Efectos mecánicos de las variaciones quirúrgicas en el sistema del cuello femoral en la fractura del cuello femoral tipo III de Pauwels

La posición central del perno en el corredor cortical del cuello y el control preciso de la punta del perno cerca del hueso subcondral de la cabeza femoral son un objetivo quirúrgico importante en la fijación de la fractura del cuello del fémur Pauwels III.

Mechanical effects of surgical variations in the femoral neck system on Pauwels type III femoral neck fracture | Bone & Joint (boneandjoint.org.uk)


La fractura de Pauwels tipo III del cuello femoral se asocia con tasas sustancialmente altas de fracaso de la fijación y falta de consolidación debido a la alta fuerza de corte y la inestabilidad en varo. 1-4 La técnica de tornillos múltiples de esponjosa (MCS) y el tornillo dinámico de cadera (DHS) todavía son métodos de fijación ampliamente utilizados para las fracturas del cuello femoral. 4,5 Aunque las ventajas del MCS incluyen la provisión de estabilidad torsional y un menor riesgo de lesión del suministro de sangre a las cabezas femorales, la incapacidad del MCS para frenar el desplazamiento vertical resulta en altas tasas de fracaso cuando se utiliza para la fijación de Pauwels. Fracturas tipo III. 6-9 Por lo tanto, se ha recomendado un dispositivo de ángulo fijo, como el DHS, para la fractura del cuello femoral tipo III de Pauwels. 4,10

El sistema de cuello femoral (FNS; DePuy Synthes, Suiza) está diseñado para incorporar las ventajas de la estabilidad angular fija del DHS y la mínima invasividad del MCS. Si bien el procedimiento es simple, proporciona estabilidad angular fija con un mecanismo de fijación divergente que permite la compresión controlada de los fragmentos deslizando el dispositivo de fijación dentro del cilindro de la placa. 11 La mayoría de los cirujanos ortopédicos parecen planificar y evaluar la posición del FNS de la misma manera que el DHS, debido a la similitud morfológica entre los dos sistemas.

La colocación inferior del tornillo de tracción en el plano coronal, o el uso concomitante de tornillos antirotación, se considera aceptable para DHS en fracturas del cuello femoral con coxa vara. 12,13 Aunque las pautas del fabricante recomiendan insertar el perno del FNS a lo largo del eje central del corredor cortical del cuello, la colocación inferior del FNS en el corredor cortical del cuello aparentemente es segura para contener el implante dentro del límite cortical debido al implante divergente. geometría. 14 Un estudio anterior que investigó el fracaso de la fijación encontró que la distancia entre la punta del implante y el hueso subcondral, a menudo llamada distancia punta-ápice, es un determinante importante del pronóstico. 15 Los cirujanos pueden controlar la profundidad del tornillo DHS en unidades milimétricas utilizando el número de rotaciones. Por otra parte, los efectos de las variaciones en la posición del FNS son en gran medida desconocidos. La profundidad del perno FNS se puede controlar en unidades de 5 mm. 16 Es difícil controlar minuciosamente la profundidad de inserción, lo que impide que el FNS se inserte cerca del hueso subcondral. Esta dificultad a menudo resulta en un espacio entre la placa lateral y la diáfisis femoral. Hasta donde sabemos, los efectos de las variaciones quirúrgicas en la FNS aún no se han explorado. Postulamos que factores quirúrgicos, como la trayectoria del perno en el corredor cortical del cuello femoral, la distancia entre el hueso subcondral y la punta del implante y el espacio entre la placa y la corteza lateral de la diáfisis, podrían ejercer efectos biomecánicos sobre la Superficie de fractura en fractura de cuello femoral tipo III de Pauwels fijada con FNS.

Por lo tanto, el propósito de este estudio fue analizar la manera en que la posición inferior, la inserción más corta del FNS y el espacio entre la placa y la diáfisis afectaron el sitio de la fractura en la fractura del cuello femoral tipo III de Pauwels utilizando un modelo de elementos finitos.

En este estudio, nuestro objetivo fue explorar las variaciones quirúrgicas en el sistema de cuello femoral (FNS) utilizado para la fijación estable de las fracturas del cuello femoral tipo III de Pauwels.
El análisis de elementos finitos con FNS en fracturas de cuello femoral tipo III de Pauwels reveló que la colocación de la punta del perno cerca del hueso subcondral proporciona una mayor estabilidad. El posicionamiento inferior del perno FNS aumentó la distancia de deslizamiento interfragmentario, la tensión de compresión y de corte. La estabilidad comparable del modelo de fijación con el modelo estándar sugiere que un espacio de 5 mm colocado entre la placa y la diáfisis podría ajustar de manera viable la profundidad del perno.
Los siguientes factores podrían ejercer efectos biomecánicos sobre la superficie de la fractura en la fractura del cuello femoral tipo III de Pauwels fijada con el sistema de cuello femoral: trayectoria del perno en el corredor cortical del cuello femoral, distancia entre el hueso subcondral y la punta del implante, y el espacio entre la placa y la corteza lateral de la diáfisis.
La posición central del perno en el corredor cortical del cuello y el control preciso de la punta del perno cerca del hueso subcondral de la cabeza femoral son un objetivo quirúrgico importante en la fijación de la fractura del cuello del fémur Pauwels III.
La colocación de un espacio entre la diáfisis femoral y la placa puede ser una buena opción para controlar la longitud del perno.
El presente análisis de elementos finitos proporciona condiciones mecánicas idénticas para probar los factores de interés teniendo en cuenta la propiedad mecánica no homogénea del hueso.
El estudio no se realizó en condiciones in vitro (cadavéricas) o in vivo (clínicas); Esto debería ser una prioridad para futuros estudios.

Métodos
Se establecieron modelos de elementos finitos con variaciones quirúrgicas en la distancia entre la punta del implante y el hueso subcondral, el espacio entre la placa y la corteza femoral lateral y la posición inferior del implante. Los modelos fueron sometidos a carga fisiológica.

Resultados
Bajo una carga de postura con una sola pierna, las fracturas del cuello femoral tipo III de Pauwels fijadas con pernos 10 mm más cortos revelaron un aumento del 7% en el espacio interfragmentario. La tensión interfragmentaria de deslizamiento, compresión y cizallamiento se mantuvo similar a los modelos con puntas de perno colocadas cerca del hueso subcondral. El posicionamiento inferior de FNS proporcionó una distancia interfragmentaria similar, pero con un aumento del 6% en la distancia de deslizamiento interfragmentario en comparación con el posicionamiento central de los pernos. El posicionamiento inferior resultó en un aumento de un tercio en la tensión de compresión y corte interfragmentaria. Un espacio de 5 mm colocado entre la diáfisis y la placa proporcionó una estabilidad comparable a la fijación estándar, con una disminución del 7 % del espacio interfragmentario y la distancia de deslizamiento, pero con tensiones de compresión y cizallamiento similares.

Mechanical effects of surgical variations in the femoral neck system on Pauwels type III femoral neck fracture : a finite element analysis – PubMed (nih.gov)

Mechanical effects of surgical variations in the femoral neck system on Pauwels type III femoral neck fracture – PMC (nih.gov)

Mechanical effects of surgical variations in the femoral neck system on Pauwels type III femoral neck fracture | Bone & Joint (boneandjoint.org.uk)

Jung CH, Cha Y, Yoon HS, Park CH, Yoo JI, Kim JT, Jeon Y. Mechanical effects of surgical variations in the femoral neck system on Pauwels type III femoral neck fracture : a finite element analysis. Bone Joint Res. 2022 Feb;11(2):102-111. doi: 10.1302/2046-3758.112.BJR-2021-0282.R1. PMID: 35168366; PMCID: PMC8882323.

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Efectos mecánicos de las variaciones quirúrgicas en el sistema del cuello femoral en la fractura del cuello femoral tipo III de Pauwels

Pirfenidone reduce la pérdida ósea subcondral y la fibrosis después de lesión de cartílago de rodilla murina-Chan-2018

Pirfenidone reduces subchondral bone loss and fibrosis after murine knee cartilage injury.

La pirfenidona reduce la pérdida de hueso subcondral y la fibrosis después de la lesión del cartílago de la rodilla murino.

 

Fuente

Este artículo es publicado originalmente en:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28646530

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5742076/

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jor.23635

 

De:

Chan DD1,2Li J1,3Luo W1,4Predescu DN5Cole BJ6,7Plaas A1,3.

 2018 Jan;36(1):365-376. doi: 10.1002/jor.23635. Epub 2017 Jul 21.

 

Todos los derechos reservados para:

 

Copyright © 1999-2018 John Wiley & Sons, Inc. All rights reserved

 

 

Abstract

Pirfenidone is an anti-inflammatory and anti-fibrotic drug that has shown efficacy in lung and kidney fibrosis. Because inflammation and fibrosis have been linked to the progression of osteoarthritis, we investigated the effects of oral Pirfenidone in a mouse model of cartilageinjury, which results in chronic inflammation and joint-wide fibrosis in mice that lack hyaluronan synthase 1 (Has1-/- ) in comparison to wild-type. Femoral cartilage was surgically injured in wild-type and Has1-/- mice, and Pirfenidone was administered in food starting after 3 days. At 4 weeks, Pirfenidone reduced the appearance, on micro-computed tomography, of pitting in subchondral bone at, and cortical bonesurrounding, the site of cartilage injury. This corresponded with a reduction in fibrotic tissue deposits as observed with gross joint surface photography. Pirfenidone resulted in significant recovery of trabecular bone parameters affected by joint injury in Has1-/- mice, although the effect in wild-type was less pronounced. Pirfenidone also increased Safranin-O staining of growth plate cartilage after cartilage injury and sham operation in both genotypes. Taken together with the expression of selected extracellular matrix, inflammation, and fibrosis genes, these results indicate that Pirfenidone may confer chondrogenic and bone-protective effects, although the well-known anti-fibrotic effects of Pirfenidone may occur earlier in the wound-healing response than the time point examined in this study. Further investigations to identify the specific cell populations in the joint and signaling pathways that are responsive to Pirfenidone are warranted, as Pirfenidone and other anti-fibrotic drugs may encourage tissue repair and prevent progression of post-traumatic osteoarthritis. © 2017 Orthopaedic Research Society. Published by Wiley Periodicals, Inc. J Orthop Res 36:365-376, 2018.

KEYWORDS:

Pirfenidonecartilage injury; hyaluronan synthase 1; joint fibrosissubchondral bone

 

 

Resumen

La pirfenidona es un fármaco antiinflamatorio y antifibrótico que ha demostrado eficacia en la fibrosis pulmonar y renal. Debido a que la inflamación y la fibrosis se han relacionado con la progresión de la osteoartritis, investigamos los efectos de la Pirfenidona oral en un modelo murino de lesión del cartílago, que produce inflamación crónica y fibrosis en conjunto en ratones que carecen de hialuronano sintasa 1 (Has1 – / -) en comparación con el tipo salvaje. El cartílago femoral se lesionó quirúrgicamente en ratones de tipo silvestre y Has1 – / -, y se administró Pirfenidona en alimentos comenzando después de 3 días. A las 4 semanas, la Pirfenidona redujo la aparición, en la tomografía microcomputada, de picaduras en el hueso subcondral y en la corteza cortical circundante, el sitio de la lesión del cartílago. Esto correspondió con una reducción en los depósitos de tejido fibrótico como se observó con la fotografía de superficie gruesa conjunta. La pirfenidona produjo una recuperación significativa de los parámetros óseos trabeculares afectados por la lesión articular en ratones Has1 – / -, aunque el efecto en el tipo salvaje fue menos pronunciado. La pirfenidona también aumentó la tinción con Safranina-O del cartílago de la placa de crecimiento después de la lesión del cartílago y la operación simulada en ambos genotipos. Tomados junto con la expresión de genes seleccionados de matriz extracelular, inflamación y fibrosis, estos resultados indican que Pirfenidona puede conferir efectos condrogénicos y de protección ósea, aunque los bien conocidos efectos antifibróticos de Pirfenidona pueden ocurrir antes en la respuesta de curación de heridas que el punto de tiempo examinado en este estudio. Se necesitan más investigaciones para identificar las poblaciones específicas de células en la articulación y las vías de señalización que responden a la Pirfenidona, ya que la Pirfenidona y otros fármacos antifibróticos pueden estimular la reparación tisular y prevenir la progresión de la osteoartritis postraumática. © 2017 Orthopedic Research Society. Publicado por Wiley Periodicals, Inc. J Orthop Res 36: 365-376, 2018.

 

PALABRAS CLAVE:

Pirfenidona; lesión del cartílago; hialuronan sintasa 1; fibrosis conjunta; hueso subcondral

 

PMID: 28646530 PMCID:  PMC5742076   [Available on 2019-01-01]
DOI: 10.1002/jor.23635