Avaliação radiológica dos dispositivos de fixação de fraturas. Parte I: fios e parafusos
Elisa Almeida Sathler Bretas
1, Ivana Andrade Madeira
1, Francisco Ribeiro Teixeira Junior
1, Gabriel Henriques Duraes
1, Renata Lopes Furletti Caldeira Diniz
2, Marcelo Almeida Ribeiro
2, Wanderval Moreira
2, Emilia Guerra Pinto Coelho Motta
2, Roberto Zambelli
3Artigo de Revisão
Recebido para publicação em 24/3/2009. Aceito, após revisão, em 15/10/2009.
Trabalho realizado no Hospital Mater Dei, Belo Horizonte, MG, Brasil.
1
Médicos Pós-Graduandos em Radiologia e Diag- nóstico por Imagem do Hospital Mater Dei/Mater Imagem.
2
Médicos Radiologistas do Hospital Mater Dei/
Mater Imagem.
3
Médico Ortopedista do Hospital Mater Dei.
Correspondência: Dra. Elisa Almeida Sathler Bre- tas. Rua Desembargador Viotti Magalhães, 206, Bairro Santa Rosa. Belo Horizonte, MG, 31255- 640. E-mail: elisabretas@gmail.com
Resumo
Após a redução da fratura, dispositivos de fixação interna ou externa podem ser utilizados para promover estabilidade e manter o alinhamento dos fragmentos ósseos. O objetivo do presente estudo é descrever a aparência radiológica e a aplicação dos principais materiais cirúrgicos usados no tratamento de fraturas. Os autores fazem uma revisão bibliográfica sobre o tema e apresentam imagens radiográficas que ilustram o uso dos principais dispositivos de fixação de fratura. Na pri- meira parte deste estudo, serão abordados os princípios biomecânicos envolvidos no design e na aplicação dos principais tipos de fios e parafusos utilizados para osteossíntese, assim como a aparência radiológica destes e os termos ortopédicos utilizados para descrevê-los. Entendemos que o papel do radiologista na abordagem das fraturas compreende desde a sua detecção até a caracterização do tipo de tratamento e sua evolução, o que torna essencial a familiarização deste profissional com os materiais usados para a fixação de fraturas.
Descritores:
Fraturas; Fixação interna; Fios; Parafusos.
O cirurgião ortopédico emprega uma variedade de dispositivos no tratamento de fraturas. Com o objetivo de avaliar esses instrumentos corretamente, o radiolo- gista deve estar familiarizado com a função e a aparência usual desses dispositivos.
O tratamento das fraturas em geral busca a recuperação completa e precoce da função do membro. Portanto, a união sólida em forma anatômica apropriada cons- titui o objetivo básico. Muitas fraturas são tratadas conservadoramente, porém, um grande número requer tratamento cirúrgico
[1].
FIXAÇÃO INTERNA
Existem numerosos dispositivos disponíveis para fixação interna. Eles podem ser divididos em cinco categorias principais: fios, pinos e parafusos, placas, e hastes intramedulares
[1,2].
FIOS
Fios de Kirschner
Os fios de Kirschner são os mais comumente usados. Eles promovem uma es-
tabilização da fratura durante o curso de uma cirurgia. Depois que a fratura é redu-
zida, ela é mantida com fios de Kirschner até que a redução possa ser confirmada
radiograficamente. A fixação final pode então ser aplicada e o fio ser removido. Os
fios de Kirschner podem também ser usados para fixação definitiva de pequenos
Cerclagem
Consistem em finos fios metálicos que são posicio- nados ao redor dos ossos para estabilizar fragmentos fraturados
[4]. Frequentemente, são utilizados em com- binação com outros tipos de dispositivos, como placas e hastes intramedulares (Fig. 2), mas podem ser usados isoladamente em situações especiais. As complicações in- cluem fratura do fio, irritação dos tecidos moles adjacen- tes, reabsorção óssea abaixo do fio e, ocasionalmente, formação óssea em cima do fio
[3].
Banda de tensão
Em combinação com pinos e parafusos, os fios me- tálicos podem ser usados para criar uma banda de ten- são, promovendo uma compressão dinâmica no trata-
mento de fraturas do olécrano e patela
[3,4], por exem- plo (Figs. 3 e 4). As forças de tensão são transformadas em forças de compressão, estimulando a consolidação da fratura sem a necessidade de imobilizar o membro acometido.
PARAFUSOS
Os parafusos são usados para promover a fixação entre fragmentos ósseos pela compressão entre eles e para fixar placas aos ossos. Os parafusos são caracteri- zados pelo seu comprimento, diâmetro da rosca e passo (distância entre as roscas), e o design da ponta e da ca- beça
[4](Fig. 5).
Os parafusos denominados interfragmentares ou de tração são aqueles que promovem compressão no foco
Fig. 2 – Fios de cerclagem usados para conter fragmentos ósseos em fratura ao redor da haste de uma prótese femoral.
Fig. 1 – Fratura do rádio distal transfixada por dois fios de Kirschner.
Fig. 3 – Radiografia em perfil mostrando fratura transversa de patela (A) e radiografias em ântero-posterior (B) e perfil (C) mostrando o tra- tamento desta fratura com fios metálicos atuando como banda de tensão associados a dois fios de Kirschner.
A B C
de fratura. Para promover o máximo de compressão entre os fragmentos, o parafuso deve ser posicionado perpendicularmente à linha de fratura, sendo feito um orifício deslizante na cortical proximal, permitindo a compressão entre os fragmentos
[1](Fig. 6).
Existem dois tipos básicos de parafusos ósseos, de acordo a Associação Suíça para Estudos de Osteossín- tese (AO): os parafusos corticais e os esponjosos
[5].
Os parafusos esponjosos possuem as roscas profun- das e grande distância entre elas, o que aumenta a su-
Fig. 6 – Parafuso posicionado perpendicularmente à linha de fratura para maximizar a compressão.
Fig. 5 – Diagrama ilustrando a “anatomia” do parafuso.
Fig. 4 – Diagrama mostrando a biomecânica dos fios da banda de tra- ção aplicada em uma fratura transversa da patela. Dois fios de Kirs- chner promovem a estabilidade rotacional. Quando a carga fisiológica é aplicada, os fios configurados em forma de 8 resistem à tensão no local da fratura e aumentam as forças compressivas entre os fragmentos.
dentro da cortical distal e a cortical proximal fornece uma escora contra a tensão axial, enquanto a haste lisa não produz nenhuma força axial (Figs. 8 e 9)
[3–5].
Os parafusos corticais são rosqueados em todo o seu comprimento e usualmente possuem ponta cega. As roscas são menos profundas e mais próximas entre si do que as do parafuso esponjoso (Fig. 7). Os parafusos cor- ticais podem ser usados como parafusos de tração, desde que a rosca não seja encaixada dentro da cortical pro- ximal. O parafuso cortical também é usado para fixar placas ao osso
[3].
Fig. 8 – Diagrama mostrando um parafuso esponjoso de rosca curta usado como parafuso de tração, com as roscas fixadas apenas no frag- mento distal.
Parafusos especiais
Parafusos canulados são semelhantes aos descritos anteriormente, porém eles possuem um canal através de seu cerne. Este canal acomoda um fio-guia que pode ter sua posição checada por radiografia antes da inser- ção do parafuso sobre o fio. São comumente utilizados na fratura do colo do fêmur
[3,4], por exemplo (Fig. 10).
O parafuso de Hebert é um tipo de parafuso canu- lado que foi originalmente desenvolvido para o trata- mento de fraturas do escafóide. Ele possui roscas de diferentes passos nas duas extremidades, um halo cen- tral liso e não possui cabeça (Fig. 11). Assim como os outros parafusos canulados, o parafuso de Hebert é posicionado através de um fio-guia
[3,4].
Em certas situações, uma arruela (anel metálico) é colocada entre a cabeça do parafuso e o osso, espalhando a carga em uma superfície maior e prevenindo fraturas abaixo da cabeça do parafuso
[3,4](Fig. 12).
O parafuso de fixação dinâmica (DHS) é um tipo especial de parafuso usado na osteossíntese de fratura intertrocantérica do fêmur. Ele consiste em um para- fuso largo com roscas na extremidade, que é inserido dentro da cabeça e do colo do fêmur. Esse parafuso é conectado a uma placa com um orifício de deslizamento
Fig. 9 – Radiografia do tornozelo mostrando fraturas em tíbia distal transfixadas por parafusos esponjosos de rosca curta.
Fig. 7 – Foto de parafuso es- ponjoso de rosca curta (A) e de parafuso cortical (B).
A
B
Fig. 12 – Parafuso com arruela (seta) inserido na fíbula e tíbia.
Fig. 11 – Parafusos de Hebert usados no tratamento de fratura do cotovelo.
que é fixada na diáfise do fêmur através de múltiplos parafusos corticais. O parafuso desliza dentro do orifí- cio quando o paciente deambula, o que resulta em com- pressão
[3–5](Fig. 13).
Fig. 10 – Parafuso esponjoso canulado transfixando fratura do colo do fêmur. (Fonte: Taljanovic e cols.
[4]
).
Fig. 13 – (A) Esquema de um parafuso de fixação dinâmica. (Fonte:
Slone e cols.[3]).(B) Radiografia de uma fratura intertrocantérica do fêmur transfixada por um parafuso de fixação dinâmica (DHS).
A
B
Mater Dei, Dr. Rodrigo Simões, Dr. Philipe Maia e Dr.
Gustavus Lemos, pela colaboração com as imagens ra- diográficas.
REFERÊNCIAS
1. Richardson ML, Kilcoyne RF, Mayo KA, Lamont JG, Hastrup W.
Radiographic evaluation of modern orthopedic fixation devices.
RadioGraphics 1987;7:685–701.
2. Chew FS, Pappas CN. Radiology of devices for fracture treatment in the extremities. Radiol Clin North Am 1995;33:375–90.
3. Slone RM, Heare MM, Griend RAV, Montgomery WJ. Orthope- dic fixation devices. RadioGraphics 1991;11:823–47.
4. Taljanovic MS, Jones MD, Ruth JT, Benjamin JB, Sheppard JE, Hunter TB. Fracture fixation. RadioGraphics 2003;23:1569–90.
plication of surgery materials found in daily practice and used in fractures treatment. The authors perform a review on the subject and present radiographic images showing the use of the main frac- tures fixation devices. In the first part of this study, the biological and biomechanical aspects related to the design and the applica- tion of different wires and screws used to the osteosynthesis will be approached as well as the radiologic findings and orthopedic terms used to describe them. We understand that the work of the radiologist in the fracture approach includes from the diagnosis to the characterization of the lesion and its evolution. Therefore, it is important that the radiologist knows the applications of the fracture fixation devices.
Keywords: Fractures; Internal fixation; Screws; Wires.
