Alternative techniques in trochanteric hip fracture surgery. Clinical and biomechanical studies on the Medoff sliding plate and the Twin hook.

Abstract

In allowing compression along the femoral shaft (uniaxial dynamization) and optional compression along the femoral neck (biaxial dynamization), the Medoff sliding plate (MSP) represents a new principle in the fixation of trochanteric hip fractures. The Twin hook with 2 apical hooks was designed as an alternative to the lag screw. In 3 prospective consecutive case series and 1 prospective randomized study together comprising 342 trochanteric fractures, these alternative techniques were investigated.



3 postoperative fixation failures occurred in the unstable intertrochanteric fractures treated with biaxial dynamization with the MSP (n=194), and 5 in those treated with the sliding hip screw (n=62) (p=0.04). A mean femoral shortening of 15 mm with the MSP and 11 mm with the sliding hip screw was found (p=0.03). More medialization of the femoral shaft occurred with the sliding hip screw (26%) than with the MSP (12%) in patients with marked femoral shortening (p=0.03). 3 postoperative fixation failures occurred in subtrochanteric fractures treated with uniaxial dynamization (n=29) and 2 in those treated with biaxial dynamization (n=19). Medialization of the femoral shaft occurred in 9 of the 19 biaxially dynamized fractures.



The Twin hook was used in 50 patients and appeared to provide similar fixation stability as the lag screw.



Biomechanical tests confirmed improved stress transmission over the fracture area with the MSP compared to the sliding hip screw in intertrochanteric fractures, and similar fixation stability with the MSP and the Intramedullary Hip Screw in subtrochanteric fractures. In axial and torsional loading, the Twin hook demonstrated gradually increasing resistance to migration. With the lag screw, the peak load was higher, but after migration with failure of the support by the threads, the loads were similar.



Biaxial dynamization with the MSP appears to control fracture impaction effectively and minimizes the rate of postoperative fixation failure in intertrochanteric fractures. In subtrochanteric fractures, uniaxial dynamization prevents medialization of the femoral shaft and is therefore preferred to biaxial dynamization. The Twin hook appears to provide adequate fixation stability, and with potential for simplified intraoperative handling and reduced dissection, the Twin hook may pose advantages compared to the lag screw.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Nya operationsmetoder för trokantära höftfrakturer – klinisk och biomekanisk utvärdering av Medoff´s glidplatta och Twin hook Akademisk avhandling av Ola Olsson



Sammanfattning på svenska



Benskörhet är en folksjukdom som bidrar till uppkomst av en rad typfrakturer. Till dessa hör höftfrakturer, som utgör ett folkhälsoproblem och en stor utmaning för samhällets sjuvårdsorganisation och äldreomsorg. Närmare 20 000 svenskar drabbas årligen av en höftfraktur. Medelåldern är omkring 80 år, men flertalet patienter lever före skadan självständigt i eget boende och utan behov av gånghjälpmedel. Vidden av att ådra sig en höftfraktur illustreras av att mindre än hälften av patienterna återvänder till sitt tidigare boende och återvinner sin tidigare gångförmåga. Omkring 20% av patienterna avlider inom ett år efter skadan. Pertrokantära frakturer engagerar området strax nedom lårbenshalsen och utgör omkring hälften av alla höftfrakturer. Minst två tredjedelar av dessa frakturer är splittrade med fler än 2 frakturfragment. Den operationsmetod som i dag dominerar är glidskruv och platta (Sliding Hip Screw=SHS), vilket innebär att en platta fästes i lårbensskaftet och en skruv fästes genom lårbenshalsen i ledhuvudet. En hylsa på plattan förbinder denna till skruven och medger att skruven kan glida i hylsan, så att den splittrade frakturen efter operationen tillåtes ”sätta sig”. Frakturtekniska komplikationer i form av att glidskruven tränger in i höftleden, att frakturen inte läker eller att plattan lossnar eller går av inträffar i drygt 10% av de splittrade frakturerna. Dessa komplikationer uppträder vanligen som en följd av att den använda plattan ej medger tillräcklig sättning i frakturen för att stabil kontakt skall uppstå mellan frakturens delar. Subtrokantära frakturer engagerar översta delen av lårbensskaftet och utgör drygt 5% av alla höftfrakturer. Dessa behandlas oftast med SHS eller med märgspik, men tekniska komplikationer är betydligt vanligare än vid pertrokantära frakturer. En teknisk komplikation innebär en kraftigt förhöjd risk för att patienten ej kan rehabiliteras till tidigare gångfunktion, liksom en ökad risk för olika medicinska komplikationer och för att patienten skall avlida. Medoff´s glidplatta (Medoff Sliding Plate=MSP) utvecklades av en amerikansk ortoped, Dr Robert Medoff, för att förbättra den sättning i frakturen som måste få lov att ske under läkningsförloppet. MSP har en hylsa för glidskruven liksom SHS, men även plattan består av en hylsa och en gliddel. På detta sätt ger MSP glidfunktion i 2 riktningar – parallellt med lårbenshalsen och parallellt med lårbensskaftet. Dr Medoff redovisade ett material omfattande 25 patienter och resultaten var goda. Med hjälp av en liten skruv kan glidskruven låsas, vilket Dr Medoff rekommenderade – han ansåg att den nya rörelseaxeln längs lårbensskaftet var viktigast. Vid ortopediska kliniken i Helsingborg inleddes kliniska studier av MSP 1992, då metoden verkade teoretiskt tilltalande och tillräcklig dokumentation av dess säkerhet förelåg. I en första studie användes plattan enligt Dr Medoff´s rekommendationer med låst glidskruv. Resultaten var då jämförbara med SHS. I en andra serie tilläts glidning i båda planen, och bland 108 patienter uppträdde endast 1 teknisk komplikation. MSP i originalversion fästes med 6 skruvar till lårbensskaftet och SHS som regel med 4 skruvar. Eftersom all erfarenhet talar för att 4 skruvar räcker vid pertrokantära frakturer, utvecklade vi en förenklad MSP med 4 skruvhål. Dessutom avlägsnades låsskruven för glidskruven, eftersom denna föreföll onödig. 1993 användes den nya MSP i en serie omfattande 94 patienter, och denna utgör det inledande arbetet i denna avhandling. Den nya plattan fungerade invändningsfritt och de goda resultaten med glidning i båda planen kunde upprepas. Inga tekniska komplikationer inträffade. Subtrokantära frakturer behandlades också med MSP och i 2 olika grupper användes plattan med glidning i 1 eller 2 plan. Båda metoderna gav goda resultat, men vi kunde konstatera att en ökad risk för förskjutning av lårbensskaftet i sidled förelåg, om glidskruven ej låstes. För att belägga att MSP verkligen ger bättre sättning i fraktursystemet, gjorde vi 1995 och 1996 experimentella studier på frakturmodeller på lårben från avlidna patienter. Dessa studier genomfördes vid Biomekaniska laboratoriet, Hospital for Joint Diseases, New York. Vi kunde fastslå, att MSP gav en bättre omfördelning av belastande krafter över frakturområdet i en pertrokantär frakturmodell samt att stabiliteten i fixationen var jämförbar med SHS. I den subtrokantära frakturmodellen jämfördes MSP med en märgspik, och de båda metoderna gav jämförbar stabilitet. Vi kunde också konstatera att när MSP användes med glidning i båda planen fanns en tendens till sidoförskjutning av lårbensskaftet, väl överensstämmande med våra kliniska erfarenheter. En vanlig invändning mot Medoff´s princip med förbättrad fraktursättning är farhågor för att en mer uttalad förkortning av lårbenet kan föreligga efter att frakturen läkt. För att belysa denna fråga genomförde vi en randomiserad studie under 1998, i vilken 114 patienter med pertrokantära frakturer lottades till behandling med MSP eller SHS. Förfarandet med lottdragning är det bästa sättet att få en invändningsfri jämförelse mellan 2 olika behandlingsmetoder. Vid instabila frakturer gav MSP en genomsnittlig förkortning på 15 mm och SHS en förkortning på 11 mm. Vi kunde också konstatera att mer uttalade förkortningar var lika vanliga i båda grupperna, men att denna med SHS ofta var förknippad med en betydande sidoförskjutning av lårbensskaftet. 5 tekniska komplikationer inträffade med SHS, men inga med MSP. Denna skillnad är så stor att studien ger statistiskt stöd för att ange att MSP är bättre i detta avseende. Vid brott på lårbenshalsen fixeras frakturen ofta med 2 spikar, försedda med varsin krok vid spetsen. Trots att frakturkomplikationer är mycket vanliga, tränger spiken ytterst sällan genom ledhuvudet och in i höftleden. Baserat på dessa erfarenheter utvecklade vi en spik med 2 krokar, Twin hook, avsedd som ett alternativ till glidskruven vid trokantära höftfrakturer. Twin hook jämfördes med glidskruven i en serie omfattande 102 patienter under 1996. Resultaten talade för att Twin hook fungerade som avsett. Tendensen till förskjutning av Twin hook och glidskruven var jämförbar, liksom förekomsten av tekniska komplikationer. Twin hook medför också praktiska fördelar under operationen, då den till skillnad från glidskruven kan sättas på plats efter plattan. Härigenom kan friläggningen av lårbensskaftet minimeras. Twin hook kan också justeras eller avlägsnas senare utan att plattan behöver röras, vilket i vissa fall kan vara en fördel. Vid biomekaniska laboratoriet, Universitetssjukhuset i Lund, gjorde vi under 1999 experimentella studier, i vilka Twin hook jämfördes med glidskruven. Vi använde ett plastmaterial som utformats för att efterlikna det porösa benet inuti lårbenets ledhuvud. Vid belastning var den inledande stabiliteten med glidskruven större, men efter minsta förskjutning brast fästet för skruvens gängor och stabiliteten minskade. Med Twin hook ökade stabiliteten gradvis med ökad förskjutning, eftersom det konstgjorda benet trycktes samman under krokarnas plana yta. Sammanfattningsvis ger våra studier av MSP stöd för att denna minimerar risken för tekniska frakturkomplikationer, genom att förbättra sättningen i frakturen under läkningsförloppet och genom att styra denna så att mindre sidoförskjutning av lårbensskaftet sker. Den något mindre förkortning av lårbenet som sker med SHS vid vissa frakturer förefaller innebära en mindre säker frakturläkning. De inledande studierna av Twin hook talar för att denna är ett gott alternativ till glidskruven, med potentiella fördelar vad gäller ökad stabilitet vid förskjutning samt i det operativa handhavandet. Ytterligare jämförande kliniska studier är nödvändiga för att närmare kartlägga dessa egenskaper.

• author: Olsson, Ola
• supervisor: [unknown] [unknown]
• opponent: Associate professor Alberts, Karl Akke, Department of Orthopedics, Karolinska Hospital, Stockholm.
• organization: Orthopaedics (Lund)
• publishing date: 2000
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Orthopedics
• keywords: ortopedi, Kirurgi, traumatology, hip fracture, trochanteric, internal fixation, radiography, randomised trial, complication, biomechanics, orthopaedics, Surgery, traumatologi
• in: Acta Orthopaedica Scandinavica. Supplementum
• pages: 32 pages
• defense location: Hörsalen, Medicinhistoriska Museet, Bergaliden 20, Helsingborg.
• defense date: 2000-10-05 10:15:00
• external identifiers: other:LUMEDW/MEOL 1059 (1-32) 2000; scopus:0033756763
• ISSN: 0300-8827
• language: English
• LU publication?: yes
• id: b4cac17f-df11-49ed-817b-9c3fd1077c02 (old id 40721)
• date added to LUP: 2016-04-01 16:55:17
• date last changed: 2022-03-07 17:16:53