Kazuho Iesaka

Fixation of periprosthetic femoral shaft fractures associated with cemented femoral stems: a biomechanical comparison of locked plating and conventional cable plates.

To determine which of 2 techniques for the treatment of periprosthetic femoral shaft fractures is of greater stiffness. Design: A laboratory study using 8 pairs of matched, embalmed femurs. Methods: Femurs implanted with a cemented total hip prosthesis had a simulated periprosthetic femur fracture created distal to the implant. Fractures were fixed with a plate with locked screws or a plate with cables (Ogden construct). Fixation stability was compared in various loading modalities before and after cycling. Failure in torsional loading was then determined. The cement mantle was tested for crack propagation that may have occurred secondary to locked screw insertion and loading. Outcome Measurements: Fixation stiffness (the ratio of applied load to displacement at the fracture site), torsional strength, mode of failure for each system, and cement mantle evaluation for cracks after screw insertion. Results: Locked plating was stiffer than the Ogden construct in pre- and post-cyclic axial loading and torsion. There was no difference in lateral bending stability or torsional failure loads. Conclusions: Locked plating constructs were stiffer than the Ogden construct in axial loading and torsion. Although no differences in loads to failure during torsion were noted, locked plating constructs exhibited catastrophic failure not observed with the Ogden construct.

Effects of preheating of hip prostheses on the stem-cement interface

Background: Debonding of the cement from metal implants has been implicated in the loosening of cemented total hip prostheses. Strengthening of the stem-cement interface has been suggested as a way to prevent loosening of the component. Previously, it was reported that preheating the stem to 44°C reduced the porosity of the cement at the stem-cement interface. The purpose of this study was to determine the effect of stem preheating on the characteristics of the stem-cement interface. Methods: The effects of stem preheating, at temperatures of 37°C, 44°C, and 50°C, on the stem-cement interface were studied in a test model and a preparation that closely simulated the clinical situation. Static interface strength was determined initially and after the stems had been kept in isotonic saline solution at 37°C for two weeks. Fatigue lifetimes were measured, and the nature and extent of porosity at the interface were quantified. Results: Stem preheating had significant effects on the stem-cement interface. Stems preheated to 37°C had greater interface shear strength than stems at room temperature both initially (53% greater strength) and after simulated aging (155% greater strength). Fatigue lifetimes were also improved, and there was a >99% decrease in interface porosity. The setting time of the cement decreased 12%, and the maximum temperature at the cement-bone interface increased 6°C. Similar effects were found after preheating to 44°C and 50°C. Conclusions: Stem preheating had significant effects on the stem-cement interface, with significant improvements in the shear strength and cement porosity of the interface. Also, polymerization temperatures at the cement-bone interface increased. The possible biological effects of these increased interface temperatures at the cement-bone interface require further study.

The Effect of Locked Distal Screws in Retrograde Nailing of Osteoporotic Distal Femur Fractures: A Laboratory Study Using Cadaver Femurs

Objectives: To examine the effects of locked distal screws in retrograde nails used in unstable osteopenic distal femur fractures. Design: Biomechanical testing of paired human cadaveric femurs. Intervention: Seven matched pairs of embalmed, moderately osteopenic cadaver femurs were instrumented with 12-mm intramedullary nails in a statically locked, retrograde fashion. One femur of each pair had locked distal screws and the other femur had unlocked distal screws. A 2.5-cm gap of bone was cut nine centimeters from the distal condyles to simulate an unstable fracture. The locked distal screw nails were compared to unlocked distal screw nails for collapse of the fracture gap, medial-lateral and anterior-posterior translation of the nail within the fracture site, and fracture angulation. The femurs were axially loaded, cycled, and then loaded to failure. Main Outcome Measures: Motion at the fracture site with axial cyclic loading and site of failure when loaded to failure. Results: After cycling, both locked distal screw and unlocked distal screw nails demonstrated several millimeters medial and anterior translation within the fracture site and approximately 1 mm collapse of the fracture gap. Although no statistically significant differences were found, the locked distal screw nails had less anterior and medial translation, angulation, and collapse of the fracture gap after cycling. Loads to failure were similar for both locked distal screw and unlocked distal screw nails. It was noted that proximal femur failure occurred at the level of the proximal screw hole in the nail at the subtrochanteric level in 7 (4 locked distal screws and 3 unlocked distal screw groups) of the 14 samples. Four other samples failed through the intertrochanteric region (2 locked distal screw and 2 unlocked distal screw groups) and the remainder within the distal fragment by fracture of the femur along the medial cortex. Conclusions: Although most differences in fixation stability were not significant, the locked distal screw nails exhibited less fracture collapse and anterior and medial translation of the nail at the fracture site than the unlocked distal screw nails. The degree of varus angulation after cyclic loading was also less for the locked distal screw nails. The length of the nail chosen should avoid having proximal locking screws distal to the lesser trochanter, thus averting proximal femur stress risers and fractures.

The effects of fluid penetration and interfacial porosity on the fixation of cemented femoral components

We have investigated the role of the penetration of saline on the shear strength of the cement-stem interface for stems inserted at room temperature and those preheated to 37 degrees C using a variety of commercial bone cements. Immersion in saline for two weeks at 37 degrees C reduced interfacial strength by 56% to 88% after insertion at room temperature and by 28% to 49% after preheating of the stem. The reduction in porosity as a result of preheating ranged from 71% to 100%. Increased porosity correlated with a reduction in shear strength after immersion in saline (r = 0.839, p < 0.01) indicating that interfacial porosity may act as a fluid conduit.

Integrity of the stem‐cement interface in THA: Effects of stem surface finish and cement porosity

No consensus exists for the optimal surface finish on cemented total hip prosthesis stems. The purpose of this study was to determine the effects of stem finish and interfacial cement porosity on the integrity of the stem-cement interface. Simulated stems made of Co-Cr, having polished or matte surfaces, at room temperature or heated to 37 degrees C, were cemented into Sawbones simulated femurs. Push out testing of the stem-cement interface was performed immediately after cement polymerization and after two aging periods in 37 degrees C saline or 37 degrees C air, and the extent of interfacial porosity at the stem-cement interface was determined. Polished stems exhibited an average 60% greater interfacial strength than that of matte stems initially and up to 240% after aging treatments. Cement porosity at the stem-cement interface and incomplete cement interdigitation into surface asperities on matte stems likely allowed saline penetration into the stem-cement interface during wet aging, resulting in a rapid decrease of shear strength. Stem preheating to 37 degrees C virtually eliminated interfacial pores and resulted in greater shear strengths regardless of surface finish. Polished stem surfaces with stem preheating provided the best interfacial shear strength and sealing ability against saline penetration into the stem-cement interface and could result in increased longevity of stem fixation.

Fijaci??n de fracturas periprot??sicas diafisarias de f??mur asociadas a v??stagos femorales cementados: Comparaci??n biomec??nica de placas de bloqueo frente a placas convencionales con cables

Spanish Translations of Abstracts From the Journal Complicaciones asociadas al abordaje posterolateral en las fracturas de pilón tibial T. Bhattacharyya, R. Crichlow, R. Gobezie, E. Kim, M. Vrahas.Massachusetts General Hospital, and Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts, USA Objetivo: Revisar las tasas de complicaciones de las reducciones abiertas y osteosı́ntesis de las fracturas de pilón tibial operadas por vı́a posterolateral. Diseño: Revisión retrospectiva. Lugar del estudio: Dos Centros de Traumatologı́a de nivel I. Pacientes: Se trataron 19 pacientes con fracturas de pilón tibial. El seguimiento medio fue de 15 meses (rango: 6–37). Su edad media fue de 46 años (rango: 21–72). Cuatro de las fracturas fueron abiertas. Método: Teniendo en cuenta la alta incidencia de complicaciones de las incisiones quirúrgicas de los abordajes anteriores en las fracturas de pilón tibial, los pacientes fueron tratados mediante fijación externa temporal seguida de reducción abierta y osteosı́ntesis a través de un abordaje posterior a la tibia distal. Nuestra hipótesis fue que la abundante cobertura de partes blandas de la parte posterior de la tibia distal podrı́a hacer que las tasas de complicaciones de las incisiones quirúrgicas disminuyeran. Principales parámetros valorados: Dichos parámetros fueron la incidencia de complicaciones de las incisiones quirúrgicas, y la frecuencia de pseudoartrosis y artrosis postraumáticas precoces. Su valoración se hizo mediante una revisión retrospectiva de las historias clı́nicas y de las radiografı́as. Resultados: El tiempo medio transcurrido entre la fractura y el tratamiento definitivo fue de 13 dı́as (rango: 2–30). Nueve de los 19 pacientes tuvieron complicaciones (47%). Hubo 6 pacientes con problemas de la herida quirúrgica, 2 con pseudoartrosis de tipo aséptico, 2 con pseudoartrosis infectadas, 3 que requirieron una artrodesis de tobillo y 1 con un escalón articular de 3 mm. En total hubo 14 complicaciones importantes en 9 pacientes. Por lo tanto, diez de los 19 pacientes no tuvieron ningún tipo de complicación. Conclusiones: La vı́a posterolateral no elimina las complicaciones habituales de los otros tipos de abordajes. Sin embargo, ofrece una posible alternativa cuando no puedan utilizarse otras vı́as por que tengan riesgo de complicaciones que afecten a las partes blandas. Nosotros no aconsejamos el abordaje posterolateral para el tratamiento rutinario de las fracturas del pilón tibial. Palabras clave: Pilón tibial, fracturas, abordaje posterolateral. Desbridamiento de heridas de tipo traumático: comparación de varias formas de lavado R. W. Draeger, B. S. Dahners, E. Laurence. University of North Carolina, Department of Orthopaedics, Chapel Hill, North Carolina, USA Objetivo: Valorar la eficacia del desbridamiento de las heridas y el daño que sobre las partes blandas producen el lavado pulsátil de alta presión (LPAP), la irrigación mediante succión y el lavado mediante jeringa en forma de bulbo (pera). Diseño: Ensayo aleatorizado en un modelo in vitro. Lugar del estudio: Departamento de Cirugı́a Ortopédica de una Facultad de Medicina. Pacientes: No se estudiaron pacientes en este trabajo. Método: Se realizaron incisiones uniformes en filetes de vaca (de 100 g 10 g), dividiéndolos en 8 grupos. Cuatro de los grupos se contaminaron mediante 2 gramos de polvo de roca, mientras que los otros 4 no se contaminaron. Después se hizo uno de los siguientes gestos en las muestras mencionadas: nada (grupo control), lavado mediante jeringa, lavado mediante succión o LPAP. Principales parámetros valorados: Se recogió, filtró, liofilizó y convirtió en cenizas el material de deshecho de los lavados, para realizar una determinación cuantitativa del material orgánico e inorgánico eliminado por las heridas en cada uno de los tipos de lavado. Después se valoraron según una escala de 1 a 5 y de forma ciega las fotografı́as digitales de las muestras, para valorar el daño macroscópico producido en las partes blandas. Resultados: Cualitativamente, las muestras tratadas mediante LPAP se consideraron peores con respecto al daño producido en las partes blandas que las del resto de los grupos. El análisis del daño cuantitativo producido en dichas partes blandas demostró que en las muestras tratadas con LPAP (141, 3 +/2 58,9 mg) se eliminó más material orgánico que en las tratadas con jeringa (50,7 +/2 28,6 mg) o que en las lavadas con irrigación mediante succión (108,7 +/2 174,5 mg), de forma significativa. Sorprendentemente, se eliminó menos contaminante inorgánico en las muestras tratadas con LPAP (1549,6 +/2 77,3 mg) que en las tratadas con jeringa (1834,9 +/2 39,1 mg) o mediante lavado con succión (1827 +/2 39,4 mg). Conclusiones: Actualmente existe cierta preocupación con respecto a los daños producidos por el LPAP. Según nuestros datos cuantitativos referentes a los daños producidos en las partes blandas, los tejidos tratados con LPAP se dañaron significativamente más que los tratados con jeringa o mediante lavado con succión. Nuestros datos cualitativos de daño tisular demostraron que el grupo tratado mediante LPAP sufrió más daños que los otros. Sorprendentemente, el LPAP eliminó menos contaminantes inorgánicos que las otras formas de desbridamiento, por lo que se supone que el LPAP puede introducir algunos contaminantes en la profundidad de los tejidos en lugar de eliminarlos. Este estudio parece apoyar la idea de que la succión y el desbridamiento inmediato, como lo practican la mayorı́a de los cirujanos ortopédicos, pueden eliminar cuerpos extraños de una forma bastante eficaz, sin necesidad de realizar un LPAP. Palabras clave: Desbridamiento de heridas, lavado de heridas, lavado pulsátil, lavado a alta presión, tratamiento de heridas de tipo traumático. Mejora una placa de osteosı́ntesis en el peroné la alineación tras el enclavado intramedular de las fracturas metafisarias de tibia distal? K. A. Egol, R. Weisz*, R. Hiebert, N. C. Tejwani, K. J. Koval MD#, R. W. Sanders*. Department of Orthopaedic Surgery NYU-Hospital for Joint Diseases, *Florida Orthopaedic Institute, Tampa, Fl. #Dartmouth Medical Center, Lebanon, NH, USA Objetivo: Valorar si una fijación peronea suplementaria ayuda a mantener la alineación axial de las fracturas metafisarias distales de tibia y peroné, tratadas mediante un clavo intramedular cerrojado. Diseño: Revisión retrospectiva de historias clı́nicas y radiografı́as. Lugar del estudio: Tres centros de Traumatologı́a de nivel I. Pacientes: Se dividieron las fracturas metafisarias de tibia y peroné en dos grupos según se hiciera o no una osteosı́ntesis del peroné mediante una placa. En el grupo I se incluyeron las fracturas tratadas mediante osteosı́ntesis de pequeños fragmentos y enclavado intramedular (EI) de tibia, mientras que en el grupo II se incluyeron las tratadas con EI de tibia sin fijación del peroné. Principales parámetros valorados: Dichos parámetros fueron la malaalineación de la diáfisis tibial (definida como más de 5 de varo o valgo, o más de 10 de angulación anteroposterior). Las mediciones de la angulación se realizaron en las radiografı́as hechas justo después de la cirugı́a, a los 3 meses y a los 6 meses. No se analizaron ni la longitud de la extremidad, ni las deformidades rotatorias. Resultados: Se estudiaron 72 fracturas. En 25 pacientes se estabilizó la fractura del peroné asociada, mientras que en 47 dicha fractura no se estabilizó. Los casos con más probabilidades de que la fractura del peroné asociada se estabilizara fueron las muy distales de tibia. En un análisis multivariable ajustado, la colocación de una placa de osteosı́ntesis en el peroné se asoció de forma significativa con el mantenimiento de la reducción a las 12 semanas o después tras la cirugı́a (OR = 0,03, p = 0,036). La utilización de dos tornillos de cerrojo mediolaterales distales también tuvo un efecto protector J Orthop Trauma Volume 20, Number 2, February 2006 153 Copyright