Egészségtudományi Közlemények, 4. kötet, 1. szám (2014), pp. 55–68.
PFNa AUGMENTÁCIÓ IDŐSKORI OSTEOPOROTICUS PER- ÉS SUBTROHANTER TÖRÉSEKNÉL INTRAMEDULLARIS RÖGZÍTÉST KÖVETŐEN DR. SKÓRÁN LÁSZLÓ1–PROF. DR. BARKAI LÁSZLÓ2 Összefoglalás: Az osteoporosis napjainkra világszerte kiemelkedő egészségügyi problémává vált. Az idős sérültek per- és subtrochanter töréseinek műtétét követően meglehetősen gyakran alakulnak ki az implantátumot érintő elváltozások instabilitással és mozgáskorlátozottsággal. A kialakuló szövődményeket a porotikus csontállomány elősegíti, súlyosbítja. A reoperációk nem csak a sérültek, de az ellátó intézetek és a társadalom számára is jelentős megterhelést jelentenek. Osztályunkon 2009. 01. 01. és 2013. 12. 31. között 2071 per- és subtrochanter törést operáltunk Fi szeggel, illetve PFNa implantátummal. Instabilitás és járásképtelenség miatt reoperációkat végeztünk, melyek többsége kudarccal végződött. Mindezeket figyelembe véve jutottunk el a PFNa augmentációhoz, mely áttörést jelenthet az osteoporoticus csípőtáji törések ellátásában, alkalmazása után az 1 éves utánkövetés során szövődményt nem észleltünk. A PFNa augmentáció növeli a rotációs stabilitást az osteoporoticus csontban, megelőzi a csavarkivágást. Ezért az idős, osteoporosisban szenvedő sérültek per- és subtrochanter töréseinek ellátására rendelkezésre álló számos intra- és extramedulláris implantátum közül a PFNa augmentációt javasoljuk. A technikának határt szab a femurfej épsége, illetve a szett ára. Kulcsszavak: osteoporosis, PFNa augmentáció, per- és subtrochanter femur törések
Bevezetés A csípőtáji töréseket gyakoriságuk és jelentőségük kiemeli az osteoporosissal összefüggő kórképek sorából, mivel magas mortalitással járnak, a túlélők életminőségét súlyosan befolyásolják, a műtéti és rehabilitációs igény, valamint a szövődmények gyakorisága miatt ellátásuk igen költséges. Az osteoporoticus törések száma az elmúlt években, évtizedekben szignifikánsan emelkedett, ezzel együtt új fejezet indult el ezen törések ellátásában. A WHO definíciója szerint 60–74 évesek az idősödők, a 75–89 évesek az idősek és a 90 év fölötti személyek a nagyon idősek, magyar fordításban az aggok. Hazánkban a 65 év feletti emberek száma megközelíti a 20%-ot. 75–89 év között a proximális femur törések incidenciája meredeken növekszik. Míg 65–74 év között a proximalis femur törések incidenciája 0,11% évente, addig 84 éves kor felett eléri az 1,32%-ot [1–6]. Az idős, osteoporosisban szenvedő sérültek per- és subtrochanter töréseinek ellátására számos intraés extramedulláris implantátum áll rendelkezésre. Ez is mutatja, hogy nincs tökéletes törésrögzítő eljárás az osteoporoticus csontban. Nemzetközi tanulmányok szerint a per- és subtrochanter femur törések intramedulláris rögzítése során 0,6–14,7%-ban jön létre a korrekt műtéti technika ellenére implantátum kimozdulás, csavarmigráció, csavarkivágás, implantátumtörés, mely instabilitáshoz, következményesen mozgáskorlátozottsághoz vezet [2–5]. Tanulmányunkban vizsgáltuk az osztályunk által operált per- és subtrochanter töröttek életkor szerinti megoszlását, az implantátumok használata során észlelt 1
Borsod-Abaúj-Zemplén Megyei Kórház és Egyetemi Oktatókórház, Traumatológiai Osztály, Miskolc 2 Miskolci Egyetem Egészségügyi Kar, Elméleti Egészségtudományi és Egészségügyi Szervező Intézeti Tanszék, Miskolc
56
Skórán–Barkai
szövődményeket. Mindezek vezettek el bennünket egy új, stabilabb törésrögzítési módszer megismeréséhez, illetve használatához.
Anyag és módszer A B.-A.-Z. Megyei Kórház és Egyetemi Oktató Kórház Traumatológiai Osztályán 2009. 01. 01. és 2013. 12. 31. között 2071 műtétet végeztünk per- és subtrochanter törések miatt.
1. ábra. Életkor szerinti megoszlás Az életkor szerinti megoszlás az 1. ábrán látható. A legtöbb műtétet 75–89 év közötti sérültek, az ún. idősek esetében végeztük, 1334 operatív beavatkozás történt per- és subtrochanter törés miatt. Az 1334 műtét során 86%-ban Fi szeggel, 14%-ban PFNa-val végeztünk osteosynthesist. A korábban alkalmazott műtéti technikák szövődményeinek a kiküszöbölésére kezdtük el használni a PFNA implantátumot augmentációval. Jól ismert a PFNa implantátum felépítése, rövid (170 mm–240 mm) és hosszú (300 mm– 420 mm) változatban érhető el. A PFNa „lelke” a titán, oldalán perforált helikális penge, amely mintegy zömíti az osteoporoticus csontot [8, 9, 10] (2. ábra).
PFNa augmentáció időskori osteoporotikus per- és subtrohanter töréseknél …
Csontstruktúra a penge bevezetés előtt
57
Csontstruktúra a penge bevezetése után
2. ábra. Oldalán perforált helikális penge Rotációs, torziós erők hatására a PFNa penge augmentáció nélkül elmozdul, nő a kivágás valószínűsége. PFNa penge csontcement augmentációval megnöveli a „kivágás” elleni stabilitást [9, 10, 11, 23]. Az augmentálás elvégezhető a preoperatív tervezést követően, illetve az intraoperatív szituációt figyelembe véve. Azaugmentáció első lépése az intraoperatívan beadott kontrasztanyag. Osztályunkon erre a célra 6–10 ml OMNIPACK-ot adtunk. 5 alkalommal a beadott kontrasztanyag a csípőizületben jelent meg, így az augmentációt nem tudtuk elvégezni. 3 alkalommal a kanülált és perforált helikális pengén keresztül a kontrasztanyag a penge körül intraosseálisan jelent meg (3. ábra).
Skórán–Barkai
58
3. ábra, Az intraosseálisan megjelenő kontrasztanyag beadása után el tudtuk végezni az augmentációt, melynél Traumacem V+ cementet használtunk, melyhez a képerősítőn való jobb láthatóság miatt 40% cirkónium-dioxidot adtak. Összetételét tekintve 55% kerámia komponenst és 45% PMMA-t tartalmaz. A gyártó Synthes cég csökkentette a cement PMMA tartalmát, így csökkent a nem kívánatos mellékhatások lehetősége, mint például az avascularis csontnecrosis. A cementet tartalmazó tégelyt egy speciális, dugattyúval ellátott eszközhöz csatlakoztatjuk, majd a cementet a folyadék alapú komponenssel összekeverjük úgy, hogy az eszközt függőlegesen tartva, a dugattyú megközelítőleg 20 alkalommal óvatos rotáló osszcilláló mozgatását végezzük el (4. ábra).
4. ábra
PFNa augmentáció időskori osteoporotikus per- és subtrohanter töréseknél …
59
A cég által gyártott szett 1 vagy 2 ml-es fecskendőt tartalmaz, így ezeket használhatjuk az injectáláshoz. Egyszerre csak 1 ml cementet juttatunk a femurfejbe, a megfelelő helyzetet képerősítő kontrollja mellett ellenőrizhetjük. Az ajánlott adag 3 ml, mivel ez az a mennyiség, amely minimalizálja az avascularis necrosist, és kellő stabilitást eredményez [18, 19, 20, 21, 22]. Fontos, hogy a felhasznált cement mennyisége ne haladja meg a 6 ml-t, és az ízületi felszíntől 6–10 mm-re legyen (5. ábra).
5. ábra Amennyiben a Traumacem V+ az ízületben, a törési résben vagy a vénás rendszerben jelenik meg, akkor az eljárást abba kell hagyni. A Traumacem V+ szobahőmérsékleten (20 °C) megközelítően 27 perc alatt, testhőmérsékleten (37 °C) 15 perc alatt polimerizálódik. A viszkozitás a biztonság kulcsa, ahogy nő a viszkozitás, úgy csökken az elfolyás rizikója [20, 21]. így érdemesebb a cement-injektálást akár 10 perccel az összekeverést követően elvégezni. Minél kifejezettebb az osteoporosis, annál könnyebb a cement. Egyenként 4 ml Traumacem V+ cementet juttatunk a femurfejbe, így növelve a stabilitást.Az utolsó cementinjektálást követően 15 perccel vettük le a sérülteket a műtőasztalról. A postoperativ 1.napon a behelyezett draineket eltávolítottuk, majd az ágy szélére történő kiültetést a gyógytornász végezte. A postoperativ 2. napon járókeret segítségével ágy mellett történő
Skórán–Barkai
60
felállításig, majd a 3. és a 4. postoperativ napon járókerettel pár lépés megtételéig jutottak a sérültek. Sebgyógyulási zavar nem alakult ki, így a 7. postoperativ napon a sérülteket emittáltuk femurfejbe juttatása. Az utolsó injectio beadását követően 15 perc múlva mozgatható a sérült. Osztályunkon 1 alkalommal primeren (80 éves nő) és 2 alkalommal reoperáció során (72 éves nő, 87 éves férfi) végeztük el a PFNa augmentációt (6. ábra).
80 éves nő 31 A2
6. hét
3. hónap
89 éves ffi 31 A2
0. nap
6.hónap
1. év
0. nap
PFNa augmentáció időskori osteoporotikus per- és subtrohanter töréseknél …
3. hónap
5. hónap
0. postop. nap
61
1. év
6. ábra
Eredmény A B.-A.-Z. Megyei Kórház és Egyetemi Oktató Kórház Traumatológiai Osztályán az idős, osteoporoticus sérültek per- és subtrochanter törését (1334) 1152 alkalommal Fi szeggel, 182 alkalommal PFNa-val láttuk el. Az átlagos műtéti idő Fi szegezés során 41 perc, PFNa synthesisnél 28 perc volt. A 3 hónapos kontroll során 52 (3,2%) alkalommal észleltük a csavar kivágását, a csavarok migrációját, az implantátum elmozdulását, instabilitás megjelenését és az ezt követő járásképtelenség kialakulását. A szövődmények kialakulása kisebb részben műtét-technikai hiba, nagyobb részben az osteoporosis eredménye volt. Leggyakoribb szövődményünk (32 eset) a csavarmigráció volt varuscollapsus kialakulásával (7. ábra).
62
Skórán–Barkai
7. ábra Ezt követte 15 esetben a csavarkivágás mediális vagy lateralis protrusioval (8.ábra).
PFNa augmentáció időskori osteoporotikus per- és subtrohanter töréseknél …
63
8. ábra A 3. leggyakoribb szövődményként 10 alkalommal az implantátumtörést észleltük lateralis protrusióval (9. ábra).
64
Skórán–Barkai
9. ábra Az implantátumot érintő elváltozások során reFi szegezést 12 esetben, csavarok eltávolítását 35 esetben, PFNa-ra váltást 10 esetben , PFNa resynthesist 4 esetben végeztünk. 1 alkalommal a Fi szegezést követően DHS, 1 alkalommal DCS synthesis történt. 3 esetben többszörös reoperációt követően az implantátumokat eltávolítottuk, és cementes csípő TEP implantacióját végeztük el (10. ábra).
PFNa augmentáció időskori osteoporotikus per- és subtrohanter töréseknél …
65
10. ábra Reoperációk után 3 hónapos kontroll során továbbra is instabilitás és járásképtelenség alakult ki. Az elvégzett három PFNa augmentáció során intraoperatív szövődményt nem észleltünk. A 6 hetes, 3 hónapos, féléves és az egy éves kontroll során szövődmények kialakulását nem észleltük. Talán ez annál a két idős sérült törésénél a legszembetűnőbb, akiknél a korábbi reoperációk során egy alkalommal sem tudtunk terhelésstabil osteosynthesist elérni.
Megbeszélés Jelen vizsgálat tárgya az időskori osteoporoticus per- és subtrochanter femur törések műtéti szövődményeinek értékelése és egy új operatív lehetőség megismertetése volt. Számos nemzetközi közleményhez hasonló eredményeket találtunk az osztályunkon operált
66
Skórán–Barkai
időskori proximális femur törések szövődményei tekintetében [1–9]. Osztályunkon a perés subtrochanter töréseket nagyobb számban Fi szeggel, kisebb számban PFNa-val operáltuk. Ez a jelentős különbség leginkább financiális okokkal magyarázható.(Fi szeg ~61 E Ft, PFNa ~ 91 E Ft). A 3 hónapos kontroll során 3,2%-ban csavar kivágását, csavarmigrációt, implantátumtörést észleltünk, melynek létrejötte és mértéke a femurfejcsont minőségétől, illetve a repositiotól függ. Amennyiben a fej-nyak diaphysis szög repositiokor 125 foknál kisebb, úgy gyakrabban alakul ki csavarkivágás, illetve migráció (7, 8, 23). A műtét során az ismételt fúrások tovább gyengítik az amúgy is gyenge osteoporoticus csontot, ezáltal tovább csökken a stabilitás (5, 6, 14, 16). Az implantátum rossz helyzete miatt a rotatios erők az implantátumon törést hozhatnak létre, valamint az implantátumok, csavarok lateralis protrusioját eredményezhetik. A reoperációk után észlelt instabilitás és következményes járásképtelenség vezetett el minket egy új módszer kipróbálásához. A PFNa augmentáció során a helikális penge megnagyobbodott csontimplantátum interface-t nyújt [23]. A PFNa augmentáció növeli a rotációs stabilitást az osteoporoticus csontban, megelőzi a csavarkivágást [10–15, 23]. Tapasztalataink szerint az augmentációt célszerű primeren elvégezni, mivel ekkor nagyobb valószínűséggel ép a femurfej, és így a beadott Traumacem V+ cement a megfelelő helyre, azaz a femurfejen belülre jut. Reoperációk során éppen a korábbi csavarkivágás, medialis protrusio, korábbi műtét során létrejött femurfej perforáció miatt az augmentáció nem végezhető el. A technikának határt szab a femurfej épsége, az ízületi és vascularis integritás, illetve hazánkban a szett ára.
Köszönetnyilvánítás A kutatómunka részlegesen a Miskolci Egyetem stratégiai kutatási területén működő Alkalmazott Anyagtudomány és Nanotechnológia Kiválósági Központ, Élettudományi Műhely közreműködésével valósult meg.
Irodalom [1] LOHMANN, R.–FRERICHMANN, U.–STOCKLE, U. et al.: Proximal femoral fractures in the elderly. Analysis of data from health insurance providers on more than 23 million insured persons – part 1. Unfallchirurg, 2007, 110: 603–9. [2] LENICH, A.–MAYR, E.–RUTER, A. et al.: First results with the trochanter fixation nail (TFN): a report on 120 cases. Arch Orthop Trauma Surg, 2006, 126: 706–12. [3] SIMMERMACHER, R. K.–LJUNGQVIST, J.–BAIL, H. et al.: The new proximal femoral nail antirotation (PFNA) in daily practice: results of a multicentre clinical study. Injury, 2008, 39: 932–9. [4] BAUMGAERTNER, M. R.–CURTIN, S. L.–LINDSKOG, D. M. et al.: The value of the tipapex distance in predicting failure of fixation of peritrochanteric fractures of the hip. J Bone Joint Surg Am, 1995, 77: 1058–64. [5] FOGAGNOLO, F.–KFURI, Jr. M.–PACCOLA, C. A.: Intramedullary fixation of pertrochanterichip fractures with the short AO-ASIF proximal femoral nail. Arch Orthop Trauma Surg, 2004, 124: 31–7. [6] WERNER-TUTSCHKU, W.–LAJTAI, G.–SCHMIEDHUBER, G. et al.: Intra- and perioperative complication thestabilization of per-and subtrochanteric femoral fractures by means of PFN. Unfallchirurg, 2002, 105: 881–5.
PFNa augmentáció időskori osteoporotikus per- és subtrohanter töréseknél …
67
[7] ERHART, S.–SCHMOELZ, W.–BLAUTH, M.: Abiomechanical effect of bone cement augmentation on rotational stability and pull-out strength of the Proximal Femur Nail Antirotation. TM, 2011, 18: 46–48. [8] SUCKEL, A.–HELWIG, P.–SCHIRMEr, A. et al.: Complication rate in the treatment of inter- and subtrochanteric femur fractures with two intramedullary osteosyntheses. Comparison of a conventional nailing system and a rotation stable fixation of the head-neck-fragment, gammanail and glidingnail. Zentralbl Chir, 2003, 128: 212–7. [9]. MEREDDY, P.–KAMATH, S.–RAMAKRISHNAN, M. et al.: The AO/ASIFproximal femoral nail antirotation (PFNA): a new design for the treatment of unstable proximal femoral fractures. Injury, 2009, 40: 428–32. [10] AL-MUNAJJED, A. A.–HAMMER, J.–MAYR, E. et al.: Biomechanical characterisation of osteosyntheses for proximal femur fractures: helical blade versus screw. Stud Health Technol Inform, 2008, 133: 1–10. [11] AUGAT, P.–RAPP, S.–CLAES, L.: A modified hip screw in corporating injected cement for the fixation of osteoporotic trochanteric fractures. J Orthop Trauma, 2002, 16: 311–6. [12] STOFFEL, K. K.–LEYS, T.–DAMEN, N. et al.: A new technique for cementaugmentation of the sliding hip screw in proximal femurfractures. Clin Biomech (Bristol Avon), 2008, 23: 45–51. [13] VONDERLINDEN, P.–GISEP, A.–BONER, V. et al.: Biomechanical evaluation of a new augmentation method for enhanced screw fixation in osteoporotic proximal femoral fractures. J Orthop Res, 2006, 24: 2230–7. [14] PENZKOFER, J.–MENDEL, T.–BAUER, C. et al.: Treatment results of pertrochanteric and subtrochanteric femoral fractures: a retrospective comparison of PFN and PFNA. Unfallchirurg, 2009, 112: 699–705. [15] SUHM, N.–HAENNI, M.–SCHWYN, R. et al.: Quantification of bone strength by intraoperative torque measurement: a technical note. Arch Orthop Trauma Surg, 2008, 128: 613–20. [16] GISEP, A.–CURTIS, R.–FLUTSCH, S. et al.: Augmentation of osteoporotic bone: effect of pulsed jet-lavage on injection forces, cement distribution, and push-out strength of implants. J Biomed Mater Res B Appl Biomater, 2006, 78: 83–821. [17] BONER, V.–KUHN, P.–MENDEL, T. et al.: Temperature evaluation during PMMA screw augmentation in osteoporotic bone – an in vitro study about the risk of thermal necrosis in human femoral heads. J Biomed Mater Res B Appl Biomater, 2009, 90: 842–8. [18] LI, C.–KOTHA, S.–MASON, J.: Evaluation of the effects of implant materials and designs on thermal necrosis of bone in cemented hip arthroplasty. Biomed Mater Eng, 2003, 13: 419–28. [19] HARRINGTON K. D.: The use of methylmethacrylate as an adjunct in the internal fixation of unstable comminuted intertrochanteric fractures in osteoporotic patients. J Bone Joint Surg Am, 1975, 57: 744–50. [20] SZPALSKI, M.–DESCAMPS, P. Y.–HAYEZ, J. P. et al.: Prevention of hip lag screw cutout by cement augmentation: description of a new technique and preliminary clinical results. J Orthop Trauma, 2004, 18: 34–40. [21] LINDNER, T.–KANAKARIS, N. K.–Marx, B. et al.: Fractures of the hip and osteoporosis: the role of bone substitutes. J Bone Joint Surg Br, 2009, 91: 294–303.
68
Skórán–Barkai
[22] MATTSSON, P.–ALBERTS, A.–DAHLBERG, G. et al.: Resorbable cement for the augmentation of internally-fixed unstable trochanteric fractures. A prospective, randomised multicentre study. J Bone Joint Surg Br, 2005, 92: 215–9. [23]. ERHART, S.–SCHMOELZ, W.–BLAUTH, M. et al.: Biomechanical effect of bone cement augmentation on rotational stability and pull-out strength of the Proximal Femur Nail Antirotation. 2011, 18: 41–46.