Manuale di Ortopedia e Traumatologia

PARTE 2 - ORTOPEDIA E TRAUMATOLOGIA DELL’ADULTO
CAPITOLO 9.2

Principi di osteosintesi

BIBLIOGRAFIA CAPITOLO
Giovanni Vicenti1, Guglielmo Ottaviani2, Giuseppe Solarino1, Biagio Moretti1

1 Dipartimento di Biomedicina Traslazionale e Neuroscienze (DiBraiN) – Università degli Studi di Bari Aldo Moro, Bari; 2 Aurelia Hospital

dott.gvicenti@gmail.com

L’obiettivo principale del trattamento delle fratture è quello di consentirne la guarigione ripristinando l’anatomia in maniera tale che venga restituita la corretta funzione.

L’osso è un tessuto del nostro organismo con capacità uniche di guarigione e rimodellamento, di conseguenza, il trattamento conservativo è stato per secoli il trattamento di scelta delle fratture. Tuttavia il trattamento conservativo necessitava di lunghi tempi di immobilizzazione e frequentemente non garantiva il ripristino della corretta funzione dell’arto colpito. Inoltre il prolungato periodo di immobilizzazione in apparecchi gessati o in trazione favoriva l’insorgenza di quella che venne definita “malattia da frattura”. Questa patologia comporta lo sviluppo di complicanze locali, che coinvolgono l’arto leso, e complicanze sistemiche, che colpiscono lo stato di salute generale del paziente. Le più tipiche manifestazioni locali dovute all’immobilizzazione prolungata consistono nell’edema cronico, ipotrofia muscolare, atrofia dei tessuti molli, osteoporosi diffusa/localizzata e rigidità articolare, queste compromettono la capacità del paziente stesso di cominciare la riabilitazione e ritardano la ripresa delle attività quotidiane e lavorative rappresentando un costo importante per la società. Tra le complicanze sistemiche è stata descritta l’insorgenza di cistopieliti, patologie respiratorie, sarcopenia, tromboembolismo e piaghe da decubito. Queste manifestazioni fanno parte di quella che viene definita sindrome da allettamento, una serie di patologie che colpiscono più facilmente il paziente anziano e che possono causare un decadimento dello stato generale dello stesso fino anche all’exitus. Fu grazie agli studi di Perkins che si comprese come la “malattia da frattura” potesse essere evitata grazie a una mobilizzazione precoce del paziente, divenne quindi di fondamentale importanza l’ottenimento di una fissazione stabile delle fratture che consentisse la mobilizzazione precoce del paziente1.

Tuttavia l’osteosintesi fu resa possibile solo dall’introduzione delle prime tecniche di anestesia, dall’introduzione della radiologia come mezzo diagnostico, e dalla comprensione dei principi di sterilità chirurgica proposti da Lister2. Il primo autore a pubblicare i risultati di un’osteosintesi fu Carl Hansmann (1853–1917), un chirurgo tedesco che sviluppò una placca sottocutanea fissata però con viti percutanee. Verso la fine del diciannovesimo secolo William Arbuthnot Lane (1856–1943) ed Elie Lambotte (1856–1912) utilizzavano regolarmente la sintesi interna con viti e quest’ultimo sviluppò il primo fissatore esterno3. Queste prime osteosintesi non erano comunque in grado di fornire la stabilità necessaria a portare a guarigione le fratture e i pazienti venivano comunque immobilizzati in gesso. Fu solo grazie a Robert Danis (1880–1962) che l’osteosintesi divenne in grado di garantire una stabilità tale da permettere la mobilizzazione precoce dei pazienti ed evitare quindi l’insorgenza della “malattia da frattura”4. Il chirurgo belga sviluppò una speciale placca in grado di mettere in compressione i monconi di frattura limitando quindi i movimenti interframmentari. La riduzione anatomia dei monconi di frattura, associata all’elevata stabilità fornita da questi costrutti, permise di evidenziare la guarigione “per prima intenzione” cioè in assenza di callo osseo. La tecnica di osteosintesi proposta da Danis si diffuse anche nel resto di Europa ed ebbe un successo talmente sorprendente che nel 1958 Maurice E. Muller (1918-2009) fondò insieme ad alcuni colleghi l’Associazione Osteosintesi (Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen) meglio nota come AO, tuttora attiva nella diffusione della conoscenza nel campo traumatologico e ortopedico.

Gli autori pubblicarono il primo manuale di osteosintesi5 nel quale venivano introdotti i 4 principi fondamentali del trattamento delle fratture:

  1. Riduzione anatomica e precisa;
  2. Fissazione rigida, stabilità assoluta;
  3. Rispetto del circolo;
  4. Mobilizzazione precoce.

Questi principi sono stati mantenuti nel corso degli anni ma sono stati costantemente aggiornati con il passare del tempo.

L’approfondimento delle conoscenze nel campo della biologia dell’osso, la comprensione dei meccanismi molecolari che intervengono nelle fasi di guarigione delle fratture e lo studio della vascolarizzazione periostale ed endostale delle ossa hanno permesso lo sviluppo di tecniche di riduzione indiretta delle fratture. La riduzione dei frammenti deve essere anatomica e precisa quando questi coinvolgono le epifisi e quindi le superfici articolari. La mancata riduzione anatomica delle superfici articolari causa la presenza di “step” cartilaginei che portano allo sviluppo di un’osteoartrosi postraumatica precoce altamente dolorosa e invalidante. Per quanto riguarda invece le fratture diafisarie o metafisarie la riduzione deve essere “funzionale” cioè atta al recupero di asse, rotazione e lunghezza, in maniera tale da permettere il recupero della corretta funzione dell’arto leso. Questa può essere ottenuta grazie a tecniche di riduzione indiretta a cielo chiuso preservando quindi l’ematoma di frattura e l’apporto ematico al focolaio.

L’evoluzione dei mezzi di sintesi e delle tecniche chirurgiche ha permesso lo sviluppo di costrutti capaci di garantire diversi gradi di stabilità. Tutte le sintesi devono essere abbastanza stabili da permettere la guarigione della frattura e la mobilizzazione precoce del paziente. Tuttavia, diversi tipi di fratture necessitano di diversi tipi di stabilità che, di conseguenza portano a diversa guarigione. Come accennato in precedenza le fratture epifisarie/articolari e le fratture a rima semplice necessitano di una riduzione anatomica (solitamente open) e di una stabilità “assoluta” che può essere ottenuta grazie alla compressione interframmentaria. Questo tipo di stabilità porta a una guarigione per prima intenzione che avviene senza la formazione di callo osseo. Le fratture diafisarie, metafisarie o quelle comminute possono guarire per seconda intenzione e cioè tramite la formazione di callo osseo. Questo tipo di guarigione può essere ottenuta fornendo stabilità “relativa” al focolaio di frattura utilizzando mezzi di sintesi dotati di maggiore elasticità come i chiodi endomidollari, i fissatori esterni o le placche a ponte (che bypassano il focolaio di frattura e vengono fissate a monte e a valle dello stesso) (Fig. 1).

Tra le fratture diafisarie fanno eccezione le fratture di avambraccio, questa categoria viene infatti equiparata alle fratture articolari e necessita per tanto, quando possibile, di una riduzione anatomica con stabilità “assoluta” e compressione interframmentaria.

La maggior attenzione alla tutela del focolaio di frattura e alla vascolarizzazione di osso e tessuti molli ha portato allo sviluppo degli approcci MIO (minimally invasive osteosynthesis) e MIPO (minimally invasive plate osteosynthesis), tecniche miniinvasive di sintesi con stabilità “relativa” che vengono eseguite mediante mini accessi prossimali e distali al focolaio di frattura attraverso i quali viene posizionata una placca a scivolamento che bypassa l’ematoma di frattura e agisce come un fissatore interno.

In conclusione possiamo affermare che i quattro principi proposti dall’AO nel 1958 (anatomia, stabilità, biologia e mobilizzazione) sono tuttora validi, sebbene grazie all’approfondimento scientifico subiscano continui aggiornamenti. Di conseguenza vanno conosciuti approfonditamente e rispettati dal momento della pianificazione chirurgica alla loro applicazione intraoperatoria.