INTRODUCCION A LA TRAUMATOLOGIA Y ORTOPEDIA.

Partel: Consolidacin de las fracturas y semiologa radiolgica.M.a C. Daz, 1. Durall

R s E Nu MEDescribimos la estructura e irrigacin del hueso, tiposde consolidacin sea y semiologa radiolgica de laconsolidacin.

A s e TR AB TWe describe the bone's structure and blood supply,types o] bone healing and radiographic interpretation.

INTRODUCCiN.

Estructura del hueso. cartilaginoso-v. Una vez diferenciados son inca-paces de multiplicarsew. El papel de la capa cam-bial durante el crecimiento es permitir el desarrollodel dimetro del hueso-".

Existen dos tipos de hueso maduro en funcinde su porosidad: el esponjoso o trabeculary el cor-tical o compacto. El primero de ellos se componede espculas o trabculas y se encuentra en las ep-fisis y metfisis de los huesos largos, cuya misinconsiste en transmitir las fuerzas multidireccio-nales a la difisis'!', El alineamiento de las trab-culas sigue las lneas principales de estrs que sufrecada hueso en particular-".

El hueso cortical est formado por el hueso la-melar y los sistemas haversianos. Existen tres tiposde disposicin de hueso lamelar. El primero adoptauna forma concntrica alrededor de los sistemashaversianos formando anillos. El segundo tieneforma y tamao irregular, se encuentra entre lossistemas haversianos y forma el sistema intersti-ciaI. El tercero se encuentra junto al periostio y en-dostio formando el sistema circunferencial externoe interno'!' (Fig. 1).

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Los huesos realizan funciones de soporte a losmsculos y tendones, protegen rganos vitales, de-sarrollan una funcin hematopoytica y actancomo almacn de grasa, calcio y fsforo'!'.

El hueso, externamente, est recubierto por elperiostio que se sujeta en la cortical por medio delas fibras de Sharpey. Se compone de dos capas: lams externa es una envoltura fibrosa, y bajo stase encuentra la capa cambial que contiene clulasmesenquimales primitivas (clulas osteoprogeni-toras). Este tipo de clulas tambin se encuentranen los canales haversianos y en el endostio, que esla capa que se encuentra entre la cortical interna yla cavidad medular. Son de suma importancia en laconsolidacin de las fracturas ya que se diferen-cian en osteoblastos, fibroblastos o condroblastos,formando respectivamente tejido seo, fibroso o

Facultad de Veterinaria.Universidad Autnoma de Barcelona.Bellaterra. Barcelona.

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de mltiples venas metafisarias, mientras que enla cortical vara segn la zona del hueso. La cor-tical irrigada por las arterias medulares drena prc-ticamente en su totalidad por vasos de la super-ficie periostal. La cortical irrigada por las arteriasperiostales tambin lo hacen por va periostal deforma similar al drenaje metafisario. La corticaladyacente a la cavidad medular drena indepen-dientemente de la cortical va vena nutriente'! )).

TIPOS DE CONSOLIDACiN.

Consolidacin per primam.

Se entiende por consolidacin primaria delhueso la curacin de una fractura sin la formacinde callo. Esta curacin primaria slo se consiguecon una rgida fijacin de los fragrnentos'" (Fig.2). Esta afirmacin no es del todo cierta ya que al

La estructura central del hueso haversiano es la someter una fractura a compresin por medio deosteona. sta empieza como un grupo de osteo- una placa, siempre se produce un pequeo calloclastos que avanzan creando una cavidad en la cor- en el periostio y en el endostio de 0,5 mm, que notical, que se denomina laguna de Howship. Le es visible radiolgicamente y que se reabsorbesiguen asas vasculares y clulas osteoprogenitoras, entre la segunda y tercera semana'?'.que se diferencian en osteoblastos. stos van que- Cuando efectuamos una rgida fijacin internadando en las paredes de la cavidad formada, de- mediante una placa de compresin, siemprepositando osteoide, en el que quedan atrapados en existen reas de estrecho contacto y otras en lasunas lagunas conectadas entre s por los canal- que se hallan pequeas separaciones microsc-culos, transformndose en osteocitos. De esta picas. En la mayora de las preparaciones histol-forma se crean unos canales longitudinales o ha- gicas se observan separaciones de 30 micras entreversianos y otros transversos o de Volkmannw los extremos de las fracturas. En las reas de con-(Fig. 1). tacto se produce una remodelacin inmediata de

En cuanto a la vascularizacin, el sistema afe- los sistemas haversianos. Las osteonas avanzanrente se compone de tres partes: la arteria nutricia longitudinalmente a travs de la cortical, atrave-que penetra en el hueso aproximadamente por la sando la lnea de ractura' 9, 11). La remodelacinporcin media de la difisis, quedando protegida de los sistemas haversianos se produce a una ve-por las inserciones de las fascias. Al llegar a la ca - locidad de 70-1 00 micras/da y aproximadamentevidad medular se divide en la arteria medular as- a las 8 semanas el 60 % de las osteonas han cru-cendente y descendente, irrigando stas los dos zado la lnea de racrura'?'. En separaciones de 0,3tercios internos de la cortical. Las arterias meta- mm se rellenan de hueso lamelar; en las de 1 mmfisarias penetran en el hueso en dicha regin y se primero se forma hueso inmaduro y luego se trans-anastomosan con las arterias medulares ascendente forma en lamelar. En separaciones de ms de 1 mmy descendente. El tercer flujo aferente lo consti- se forma tejido fibroso que se reemplaza poste-tuyen las arterias periostales que irrigan slo el riormente por hueso'". Esto se traduce en dostercio externo de la cortical. Los vasos penetran la formas diferentes de curacin per primam: la decortical en sentido perpendicular y la circulacin tipo I o curacin de contacto, y la de tipo II o cu-desde la cavidad medular fluye en sentido centr - racin con separacint'P'. La orientacin del nuevofugo{),5-l). hueso lamelar y sus fibras de colgeno se hace de

El sistema vascular intermedio es el punto de forma transversa al eje axial de la difisis, es decir,encuentro entre el sistema aferente y eferente, y si es una fractura transversa, inicialmente su orien-son los vasos que ocupan los canales haversianos tacin es paralela a la lnea de la fractura y per-y los de Volkmann-". El sistema eferente o de dre- pendicular a la difisis"!". Hasta que no cambianaje venoso en las metfisis se realiza por medio su direccin y tanto las osteonas como las fibras

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Fig. l. Estructura de la cortical del hueso. De: Harn, A.W. y Cormack, D.M.(1984) Tratado de histologa (8' ed.) Ed. Interarnericana. Madrid.

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nombre indica, en la cavidad medular y su irriga-cin procede de las arteriolas medulares. La irri-gacin del callo intercortical depende fundamen-talmente de la buena o mala reduccin de la frac-tura'!'.

La composicin del callo depende de dos fac-tores: la estabilidad y la irrigacin. Si la estabilidades muy deficiente y existe buena irrigacin se de-posita tejido fibroso, mientras que si la estabilidades moderada y existe mala irrigacin se forma te-jido cartilaginoso, ya que los condroblastos so-portan mejor la anoxia'-". As pues, la composi-cin del callo es fibrocartilaginosa, en diferentes

Toda fractura sometida a un proceso de inmo- proporciones segn las circunstancias.vilizacin suficiente, pero no estricto, tiene ten- El volumen del callo contribuye a la rigidez deldencia a la curacin porformacin de un callo seo mismo, de forma que un conjunto de materiaque engloba los extremos fracturados. Este hecho blanda puede ser eficaz en su efecto de inmovi-se conoce como consolidacin per secundam o se- lizar. Posteriormente, la conversin de esta ma-cundaria, siendo el volumen del callo directamente teria blanda en callo seo esponjoso impide el mo-proporcional a la inestabilidad'l- 2,9, 10,12,14,16). vimiento entre los fragmentos, no por su volumen,

Se desarrollan tres fases: la inflamatoria, la re- sino por la composicin de la materia que loparadora y la de remad elacin. En la primera, se forma(10). Es importante destacar algunas caracte-forma un cogulo que junto con el material ne- rsticas de los tejidos que se forman durante el pro-ertico desencadena una respuesta inflamatoria ceso de consolidacin de las fracturas. La elonga-con exudacin, vasodilatacin, presencia de leu- cin (Strain tolerance) es la capacidad de tolerarcocitos polimorfonucleares y macrfagos'!". El cierta cantidad de deformacin antes de que ocurrahematoma es rpidamente invadido por capilares su rotura. Para el tejido de granulacin la elonga-y fibroblastos que forman un tejido de granula- cin que puede soportar es del 100 %, para el car-ciri'!'. tlago del1 0% y para el hueso del2 %. En cuanto

En la fase reparadora, a las pocas horas de pro- a la rigidez, que es la capacidad de combatir la de-ducirse la fractura, se observa divisin celular en formacin y por ende el movimiento, es de 0,005la capa osteognica del periostio y endostio, no as kp/rnrn- para el tejido de granulacin, de 50en los extremos de los fragmentos que estn kp/mrrr' para el cartlago y de 2.000 kp/rnrrr' paramuertos'P'. Estos se acortan debido a su reabsor- el hueso. Finalmente, el strength, que es la capa-cin, que es directamente proporcional al movi- cidad de soportar una fuerza sin que se produzcamiento existente'l'", su rotura, es de 0,01 kp/rnrrr' para el tejido de gra-

Empieza a formarse el callo, que segn su lugar nulacin, 1,5 kp/rnm- para el cartlago y 13 kp/rnrn"de origen se denomina callo externo o periostal, para el hueso'!", Esto demuestra la perfecta orga-callo interno o medular y callo intercortical'!'. Ini- nizacin y evolucin de los tejidos que se desa-cialmente el callo externo empieza a formar unos rrollan en la consolidacin de una fractura. Ini-puentes desde ambos fragmentos seos, que en el cialmente existe mayor posibilidad de movimientoplazo de dos semanas deben contactar, ya que en y, por lo tanto, el tejido ideal es el de granulacincaso contrario involucionan y no consolida la frac- que es el que posee mayor capacidad de elonga-tura. Este proceso se conoce como respuesta pri- cin; al formarse cartlago aumenta considerable-maria del callo y est gobernado por influencias mente la rigidez crendose un tejido de soportemecnicas y humorales'!". La irrigacin de este que finalmente ser sustituido por hueso, siendocallo externo corre a cargo de un flujo sanguneo, capaz de soportar fuerzas que no podra asumir elextraseo proveniente de los tejidos blandos de al- cartlago.rededor'!". Este hecho pone de manifiesto la im- En el estadio de fibrocartlago, tambin llamadoportancia clnica que tiene reparar los desgarros por algunos autores estadio de callo blando, se pro-musculares que acompaan a toda fractura y el ma - duce la osificacin endocondral, es decir, la mine-nejo cuidadoso de estos tejidos al realizar una fi- ralizacin del cartlago o estadio de callo duro, enjacin interna. el que ste empieza a visualizarse radiolgica-

El callo interno o medular se forma, como su mente''", En cuanto a la irrigacin, a medida que

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de colgeno adoptan una direccin paralela alhueso, no puede considerarse finalizada la conso-lidacin de una ractura'"!". Este dato es suma-mente importante desde el punto de vista clnicoya que podemos observar radiolgicamente unaunin sea y, sin embargo, la fractura precisa to-dava de varios meses ms de reconstruccin in-terna, antes de conseguir la suficiente rigidez parasoportar un gran estrs'?'.

Consolidacin per secundam.

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Fig.2.

Fig.4.

Fig.3.

Fig.S.

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la arteria centromedular se regenera e invade elcallo, la irrigacin extrasea desaparece'!".

En la ltima fase, la de remodelacin, actan lososteoclastos y los osteoblastos; la actividad vieneregulada por un efecto piezoelctrico desencade-nado por el estrs, producindose un efecto elec-tropositivo en las superficies convexas donde seactivan los osteoclastos, mientras en las caras cn-cavas del hueso el efecto es electronegativo, acti-vndose en consecuencia los osteoblastos'": 15). Lacapacidad de remodelacin es ostensiblementemayor en el animal joven que en el adulto, pu-dindose prolongar durante un perodo de 6 a 9aos'l'".

Consolidacin per primam o per secundam?

Durante mucho tiempo, los traumatlogos y or-topedas de medicina humana y veterinaria han dis-cutido sin llegar a ponerse de acuerdo en cul delos dos sistemas de consolidacin es mejor para elpaciente. Existen pues dos escuelas que defiendenuno y otro sistema de consolidacin como el msidneo en la biologa de las fracturas.

La consolidacin per primam la defiende elgrupo AO y, como yahemos expuesto, debe existiruna rgida fijacininterna que prcticamente slose consigue en veterinaria con las placas de com-presin. Su ventaja ms importante es la perfectaestabilidad de la fractura, aunque dicha caracte-rstica conlleva una serie de inconvenientes, comoes el estrs de proteccin y la:consiguiente osteo-porosis del hueso.

Un hueso, para mantener su arquitecturanormal, precisa ser sometido a cambios de estrsconstantes que en condiciones normales lo rea-lizan el peso del apoyo y la contraccin muscular.Esta observacin se conoce como la ley de Wolffy fue descubierta por dicho autor a finales delsiglo pasado. En el caso de las placas, el implanteasume dicho estrs por lo que el hueso, al no so-portar las fuerzas normales que actan sobre elmismo, produce una serie de alteraciones en suarquitectura que se conocen con el nombre de es-trs de proteccin. Se puede definir como una po-rosis del hueso que se produce por la ausencia defuerzas mecnicas o por cambios vasculares queacompaan a la remodelacin interna delhuesov?',

El estrs de proteccin es debido a la diferenciade rigidez de la placa con respecto al hueso, quees del orden de 9:1. El mdulo de elasticidad delacero inoxidable es aproximadamente de 19.000

kg/rnm-, mientras que el del hueso(20) es de 2.100kg/rnm".

En un estudio experimental se demuestra el de-bilitamiento del fmur al ser fijado con una placa.La medida de la composicin mineral del hueso serealiz en el centro de la placa y a un centmetropor encima de su extremo proximal, comparn-dolo con el fmur opuesto. Asimismo, se efec-tuaron estudios biomecnicos de los dos fmures,uno conteniendo la placa y los tornillos, y el otroslo los tornillos. Los resultados muestran una dis-minucin del contenido mineral en la seccin delhueso cubierta por la placa y un incremento en laseccin a un centmetro por encima del extremoproximal de la misma, comparado con los huesoscontrol. Estos cambios en el contenido mineral ydistribucin se correspondieron con los estudiosbiomecnicos que mostraron una disminucin dela capacidad de torsin mxima (-18,3 %) y delngulo de torsin mximo (-22,0 %), comparadocon los huesos controlv!',

Para evitar estos inconvenientes, recientementeel grupo AO ha diseado unas nuevas placas de-nominadas LC- DCP (low contact dinamic corn-pression plate) que contienen unos pequeossurcos entre cada orificio donde se alojan los tor-nillos. Con ello se mejora la circulacin, se per-mite el desarrollo de un pequeo puente seo pordebajo de la placa, en definitiva, una mayor abun-dancia de hueso en el lugar de la fractura(22).

N o se conocen todas las respuestas al estrs deproteccin, y algunos cirujanos creen que es de-bido a una prdida temporal del flujo sanguneo.Si el estrs de proteccin es mecnico o biolgicoo una combinacin de ambos, es hoy por hoy di-fcil de contestar-".

En un interesante trabajo sobre la biomecnicadel callo de fractura desarrollado al utilizar dife-rentes implantes, Braden et al realizan un estudioutilizando tres grupos de animales: tras realizaruna osteotoma transversa del fmur, en el primergrupo se fija con un clavo de Steinmamn, que seretira a las seis semanas del postoperatorio; el se-gundo grupo lo fija con un clavo de Steinmamn yhemifijadores, estos ltimos los retira a las cuatrosemanas de postoperatorio y el clavo igual que enel primer grupo, y el tercer grupo lo fija con unaplaca de compresin que no se retira hasta las diezsemanas, momento en el cual se sacrifican todoslos animales de los tres grupos. Las conclusionesque obtienen es que el callo ms dbil es el for-mado con las placas, seguido por el grupo del clavode Steinmamn nico y finalmente del grupo delclavo de Steinmamn y hemifijadores. En las fases

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La estabilidad obtenida mediante el implantedicta el modo de osteognesis y es la responsablede la presencia o de la ausencia de formacin decallo seo y el tipo de tejido que se desarrolla enste. Con inestabilidad se desarrolla un gran calloen el que predomina el tejido fibroso si existe buenairrigacin o tejido cartilaginoso con mala irriga-cin. El resultado en estas condiciones ser la con-solidacin si dicho callo consigue estabilizar sufi-cientemente la fractura o la seudo artrosis o nounin si persiste dicha inestabilidad a pesar de laformacin del callo.

Antes de iniciar el estudio de la radiologa de laconsolidacin quisiramos recalcar algunos tr-minos que se utilizan, con objeto de evitar confu-siones. Las definiciones que se exponen a conti-nuacin estn tomadas de un trabajo de Braden y La forma de osteognesis ha sido estudiada ra-Brinkerv'". dialgicamente utilizando un solo clavo de Stein-

Se entiende por unin clnica el estadio de la cu- mamn, un clavo de Steinmamn con hemifijadoresracin de una fractura en el que un implante puede y placas(24).ser extrado y el hueso permanece con el mismo Con los clavos de Steinmamn nicos, a las cuatroalineamiento que antes de su extraccin, semanas se suele observar un incremento de la se-

La unin sea es el estadio de la curacin de una paracin de la lnea de fractura y la formacin defractura en el que existe una continuidad de las un callo inmaduro. El incremento de la lnea decorticales y cavidad medular de un fragmento a fractura se debe fundamentalmente a la presenciaotro. de movimiento e implica una reabsorcin del

Entendemos por retraso en la unin aquella si- hueso(24,26).tuacin en la que la consolidacin se produce en El callo inmaduro se manifiesta radiolgica-un plazo de tiempo excesivamente prolongado. mente por una reaccin periostal que se extiende

Entendemos como no unin aquella situacin a lo largo de una extensa zona de la difisis conen la que el proceso de curacin est comPleffia forma irregular, una apariencia plumosa y con

iniciales la curacin del hueso avanza mucho msdeprisa con la fijacin con placas; sin embargo, enlas fases tardas avanza mucho ms lentamente de-bido a la falta de estrs sobre el hueso. No puededeterminarse en este estudio qu situacin preva-lece, es decir, si lo que realmente ocurre es una cu-racin lenta, una curacin incompleta o unaatrofia'?'.

Podemos concluir que la principal ventaja de laconsolidacin per primam es la gran estabilidadque se obtiene en la fractura y su principal incon-veniente es el largo perodo que requiere la con-solidacin final del hueso. En la consolidacin persecundam es todo lo contrario de lo anteriormentedescrito, siendo quizs la diferencia ms signifi-cativa entre la consolidacin per primam y per se-cundam, que en la primera no se produce acorta-miento de los extremos de los fragmentos porausencia de reabsorcin sea(22).

SEMIOLOGA RADIOLGICA.

mente parado y existe un tejido fibroso que separalos dos fragmentos de hueso.

Es importante, desde el punto de vista clnico,interpretar correctamente en las radiografas estosconceptos ya que podemos observar radiolgica-mente una unin clnica sin unin sea, pudiendoretirar el implante sin ningn peligro para el hueso(Figs. 3-11). Nosotros hemos observado varioscasos en los que se adverta una unin clnica queno ha progresado a unin sea hasta que no hemosextrado los implantes.

La unin sea, es decir la continuidad de la cor-tical de ambos extremos fracturados, se produceentre las ocho y las diecisis semanas, utilizandoclavos intramedulares o placas. Con los clavos in-tramedulares cuando se observa unin clnica (quesiempre precede a la unin sea) y, todava conms motivo, cuando se observa unin sea, el im-plante puede ser retirado. Con las placas de com-presin no se observa unin clnica (porque noseforma callo) sino slo unin sea. A diferencia delos clavos intramedulares, no puede retirarse el im-plante. Muchos clnicos todava interpretan launin sea como el final de la consolidacin,extrayendo la placa y corriendo el riesgo de pro-ducirse una refracturacin del hueso. El tiemposugerido para la extraccin de las placas fue estu-diado sobre un total de 500 casos, aconsejndoselos siguientes perodosv'":

Edad: ::-hasta 3 meses. Puede retirarse 1 mespostintervencinPuede retirarse 2-3 mesespostintervencinPuede retirarse 3-5 mesespostintervencinPuede retirarse 5-14 me-

::-3-6 meses.

::-6-10 meses.

::-+ de 10 meses.ses postintervencin

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Fig.6.

Fig.8.

Fig.7.

Fig.9.

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Fig.l0.

Fig. 2. Fractura transversa de cbito y radio. Fijacin con placa. Consolida-cin per priman: prcticamente no se observa callo seo.

Figs. 3 Y 4. Resolucin de una fractura del tercio distal de fmur mediante dosagujas de Kirchner.

Fig. 5. Formacin de un callo seo maduro, momento en que se extraen losimplantes. Unin clnica sin unin sea.

Figs. 6 Y 7. Fractura conminuta de hmero. Resolucin mediante una aguja deKirschner y un cerclaje.

Figs. 8 Y 9. Formacin de un callo seo maduro, momento en que se retira laaguja de Kirschner. Unin clnica sin unin sea.

Figs. 10 Y 11. Siete semanas despus se observa remodelacin del callo y uninsea.

Fig. 12. Reaccin periostal a lo largo de una amplia zona de la difisis compa-tible con osteomielitis o inestabilidad. Puente seo en la cortical caudal. Eneste caso se trata de un callo inmaduro por inestabilidad.

Fig.11.

Fig.12.

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bordes mal definidos(24) (Fig. 12). Presenta lamisma imagen radiolgica que la osteomielitis porlo que el diagnstico de este ltimo proceso deberealizarse basndose en la clnica que presenta elpaciente'