Análisis de elementos finitos, biomecánica y ventajas clínicas de la placa de bloqueo percutánea reforzada con tornillos de columna medial en el tratamiento de fracturas complejas de fémur distal.

Bone & Joint Research
@BoneJointRes
La placa de compresión de bloqueo combinada con tornillos percutáneos de columna medial ofrece mayor estabilidad biomecánica, menos complicaciones y ventajas mínimamente invasivas, lo que la convierte en una estrategia prometedora para las fracturas de fémur distal.
#Biomecánica #BJR #Biomechanics

Finite element analysis, biomechanics, and clinical advantages of percutaneous medial column screw reinforced locking plate in the treatment of complex distal femoral fractures | Bone & Joint

Introducción:
Las fracturas distales del fémur, especialmente las AO/OTA 33A y 33C con compromiso del pilar medial, presentan altas tasas de fallo mecánico, retraso en la consolidación y complicaciones cuando se tratan únicamente con placa lateral bloqueada (LCP). La incapacidad de este constructo para contrarrestar el colapso en varo ha motivado el desarrollo de estrategias de refuerzo medial. Entre ellas, la adición de tornillos percutáneos del pilar medial (PMCS) surge como una alternativa menos invasiva frente a la doble placa medial, con el potencial de preservar la biología ósea y optimizar la estabilidad biomecánica.

Métodos:
Se realizó un estudio retrospectivo de 120 pacientes con fracturas distales femorales AO/OTA 33A/33C tratados entre 2014 y 2023, comparando tres técnicas: LCP sola, LCP + placa medial accesoria (ALP) y LCP + PMCS. Los desenlaces clínicos incluyeron tiempo de consolidación, rango de movilidad de rodilla y complicaciones. Paralelamente, se desarrolló un modelo de elemento finito de fractura A3 con defecto medial para evaluar tensiones y desplazamientos bajo cargas axiales, torsionales y de flexión. Finalmente, se realizaron ensayos biomecánicos experimentales en huesos osteoporóticos simulados para medir rigidez, carga de fluencia y capacidad portante de cada constructo .

Resultados:
El grupo LCP + PMCS mostró tiempos de consolidación significativamente menores, mayor rango de movilidad de rodilla y menor incidencia de fallos del implante en comparación con LCP sola y resultados al menos equivalentes o superiores a LCP + ALP. El análisis por elementos finitos demostró menores tensiones máximas y desplazamientos en el constructo LCP + PMCS, indicando una distribución de cargas más favorable. Los ensayos biomecánicos confirmaron mayor rigidez axial y mejor resistencia global frente a cargas fisiológicas, superando claramente a la placa lateral aislada.

Discusión:
La integración de PMCS transforma la placa lateral de un sistema predominantemente en voladizo a uno de reparto de cargas, reforzando indirectamente el pilar medial y reduciendo el riesgo de colapso en varo. A diferencia de la doble placa medial, esta técnica ofrece ventajas mínimamente invasivas, menor agresión a partes blandas y un perfil de rigidez más cercano al óptimo para favorecer la consolidación. Aunque requiere precisión técnica y una curva de aprendizaje, el balance biomecánico–clínico y el potencial beneficio costo-efectivo posicionan al LCP + PMCS como una estrategia especialmente atractiva en pacientes ancianos u osteoporóticos.


Palabras clave

Fractura distal de fémur; placa bloqueada lateral; tornillos percutáneos del pilar medial; análisis de elemento finito; biomecánica; estabilidad en varo; osteoporosis.


Frase clave

La adición de tornillos percutáneos del pilar medial a la placa lateral mejora la estabilidad biomecánica, reduce fallos y acelera la consolidación en fracturas distales femorales complejas .

Finite element analysis, biomechanics, and clinical advantages of percutaneous medial column screw reinforced locking plate in the treatment of complex distal femoral fractures – PubMed
Finite element analysis, biomechanics, and clinical advantages of percutaneous medial column screw reinforced locking plate in the treatment of complex distal femoral fractures – PMC
Finite element analysis, biomechanics, and clinical advantages of percutaneous medial column screw reinforced locking plate in the treatment of complex distal femoral fractures | Bone & Joint
Chen J, Chen J, Lu R, Liu Y, Huang J, Zhang C. Finite element analysis, biomechanics, and clinical advantages of percutaneous medial column screw reinforced locking plate in the treatment of complex distal femoral fractures. Bone Joint Res. 2026 Jan 22;15(1):73-87. doi: 10.1302/2046-3758.151.BJR-2025-0128.R2. PMID: 41564905; PMCID: PMC12823196.

© 2026 Chen et al.

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PMCID: PMC12823196  PMID: 41564905
Análisis de elementos finitos, biomecánica y ventajas clínicas de la placa de bloqueo percutánea reforzada con tornillos de columna medial en el tratamiento de fracturas complejas de fémur distal.

La geometría del canal femoral proximal y distal influye en el anclaje y la fijación del vástago sin cemento y la estabilidad del implante de cadera y rodilla.

The Proximal and Distal Femoral Canal Geometry Influences Cementless Stem Anchorage and Revision Hip and Knee Implant Stability.

 

Fuente

Este artículo es originalmente publicado en:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29570762

https://www.healio.com/orthopedics/journals/ortho/2018-5-41-3/%7B82cb8d37-1446-4089-b29c-bbf1fc2dbf42%7D/the-proximal-and-distal-femoral-canal-geometry-influences-cementless-stem-anchorage-and-revision-hip-and-knee-implant-stability

 

De:

Heinecke MRathje FLayher FMatziolis G.

 2018 May 1;41(3):e369-e375. doi: 10.3928/01477447-20180320-02. Epub 2018 Mar 26.

 

Todos los derechos reservados para:

Copyright 2018, SLACK Incorporated

 

 

Abstract

Although cementless revision arthroplasty of the hip has become the gold standard, revision arthroplasty of the distal femur is controversial. This study evaluated the anchoring principles of different femoral revision stem designs in extended bone defect situations, taking into account the anatomical conditions of the proximal and distal femur, and the resulting primary stability. Cementless press-fit stems of 4 different designs were implanted in synthetic femurs. The specimens were analyzed by computed tomography and were tested considering axial/torsional stiffness and migration resistance. Different stem designs anchored in different femoral canal geometries achieved comparable primary stability. Despite considerably different anchorage lengths, no difference in migration behavior or stiffness was found. Both in the distal femur and in the proximal femur, the conical stems showed a combination of conical and 3-point anchorage. Regarding the cylindrical stem tested, a much shorter anchorage length was sufficient in the distal femur to achieve comparable primary stability. In the investigated osseous defect model, the stem design (conical vs cylindrical), not the geometry of the femoral canal (proximal vs distal), was decisive regarding the circumferential anchorage length. For the conical stems, it can be postulated that there are reserves available for achieving a conical-circular fixation as a result of the large contact length. For the cylindrical stems, only a small reserve for a stable anchorage can be assumed. [Orthopedics. 2018; 41(3):e369-e375.].

 

Resumen

 

Aunque la artroplastia de revisión sin cemento de la cadera se ha convertido en el estándar de oro, la artroplastia de revisión del fémur distal es controvertida. Este estudio evaluó los principios de anclaje de diferentes diseños de vástago de revisión femoral en situaciones de defectos óseos extendidos, teniendo en cuenta las condiciones anatómicas del fémur proximal y distal, y la estabilidad primaria resultante. Se implantaron vástagos a presión sin cemento de 4 diseños diferentes en fémures sintéticos. Las muestras se analizaron mediante tomografía computarizada y se analizaron teniendo en cuenta la rigidez axial / torsional y la resistencia a la migración. Diferentes diseños de vástagos anclados en diferentes geometrías del canal femoral lograron una estabilidad primaria comparable. A pesar de las longitudes de anclaje considerablemente diferentes, no se encontraron diferencias en el comportamiento de migración o la rigidez. Tanto en el fémur distal como en el fémur proximal, los tallos cónicos mostraron una combinación de anclaje cónico y de 3 puntos. Con respecto al vástago cilíndrico probado, una longitud de anclaje mucho más corta fue suficiente en el fémur distal para lograr una estabilidad primaria comparable. En el modelo de defecto óseo investigado, el diseño del vástago (cónico vs cilíndrico), no la geometría del canal femoral (proximal vs distal), fue decisivo con respecto a la longitud de anclaje circunferencial. Para los tallos cónicos, se puede postular que hay reservas disponibles para lograr una fijación cónica circular como resultado de la gran longitud de contacto. Para los vástagos cilíndricos, solo se puede suponer una pequeña reserva para un anclaje estable. [Ortopedía. 2018; 41 (3): e369-e375.].

PMID:  29570762   DOI:   10.3928/01477447-20180320-02