Vistas:182 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2023-01-15 Origen:Sitio
La llegada del clavo intramedular revolucionó el tratamiento de las fracturas de huesos largos.Aunque la técnica existía desde hacía siglos, no alcanzó su estado actual hasta la segunda mitad del siglo XX.
El camino hacia el éxito no siempre fue fácil, ya que la técnica fue recibida con escepticismo y refutación por parte de muchos estudiosos en la primera mitad del siglo XX.En la actualidad, gracias a las innovaciones en metalurgia, técnicas quirúrgicas y habilidades fluoroscópicas, el enclavado intramedular se ha convertido en el tratamiento estándar para las fracturas de huesos largos.
Los avances en el conocimiento biomecánico humano han hecho posible la creación de este moderno diseño.El enclavado intramedular moderno se caracteriza por bajas tasas de infección, cicatrización mínima, buena estabilidad de la fractura y movilidad inmediata del paciente.
La revisión histórica realizada en este artículo tiene como objetivo resumir la evolución del clavo intramedular, destacar sus hitos importantes, presentar el ambiente de época del primer uso y posterior evolución del clavo intramedular, e introducir el lugar del clavo intramedular en la ortopedia moderna y traumatología (p. ej., Figura 1).
Los antiguos egipcios utilizaron por primera vez un dispositivo intramedular similar a un clavo.Es improbable que existiera la atención de fracturas quirúrgicas complejas hace tantos años.
Lo cierto, sin embargo, es que los antiguos egipcios tenían grandes técnicas de embalsamamiento derivadas de su creencia en la resurrección del cuerpo en el más allá.
Este fue el caso de la momia llamada Usermontu encontrada en la tumba de Tutankamón, donde se insertó un clavo roscado entre el fémur y la tibia para estabilizar la articulación de la rodilla (como en la Figura 2).
Los arqueólogos especulan que la momia dentro del sarcófago no era el propio Usermontu, sino otra persona que fue reemplazada por antiguos ladrones de tumbas en el año 600 a.
2000 años después, Bernardino de Sahagún, antropólogo de la expedición de Hernando Cortés, reportó el primer uso de enclavado intramedular en un paciente vivo en México.
En 1524, fue testigo de cómo un cirujano de huesos azteca (llamado 'Tezalo') realizaba una osteotomía con un bisturí de obsidiana y luego insertaba una varilla de resina en la cavidad medular para estabilizar la fractura.Debido a la falta de técnicas quirúrgicas y antisépticos adecuados, estos procedimientos tenían una alta tasa de complicaciones y una alta tasa de mortalidad.
Alrededor de mediados del siglo XIX, las primeras revistas médicas informaron sobre el enclavado intramedular.Se informó que Diefenbach, Langenbeck, Bardenheuer y otros cirujanos de habla alemana utilizaron clavos de marfil en la médula de los huesos largos para tratar las discontinuidades óseas.
Mientras tanto, Nicholas Senn de Chicago, investigador y ávido cirujano militar, realizó experimentos con fijación intramedular.Usaría una férula perforada hueca hecha de hueso bovino y la insertaría en la médula para tratar la 'pseudoartrosis' después de una fractura.
En 1886, Heinrich Bircher de Suiza describió en una reunión quirúrgica la inserción de clavos de marfil en la médula para el tratamiento agudo de fracturas complejas (Figura 3).
Unos años más tarde, Themistocles Gluck en Alemania creó el primer clavo intramedular de marfil con un orificio en el extremo del clavo, introduciendo así el concepto de enclavamiento por primera vez.
Durante el mismo período, Julius Nicolaysen de Noruega fue el primero en escribir sobre los principios biomecánicos del enclavado intramedular de las fracturas femorales proximales.Hizo hincapié en la necesidad de aumentar la longitud del clavo intramedular para obtener una mayor ventaja biomecánica y brindar protección a casi todo el hueso.
También fue el primero en proponer el concepto de enclavamiento proximal y distal del clavo/hueso para diseñar el bloqueo estático.Es considerado por algunos estudiosos como el padre del enclavado intramedular.
A mediados del siglo XIX, pioneros como Ignaz Philipp Semmelweis en Viena y JosephLister en Glasgow sentaron las bases para la esterilización quirúrgica.Este fue un logro innovador porque permitió el desarrollo de nuevas técnicas quirúrgicas en condiciones asépticas.
En 1912, el cirujano británico Ernest Hay Groves fue el primer cirujano en utilizar una varilla de metal sólido como clavo intramedular y fue un pionero del abordaje con clavo intramedular retrógrado.
Obtuvo su experiencia durante la Primera Guerra Mundial cuando trató a pacientes con pseudoartrosis infectada que se negaban a amputar sus extremidades.No solo describió la primera técnica de enclavado intramedular que permitió la osteointegración a través de un traumatismo mínimo, sino que también fue experto en el uso de clavos intramedulares y clavos más pequeños para reparar fracturas.
Experimentó con implantes hechos de aluminio, magnesio y acero y reconoció la importancia de la biomecánica en la curación de fracturas.Aun así, la técnica de Ernest Hay Groves sufría una alta tasa de infección y, por lo tanto, no era tan popular entre sus contemporáneos.
En 1931, Smith-Petersen, un cirujano ortopédico estadounidense, introdujo un tornillo de acero inoxidable de tres alas para el tratamiento de las fracturas del cuello femoral de la cápsula intraarticular.Diseñó un abordaje abierto que incidió el tercio anterior de la cresta ilíaca, ingresó al campo operatorio a lo largo del borde anterior del tensor fascial ancho, luego reposicionó la fractura y usó un impactador para introducir el tornillo de acero inoxidable en la cabeza femoral (Figura 4 ).
Debido al éxito del ensayo Smith-Petersen, muchos cirujanos comenzaron a experimentar con implantes metálicos para fracturas.sven Johansson inventó el clavo intramedular hueco en 1932;Esta ingeniosa innovación utilizó una aguja de corte que permitió la inserción controlada radiológicamente guiada del clavo intramedular.Los componentes técnicos básicos que aplicó todavía están en uso hoy.
Yendo un paso más allá, Rush y su hermano introdujeron el concepto del clavo intramedular elástico en 1937.
Utilizaron un clavo intramedular elástico de acero inoxidable predoblado e intentaron crear una estructura de fijación intramedular de tres puntos para contrarrestar la tendencia al desplazamiento axial alrededor de la fractura.
En su concepto, el área de tejido blando intacto actúa como una banda de tensión que resiste la tensión generada por el clavo elástico predoblado.Su construcción estaba limitada por las propiedades elásticas del acero inoxidable, que pronto cambió de deformación elástica a deformación plástica.Este último puede conducir al desplazamiento secundario y la curación de la deformidad.
Además, los clavos intramedulares tienden a salir por la entrada o penetrar estructuras óseas esponjosas, o incluso perforar dentro de la articulación.Sin embargo, el erudito vienés Ender continuó usando esta técnica como base para la escuela de fijación de fracturas de Ender y todavía se usa hoy en día para la fijación flexible de fracturas pediátricas.
En 1939, el cirujano alemán Gerhard Küntscher, candidato al Premio Nobel, desarrolló un clavo intramedular de acero inoxidable para el tratamiento de fracturas del vástago femoral.
Küntscher y otros se inspiraron en los tornillos de acero inoxidable de Smith-Petersen utilizados para tratar las fracturas del cuello femoral y creyeron que los mismos principios podrían aplicarse a las fracturas del vástago.El clavo intramedular que desarrollaron inicialmente tenía forma de V en sección transversal y 7-10 mm de diámetro.
Después de estudios cadavéricos y en animales, presentó el clavo intramedular y el abordaje quirúrgico en una reunión quirúrgica en Berlín en 1940. Inicialmente, su innovación fue ridiculizada por sus colegas alemanes, aunque su método ganó popularidad después de la Segunda Guerra Mundial.
Hipócrates (460-370 a. C.), el antiguo médico de la era griega a quien a menudo se hace referencia como el padre de la medicina, dijo una vez: 'Quien desee realizar una cirugía debe ir a la guerra';lo mismo ocurría con Küntscher.
Durante la era nazi, Küntscher estuvo estacionado en un hospital en el frente finlandés.Allí pudo operar a pacientes y prisioneros de guerra de la zona.Introdujo el concepto de enclavado de médula ósea utilizando un abordaje quirúrgico cerrado y abierto, respectivamente.
En el abordaje cerrado, pasó el clavo intramedular en dirección prograda a través del trocánter mayor y lo colocó sobre una mesa de retracción operada con un cabestrillo.La fractura se reposiciona y el clavo se inserta en dos planos usando fluoroscopia de cabeza.En el abordaje abierto, el clavo intramedular se inserta a través de la fractura en el bulbo raquídeo a través de una incisión cerca de la línea de fractura. Küntscher utiliza el clavo intramedular para tratar fracturas del vástago femoral, así como fracturas tibiales y humerales.
La técnica de Küntscher ganó reconocimiento internacional solo después de la repatriación de los prisioneros de guerra aliados.
De esta manera, los cirujanos estadounidenses y británicos se familiarizaron con el clavo intramedular desarrollado por Küntscher y reconocieron sus claras ventajas en esta era de modalidades de tratamiento de fracturas.
En poco tiempo, más y más cirujanos de todo el mundo comenzaron a adoptar su método, y el clavo intramedular de Küntscher revolucionó el tratamiento de las fracturas al reducir el tiempo de recuperación del paciente en casi un año.Los pacientes que habrían tenido que estar inmovilizados con un yeso durante meses ahora podrían moverse en cuestión de días.
Hasta la fecha, el cirujano alemán es considerado el desarrollador clave del clavo intramedular y ocupa un lugar fundamental en la historia de la cirugía traumatológica.
En 1942, Fisher et al.describió por primera vez el uso del taladro abrasivo de expansión de médula para aumentar el área de contacto entre el clavo intramedular y el hueso y para mejorar la estabilidad de la fijación de la fractura.
No obstante, Küntscher introdujo la fresa de fresado con guía flexible que todavía se utiliza en la actualidad y que admite el fresado en toda la longitud de la cavidad medular del vástago óseo para facilitar la inserción de clavos intramedulares de mayor diámetro.
Inicialmente, el fresado intramedular se diseñó para aumentar significativamente el área de contacto del hueso con el clavo intramedular para una fijación estable de la fractura y un movimiento rápido del paciente.
Como describen Smith et al, cada 1 mm de expansión medular aumenta el área de contacto en un 38%.Esto permite el uso de clavos intramedulares más grandes y rígidos, lo que mejora la estabilidad general de la estructura de fijación de la fractura.
Sin embargo, aunque el clavo intramedular de Küntscher con su broca de escariado intramedular flexible se convirtió en una opción adecuada como dispositivo de fijación interna para la osteotomía, el mundo académico perdió su favor a fines de la década de 1960 a favor de las placas recién desarrolladas de la Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO).
En la década de 1960, el enclavado intramedular se eliminó repentinamente en favor de la fijación de fracturas con placa y tornillo.
Aunque el método de Küntscher funcionó sin problemas, los cirujanos de todo el mundo lo rechazaron debido a los malos resultados posoperatorios.
Además, algunos cirujanos comenzaron a abandonar las técnicas de radiación, como la fluoroscopia de la cabeza, porque los cirujanos estaban disgustados por los efectos secundarios adversos asociados con la radiación.El desarrollo del enclavado intramedular no se detuvo ahí, a pesar del consenso internacional general sobre el uso de sistemas de fijación interna con placa.
Küntscher, un médico alemán, reconoció las ventajas del entrelazado y desarrolló un clavo intramedular entrelazado en forma de hoja de trébol, al que denominó 'clavo de detención'.El talón de Aquiles del diseño de clavos intramedulares de esa época era la incapacidad de estabilizar fracturas muy conminutas o fracturas que se desplazaban en ángulos grandes. La solución a este problema fue el uso de tornillos de bloqueo.
La solución a este problema fue estabilizar el clavo intramedular con un tornillo de bloqueo.
De esta manera, el implante podría resistir mejor las fuerzas de flexión y torsión mientras evitaba el acortamiento de la extremidad.Utilizando una combinación de ideas de Küntscher, Klaus Klemm y Wolf-Dieter Schellmann, se desarrolló el clavo intramedular para proporcionar una mayor estabilidad mediante la perforación previa de los orificios para tornillos proximales y distales al clavo intramedular, que se fijó al tornillo insertado.
En los años siguientes, los avances en la claridad de las imágenes fluoroscópicas permitieron volver a seleccionar las técnicas de reducción y cierre de fracturas.
En la década de 1970, el interés por el concepto de clavo intramedular del cirujano alemán Küntscher fue intenso.
La fijación de clavos intramedulares de reducción cerrada para fracturas, con su intersección de conceptos flexibles de fresado e interbloqueo y la mayor claridad de las técnicas fluoroscópicas, impulsó el avance y la difusión de esta excelente técnica quirúrgica, caracterizada por un daño mínimo de los tejidos blandos, buena estabilidad y movilidad inmediata del paciente.
En ese momento, el mundo académico se vio envuelto en una serie de innovaciones que impulsaron el desarrollo de la segunda generación de clavos intramedulares.
En 1976, Grosse y Kempf crearon un clavo intramedular parcialmente ranurado para resolver el problema del módulo de elasticidad del clavo intramedular.El clavo intramedular no estaba ranurado en la región proximal y tenía un orificio para el clavo para el tornillo proximal, que se insertó en un ángulo de 45 grados para aumentar la fuerza de estabilidad de la estructura de fijación interna del clavo intramedular.
Unos años más tarde, AO se unió a la tendencia del desarrollo de clavos intramedulares al desarrollar clavos intramedulares concebidos de manera similar (Figura 5)
En 1984, Weinquist et al.propuso el enfoque dinámico, que consistía en mejorar la curación del extremo de la fractura mediante la aplicación de orificios para tornillos de bloqueo más grandes, la extracción de tornillos de bloqueo estáticos y, posteriormente, la modificación de los orificios para tornillos de bloqueo en orificios para clavos ovalados en un diseño más moderno.
El propósito del enfoque dinámico es promover la consolidación de la fractura y evitar la falta de unión del hueso debido a una actividad tardía.
En la actualidad, la dinámica del enclavado intramedular ha perdido a sus defensores como técnica independiente y actualmente solo se usa como una solución más rentable que el reemplazo completo del sistema de fijación interna en el tratamiento de fracturas que no cicatrizan.
En un estudio biomecánico, Gimeno et al.informó que la zona de transición entre las porciones no ranurada y ranurada del clavo intramedular resultó en concentraciones de tensión y falla quirúrgica del implante de fijación interna.
Para abordar estos problemas, Russel y Taylor et al.diseñó el primer clavo intramedular no ranurado y no dilatado en 1986, con resultados satisfactorios.
Durante este tiempo, el problema del enclavamiento de los clavos intramedulares también continuó progresando y, como sabemos hoy, el enclavamiento con el tornillo a través del orificio pretaladrado del clavo intramedular fue el diseño de Klemm y Schleman en Alemania.La inserción del tornillo sería guiada por fluoroscopia manual, lo que expondría al cirujano a mucha radiación.
En la actualidad, este problema se ha resuelto con un sistema de orientación distal que incorpora tecnología de seguimiento de campo electromagnético, tecnología de manos libres guiada por fluoroscopia y una guía de instalación de clavo proximal precisa.
Durante la siguiente década, el clavo intramedular de Russel-Taylor se hizo muy popular en la comunidad ortopédica internacional.El estándar de atención se convirtió lentamente en el enclavado intramedular con bloqueo estático de tornillos, como lo muestran los resultados del estudio de Brumback et al.
En este estudio prospectivo, los resultados informaron que el bloqueo produjo buenos resultados en la mayoría de los casos y no se asoció con la falta de consolidación de la fractura.
Los avances en la metalurgia llevaron al surgimiento de los clavos intramedulares de titanio, que son ampliamente utilizados en la industria biomédica debido a su resistencia, buena resistencia a la corrosión y biocompatibilidad.
El sistema de clavos intramedulares Alta fue el primer clavo intramedular de titanio disponible y ha sido muy bien recibido por la comunidad médica debido a las propiedades mecánicas del titanio, que es un metal más fuerte pero menos rígido que el acero inoxidable.
Sin embargo, la literatura actual es escéptica en cuanto a si el titanio es un material más adecuado para la fijación interna que el acero inoxidable, especialmente debido a los mayores costos asociados con el uso de titanio.
Sin embargo, ciertas ventajas del titanio, como el módulo elástico cercano al hueso cortical y la compatibilidad con imágenes de resonancia magnética, lo convierten en una opción atractiva.
Además, el titanio es una opción muy atractiva cuando se requieren clavos intramedulares de menor diámetro.
Después de los éxitos y fracasos de décadas anteriores, los cirujanos ortopédicos tienen mucha más experiencia con el enclavado intramedular.
La fijación con clavos intramedulares de las fracturas femorales, tibiales y humerales se ha convertido en el estándar de atención para la mayoría de las fracturas cerradas y algunas fracturas abiertas.Los nuevos sistemas de orientación y posicionamiento han hecho que el procedimiento sea simple y reproducible incluso para los cirujanos más inexpertos.
Las tendencias recientes muestran que los metales de titanio y acero inoxidable tienen un módulo de elasticidad muy alto y que las tensiones oscurecen las tensiones irritantes necesarias para la curación de los huesos.Los nuevos biomateriales, como las aleaciones de magnesio, las aleaciones con memoria de forma y los materiales reabsorbibles, se están probando actualmente en el mundo académico.
Actualmente se dispone de clavos intramedulares hechos de polímeros continuos reforzados con fibra de carbono con módulo elástico mejorado y gran resistencia a la fatiga.Las aleaciones de magnesio tienen un módulo de elasticidad similar al del hueso cortical y son biodegradables.
Estudios recientes de Li et al.han demostrado ventajas significativas en el tratamiento de fracturas osteoporóticas en modelos animales atribuidas a la combinación de recubrimiento de magnesio y zoledronato para la reparación de fracturas, una modalidad que puede convertirse en un futuro tratamiento para las fracturas osteoporóticas.
A lo largo de los años, con mejoras significativas en el diseño del clavo intramedular, las técnicas metalúrgicas y las técnicas quirúrgicas, el clavo intramedular se ha convertido en el estándar actual de atención para la mayoría de las fracturas de huesos largos y es un procedimiento efectivo, mínimamente invasivo y reproducible.
Sin embargo, debido a los numerosos diseños de clavos intramedulares, falta mucha información sobre sus resultados postoperatorios.Se necesita más investigación para determinar el tamaño, las características y el radio de curvatura óptimos del tipo de clavo intramedular.
Predecimos que las innovaciones en el campo de los biomateriales generarán la aparición de nuevos diseños de clavos intramedulares.
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