El fresado endomedular: consecuencias biológicas y mecánicas
La idea del enclavado sin fresado previo de la cavidad medular surge para prevenir la destrucción de la vascularización de la cavidad medular23,34,39,40,43 y el aumento de la presión intramedular2,18,19,50-52,54 con la consiguiente intravasación de contenido de la cavidad medular al sistema vascular óseo y desde ahí al sistémico, con todas las consecuencias que ello puede traer. La preocupación por la vascularización fue el motivo inicial, con el fin de mejorar la consolidación de la fractura al permitir un mayor aporte de sangre y, por lo tanto, de oxígeno, al foco de fractura. Por este motivo se acuñó el término de «osteosíntesis biológica» para referirse a esta técnica de enclavado sin fresado de la cavidad medular por contraposición a la ostesíntesis centrada exclusivamente en la estabilidad mecánica del foco.27
En fémur y en tibia esta técnica va a competir con la de mayor indicación hasta su aparición y esa dualidad persiste hoy en día: en el fémur, frente al enclavado con fresado6,8,16 y en la tibia, principalmente, con los fijadores externos en el tratamiento de las fracturas abiertas.11,20 En el fémur la pugna continúa por una menor presurización de la medular durante la técnica sin fresado, frente a una consolidación más lenta y a una estabilidad mecánica quizá algo inferior. En la tibia la presurización durante el fresado no parece ser un problema, mientras que sí puede serlo la devascularización endomedular que suponen las técnicas de enclavado fresado aunque presenta una menor estabilidad mecánica para la carga. Pese a las series publicadas desde hace unos años persiste la reticencia, al empleo de un enclavado sin fresar como fijación de urgencia en las fracturas abiertas, tipo II y III de Gustilo-Anderson, por el riesgo de infección que supone el implante endomedular. Si bien la incidencia de infección no parece mayor con enclavado que con fijación externa, qui-zá una infección con un implante endomedular se percibe como más grave --sobre todo por su extensión-- que en un foco o en los clavos de un fijador externo.
El hecho de fresar una cavidad endomedular produce básicamente dos efectos: el aumento de la presión en la cavidad endomedular y la destrucción del sistema vascular endomedular. Aunque ambos suceden siempre, la hiperpresión tiene más consecuencias en el fémur y la devascularización en la tibia, por ello, se consideraron unos resultados generales y otros relacionados con la localización anatómica. Una consecuencia directa de intentar preservar la circulación endomedular es disminuir el diámetro de la sección del clavo, lo que tiene sus consecuencias biomecánicas. Se midieron incrementos en la presión intramedular durante el fresado del orden de 400 a 800 mm Hg, lo que supone un riesgo de extravasación al torrente sanguíneo pues supera con creces la tensión hidrostática del árbol vascular. Este aumento sucede ya desde el primer fresado, así como el daño a la vascularización endomedular. Cuando se abren la cortical y la metáfisis en el punto de entrada, también se produce un aumento importante (aunque mucho menor) de la presión intramedular, especialmente si se realiza por procedimientos motorizados. Asimismo, durante la inserción de un clavo sin fresar también se han medido incrementos de la presión intramedular del orden de 100 a 200 mm Hg, siendo el factor más determinante la diferencia del diámetro del implante respecto al de la medular en el fragmento distal. Este aumento no sucedió durante la inserción de un clavo tras fresar la cavidad medular. Por otra parte, se vio que el material producto del fresado que se introduce en el torrente vascular activa la cascada de la coagulación, favoreciendo teóricamente la aparición de episodios trombóticos y embolizantes de manera secundaria.
Los diseñadores de los clavos sin fresar se encontraron, evidentemente, con que deberían tener un diámetro externo inferior al diámetro endomedular, lo que obligó a crear una sección más maciza para no comprometer la estabilidad mecánica. Ello: a) impone un límite en torno a los 8 mm (para la tibia) o 9 mm (para el fémur) que garantice una mínima estabilidad mecánica del conjunto hueso-clavo y b) impide la evacuación retrógrada del contenido endomedular durante la inserción del implante. Se ha señalado, en estudios experimentales, que por la devascularización ósea pudiera facilitarse la infección bacteriana en un modelo de osteomielitis provocado. Por último, se ha comprobado que el tiempo de cirugía es menor con el enclavado no fresado.
Desde los estudios de Rhinelander39 a comienzos de los setenta empiezan a realizarse estudios sobre la vascularización de las fracturas tratadas con diversos métodos de síntesis3,38,39 aunque en aquellos momentos la discusión se centraba más en la estabilidad que daban al foco de fractura y la velocidad de consolidación. Se perseguía el ideal de la consolidación per primam, basándose en el modelo de osteotomía transversa y placa a compresión. En la revisión clásica de McKibbin29 sobre la consolidación de las fracturas de los huesos largos se hablaba de la importancia de la estabilidad del foco para la formación del callo y cómo éste se originaba a partir de células procedentes de los tejidos blandos y del propio hueso, existiendo un callo perióstico y otro endostal, siendo dicho callo endostal menos exuberante si bien más independiente de la estabilidad del foco. De hecho, se hablaba de callo perióstico y callo tardío endomedular, otorgándole una importancia menor. Se vio que una cavidad medular fresada tarda entre dos y seis semanas como mínimo en revascularizarse.23,40 Entre otros, Oni y Gregg34 estudian la vascularización cortical y observaron, aparte de las contribuciones del sistema perióstico (aproximadamente una tercera parte, la más periférica) y del endostal (las otras dos terceras partes, basado en las arterias nutricias),23,40 que un fragmento óseo puede mantener vascularización hasta cuatro semanas tras bloquear la circulación perióstica, pero sólo dos si se bloquea la arteria nutricia. En esta misma linea, Kessler y cols.24 hablan de que la lesión del sistema endomedular por el fresado de los clavos no tiene repercusiones clínicas y Tarr y Wiss46 señalan la mayor vascularización del callo en los huesos fracturados tratados con clavos fresados respecto a las placas, lo que concuerda con los trabajos de otros autores3,39 y ello puede explicarse por la activación de los tejidos blandos periféricos,22 incrementada por la necesidad de mayor aporte circulatorio por esta vía al dañarse el sistema endomedular por el fresado; situación vicariante ya conocida en que se invierte el flujo sanguíneo centrífugo en la cortical diafisaria hacia uno centrípeto desde las partes blandas y el periostio.
Todas estas consideraciones hacían atractiva la idea de poder tratar fracturas con las ventajas del clavo endomedular en diáfisis con pobre aportación vascular desde las partes blandas, especialmente cuando se considera al sistema de la arteria nutricia dañado por la propia fractura. Además, se había señalado que el fresado podía ser un factor más predisponente a la infección en fracturas contaminadas30 y que provocaba una disminución de la densidad ósea;42 incluso un clavo no fresado, pero muy ajustado a la superficie endomedular alteraba significativamente la vascularización cortical.21. Tal efecto sobre el riesgo de infección podría explicarse por la devascularización endomedular, pero también por una mayor liberación de IL-10 y una menor expresión del antígeno leucocitario humano DR de los monocitos, que se ha visto en pacientes con fractura de fémur tratados con clavo fresado frente a un grupo con clavo sin fresar.44 El paradigma de esta situación de un hueso largo con escaso aporte vascular desde el periostio es la fractura de tibia, más aún en casos de lesión importante de partes blandas (abierta o no). Por último, debe reseñarse en estas reflexiones el problema de la imperiosa necesidad de fresar el estrecho canal medular de la tibia en un porcentaje no despreciable de casos tanto en la bibliografía48 como en nuestra experiencia y basta fresar una vez para que todas las consecuencias del fresado aparezcan.33,43
Las series clínicas en nuestro medio han apoyado los buenos resultados en el tratamiento de las fracturas de tibia con clavos no fresados,9 comparables en toda la literatura --si no mejores-- a los de los clavos fresados con una técnica más sencilla. No se han encontrado diferencias, en cambio, en el aporte sanguíneo al callo de fractura entre clavos fresados y no fresados, como tampoco diferencias mecánicas en el callo formado, aunque se hubiese producido una franca devascularización endomedular.41 El inconveniente de no fresar es crear un conjunto hueso-clavo con menor estabilidad mecánica, aunque con mayor vascularización; si bien un régimen juicioso de carga es suficiente en nuestra experiencia. Aún es más, los resultados en fracturas abiertas son superiores a los fijadores externos.11,20 La táctica del Servicio ha sido hacia una progresiva sustitución del enclavado fresado por el no fresado como tratamiento primario. Sin embargo, en las lesiones abiertas la transición del fijador externo al clavo no fresado no es tan entusiasta por la gravedad de una potencial infección frente a la menor del fijador externo y porque en la práctica nos es más fácil emplear fijadores externos en la cirugía urgente. Es posible que el tiempo mejore este aspecto técnico-logístico.
El embolismo graso se considera en la actualidad un síndrome complejo, cuyo estudio en profundidad se sale de las intenciones de este trabajo. Se ha observado en varios procedimientos quirúrgicos de nuestra especialidad en que se introduce material o se genera presión dentro de la cavidad medular como son la preparación del canal femoral para un vástago de prótesis de cadera (hasta 1.000 mm Hg, mayor aún que el fresado para un clavo) o la introducción del vástago, la retirada de restos de cemento del canal femoral en cirugía de recambio, el trabajo en la meseta tibial o del fémur distal en una artroplastia de rodilla y también de otras especialidades, como es el uso de la cavidad medular como via de infusión de líquidos. En estas situaciones es extraordinario que se produzcan repercusiones clínicas (aun con material ecogénico en las cavidades cardiacas), pero cuando la tienen son de gravedad.
Hay multitud de trabajos experimentales que demuestran esta hiperpresión durante el fresado previo a la inserción de un clavo,2,18,19,26,36,45,49,54 así como trabajos de medición clínica de presión o de dicha intravasación de material medular en el fémur.8,25,35,50,51 En general, vienen a confirmar un incremento muy importante de la presión intramedular durante el fresado, relacionada con la producción de un material embolígeno, así como también de otro, mucho menos importante, durante la inserción de un clavo no fresado. Este incremento durante el fresado depende mucho de la forma del instrumento empleado,36 ya que es menor si permite el flujo retrógrado del material producido. En cambio, la creación de agujeros de evacuación en la metáfisis proximal o distal del fémur no ha mostrado su eficacia para disminuir esta hiperpresión,28 probablemente por su pequeño diámetro --uno mayor comprometería la estabilidad mecánica del hueso a nivel metafisario--. Asimismo, la elaboración del punto de entrada con medios motorizados también se ha definido como factor que eleva la presión intramedular.
Por el contrario, los trabajos clínicos o experimentales comparando pacientes con clavos con y sin fresado previo1,8,17,25,35,47,50,51 no han podido demostrar una repercusión clínica directa ni de la hiperpresión ni del material embolizado, aun del detectado en los pulmones.1 Parece ser que la embolización es una condición muy importante, pero no factor etiopatogénico único. Además, se ha visto un retardo en la consolidación de las fracturas tratadas con técnica sin fresado.6,3,15,16. Por todo ello, aunque en su momento se definieron algunos cofactores, como la contusión pulmonar concomitante, el estado de shock, la hipovolemia o la disminución funcional respiratoria previa, en cuya presencia sí pudiera justificarse una tendencia al no fresado,52 en el momento actual no parece haber indicaciones claras para el enclavado sin fresar.31 En esta línea, en el mundo germánico se propugna la síntesis femoral con placas y tornillos para evitar cualquier incremento de presión medular,33 argumentando contra la réplica de la menor estabilidad mecánica de ese sistema de síntesis respecto al clavo que tan sólo un 29% de los politraumatizados se benefician de una deambulación precoz.32
Otros potenciales efectos negativos del fresado, dejando aparte la devascularización ósea y la hiperpresión endomedular, son la activación de la cascada de la coagulación por el material intravasado,17,52 la alteración en la respuesta inmune44 y la osificación heterotópica en el glúteo. Esta última puede tener una incidencia de hasta el 25%4 y se ve disminuida en los pacientes con clavos no fresados.12
Dada la menor estabilidad mecánica del enclavijado respecto al enclavado, empleando los conceptos de Küntscher, es preciso cerrojar siempre proximal y distalmente (doble), lo que es un factor que prolonga algo la cirugía; aunque pese a estos inconvenientes, por su facilidad técnica, acorta el tiempo de cirugía respecto a la técnica fresada y se considera especialmente apropiada en fracturas patológicas, donde se disminuye el riesgo de diseminación tumoral y proporciona estabilidad suficiente.7,14 Con todo, se ha descrito un caso de muerte por embolia grasa masiva durante un enclavado no fresado de fémur para una fractura patológica.37
La experiencia del Servicio en un principio se inclinó hacia la técnica no fresada por sus ventajas en cuanto a preservación de la vascularización y menor agresividad a la fisiopatología respiratoria. Pero tras la observación de algunos retrasos en la consolidación y de dolor en el muslo en un porcentaje no desdeñable de pacientes durante el seguimiento, el «entusiasmo» inicial se hizo algo más crítico, a pesar de no tener transcendencia clínica real en el resultado final. Se realizó un estudio sobre 44 clavos consecutivos y coincidentes en el tiempo, 19 de ellos fresados y 25 sin fresar, para estudiar el tiempo de consolidación y la separación entre fragmentos en el control radiográfico postoperatorio inmediato, sin encontrarse diferencias entre los dos grupos. Se dinamizaron algunos casos y la sintomatología mejoró, pero dadas las características mecánicas del conjunto hueso-clavo, no resulta lo mismo dinamizar un clavo fresado y otro no fresado. El menor diámetro y la holgura respecto al canal medular de los implantes no fresados convierten la dinamización, como gesto estimulante de la formación de callo óseo, en un acto desestabilizante desde el punto de vista mecánico, por lo que debe emplearse como estímulo de un callo poco desarrollado y nunca como «creador» de callo ex novo. De hecho, los ingenieros biomecánicos conciben la dinamización como una carga axial en un solo eje perfectamente definido y si ya en lo clavos fresados tal eje se ve alterado por microcizallamientos y microrrotaciones, mucho más en el caso de una mayor holgura clavo-hueso.
Con menor frecuencia que en la tibia, pero también de manera episódica en algún paciente joven o de talla baja fue necesario fresar el canal para su introducción y ya se habrían conculcado los principios del enclavado sin fresar. La disminución del diámetro de la sección del clavo para posibilitar su introducción se ve limitada por la resistencia mecánica del implante, más importante en el fémur que en la tibia. Ello nos lleva al dilema de elección del grosor de un implante no fresado, dado que no se trata de que soporte carga, sino de que ferulice endomedularmente la fractura, opinamos que ante la duda debe optarse por un clavo más fino, que permita su paso y respete más la vascularización endomedular (Hupel1), además de producir una hiperpresión endomedular menor al penetrar en el fragmento distal. Como un argumento más para favorecer la biología sobre la estabilización mecánica a ultranza podría citarse la serie de Neudeck y cols.,32 donde en un entorno de politraumatizados fueron pocos los que pudieron realizar una deambulación precoz, por lo que primar un clavo más grueso frente a los factores antes comentados resulta aún menos convincente. De hecho, en contra de la opinión de otros autores,6 se ha comprobado cómo con clavos de 10 mm, si se logra una buena aposición de los fragmentos y se emplea un plan juicioso de descarga --guiado por el dolor del paciente--, no se observan fracasos de los implantes en el fémur, y en la tibia tan sólo de los tornillos de cerrojo distal, en un porcentaje pequeño y sin repercusión clínica. Saber que es importante que el foco de fractura no quede diastasado, lo que es más fácil que suceda si no se fresó la cavidad por la fuerza que se hace al penetrar el fragmento distal.
Un aspecto más a favor de la técnica sin fresar y más aún en el contexto del paciente politraumatizado, es el hecho ya comentado de que el acto quirúrgico es más breve y supone unas pérdidas hemáticas menores. También interesante es la experiencia personal que permite corregir alineamientos más fácilmente que con la fina guía de fresado, para ello se debe retirar el clavo hasta el punto de entrada en el fragmento distal, quitar tracción y corregir la deformidad producida en la primera introducción, introducir el clavo con dos o tres golpes de martillo en hipercorrección y soltar la fuerza correctora para continuar la introducción bajo control de radioscopia comprobando que se avanza por el centro de la medular del fragmento distal. Esto se puede hacer por la holgura del clavo y la adaptabilidad de una medular que además se ha debilitado previamente por el primer pase del clavo. Principios similares explican el alto porcentaje de alineación inadecuada en fracturas muy distales observado tanto en el fémur como en la tibia con la técnica no fresada respecto a la fresada. Esta holgura distal permite el empleo de técnicas como los tornillos de Poller tanto para correcciones pequeñas en el alineamiento de la fractura como para evitar desplazamientos secundarios.
Un último apartado para la discusión sería la actuación sobre fracturas conminutas tipos IV y V de Winquist o segmentarias. El fresado del fragmento intermedio no parece ser mayor problema si mide más de 10 cm por las inserciones musculares, sobre todo en la línea áspera,53 pero si está abierto y se introduce un clavo no fresado la situación biomecánica puede ser muy inestable y conducir a la rotura de los implantes (fenómeno frecuente en los cerrojos distales en la tibia y generalmente sin consecuencias) y al fracaso. Nuestra experiencia ha seguido dos líneas: a) Reducción abierta del foco y cerclaje seguido de técnica fresada, para poder introducir un clavo más grueso que estabilice mecánicamente más, o bien b) Clavo sin fresar y antes de cerrojar se sintetizan los fragmentos ad minimam (cerclaje o, si cabe por la holgura del clavo, tornillos), sin desperiostización alguna, para evitar el telescopaje. Se trata de lograr una situación mecánicamente estable, y, sobre todo si se emplea la segunda opción, es fundamental lograr una buena aposición de los fragmentos en el eje de carga. No es una situación frecuente, afortunadamente (5-10% en nuestra experiencia), pero sí muy problemática desde el punto de vista técnico. Con la primera solución se observó un retardo en la consolidación, generalmente del foco entre el fragmento medio y el distal con cierta sintomatología dolorosa, mientras que con la segunda se observó un callo perióstico hipertrófico englobando todo el fragmento intermedio con una reacción similar al «fuego de hierbas» en su periferia con molestias a la flexión de la rodilla. De nuevo, a largo plazo todos los pacientes obtuvieron unos resultados buenos, entendidos en cuanto a consolidación, movilidad y dolor, siendo necesario dinamizar uno de los clavos fresados. No se observaron fracasos de implantes ni telescopajes de la fractura en ningún caso. Todas las técnicas de reducción abierta deben intentar minimizarse para evitar todas sus conocidas complicaciones, pero debe evitarse a toda costa que haya terceros fragmentos muy desplazados o volteados respecto al eje femoral, pretendiendo una estabilidad mecánica suficiente del foco.
En nuestra práctica, el enclavado sin fresar casi ha desplazado al fresado en la tibia como tratamiento primario de las fracturas y también en cierta medida en el fémur, sobre todo en fracturas patológicas, politraumatizados o fracturas en las que pueda lograrse buena coaptación de los fragmentos. No obstante, en esta última localización las ventajas clínicas, aun con unos resultados globales muy satisfactorios como en otras series,10 no parecen tan definitorias ni mucho menos como para abandonar las técnicas fresadas, especialmente en fracturas mecánicamente inestables o segmentarias.
El enclavado intramedular sin fresar en el fémur
En el fémur priman los efectos de la hiperpresión medular, pues en la región metafisaria distal del fémur existe un abundante plexo venoso y en la metáfisis tibial distal no existe un plexo venoso tan exuberante. A pesar de que se ha detectado una mayor presencia de émbolos grasos en estudios experimentales y una correlación entre aumento de presión intramedular y fenómenos embólicos, la técnica sin fresado no elimina el riesgo de estos últimos. En el mismo sentido, no se ha demostrado fehacientemente que el fresado intramedular tenga per se un efecto directo sobre la función pulmonar en ausencia de factores predisponentes. En otro orden, se ha visto que ese material de fresado podría aumentar la incidencia de osificaciones heterotópicas en los glúteos.
Por lo que respecta a la devascularización ósea por la destrucción del aporte endomedular, paradójicamente lo que se ha observado en las series clínicas es una consolidación más lenta respecto a las fracturas enclavadas con técnica de fresado. No obstante, en series de fracturas patológicas esta situación tiene una importancia secundaria respecto a la consideración de facilidad y rapidez técnica, así como de un menor sangrado del paciente. Se ha observado una incidencia mucho mayor de alineaciones poco adecuadas de la fractura con la técnica no fresada cuando dicha fractura se situaba en la porción distal del fémur.
Finalmente, la experiencia obtenida mostró una aceptación y utilización progresiva de la técnica sin fresado (tabla 1 y Fig. 1).
Figura 1. Evolución en el Servicio de las técnicas de enclavado fresado y sin fresar.
El enclavado intramedular sin fresar en la tibia
En la tibia lo primordial son las consecuencias de la devascularización por destrucción del sistema endomedular. La principal confrontación en estas fracturas se ha hecho con el fijador externo en las lesiones abiertas, donde se observó una consolidación más rápida, con unas mayores posibilidades de actuación secundaria sobre las partes blandas y una mejor alineación de la fractura. Se han visto ventajas en cuanto al alineamiento de la fractura, si el cerrojo distal se realiza en dos planos. No se han visto efectos con el fresado de aumento de presión endomedular, embolización de material medular o repercusión en la función respiratoria.
Respecto al diseño, por su menor diámetro respecto al clavo fresado, presentó la desventaja mecánica de retrasar la carga del paciente, una mayor incidencia de roturas del clavo (si es de 8 mm, no si es de 9 mm) y de los bloqueos. Por el contrario, se han señalado ventajas en la facilidad técnica y el respeto a la vascularización de los fragmentos.
En nuestro Servicio se ha ido sustituyendo progresivamente la técnica fresada por la no fresada en casos de cirugía de primera intención. En los casos de fractura abierta se siguió escogiendo muchas veces el fijador externo como cirugía de urgencia, aunque en tipos I y II de Gustilo en ocasiones se optó por un desbridamiento inicial y ferulización para realizar el enclavado secundario no fresado en unos dias.
Agradecimientos
A D. Juan Fernández Aldariz, por la ayuda en la recopilación de los datos.
A los Dres. Mandía Mancebo y Pino Míguez, por la discusión sobre algunos aspectos técnicos.
