Fiksator zewnętrzny jest użytecznym narzędziem w leczeniu złamań i niektórych trudnych problemów ortopedycznych, takich jak rozbieżność długości kończyn. Fiksacja zewnętrzna jest użytecznym narzędziem w leczeniu złamań, a w przypadku złamań miednicy może być podstawowym urządzeniem ratującym życie

W przypadku fiksacji zewnętrznej, szpilki i/lub druty są przezskórnie wprowadzane do kości i utrzymywane na miejscu przez zewnętrzną ramę.

Fiksacja zewnętrzna jest najbardziej skuteczna w kościach powierzchownych, takich jak kość piszczelowa, niż w kościach głębszych, takich jak kość udowa lub kość ramienna – w tym przypadku prawdopodobieństwo wystąpienia posocznicy jest większe.

Fiksatory zewnętrzne składają się z elementów modułowych, które są montowane w celu utworzenia stabilnej konstrukcji pomiędzy fragmentami kości a regulowanym systemem belek. System belki jest połączony z kością za pomocą pewnej liczby trzpieni wkręconych w kość.

Technika fiksacji zewnętrznej została spopularyzowana w połowie XX wieku przez Hoffmana.

Wskazania do stosowania fiksatorów zewnętrznych

• Operacje rozbieżności długości kończyny
• Arthrodeza
• Korekcja zniekształceń kątowych lub rotacyjnych
• Transport segmentów kostnych w celu wypełnienia luki kostnej

.

• Tymczasowe unieruchomienie złamań otwartych
  • Utrzymuje stabilność
  • Ułatwia opatrunek
  • Gdy ostateczna operacja jest opóźniona z jakiegoś powodu
• Szybka stabilizacja
  • Unieruchomienie miednicy w celu zatrzymania krwawienia
  • Szybka szybka stabilizacja pacjentów po urazach wielonarządowych
• Dokładna zewnętrzna stabilizacja złamań, zwłaszcza wewnątrzstawowych
• Ligamentotaksja
• Układanie kończyny w pożądanej pozycji, jak w przypadku naprawy nerwów lub ścięgien
• Zakażone Złamania
• Oparzenia

Zalety unieruchomienia zewnętrznego

• Zapewnia sztywne unieruchomienie, gdy inne formy unieruchomienia są niewykonalne
  • Na przykład ciężkie złamania otwarte
• Pozwala na kompresję, neutralizację lub stałą dystrakcję odłamów złamania.
• Pozwala na nadzór kończyny i pielęgnację rany bez zaburzania ułożenia
  • Zmiany opatrunków
  • Przeszczep skóry
  • Przeszczep kości
  • Częste oczyszczanie i irygacja

  .

• Pozwala na mobilizację stawu
• Pozwala na uniesienie kończyny za pomocą ramy podwieszającej, jeśli to konieczne
• Pozwala na wczesne poruszanie się pacjenta
• Unieruchomienie zewnętrzne powoduje mniejsze przerwanie ciągłości tkanek miękkich, ukrwienie kości i okostnej.

Wady fiksacji zewnętrznej

• Ryzyko zakażenia dróg szpilkowych
• Złamania przez drogi szpilkowe po usunięciu ramy.
• Kłopotliwe i wymagające drobiazgowej pielęgnacji.
• Sztywność stawu, gdy staw jest unieruchomiony

Rodzaje fiksatorów zewnętrznych

W najściślejszym sensie, istnieją dwa rodzaje fiksatorów – jednostronny i okrężny. Połączenie tych dwóch typów nazywane jest fiksatorami hybrydowymi.

Unieruchomienie jednostronne

Nazywane są tak, ponieważ od protez okrężnych odróżnia je to, że są umiejscowione po jednej stronie kończyny. Oprawki jednostronne pozwalają na zachowanie funkcjonalności kończyny, uniknięcie powikłań i zapewniają stabilizację kostną

Dwie najczęściej spotykane konstrukcje to grubsze

oprawki typu monobody

Oprawki typu monobody mają znaczną wewnętrzną stabilność dzięki swojej ciężkiej i sztywnej konstrukcji.

Fiksatory typu pin-to-bar.

Te rodzaje fiksatorów wykorzystują kombinację śrub Schanza, prętów i zacisków, które są montowane w celu utworzenia konstrukcji.

Fiksatory okrężne

Te rodzaje fiksatorów zewnętrznych wykorzystują konstrukcję utworzoną z okrągłych pierścieni, drutów, prętów łączących i rozpórek. Jest to dość uniwersalny typ fiksatora zewnętrznego. Częściowy pierścień jest powszechnie stosowany wokół bliższego i dalszego odcinka kości ramiennej i bliższego odcinka kości udowej, gdzie pełny pierścień nie pasowałby wygodnie.

Jednostronny lub modułowy zespół fiksatora zewnętrznego AO

Komponenty tego fiksatora są podane poniżej.

• Śruby Schanza
• Pręty łączące
• Klamry

Każdy z komponentów może mieć różne wymiary, aby dopasować je do skali kości, do której mają być zastosowane, oraz aby umożliwić zmienność kształtu i konfiguracji ostatecznej konstrukcji kostno-zewnętrznego fiksatora.

Śruby Schanza

Śruby Schanza to częściowo gwintowane trzpienie. Są one dostępne w różnych średnicach i długościach trzonu i części gwintowanej oraz z różnymi końcówkami.

Śruby standardowe mają końcówki w kształcie trokara. Wymagają one wstępnego nawiercenia. Dostępne są wkręty samowiercące i samogwintujące.

Wkręty Shanz są dostępne w wersji stalowej i tytanowej. Dostępne są również trzpienie Shanz z powłoką hydroksyapatytową. Powoduje to lepsze przyleganie do kości i umożliwia łatwiejszą osseointegrację, zapobiegając obluzowaniu. Trzpienie z powłoką hydroksyapatytową mogą być preferowane do długotrwałego stosowania fiksatorów zewnętrznych, np. transportu kostnego lub korekcji deformacji.

Rzędy/tuby

Fiksatory AO składają się z systemów w czterech rozmiarach, w zależności od wielkości pręta:

• Duży: 11 mm rurki/rodki ze śrubami Schanza od 4 do 6 mm;
• Medium: 8 mm rurki/rodki ze śrubami Schanza od 3 do 6 mm;
• Small: 4 mm rurki/rodki ze śrubami Schanza od 1,8 do 4 mm;
• Mini: 2 mm system do palców. Zawiera wielopinowe zaciski do drutów K i podłużnych prętów 2 mm.

Wszystkie systemy są ze sobą kompatybilne.

Duży system 11 mm zawiera zarówno rurki stalowe jak i pręty z włókna węglowego.

Dostępne są również wstępnie zakrzywione pręty konturowe i w kształcie litery T.

Obecnie w kości korowej stosuje się śrubę Schanza o krótkim gwincie 4,7 mm, a w kości trzonowej śrubę o długim gwincie 5,0 mm. Do aplikacji w ręce i nadgarstku stosuje się mniejsze rozmiary.

Pręty łączące wykonane są ze stali nierdzewnej lub włókna węglowego. Te ostatnie są bardzo wytrzymałe i są również przezierne dla promieniowania, co jest pomocne przy ocenie ustawienia kości na zdjęciu rentgenowskim.

Zaciski

Zaciski zapewniają połączenie pomiędzy rurkami lub prętami a trzpieniami. Podobnie, pręty lub rurki mogą być połączone ze sobą za pomocą odpowiednich zacisków (rurka-rurka). Jeśli jeden zacisk pozwala na połączenie zarówno rur, jak i prętów, nazywa się je zaciskami kombinowanymi.

Dostępne są zarówno zaciski jedno-, jak i wielopinowe.

Zaciski są dostępne w trzech rozmiarach o identycznej konstrukcji zacisku i technice zastosowania.

Większy zacisk typu „rurka do rurki” pozwala na utrzymanie dwóch elementów złamania razem w stosunkowo stabilnym ustawieniu niezależnie od pozycji, jaką szpilki Schanza zajmują w kości.

Stabilność jednostronnego lub modułowego łącznika zewnętrznego AO

Sztywność zginania jednostronnych łączników jest zależna od płaszczyzny połówek szpilek i płaszczyzny obciążenia, przy czym ramy zamontowane przednio zapewniają większą sztywność zginania. Kiedy te ramy były obciążane poza płaszczyzną, z siłami varus-valgus i skrętnymi, miały słabą kontrolę nad fragmentami kości ze znacznym ruchem w miejscu złamania.

Większą stabilność uzyskano by z systemu wielopłaszczyznowego.

Sztywność szkieletu zależy od następujących czynników:

• Bliżej śrub Schanza do złamania, sztywniejsza konstrukcja
• Dalej od ostatniej śruby Schanza umieszczonej na odłamie po każdej stronie złamania, sztywniejsza konstrukcja
• Bliżej podłużnej rury łączącej/pręta do kości. Sztywniejsza konstrukcja
• Dwa pręty/rurki są sztywniejsze niż jeden;
• Konfiguracja ramy – Sztywność konstrukcji zależy od sposobu montażu. Różne konstrukcje rurowego fiksatora zewnętrznego, które dadzą rosnący poziom stabilności to
  • Uniwersalny uniplanarny fiksator jednorurowy.
  • Uniwersalny uniplanarny jednorurowy fiksator modułowy.
  • Uniwersalny uniplanarny podwójny fiksator rurowy.
  • Unilateralna rama dwupłaszczyznowa (rama delta lub trójkątna).
  • Bilateralna rama z bolcami transfiksacyjnymi .

Fiksator okrężny

Fiksator Ilizarowa jest typowym fiksatorem okrężnym. Fiksatory okrężne składają się z serii pierścieni lub łuków, które są połączone ze sobą prętami łączącymi, a pierścienie są przymocowane do kości za pomocą naprężonych drutów.

Można dodać wiele modyfikacji i odpowiednio implant stosowany w danym złamaniu jest używany zgodnie ze wskazaniami do użycia i celami operacji.

Fiksator Ilizarowa jest bardzo uniwersalnym fiksatorem i większość ludzi zna go, ponieważ jest używany do wydłużania kości.

Fiksator zewnętrzny Ilizarowa jest szczegółowo omówiony oddzielnie.

W okrężnych fiksatorach zewnętrznych, stabilność ramy jest w dużym stopniu uzależniona od właściwości pierścieni. Pierścienie o mniejszej średnicy są bardziej stabilne niż większe pierścienie o tej samej grubości, ale pierścień nie powinien wywierać nacisku na tkanki, a ostateczny rozmiar jest podyktowany obwodem kończyny.

Pierścienie o różnej średnicy mogą być stosowane w tej samej ramie w celu dostosowania do konturów kończyny. Preferowane jest centralizowanie kości, ale stwierdzono, że ekscentryczne pozycjonowanie nie ma negatywnego wpływu.

Im bliżej są pierścienie, tym lepsza jest stabilność ramy.

Stabilność konstrukcji jest zwiększona przez

• Użycie większej liczby pierścieni
• Mniejsze odległości między pierścieniami
• Zwiększenie rozpiętości pierścieni w poprzek kości kontrolując zarówno bliższe jak i dalsze końce każdego segmentu
• Zwiększenie liczby połączeń między pierścieniami
• Zwiększenie liczby punktów mocowania do kości.

Najlepsze praktyki w zakresie stosowania fiksatora zewnętrznego

• Umieszczanie trzpieni z zastosowaniem techniki aseptycznej
• Ochrona tkanek miękkich, aby nie pozostawić tkanki martwiczej sprzyjającej infekcji
• Wywiercenie otworu pilotażowego w celu usunięcia odłamków kostnych i zmniejszenia oporu tarcia, a tym samym wytwarzania ciepła podczas wprowadzania trzpienia.
• Uzyskanie pewnego osadzenia trzpienia z promieniowym rozkładem sił – trzpień jest o 0,2 mm większy niż otwór pilotażowy, co wywołuje ucisk na kość określany jako promieniowe obciążenie wstępne.

Powikłania fiksacji zewnętrznej

Powikłania mogą wystąpić w samym fiksatorze lub najczęściej na styku kość-trzpień. Tak jak w przypadku każdego złamania, szczególnie przy ciężkich urazach, powikłania mogą wystąpić w miejscu złamania jako bezpośredni skutek urazu.

Infekcja trzpienia

To może być najczęstsze powikłanie, występujące u około 30% pacjentów. Infekcja waha się od niewielkiego zapalenia skóry do zapalenia kości wymagającego sekwestrektomii.

Zakażenie miejsca wkłucia występuje częściej, gdy

• Pin jest wprowadzony w miejscu z większą ilością tkanki miękkiej
• Uwięźnięcie skóry nad pinem
• Nieodpowiednia pielęgnacja pinu

Uszkodzenie układu nerwowo-naczyniowego

Nerw promieniowy w dystalnej połowie ramienia i proksymalnej połowie przedramienia, nerw promieniowy grzbietowy czuciowy tuż powyżej nadgarstka oraz tętnica piszczelowa przednia i nerw ośćcowy głęboki w miejscu połączenia trzeciej i czwartej ćwiartki nogi są strukturami najczęściej zaangażowanymi.

Wiadomo, że szpilki penetrują naczynia, powodują zakrzepicę, gdy sąsiadują z naczyniem, powodują późną erozję naczynia, przetoki tętniczo-żylne i powstawanie tętniaków.

Włóknienie mięśni i zerwanie ścięgien

Czpienie wprowadzone przez ścięgna może ograniczyć normalne ruchy i może prowadzić do zerwania ścięgna lub zwłóknienia mięśni

Powikłania złamań

Nie zjednoczenie i opóźnione zjednoczenie mogą być obserwowane przy każdym sposobie unieruchomienia i mogą wystąpić również przy zastosowaniu fiksatora zewnętrznego.

Złamanie może wystąpić po usunięciu fiksatora, a złamanie wymaga ochrony przez dłuższy okres po usunięciu fiksatora.

.