Princípios de osteossíntese

Como ler este capítulo

Fundamento

Este resumo é inspirado nos capítulos de princípios do AO Principles of Fracture Management, 3ª edição (2017), editado por Richard E BUCKLEY, Christopher G MORAN e Theerachai APIVATTHAKAKUL. O livro é o programa oficial dos cursos AO e organiza a osteossíntese em três camadas: a biologia e a mecânica da consolidação (cap. 1.2), os materiais (cap. 1.3) e as técnicas, separadas em técnicas de estabilidade absoluta (parafusos, placas, banda de tensão; caps. 3.2.1 a 3.2.3) e de estabilidade relativa (haste, placa em ponte, fixador externo e placa bloqueada; caps. 3.3.1 a 3.3.4). Completam o texto o Rockwood and Green's Fractures in Adults, 10ª edição (caps. 1 e 12), que traz a engenharia em números, e o Campbell's Operative Orthopaedics, 15ª edição (cap. 58), que traz a visão clássica do manual AO.

A banca cobra conceitos puros (strain, ductilidade, função da placa de neutralização), números decorados (2.500 N, 25 e 7 graus da DCP, 4,5 vezes de pseudartrose sem fresar, 10 a 21 dias da osteólise) e aplicação (tipo AO e estabilidade, posição da banda de tensão). Quem entende o strain e o par compressão e atrito resolve quase tudo sem decorar.

A primeira decisão: que consolidação se quer

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O mecanismo que comanda tudo

Toda osteossíntese altera o ambiente mecânico da fratura, e toda cirurgia altera o ambiente biológico. O AO insiste que essas alterações são decididas pelo cirurgião, não pelo paciente, e que fixar é sempre um compromisso: muitas vezes é preciso sacrificar parte da resistência e da rigidez, e o implante ideal não é necessariamente o mais forte nem o mais rígido (AO Principles of Fracture Management, 3ª ed., cap. 1.2, p. 9). A osteossíntese não substitui o osso; dá suporte temporário para a reabilitação precoce enquanto a fratura consolida na posição certa.

O Rockwood and Green's Fractures in Adults, 10ª ed. (cap. 1, p. 22 aprox.) diz isso de forma explícita: como a fratura pode consolidar por dois caminhos (com calo ou direto), a primeira e mais importante decisão do planejamento é qual modo de consolidação se deseja. A pergunta que o cirurgião deve se fazer é "que consolidação estou buscando?". Isso porque os dois modos têm exigências mecânicas opostas: uma fixação que impede o movimento para buscar a consolidação direta necessariamente suprime a consolidação com calo. Escolher o implante, o método de redução ou a classificação vem depois; a classificação ajuda a decidir, mas a decisão em si é sobre a biologia que se quer provocar.

Estabilidade no sentido do cirurgião

O AO separa a palavra estabilidade do uso da engenharia. Para o cirurgião, fratura estável é a que não se desloca visivelmente sob carga fisiológica, e fixação com estabilidade absoluta é aquela em que não há movimento no foco sob carga fisiológica. O grau de estabilidade determina o tipo de consolidação (AO, cap. 1.2, p. 15). O Rockwood and Green's (cap. 1, p. 8) lembra que estabilidade não é grandeza mensurável, é descrição subjetiva; rigidez e resistência é que são grandezas.

A estabilidade absoluta cria um ambiente mecanicamente neutro, sem movimento; mas assim também tira o estímulo para o calo, e a fratura consolida por remodelação (consolidação primária). A estabilidade relativa mantém a redução e preserva o estímulo mecânico: a fratura consolida com calo. A condição para a relativa funcionar é que o deslocamento sob carga seja elástico, reversível e não permanente (AO, cap. 1.2, p. 15). Nos dois extremos do espectro a consolidação atrasa.

O que cada fratura pede

fraturas articulares precisam de redução anatômica e estabilidade absoluta, porque a incongruência leva a artrose e o calo não é desejado (AO, cap. 3.2.2, p. 185). Na diáfise basta restaurar comprimento, eixo e rotação; o antebraço é a exceção, porque rádio e ulna formam uma articulação complexa com as radioulnares e precisam de redução anatômica (AO, cap. 2.2, p. 84). Para os segmentos terminais, o capítulo de placa em ponte é preciso: fraturas metafisárias simples (tipo A) que precisem de placa e as articulares simples com metáfise simples (C1) vão para redução anatômica e compressão; as metafisárias complexas (A3) e as articulares com metáfise multifragmentar (C2 e C3) não servem para esse método na metáfise, embora a superfície articular continue pedindo redução anatômica (AO, cap. 3.3.2, p. 244).

Para ler o código, o AO (cap. 1.4, p. 40 a 45) lembra que o primeiro número é o osso (úmero 1, fêmur 3, tíbia 4) e o segundo é o segmento (proximal 1, diáfise 2, distal 3). No fêmur proximal (31) o tipo A é trocantérico, o B é do colo e o C é articular. Na diáfise, A é simples (A1 espiral, A2 oblíqua de 30 graus ou mais, A3 transversa), B é em cunha e C é multifragmentar. No segmento terminal, A é extra-articular, B é articular parcial e C é articular completa, com C1 sendo a articular simples com metáfise simples.

A biologia da consolidação: direta e indireta

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Consolidação indireta, o caminho natural

A consolidação indireta (secundária) é o modo como o osso evoluiu para consolidar e lembra o desenvolvimento embrionário: tem ossificação intramembranosa e endocondral, e na diáfise se caracteriza pelo calo. O AO a divide em quatro fases que se emendam (AO, cap. 1.2, p. 12 e 13).

A inflamação começa logo após a fratura e dura até surgir fibrose, cartilagem ou osso, por volta de 1 a 7 dias: hematoma, exsudato, necrose das pontas ósseas, citocinas liberadas por plaquetas e partes moles, e osteoclastos removendo osso morto. O calo mole surge por volta de 2 a 3 semanas, quando os fragmentos deixam de se mover livremente; nessa fase a estabilidade já impede o encurtamento, mas a angulação ainda pode ocorrer. O calo duro dura até os fragmentos estarem firmemente unidos por osso novo, cerca de 3 a 4 meses; começa na periferia, onde o strain é menor, e avança para o centro. A remodelação troca o osso trabeculado (imaturo) por osso lamelar, por erosão de superfície e remodelação osteonal, e dura de meses a anos, até o osso recuperar a morfologia original, inclusive o canal medular.

Esse último ponto explica uma pergunta de radiografia: na passagem da fase de cicatrização para a de remodelação, o calo periosteal que cresceu para estabilizar a fratura vai sendo remodelado até a forma original do osso, ou seja, diminui.

De onde vem o sangue do calo

O AO cita estudos de microangiografia mostrando que boa parte da irrigação do calo vem das partes moles ao redor, uma boa razão para não descolar tecidos (AO, cap. 1.2, p. 12). Osso só se forma apoiado numa rede vascular, e cartilagem não persiste sem perfusão. A resposta angiogênica depende da fixação: é maior com fixação mais flexível (talvez pelo calo maior) e menor quando o strain é excessivo. A fresagem reduz o fluxo endosteal, mas não afeta a perfusão dentro do calo, justamente porque esse sangue vem das partes moles. Logo após a fratura o fluxo cortical cai quase 50%, com hiperemia de pico em cerca de 2 semanas (AO, cap. 1.2, p. 11).

Consolidação direta e osso esponjoso

A consolidação direta (primária) só acontece com estabilidade absoluta. O AO frisa que ela não era o objetivo quando DANIS criou a técnica: o objetivo era redução anatômica e fixação estável para mobilizar cedo; a consolidação primária apareceu como subproduto (AO, cap. 1.2, p. 12). Os cones de corte dos ósteons cruzam a fratura onde há contato ou gap mínimo (AO, cap. 1.2, p. 23). É um processo mais lento que a consolidação com calo, por isso o implante precisa manter a estabilidade e resistir à fadiga por mais tempo (AO, cap. 1.2, p. 19).

Na radiografia, sob estabilidade absoluta aparece pouco ou nenhum calo, só uma linha fina. O desaparecimento gradual do traço é bom sinal; o alargamento do gap é sinal de instabilidade. O AO destaca que osteólise ao redor dos parafusos pode ser o sinal mais precoce de que a fratura não está consolidando e de que a carga passa demais pela placa (AO, cap. 1.2, p. 22 e 23). Calo depois de uma tentativa de estabilidade absoluta indica instabilidade que pode terminar em fadiga e falha do implante (AO, cap. 3.2.2, p. 185).

O osso esponjoso consolida sem calo externo significativo, com predomínio de ossificação intramembranosa, pelo enorme potencial angiogênico do trabecular e pela fixação em geral mais estável das metáfises (AO, cap. 1.2, p. 14). A superfície maior por volume e a irrigação melhor tornam a consolidação metafisária mais rápida e menos sujeita a necrose (AO, cap. 1.2, p. 23).

Necrose, não "stress shielding"

A porose do córtex logo abaixo da placa foi atribuída no passado à proteção contra carga ("stress shielding") de um implante muito mais rígido que o osso. O AO defende a teoria da necrose de PERREN: a porose é temporária e segue o desenho da circulação perturbada, não o da descarga (AO, cap. 1.3, p. 28). O capítulo de placas repete que a teoria do enfraquecimento por proteção de carga "não é mais amplamente aceita" (AO, cap. 3.2.2, p. 185). Aqui há divergência: o Rockwood and Green's (cap. 1, p. 23 aprox.) ainda escreve que o stress shielding de construções de placa rígidas demais pode atrasar a remodelação e causar porose, e o Campbell's Operative Orthopaedics, 15ª ed. (cap. 58, p. 2547) lista "stress protection e osteoporose sob a placa" entre as desvantagens das placas.

Strain de PERREN

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A definição

Strain é a deformação relativa de um material (por exemplo, o tecido de granulação dentro do gap) sob uma força: a variação de comprimento dividida pelo comprimento original (Δl/l). É adimensional e costuma ser expresso em porcentagem (AO, cap. 1.2, p. 18). O Rockwood and Green's (cap. 12, p. 409 aprox.) sugere uma forma prática de pensar: strain é o movimento no foco dividido pela área de superfície da fratura. O mesmo movimento numa fratura simples (pouca superfície) gera strain alto; numa cominutiva (muita superfície) gera strain baixo.

Cada tecido tem uma tolerância ao strain, a deformação que suporta sem deixar de funcionar: osso intacto 2%, tecido de granulação 100% (AO, cap. 1.2, p. 18) e cartilagem 15% (AO, cap. 1.3, p. 27). A diferenciação do foco vai do hematoma à granulação, à cartilagem e ao osso, cada tecido mais forte e menos tolerante, cada um se formando sob a proteção do anterior. O Campbell (cap. 58, p. 2540) dá a tolerância do osso por outro ângulo: o cortical fratura in vitro quando o strain passa de 2%, e o esponjoso só acima de 7%.

Por que a fratura simples e a multifragmentar se comportam diferente

O AO explica: quando a fratura está imobilizada por uma tala, o movimento entre os fragmentos depende da carga, da rigidez da tala e da rigidez dos tecidos que fazem a ponte. Fraturas multifragmentares toleram mais movimento entre os dois fragmentos principais, porque o movimento total se divide entre vários traços, e isso reduz o strain em cada gap (AO, cap. 1.2, p. 19). O capítulo de placa em ponte diz o mesmo: na tipo C, a placa em ponte permite micromovimento, mas o strain fica dentro da tolerância e o calo se forma; na fratura simples, o strain passa da tolerância e a consolidação não ocorre (AO, cap. 3.3.2, p. 242).

Daí sai a regra prática. A fratura transversa (A3) tem strain maior que a multifragmentar sob o mesmo movimento, e por isso é melhor tratada com estabilidade absoluta, que zera o movimento. A multifragmentar segmentar fragmentada (C3) é a de menor strain, por ter o maior número de traços para dividir o movimento, e é a candidata natural à estabilidade relativa.

O que acontece quando o strain foge da faixa

O gap que se fecha aumenta o strain: o mesmo movimento num gap menor é proporcionalmente maior. A natureza resolve isso de duas maneiras. Primeiro, aumenta o volume de calo mole, o que reduz o strain na periferia e permite a ponte óssea de fora para dentro. Segundo, os ósteons se organizam em espiral, como uma mola, e cruzam o gap com menos strain; consequência: uma fratura com gap estreito tolera mal sobrecarga na fase final (AO, cap. 1.2, p. 18).

Os extremos dão problemas opostos (AO, cap. 1.2, p. 19). Strain excessivo (instabilidade) ou gap largo demais: o calo se forma, mas não faz ponte, e surge a pseudartrose hipertrófica; a solução é dar estabilidade, por exemplo com troca de haste, ou dinamizar para fechar o gap. Strain baixo demais (fixação rígida demais, ou gap largo demais): não há estímulo para o calo, e a consolidação atrasa. Por isso o AO proíbe placa com estabilidade relativa em fratura simples: ela cria um ambiente de alto strain, com alta incidência de retardo e pseudartrose; se uma fratura simples for fixada com placa, a técnica tem de ser de estabilidade absoluta (AO, cap. 1.2, p. 17; cap. 2.2, p. 90).

O Rockwood and Green's (cap. 1, p. 18 e 20 aprox.) mostra que a teoria evoluiu: o ensino clássico de PERREN dava 2% a 10% de strain para o calo; num modelo ovino com gap de 2 mm, 0% não formou calo, 7% a 24% foi o ótimo e não houve ponte acima de 48%. A consolidação primária exige movimento menor que 0,15 mm, strain abaixo de 2% a 5% e ausência de gap.

WOLFF não é PERREN

O strain de PERREN fala do tecido dentro do gap da fratura e de qual tecido se forma conforme a deformação. Já a remodelação do osso de acordo com as cargas que recebe é a lei de WOLFF: o Rockwood and Green's descreve como resposta adaptativa positiva o osso se fortalecer diante da carga, preparando-se para cargas futuras (cap. 24, Stress Fractures, pág. PDF 851). Uma fratura de tíbia num gesso PTB que remodela de acordo com o estresse aplicado é, portanto, exemplo de lei de WOLFF.

Os materiais: rigidez, resistência, ductilidade e fadiga

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As definições que a banca troca entre si

O AO dá definições curtas e o Rockwood and Green's dá a engenharia por trás delas. Rigidez (stiffness) é a capacidade do material de resistir à deformação; mede-se pela relação entre carga e deformação elástica e corresponde ao módulo de elasticidade (AO, cap. 1.3, p. 27). O Rockwood and Green's (cap. 1, p. 2 e 8 aprox.) mostra que, para tirar o efeito do tamanho da amostra, se usa tensão (força por área) e deformação (Δl/L), e o módulo de YOUNG (E = tensão / deformação) passa a ser propriedade do material. Na curva, rigidez é a inclinação da porção elástica.

Resistência (strength) é a capacidade de resistir a forças sem deformação ou falha, e determina quanta carga o implante suporta (AO, cap. 1.3, p. 28). O Rockwood and Green's separa a resistência ao escoamento (carga em que começa a deformação plástica, permanente) da resistência última (carga em que o material rompe); em materiais frágeis as duas quase coincidem.

Ductilidade é o grau de deformação permanente (plástica) que o material tolera antes de romper (AO, cap. 1.3, p. 28). É ela que permite ao cirurgião moldar a placa e que dá aviso antes da falha, por exemplo ao apertar um parafuso. A norma exige que o parafuso cortical de 4,5 mm tolere mais de 180 graus de deformação angular elástica e plástica antes de quebrar. Materiais de alta resistência, como ligas de titânio e titânio puro muito trabalhado a frio, têm menos ductilidade que o aço.

Fadiga é o acúmulo de defeitos e microfissuras sob carga repetitiva; o limite de fadiga é a maior tensão que o objeto suporta por um número infinito de ciclos sem falhar, e fica muito abaixo da resistência última (Rockwood and Green's, cap. 1, p. 8).

Aço e titânio

O titânio comercialmente puro tem módulo de 110 GPa, o aço inoxidável 186 GPa, e o osso cortical 20 GPa: o titânio deforma mais e fica mais perto do osso (AO, cap. 1.3, p. 27). Por isso o titânio e suas ligas têm maior resistência à fadiga e superam o aço sob carga cíclica. A resistência do titânio é cerca de 10% menor que a do aço, e isso se compensa aumentando a secção do implante (AO, cap. 1.3, p. 28). O Rockwood and Green's (cap. 1, p. 2 aprox.) dá números próximos: resistência última de 860 MPa para o titânio e 900 MPa para o aço, mostrando que ser mais elástico não significa ser mais fraco.

A diferença que mais importa na mão do cirurgião é a ductilidade. Quando o parafuso de aço atinge o torque máximo, ele "assenta", para de avançar e a cabeça gira cerca de 1,5 volta até quebrar: há retorno tátil. O de titânio continua aumentando o torque e quebra depois de mais 3 a 4 voltas, com pouco aviso (AO, cap. 1.3, p. 29).

Na fixação flexível, em que há fretting, o titânio é o material de escolha; alergia ao níquel do aço ocorre em 1% a 2% (AO, cap. 1.3, p. 30 e 32).

Parafusos: anatomia e parafuso de tração

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O que é um parafuso

O AO abre o capítulo de parafusos com a frase que define a função: o parafuso é um dispositivo mecânico que converte rotação em movimento linear (AO, cap. 3.2.1, p. 173). Conforme avança, a cabeça encosta no córtex e o avanço adicional cria uma pré-carga que comprime a fratura e impede sua separação, enquanto o atrito entre as superfícies se opõe ao cisalhamento. O Rockwood and Green's (cap. 12, p. 400 aprox.) diz o mesmo com outras palavras: é uma máquina simples que produz movimento linear a partir da rotação, convertendo torque em compressão; o Campbell (cap. 58, p. 2543) chama de valiosa a técnica de usar o parafuso para converter forças de torque em forças de compressão através da fratura.

As partes são o núcleo (core, a "alma"), que dá a resistência; a rosca, que prende no osso e converte rotação em movimento linear; a ponta, romba ou afiada; a cabeça; e o encaixe da chave (AO, cap. 3.2.1, p. 173). No parafuso cortical de 4,5 mm, o núcleo tem 3 mm, a rosca 4,5 mm e o passo 1,75 mm; a broca usada para o orifício corresponde ao diâmetro do núcleo, e o nome do parafuso corresponde ao diâmetro da rosca (AO, cap. 3.2.1, p. 174). O Rockwood and Green's (cap. 12, p. 400 aprox.) acrescenta que o diâmetro interno (menor) determina a resistência à flexão, e que a profundidade da rosca e o passo determinam o torque de espanamento; o passo é a distância entre as roscas, ligada a quanto o parafuso avança por volta.

O torque, a força axial e o limite de aperto

Do torque aplicado a um cortical de 4,5 mm, cerca de 50% vence o atrito sob a cabeça, 40% vira força axial e 10% vence o atrito da rosca; a relação torque e força axial é de cerca de 670 N/Nm (AO, cap. 3.2.1, p. 175 e 176). Testes com cirurgiões experientes mostram que parafusos de 4,5 mm são apertados a ponto de gerar 2.000 a 3.000 N de compressão, que cai lentamente em meses mas dura mais que o tempo de ponte dos ósteons (AO, cap. 3.2.1, p. 181). O capítulo de biologia dá o número redondo: o parafuso de tração produz mais de 2.500 N (fotoelasticidade: 2.500 a 3.000 N) (AO, cap. 1.2, p. 20 e 21), e o de placas repete que um parafuso de tração bem colocado em bom osso chega a 3.000 N (AO, cap. 3.2.2, p. 198).

Não faz sentido apertar no limite: o cirurgião experiente chega perto do torque de espanamento, e então sobra pouca reserva para a carga funcional. Hoje se recomenda apertar a cerca de 2/3 do torque possível (AO, cap. 3.2.1, p. 181). O afrouxamento de um parafuso bem colocado vem do micromovimento na interface rosca e osso, não da pressão (AO, cap. 3.2.1, p. 182), e uma rosca espanada perde a força para sempre (AO, cap. 3.2.1, p. 183).

Cortical, esponjoso, bloqueado

O AO descreve três roscas (cap. 3.2.1, p. 177). A cortical, para osso diafisário. A esponjosa, com rosca mais profunda, passo maior e diâmetro externo maior, para metáfise e epífise. A do parafuso bloqueado, com núcleo maior e rosca rasa de bordas rombas, que dá mais resistência e maior interface com o osso, e cabeça também rosqueada.

Em osso osteoporótico e esponjoso é melhor não machear, porque o macho alarga o orifício (AO, cap. 3.2.1, p. 177); o Rockwood and Green's (cap. 12, p. 423 aprox.) mede perda de 8% a 27% do arrancamento.

Força de arrancamento

O Rockwood and Green's (cap. 12, p. 423 aprox.) dá a lista: a força de arrancamento aumenta com maior diâmetro do parafuso, maior número de roscas por comprimento, maior comprimento inserido e maior densidade óssea. O diâmetro e o comprimento definem a superfície de um cilindro de osso ao longo do qual o parafuso cisalha; quanto maior essa superfície, maior a força para arrancá-lo. O Campbell (cap. 58, p. 2542) diz que, quando o arrancamento preocupa em osso mole, se prefere um diâmetro de rosca maior, e quando a fadiga preocupa em osso forte, um parafuso com raiz (núcleo) mais larga. Mas o próprio Campbell escreve, na mesma página, que a área da raiz determina a resistência ao arrancamento; o Rockwood and Green's não fala em raiz, fala em diâmetro do parafuso. O AO (cap. 3.2.1, p. 183) lembra que parafusos resistem bem ao arrancamento axial e mal à flexão e ao torque, por causa do núcleo pequeno, e que aumentar 30% o núcleo triplica a resistência à flexão.

O tamanho da cabeça não entra nessa conta (a cabeça evita afundar no córtex, e para isso existe a arruela), e a superfície lisa não segura nada: num parafuso de tração parcialmente rosqueado, é justamente a parte lisa que desliza sem pegar.

A técnica do parafuso de tração

"Parafuso de tração" não descreve um desenho, descreve uma função: comprimir dois fragmentos (AO, cap. 3.2.1, p. 173). Um parafuso todo rosqueado vira de tração desde que a rosca não pegue na cortical próxima. A técnica (AO, cap. 3.2.1, p. 180): orifício de deslizamento na cortical próxima, um pouco maior que o diâmetro da rosca; guia de broca dentro dele; orifício-piloto na cortical distante, do diâmetro do núcleo; escarear; machear (ou usar autoatarraxante). O parafuso só pega no orifício rosqueado; quando a cabeça encosta, cria pré-carga, e o aperto comprime os fragmentos. O Campbell (cap. 58, p. 2544) dá os números do 4,5 mm: broca de 4,5 mm na cortical próxima, 3,2 mm na distante, macho de 4,5 mm.

O parafuso parcialmente rosqueado (esponjoso) é a versão por desenho: um só orifício-piloto atravessa tudo, a haste lisa faz o papel do orifício de deslizamento, e toda a rosca precisa ficar no fragmento oposto, senão a compressão não acontece; em córtex fino se usa arruela (AO, cap. 3.2.1, p. 180 e 181; Campbell, cap. 58, p. 2544).

A orientação ideal é perpendicular ao traço ou numa inclinação no meio do caminho entre a perpendicular ao traço e a perpendicular ao eixo do osso; a segunda resiste melhor à carga axial (AO, cap. 3.2.1, p. 183). O Campbell (cap. 58, p. 2543) lembra que a bissetriz só vale para traços com menos de 40 graus de inclinação. Se o parafuso não for perpendicular, o torque introduz cisalhamento e desloca a redução.

Um parafuso isolado comprime uma área pequena e não resiste à rotação em torno do próprio eixo; quando se usam só parafusos, deve haver pelo menos dois, bem separados e em direções diferentes, e o braço de alavanca passa a ser a distância entre eles (AO, cap. 3.2.1, p. 176). Numa espiral longa, vários parafusos seguem o plano da espiral (AO, cap. 3.2.1, p. 183). O Campbell (cap. 58, p. 2544) fecha a lógica: em fraturas transversas ou oblíquas curtas, os parafusos precisam ser combinados com placa, e qualquer parafuso que cruze o traço deve ser colocado com técnica de tração. É por isso que o traço espiral é o melhor cenário para parafusos de tração, como no metacarpo: muita superfície, traço longo, espaço para dois ou três parafusos perpendiculares. No traço transverso o parafuso ficaria quase paralelo ao osso, e na cominuição não há superfície para comprimir.

Fragmentos articulares e a técnica "pass-through"

Nas fraturas articulares e periarticulares, o parafuso de tração é o procedimento predominante para obter e manter a congruência; um parafuso isolado precisa de placa de proteção, exceto perto da articulação, e a maioria dessas fixações recebe uma placa de proteção ou de suporte para permitir o tratamento funcional (AO, cap. 3.2.1, p. 184).

O Rockwood and Green's (cap. 13, p. 441) descreve a técnica "pass-through", útil para estabilizar fragmentos articulares afundados ou impactados acessados por um traço externo. A aplicação mais comum é o platô tibial lateral com cisalhamento e afundamento: fios de Kirschner subcondrais são passados pela lateral através dos fragmentos articulares elevados, puxados pelo lado medial até ficarem rentes à cortical lateral, e o trabalho continua (redução da cunha lateral e placa) sem que os fios atrapalhem.

Placas: seis funções, compressão e proteção

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O cirurgião decide a função

O AO repete em três capítulos que quem determina a função da placa é o cirurgião, não o desenho. São seis funções: compressão, proteção (neutralização), suporte (buttress), banda de tensão, ponte e redução (AO, cap. 3.2.2, p. 186). Um terço de tubo protege bem um parafuso de tração no maléolo lateral, mas é fraco demais para fazer ponte no mesmo lugar.

Placa de proteção (neutralização)

O parafuso de tração dá compressão alta, mas com braço de alavanca pequeno, insuficiente contra flexão e cisalhamento; além disso, não tolera uma sobrecarga única, porque a rosca espanada não se recupera. Por isso, na diáfise, o parafuso de tração sempre vai com uma placa que o protege dessas forças, a placa de proteção, antes chamada de neutralização (AO, cap. 1.2, p. 21). A tabela do capítulo de placas é direta: a placa neutraliza as forças de flexão e de rotação para proteger a fixação com parafuso de tração (AO, cap. 3.2.2, p. 186). O Rockwood and Green's (cap. 12, p. 404 aprox.) diz "torção e flexão", e o Campbell (cap. 58, p. 2549, tabela 58.11) amplia para "torção, flexão e cisalhamento". Quem é protegido é o parafuso.

A DCP e a LC-DCP

A LC-DCP, introduzida por PERREN em 1990, é o padrão-ouro da placa convencional; tem face inferior escavada que reduz o contato com o osso e preserva a rede capilar do periósteo, e rigidez uniforme ao longo da placa (AO, cap. 3.2.2, p. 186 e 187). O furo é um cilindro inclinado: a cabeça do parafuso desce pela rampa como uma bola e empurra o osso em direção à fratura, com deslocamento de até 1,0 mm; acima de 2 mm se usa o tensor articulado (AO, cap. 3.2.2, p. 188). A guia dourada coloca o furo 1,0 mm excêntrico (compressão), a verde 0,1 mm (neutra) (AO, cap. 3.2.2, p. 189). O furo oval permite 25 graus de inclinação no plano longitudinal e até 7 graus no transversal (AO, cap. 3.2.2, p. 188).

Compressão axial com placa e a pré-curvatura

O AO lista quatro formas de comprimir com placa: o furo de compressão dinâmica, a pré-curvatura, o parafuso de tração pelo furo da placa e o tensor articulado (AO, cap. 3.2.2, p. 198). O problema mecânico é sempre o mesmo: placa reta tensionada sobre osso reto comprime só a cortical próxima e abre a cortical oposta. A solução é pré-curvar a placa, deixando um pequeno vão entre ela e o osso no nível da fratura; ao tensionar, a placa se endireita e comprime também a cortical distante (AO, cap. 1.2, p. 21 e 22; cap. 3.2.2, p. 200 e 201). O Rockwood and Green's (cap. 12, p. 404 aprox.) chama isso de "sobrecontornar ou pré-tensionar" a placa. A ordem dos parafusos importa: o Campbell (cap. 58, p. 2548, fig. 58.28) mostra que, com placa pré-curvada, os parafusos internos (perto do traço) vão primeiro e depois os externos; se os externos forem primeiro, a cortical próxima abre porque a placa fica longa demais em relação ao osso entre os furos.

Banda de tensão

Cobrança confirmada · 2 questões

PAUWELS observou que uma estrutura curva sob carga axial sempre tem um lado de compressão e um lado de tração. A banda de tensão converte a força de tração em compressão na cortical oposta, e para isso é aplicada excentricamente na face convexa do osso curvo (AO, cap. 3.2.3, p. 209). No fêmur, carregado excentricamente, a tração fica lateral e a compressão medial: a placa lateral comprime o foco desde que a cortical medial esteja íntegra; a placa medial não impede a abertura lateral e falha; e, com defeito medial, a placa sofre flexão e quebra por fadiga (AO, cap. 3.2.3, p. 210; cap. 3.2.2, p. 204). O Campbell (cap. 58, p. 2545) concorda.

A banda de tensão é dinâmica quando a compressão aumenta com o movimento (patela na flexão do joelho, olécrano na flexão do cotovelo) e estática quando a compressão fica constante (maléolo medial) (AO, cap. 3.2.3, p. 213). Fio sob tração é forte, mas quebra por fadiga se receber flexão (AO, cap. 3.2.3, p. 215). Em pseudartrose com deformidade angular, o implante vai na convexidade (AO, cap. 3.2.3, p. 212). O Rockwood and Green's (cap. 12, p. 407 aprox.) lembra que a banda de tensão é mais adequada para fraturas que falharam em tração, de traço transverso.

Placa em ponte e placa bloqueada

Cobrança confirmada · 1 questão

Ponte

A placa em ponte é uma tala extramedular presa só aos dois fragmentos principais, deixando o foco intocado; restaura comprimento, eixo e rotação sem reduzir cada fragmento (AO, cap. 3.3.2, p. 241). Serve para fraturas multifragmentares e deve ser evitada nas simples (AO, cap. 3.3.2, p. 242). As regras mecânicas (AO, cap. 3.2.2, p. 204 e 205; cap. 3.3.4, p. 297): placa longa com poucos parafusos; comprimento de 2 a 3 (ou mais de 3) vezes o da fratura multifragmentar e de 8 a 10 vezes na simples; razão parafusos por furos menor que 0,5; deixar 2 a 3 furos vazios sobre a fratura. O Rockwood and Green's (cap. 12, p. 411) define o comprimento de trabalho como a distância entre os pontos de fixação mais próximos da fratura em cada fragmento; a estabilidade é inversamente proporcional a ele. O AO refina: com gap pequeno, aumentar o comprimento de trabalho divide a deformação e permite que o osso compartilhe carga; com gap grande, o menor strain na placa ocorre com os parafusos o mais perto possível da fratura (AO, cap. 3.3.4, p. 297 e 300).

Bloqueada: o fixador interno

Na placa convencional, a estabilidade depende do atrito entre placa e osso, gerado ao apertar os parafusos contra o osso. Os parafusos bloqueados rosqueiam na placa, a placa deixa de ser pressionada contra o osso e o conjunto funciona como um fixador externo coberto por partes moles: o princípio do fixador interno (AO, cap. 3.3.4, p. 269). Consequências: preserva a irrigação periosteal sob a placa; a placa não precisa ser moldada com precisão e não puxa o osso para si, então não desfaz a redução; o parafuso bloqueado sofre flexão, não tração (AO, cap. 3.3.4, p. 280). A maior resistência à infecção, que seria esperada, não foi provada.

A principal indicação é o osso de má qualidade: o parafuso convencional é facilmente apertado demais e espana em osso osteoporótico, e falha em sequência, um a um; o bloqueado não pode ser apertado demais no osso, e a construção não falha no nível de um parafuso isolado, todos têm de sair juntos com a placa (AO, cap. 3.3.4, p. 272). As outras indicações são os segmentos periarticulares curtos (funciona como uma lâmina angulada modular) e a MIPO (AO, cap. 3.3.4, p. 278). O parafuso bloqueado nunca funciona como parafuso de tração nem como instrumento de redução; a regra é "reduzir e comprimir primeiro, bloquear depois" (AO, cap. 3.2.2, p. 194 e 195; cap. 3.3.4, p. 282). LCP só com bloqueados não comprime nem reduz (AO, cap. 3.3.4, p. 288).

Hastes intramedulares

Cobrança confirmada · 4 questões

Do KÜNTSCHER ao bloqueio

A haste de KÜNTSCHER era reta, fendada e sem bloqueio; estabilizava pelo contato justo da haste elástica no osso rígido, por isso se limitava a fraturas simples do istmo (AO, cap. 3.3.1, p. 217). Resistia a flexão e cisalhamento, mas era instável à torção e não impedia o encurtamento (AO, cap. 1.2, p. 17). GROSSE e KEMPF introduziram os parafusos de bloqueio, que impedem encurtamento e rotação e ampliaram as indicações para fraturas mais proximais, distais e complexas (AO, cap. 3.3.1, p. 217). O Campbell (cap. 58, p. 2550) define: bloqueio estático (proximal e distal em furos redondos) controla rotação, flexão e carga axial e é útil nas cominutivas fora do istmo; dinâmico deixa o osso deslizar axialmente; a dinamização tira o parafuso do fragmento mais longo para aumentar a compressão.

Com o bloqueio estático, a carga de apoio passa direto aos parafusos, que podem falhar (AO, cap. 3.3.1, p. 231). Recomendam-se pelo menos dois parafusos distais, porque há folga entre parafuso e haste; os parafusos distais são o elo mais fraco, e a resistência à fadiga cresce com o diâmetro dos parafusos (AO, cap. 3.3.1, p. 237 e 238). Numa fratura distal, o segmento distal fica com fixação curta e o proximal com alavanca longa, e as concentrações de tensão aparecem nos parafusos de bloqueio distais (Rockwood and Green's, cap. 1, p. 26 aprox.).

Fresar ou não fresar

A fresagem lesa a irrigação endosteal (reversível em 8 a 12 semanas em animais) e gera calor, mas tem vantagens biológicas: aumenta a perfusão e a oxigenação das partes moles adjacentes, os detritos são osteogênicos e osteoindutores e funcionam como enxerto local, libera fatores de crescimento e permite haste mais grossa e estável (AO, cap. 3.3.1, p. 218). O Rockwood and Green's (cap. 12, p. 398 aprox.) diz que a fresagem estimula a irrigação periosteal, e o Campbell (cap. 58, p. 2551) descreve hiperemia periosteal e muscular em resposta. Nos resultados: no fêmur, sem fresar o risco relativo de pseudartrose foi 4,5 vezes maior (Rockwood and Green's, cap. 12, p. 398 aprox.), e a fresada é o padrão-ouro (AO, cap. 3.3.1, p. 220). Na tíbia fechada, metanálise mostrou menos pseudartrose, quebra de parafusos e troca de implante com fresagem; no SPRINT, houve benefício nas fechadas e nenhuma diferença nas expostas, inclusive em reoperação por infecção (AO, cap. 3.3.1, p. 219 e 221).

Fixador externo

Fundamento

O fixador externo dá estabilidade relativa e consolidação com calo; é a base do controle de danos, das fraturas expostas graves e das infecções (AO, cap. 3.3.3, p. 253). O fixador em anel de ILIZAROV pode dar estabilidade absoluta e comprimir (AO, cap. 1.2, p. 22), e a distração de 0,5 a 1 mm por dia forma osso novo (AO, cap. 3.3.3, p. 266). A conversão para fixação interna deve ocorrer cedo, em até 2 semanas, idealmente em 10 dias; trajetos de pino com mais de 10 a 14 dias são considerados colonizados (AO, cap. 3.3.3, p. 267).

Substitutos ósseos e fosfato de cálcio

Cobrança confirmada · 1 questão

O AO separa três propriedades (cap. 1.3, p. 34): osteogênese (formar osso a partir de células), osteocondução (arcabouço que guia o crescimento ósseo) e osteoindução (estimular a formação de osso). São osteocondutores o sulfato de cálcio, o fosfato de cálcio e a hidroxiapatita, os compostos com colágeno e a matriz desmineralizada; são osteoindutoras as BMP; o autoenxerto tem as três e segue padrão-ouro. Os fosfatos de cálcio são parecidos com o mineral do osso, biocompatíveis e muito osteocondutores, mas frágeis. A hidroxiapatita reabsorve em décadas e o β-TCP em 1 a 2 anos. O Rockwood and Green's (cap. 2, p. 69) dá os números da questão: o osso reabsorve o fosfato de cálcio entre 6 meses e 10 anos, o tricálcio fosfato em 6 a 18 meses, e o cimento de fosfato de cálcio tem a maior resistência à compressão.

Infecção após osteossíntese

Cobrança confirmada · 3 questões

Cerca de 5% das fraturas operadas infectam. Proteínas do hospedeiro cobrem o implante e favorecem a adesão bacteriana; na "corrida pela superfície", as bactérias aderidas produzem um glicocálice de exopolissacarídeos e em poucas horas passam a se comportar como um organismo multicelular: o biofilme, que resiste às defesas e aos antibióticos (AO, cap. 5.3, p. 529). São micro-organismos que vivem em aglomerados numa matriz hidratada aderida a uma superfície (sésseis), ao contrário dos planctônicos livres, e ficam até 1.000 vezes mais resistentes (AO, cap. 5.3, p. 530 e 532).

A classificação é pelo início dos sintomas: precoce (menos de 2 semanas), retardada (3 a 10 semanas) e tardia (mais de 10 semanas). As precoces são causadas por germes virulentos, Staphylococcus aureus e bacilos Gram-negativos; as retardadas e tardias, por inóculo pequeno de baixa virulência, como estafilococo coagulase-negativo e Propionibacterium acnes (AO, cap. 5.3, p. 529 e 530).

Na radiografia, o sinal precoce mais importante é a osteólise ao redor dos parafusos (AO, cap. 5.3, p. 536). Ela demora: o Rockwood and Green's (cap. 29, p. 845 aprox.) diz que a osteólise pode aparecer 10 a 21 dias após a infecção, quando o osso já perdeu 30% a 50% do conteúdo mineral, e o Campbell (cap. 22, p. 792) dá os mesmos números para a destruição óssea na osteomielite.

Fechamento

Fundamento

A osteossíntese inteira cabe numa sequência de perguntas. Que consolidação eu quero? Se for direta, preciso de redução anatômica e compressão (parafuso de tração protegido por placa, placa de compressão pré-curvada, banda de tensão na convexidade). Se for com calo, preciso de uma tala que deixe o strain dentro da tolerância (haste fresada e bloqueada, placa longa em ponte, fixador externo), e nunca de ponte numa fratura simples. O strain de PERREN explica por que a transversa pede absoluta e a multifragmentar tolera relativa; o par compressão e atrito explica o parafuso de tração e a placa convencional; o ângulo fixo explica a placa bloqueada.