Opakovaná reoperace selhané DHS: klinická a biomechanická analýza – kazuistika

Overview

Autor popisuje vzácný případ opakované reoperace selhané DHS uvolněním dlahy. 86letá pacientka utrpěla úraz – pertrochanterickou zlomeninu femuru vlevo, která byla ošetřena DHS. Po 14 týdnech došlo po novém pádu k selhání DHS – uvolnění dlahy, zlomení všech kortikálních šroubů. Byla provedena první reoperace s pomocí šestiotvorové dlahy. Po roce a novém pádu došlo ke zlomenině femuru v oblasti distálního kortikálního šroubu pod dlahou. DHS byla odstraněna a provedena dlahová osteosyntéza femuru, trochanterická zlomenina byla zhojena. Nebyly zjištěny další specifické komplikace, pacientka zemřela témeř za 2 roky po druhé reoperaci. Byla provedena biomechanická analýza klinického případu, kdy byla zjištěna koncentrace napětí v oblasti distálního kortikálního šroubu blížící se mezi kluzu implantátu. Umístění šroubu v krčku femuru bylo vyhovující s ohledem na distribuci napětí.

Klíčová slova:
dynamický skluzný šroub – zlomeniny proximálního femuru – zlomení osteosyntetického materiálu

Úvod

Metoda skluzného šroubu v léčbě zlomenin proximálního femuru je známá již téměř 60 let [1]. Dlaha s dynamickým/skluzným kyčelním šroubem (DHS) je již více než 30 let používanou a osvědčenou metodou zejména v léčbě stabilních pertrochanterických zlomenin [2,3]. Specifické komplikace tohoto implantátu jsou v literatuře dostatečně rozebrané [4–6]. Zlomení kovů (osteosyntetického materiálu) je však popisováno minimálně [7,8]. Zlomení kortikálních šroubů fixujících dlahu ke stehenní kosti je komplikace vzácná, obvykle s nutností reoperace. Opakovaná reoperace osteosyntézy, s výjimkou konverze na totální endoprotézu, není častá. V této práci jsme se zaměřili na jeden případ selhané DHS – uvolnění dlahy se zlomením kortikálních šroubů s nutností dvou reoperací, což jsme zatím v našem souboru z nyní již více než 500 provedených DHS zaznamenali jednou. Porovnali jsme klinický případ s biomechanickou analýzou [9].

Kazuistika

Na naše pracoviště byla 1. 11. 2006 přijata pacientka rok narození 1920 (75 kg, 168 cm), která doma spadla na levý bok. Dle RTG byla zjištěna dislokovaná zlomenina proximálního femuru vlevo s dislokací do varozity, která byla hodnocena jako ne zcela stabilní vzhledem k odlomení intertrochanterické kristy (obr. 1a). Pacientka před úrazem zvládala chůzi bez opory či dopomoci. Po zhodnocení stavu a nálezu byla indikovaná k osteosyntéze. Po předoperační přípravě byla 2. 11. 2006 zlomenina ošetřena ve spinální anestezii standardním způsobem s pomocí DHS (Medin). Byl použit šroub na osteosyntézu DHS délky 100 mm se závitem 33 mm, který byl umístěn na rozhraní střední a dolní třetiny krčku femuru, v axiální projekci centrálně v hlavici a krčku femuru. Dále byla použita dlaha 135° 3otvorová s 1” objímkou, která byla fixovaná bikortikálními šrouby, byl zaveden šroub kompresní délky 35 mm. Operaci provedl lékař s tříletou praxí v oboru pod dohledem zkušeného odborníka, výkon trval 50 minut a proběhl bez komplikací. Operační rána se zhojila per primam intentionem, od čtvrtého pooperačního dne pacientka zvládala chůzi o podpažních berlích (PB) s dopomocí fyzioterapeuta. RTG provedený 8. pooperační den ukázal dobré postavení implantátu i repozici zlomeniny (Obr. 1b). 14. 11. 2006 byla pacientka přeložena na oddělení následné péče. Operační rána byla zhojena, v oblasti stehna vlevo byl hematom ve stadiu resorbce. Pacientka dobře zvládala chůzi, levá dolní končetina byla prodloužena o 1 cm.

Při kontrole 8. 12. 2006 byla pacientka subjektivně bez obtíží, jízva byla klidná, hematom již zresorbován, bez známek infekce. Elongace končetiny byla 0,5 cm. Pacientka zvládala chůzi o PB sama a byla jí povolena částečná zátěž. 8. 2. 2007 byla provedena další kontrola. Pacientka byla bez obtíží, chůzi zvládala dobře, RTG (3 měsíce od osteosyntézy) prokázal dobré postavení s patrnými známkami hojení a mírnou kompresí fragmentů (Obr. 1c). Dolní končetiny byly stejné délky. Následně byla pacientce povolena plná zátěž operované končetiny.

Dne 20. 2. 2007 pacientka doma na schodech uklouzla a opět spadla na levý kyčel. Dle RTG byla zjištěna dislokace v oblasti původní linie lomu se zlomením všech kortikálních šroubů a uvolněním dlahy (Obr. 2a). Byla indikovaná reoperace. 22. 2. 2007 byla provedena ve spinální anestezii první reoperace. Z původního přístupu byl vypuštěn výrazný hematom, byla provedena revize s nálezem zlomení všech kortikálních šroubů pod jejich hlavičkami, tyto byly odstraněny. Byl vyšroubován šroub kompresní a vyjmuta dlaha. Tyto kovy byly makroskopicky bez známek poškození. Šroub na osteosyntézu byl dobře umístěn v obou projekcích (což bylo kontrolováno pod RTG zesilovačem), byl dobře integrován (kontrolováno manuálně) a byl ponechán in situ. Byla provedena repozice a naložena 135° 6otvorová dlaha s 1” objímkou, která byla fixovaná 5 kortikálními šrouby. Třetí otvor nebyl využit vzhledem k ponechání zbytků původních šroubů v diafýze femuru. Byl zaveden nový šroub kompresní. Pacientka byla zajištěna ATB - celkem na 5 dnů (do negativní kultivace stěru z rány a konce drénu). Pooperační průběh byl bez komplikací, operační rána se zhojila per primam intentionem. Od pátého pooperačního dne pacientka zvládla chůzi o PB. 5. 3. 2007 byla propuštěna domů se zhojenou ránou a flexí   0–80° PB bez dopomoci. Operační rána byla klidná, zhojená, bez známek zánětu, obě dolní končetiny byly stejně dlouhé. RTG prokázal dobré postavení osteosyntetického materiálu i hojení zlomeniny (Obr. 2b). Na další doporučené kontroly se již nedostavila.

20. 2. 2008 byla nemocná opět přijata na naše oddělení, týž den doma ve sprše uklouzla a spadla. Poranila si oblast stehna vlevo, nemohla se na levou dolní končetinu postavit (předtím chodila doma sama s oporou vycházkové hole). Dle RTG byla zjištěna fraktura femuru pod distální částí dlahy – v oblasti dolního kortikálního šroubu, původní pertrochanterická zlomenina byla zhojena (Obr. 2c). Po zhodnocení stavu a nálezu byla po předoperační přípravě indikovaná druhá reoperace. 21. 2. 2008 byla ve spinální anestezii provedena původní jizvou s jejím rozšířením distálně revize s nálezem pevně integrované DHS v proximálním fragmentu. Byl odstraněn osteosyntetický materiál (zbytky kortikálních šroubů v diafýze byly ponechány in situ). Následně byla provedena dlahová osteosyntéza zlomeniny femuru s pomocí desetiotvorové dlahy Poldi I. Pacientka byla zajištěna opět ATB parenterálně celkem na 5 dnů. Pooperační průběh byl bez komplikací, operační rána se zhojila per primam intentionem. Od pátého pooperačního dne pacientka zvládla chůzi o PB s dopomocí. 4. 3. 2008 byla přeložena do léčebny dlouhodobě nemocných. Operační rána byla zhojena, oblast kyčle a stehna vlevo byla bez známek zánětu. Flexe kyčle byla 0–80°, dolní končetiny byly stejně dlouhé. Kontrolní RTG prokázal dobré postavení dlahy, repozici zlomeniny stehenní kosti a zhojení původní pertrochanterické zlomeniny (Obr. 2d,e).

Během dalších kontrol byla pacientka bez obtíží, koncem roku 2008 zvládla chůzi s oporou vycházkové hole. Zemřela v lednu 2010.

Počítačový model

K analýze biomechanických poměrů a odezvy kosti na zátěž jsme použili model femuru s tříotvorovou 135° DHS s 1” objímkou použitou na stabilní pertrochanterickou zlomeninu [9]. Materiálové charakteristiky implantátu dodal výrobce (Tab. 1). Náš případ s umístěním šroubu na rozhraní střední a dolní třetiny krčku femuru odpovídal modelu IIb (Obr. 3a). Po aplikaci zátěže byly zjištěny maximální hodnoty napětí v oblasti proximálního fragmentu femuru – 123,9 MPa s koncentrací napětí v oblasti Adamsova oblouku (Obr. 3b), v oblasti distálního fragmentu – 192,9 MPa s maximem koncentrace napětí v oblasti distálního kortikálního šroubu (Obr. 3c), v oblasti dlahy 717,3 MPa, šroubu v krčku femuru 698,1 MPa a kortikálních šroubů 688,2 MPa (Obr. 3d). Ani jedna hodnota nepřekonala mez pevnosti DHS, ale hraniční byly hodnoty v oblasti dlahy a kortikálních šroubů s ohledem na mez kluzu.

Diskuze 

DHS se čtyřotvorovou dlahou fixovanou 4 bikortikálními šrouby je považovaná za standard v léčbě pertrochanterických zlomenin. Určitá nevýhoda čtyřotvorové dlahy je v délce incize, výraznější nutnosti preparace měkkých tkání, a tím pádem ve vyšším riziku krvácení či dalších komplikací [6]. Všechny tyto faktory mohou ovlivnit hojení zlomeniny. Na našem oddělení standardně používáme k ošetření pertrochanterických zlomenin primárně 3otvorové dlahy, jejichž fixaci považujeme za dostatečnou. Z celkově zhodnocených 436 DHS použitých na pertrochanterické zlomeniny jsme zlomení kortikálních šroubů zjistili v naší předchozí studii 3krát, z toho 2krát s nutností jedné reoperace [7]. Opakovanou reoperaci – reosteosyntézu – jsme provedli zatím v celém našem souboru pouze jednou. Jednalo se o starší, ale vitální pacientku, která po primární osteosyntéze zvládla návrat do domácího prostředí. Při kontrole ve třech měsících od operace byl stav přiměřený se známkami hojení zlomeniny. Následně upadla na operovanou končetinu a způsobila si tím dislokaci v původní linii lomu, uvolnění dlahy se zlomením všech kortikálních šroubů, jejichž zbytky byly dobře integrované v diafýze. Kontrolní RTG prokázalo nestabilní zlomeninu. Je ale též možné, že tato aktivní pacientka zlomeninu po primárním ošetření zatěžovala plně a zlomenina šroubů vznikla jako důsledek únavy materiálu, nikoli akutně vzniklého lomu. Vzhledem k ne zcela stabilní zlomenině by byla též možností primárního ošetření s použitím proximálního femorálního hřebu.

Po reoperaci delší dlahou, po novém pádu, vznikla zlomenina v oblasti distálního kortikálního šroubu. Vysvětlujeme si to tím, že fixace 5 šrouby byla dostatečně pevná a původní zlomenina byla již zhojena, což bylo potvrzeno i po odstranění DHS. Následně se i zlomenina diafýzy femuru zhojila po dlahové osteosyntéze. Naštěstí jsme nezjistili u pacientky infekční komplikaci, i když zde můžeme identifikovat několik rizikových faktorů (vysoký věk, opakované výkony) [10], což dáváme do souvislosti i s důrazem na preventivní podání antibiotik [11]. Selhání DHS uvolněním dlahy (spolu se zlomením kortikálních šroubů) je v literatuře popisováno vzácně. Laohapoonrungsee a kol. referovali o dvou selháních 2otvorové dlahy z 83 případů, 7. a 13. týden po osteosyntéze nestabilní zlomeniny. Oba případy byly řešeny reoperací za použití delší dlahy [12]. Říha a kol. zjistili v souboru 41 pacientů ošetřených 2otvorovou dlahou u jednoho pacienta její uvolnění po pádu, stav byl řešen reoperací za použití 4otvorové dlahy [6].

Parker a kol. z 300 zlomenin proximálního femuru ošetřených 4 a 5otvorovými dlahami popisovali 4krát uvolnění dlahy, z toho u všech případů nestabilních zlomenin. Selhání byla řešena 3krát reosteosyntézou delší dlahou a 1krát s pomocí proximálního femorálního hřebu. Zlomeninu femuru pod dlahou ani opakovanou reoperaci (mimo infekce či konverze na TEP) v souboru neměli [13]. Barton a kol. nezjistili ze 110 pacientů ošetřených DHS ani jednu tuto komplikaci [5]. V největším publikovaném souboru 1024 osteosyntéz DHS referovali Chirodian a kol. o 3 případech uvolnění dlahy a pouze u dvou pacientů byly provedeny dva operační výkony následující po primární osteosyntéze (extrakce kovů a konverze na TEP), opakovanou reoperaci – reosteosyntézu – nezaznamenali [14]. Wolfgang a kol. popsali dva případy uvolnění dlahy (3 a 4otvorové) u nezhojených fraktur, kde za příčinu selhání považuji přílišnou kompresi fragmentů skluzným efektem se zvýšením tlaku proximálního fragmentu na objímku dlahy, což vedlo ke zvýšení napětí kortikálních šroubů a k jejich následnému selhání [2]. V našem případě se o tento mechanismus nejednalo, došlo jen k mírné kompresi fragmentů skluzným efektem, k selhání došlo vždy po novém a značně energetickém úrazu. Možnost snížit ohybové síly by byla při použití DHS se 140°.

Biomechanickou analýzou fixace zlomenin proximálního femuru sa zabývali Yian a kol., kteří ve studii na kadaverech prokázali dostatečně pevnou fixaci 3otvorové dlahy k femuru s rovnoměrnou distribucí napětí. Neprokázali výhodu při použití delší (4otvorové) dlahy fixované bikortikálními šrouby [15]. V našem modelu jsme zkoumali 5 pozic šroubu v krčku femuru vždy s použitím tříotvorové dlahy [9]. Při analýze modelové pozice blížící se zkoumané kazuistice jsme zjistili ještě vyhovující stav v oblasti proximálního fragmentu, s koncentrací napětí v oblasti Adamsova oblouku, což může vést k částečné resorbci kosti a pomalejšímu hojení. Byla zjištěna koncentrace napětí v oblasti distálního kortikálního šroubu na hranici meze kluzu. Při opakovaném úrazu došlo zřejmě též ke koncentraci napětí pod vrcholem dlahy, ale pertrochanterická zlomenina již byla zhojena, a proto k uvolnění dlahy. Po zhodnocení obou variant – klinické kazuistiky a počítačového modelu – si dovolujeme říci, že počítačové modelování, i s ohledem na značné zjednodušení, je dostatečně validní a lze je využít k simulaci změn napětí po zátěži v oblasti zlomenin proximálního femuru.

Do budoucna je nutné počítat s nárůstěm počtu zlomenin horního konce stehenní kosti a též s  komplikacmi léčby se všemi jejími důsledky [16].

Závěr

Opakovaná reoperace selhané DHS uvolněním dlahy se zlomením kortikálních šroubů je vzácná komplikace. V jejím řešení je důležitá dostatečná fixace – přemostění zlomeniny. V našem případě byla komplikace vyřešena definitivně až téměř 1,5 roku po primárním úrazu. Klinické pozorování prokázalo opakovaně koncentrace sil v oblasti distálního pólu dlahy. Výše zmíněné závěry jsme potvrdili i biomechanickou analýzou na počítačovém modelu.

MUDr. Maroš Hrubina

Ul. Osvobození 1691

393 01 Pelhřimov

e-mail: mhrubina@gmail.com