizzazione rapida
  • Fissazione pelvica per fermare il sanguinamento
  • Fissazione rapida fissazione rapida di pazienti politraumatizzati
• Fissazione esterna definitiva di fratture specialmente intraarticolari
• Ligamentotassi
• Posizionare l’arto nella posizione desiderata come nella riparazione di nervi o tendini
• Infetti fratture
• Uscite

Vantaggi della fissazione esterna

• Fornisce una fissazione rigida quando altre forme di immobilizzazione non sono fattibili
  • Per esempio fratture aperte gravi
• Consente la compressione, neutralizzazione o distrazione fissa dei frammenti di frattura.
• Permette la sorveglianza dell’arto e la cura della ferita senza disturbare l’allineamento
  • Modifiche della medicazione
  • A innesto cutaneo
  • A innesto osseo
  • Sbrigliamento e irrigazione frequenti
• Permette la mobilizzazione dell’articolazione
• Permette l’elevazione dell’arto mediante una struttura di sospensione, se necessario
• Permette la deambulazione precoce del paziente
• I fissatori esterni causano meno interruzioni dei tessuti molli, dell’apporto di sangue osseo e del periostio.

Svantaggi della fissazione esterna

• Rischio di infezione del tratto del perno
• Frattura attraverso i tratti del perno dopo la rimozione della struttura.
• Ingombrante e richiede una cura meticolosa.
• Rigidità dell’articolazione quando è immobilizzata

Tipi di fissatori esterni

In senso stretto, ci sono due tipi di fissatori – unilaterale e circolare. Una combinazione dei due è chiamata fissatori ibridi.

Fissatore Unilaterale

Si chiamano così perché si distinguono generalmente dai telai circolari in quanto sono posizionati su un lato dell’arto. Le montature unilaterali permettono all’arto di rimanere funzionale, evitare complicazioni e fornire stabilità ossea

I due design più comuni sono i più voluminosi

Monobody design

Le montature monobody hanno una notevole stabilità intrinseca grazie al loro design pesante e rigido.

Fissatori pin-to-bar.

Questi sono tipi di fissatori che usano una combinazione di viti di Schanz, aste e morsetti che sono assemblati per formare un costrutto.

Fissatori circolari

Questi tipi di fissatori esterni usano costruzioni formate da anelli circolari, fili, barre di collegamento e puntoni. Questo è un tipo abbastanza versatile di fissatore esterno. Un anello parziale è comunemente usato intorno al prossimale e intorno alla spalla e al femore prossimale dove un anello completo non si adatterebbe comodamente.

Montaggio del fissatore esterno AO unilaterale o modulare

I componenti di questo fissatore sono riportati di seguito.

• Viti di Schanz
• Bacchette di collegamento
• Morsetti

Ognuno dei componenti può avere dimensioni diverse per adattarsi alla scala dell’osso a cui devono essere applicati e per permettere di variare la forma e la configurazione della costruzione finale del fissatore esterno.

Viti di Schanz

Le viti di Schanz sono perni parzialmente filettati. Sono disponibili in diversi diametri e lunghezze del gambo e della parte filettata e con diverse punte.

Le viti standard hanno punte a forma di trocar. Richiedono una preforatura. Sono disponibili viti autoperforanti e autofilettanti.

Le viti Shanz sono disponibili in acciaio e titanio. Sono disponibili anche perni Shanz con rivestimento in idrossiapatite. Questo rende migliore l’acquisto dell’osso e permette una più facile osteointegrazione, prevenendo l’allentamento. I perni con rivestimento in idrossiapatite possono essere preferiti per l’applicazione a lungo termine dei fissatori esterni, ad esempio per il trasporto osseo o la correzione della deformità.

Aste/tubi

I fissatori AO consistono in sistemi in quattro misure, a seconda della dimensione dell’asta:

• Grande: Tubi/barre da 11 mm con viti Schanz da 4 a 6 mm;
• Medium: tubi/barre da 8 mm con viti Schanz da 3 a 6 mm;
• Small: tubi/barre da 4 mm con viti Schanz da 1,8 a 4 mm;
• Mini: sistema da 2 mm per dita. Include morsetti multipin per fili K e aste longitudinali da 2 mm.

Tutti i sistemi sono compatibili tra loro.

Il sistema grande da 11 mm contiene sia tubi in acciaio che aste in fibra di carbonio.

Sono anche disponibili aste pre-curvate sagomate e a forma di T.

Attualmente, la vite Schanz a filettatura corta di 4,7 mm è usata nell’osso corticale e la vite a filettatura lunga di 5,0 mm nell’osso spongioso. Per le applicazioni nella mano e nel polso si usano misure più piccole.

Le aste di collegamento sono in acciaio inossidabile o in fibra di carbonio. Queste ultime sono molto forti e sono anche radiotrasparenti, il che è utile quando si valuta l’allineamento dell’osso ai raggi X.

Morsetti

I morsetti forniscono la connessione tra i tubi o le aste e i perni. Allo stesso modo, le aste o i tubi possono essere collegati tra loro utilizzando i morsetti appropriati (tubo a tubo). Se un morsetto permette il collegamento di entrambi i tubi e le aste, sono chiamati morsetti combinati.

Sono disponibili sia morsetti a perno singolo che multipin.

I morsetti sono disponibili in tre misure con un design e una tecnica di applicazione identici.

Un morsetto più grande da tubo a tubo permette di tenere insieme due componenti della frattura in un allineamento relativamente stabile, indipendentemente dalla posizione che i perni di Schanz assumono nell’osso.

Stabilità del fissatore esterno AO unilaterale o modulare

La rigidità flessionale dei fissatori unilaterali dipende dal piano dei mezzi perni e dal piano di carico con telai montati anteriormente che forniscono una maggiore rigidità flessionale. Quando questi telai sono stati caricati fuori dal piano, con forze varismo-valgo e torsione, hanno avuto uno scarso controllo dei frammenti ossei con un movimento significativo nel sito della frattura.

Maggiore stabilità si otterrebbe da un sistema multiplanare.

La rigidità del telaio dipende dai seguenti fattori:

• Più vicine le viti di Schanz alla frattura, più rigido il costrutto
• Più lontana l’ultima vite di Schanz posta sul frammento su ogni lato della frattura, più rigido il costrutto
• Più vicino il tubo/barra di connessione longitudinale all’osso. Più rigido il costrutto
• Due barre/tubi sono più rigidi di uno;
• Configurazione del telaio – La rigidità del costrutto dipende dal montaggio. Diverse costruzioni di fissatore esterno tubolare che produrranno livelli crescenti di stabilità sono
  • Fissatore uniplanare unilaterale a tubo singolo.
  • Fissatore uniplanare unilaterale modulare a tubo singolo.
  • Fissatore uniplanare unilaterale a tubo doppio.
  • Fissatore unilaterale biplanare (delta-frame o triangolare).
  • Fissatore bilaterale con perni di fissazione.

Fissatore circolare

Ilizarov è un tipico fissatore circolare. I fissatori circolari consistono in una serie di anelli o archi che sono collegati tra loro da barre di collegamento e gli anelli sono fissati alle ossa per mezzo di fili tesi.

Molte modifiche possono essere aggiunte e di conseguenza l’impianto usato in una particolare frattura viene utilizzato secondo l’indicazione d’uso e gli obiettivi dell’intervento.

Il fissatore di Ilizarov è un fissatore molto versatile e la maggior parte delle persone lo conosce perché viene utilizzato per l’allungamento delle ossa.

Il fissatore esterno di Ilizarov viene discusso in dettaglio separatamente.

Nei fissatori esterni circolari, la stabilità del telaio è fortemente influenzata dalle proprietà degli anelli. Anelli di diametro minore sono più stabili di anelli più grandi dello stesso spessore, ma un anello non deve esercitare pressione sui tessuti e la dimensione finale è dettata dalla circonferenza dell’arto.

Anelli di diametro diverso possono essere usati nello stesso telaio per adattarsi ai contorni dell’arto. La centralizzazione dell’osso è preferita, ma il posizionamento eccentrico non ha effetti negativi.

Più gli anelli sono vicini, migliore è la stabilità del telaio.

La stabilità del costrutto è aumentata da

• Uso di un numero maggiore di anelli
• Distanze più corte tra gli anelli
• Aumento della portata degli anelli attraverso l’osso controllando sia le estremità vicine che quelle lontane di ogni segmento
• Aumento del numero di connessioni tra gli anelli
• Aumento del numero di punti di fissaggio all’osso.

Consigli di buone pratiche per il fissatore esterno

• Posizionamento dei perni con tecnica asettica
• Protezione dei tessuti molli in modo da non lasciare tessuto necrotico che favorisca l’infezione
• Fare un foro pilota per rimuovere i detriti ossei e ridurre la resistenza all’attrito e quindi la produzione di calore durante l’inserimento del perno.
• Raggiungere un solido inserimento del perno con una distribuzione radiale delle forze – il perno è 0,2 mm più grande del foro pilota e questo induce una compressione sull’osso definita precarico radiale.

Complicazioni della fissazione esterna

Le complicazioni possono sorgere nel fissatore stesso o più comunemente nell’interfaccia osso-perno. Come per qualsiasi frattura, specialmente in caso di lesioni gravi, possono verificarsi complicazioni alla frattura come risultato diretto della lesione.

Infezione del tratto del perno

Questa può essere la complicazione più comune, che si verifica in circa il 30% dei pazienti. L’infezione varia dall’infiammazione cutanea minore all’osteomielite che richiede la sequestrectomia.

L’infezione del sito del perno si verifica maggiormente quando

• Il perno è inserito in un luogo con maggiore tessuto molle
• La pelle si lega sopra il perno
• Cura inadeguata del perno

Lesione neurovascolare

Il nervo radiale nella metà distale del braccio e metà prossimale dell’avambraccio, il nervo radiale sensoriale dorsale appena sopra il polso, e l’arteria tibiale anteriore e il nervo peroneo profondo alla giunzione del terzo e quarto quarto della gamba sono le strutture più spesso coinvolte.

I perni sono noti per penetrare nei vasi, causare trombosi quando sono adiacenti al vaso, causare l’erosione tardiva del vaso, fistole arterovenose e la formazione di aneurismi.

Fibrosi muscolare e rottura del tendine

I perni inseriti attraverso i tendini possono limitare la normale escursione e possono portare alla rottura del tendine o alla fibrosi muscolare

Complicazioni della frattura

La mancata e ritardata unione può essere vista con qualsiasi modalità di fissazione e può avvenire anche con il fissatore esterno.

La frattura può verificarsi dopo la rimozione del fissatore e la frattura ha bisogno di protezione per un lungo periodo dopo la rimozione del fissatore.