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DOI: 10.1055/s-0042-1750828
Há diferença na força de compressão interfragmentar entre parafusos com rosca total ou parcial? Resultados de um estudo biomecânico experimental piloto
Article in several languages: português | English Suporte Financeiro Este estudo foi realizado como parte do Stephan Perren AO Trauma Research Traveling Fellowship recebido por Tosan Okoro e Marcus Landgren.Resumo
Objetivo Este estudo avaliou diferenças entre parafusos com rosca total ou parcial na resistência à compressão interfragmentar inicial. Nossa hipótese era de que haveria maior perda de resistência à compressão inicial com o parafuso de rosca parcial.
Métodos Uma linha de fratura oblíqua de 45 graus foi criada em amostras de osso artificial. O primeiro grupo (TOTAL, n = 6) foi fixado com um parafuso de 3,5 mm de rosca total, enquanto o segundo grupo (PARCIAL, n = 6) usou um parafuso de 3,5 mm de rosca parcial. Avaliamos a rigidez à torção em ambas as direções de rotação. Os grupos foram comparados com base nos seguintes parâmetros biomecânicos: momento de rigidez-ângulo, momento de rigidez-tempo, momento de torção máxima (carga de falha) e força de compressão calibrada com base na medida do sensor de pressão.
Resultados Depois da perda de uma amostra PARCIAL, não foram observadas diferenças estatisticamente significativas na força de compressão calibrada entre os 2 grupos [mediana (intervalo interquartil)]: TOTAL: 112,6 (10,5) N e PARCIAL: 106,9 (7,1) N, com p = 0,8 segundo o teste U de Mann-Whitney). Além disso, após a exclusão de 3 amostras para testes mecânicos (TOTAL, n = 5, PARCIAL, n = 4), não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre os construtos TOTAL e PARCIAL quanto ao momento de rigidez-ângulo, momento de rigidez-tempo ou momento de torção máxima (carga de falha).
Conclusão Não há diferença aparente na força de compressão inicial (força de compressão ou rigidez do construto ou carga de falha) com o uso de parafusos de rosca total ou parcial neste modelo biomecânico em osso artificial de alta densidade. Parafusos de rosca total podem, portanto, ser mais úteis no tratamento de fraturas diafisárias. Mais pesquisas são necessárias sobre o impacto em modelos ósseos osteoporóticos ou metafisários de menor densidade e avaliação do significado clínico.
Contribuições dos Autores
Todos os autores contribuíram para a concepção e delineamento experimental do estudo. A aquisição do material, o preparo e a coleta de dados foram realizados por T. O., M. L., G. R., D. W. e M. H. Os dados foram analisados por T. O., E. A. e M. H. A primeira versão do manuscrito foi escrita por T.O., E. A., M. H., e todos os autores comentaram as versões anteriores. Todos os autores leram e aprovaram o manuscrito final.
Trabalho desenvolvido no Instituto de Saúde de Berlim da Charité - Universitätsmedizin Berlin, Instituto Julius Wolff de Biomecânica e Regeneração Musculoesquelética.
Publication History
Received: 22 March 2022
Accepted: 28 April 2022
Article published online:
22 July 2022
© 2022. Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia. This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commercial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)
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Referências
- 1 Roberts TT, Prummer CM, Papaliodis DN, Uhl RL, Wagner TA. History of the orthopedic screw. Orthopedics 2013; 36 (01) 12-14
- 2 Downey MW, Kosmopoulos V, Carpenter BB. Fully Threaded Versus Partially Threaded Screws: Determining Shear in Cancellous Bone Fixation. J Foot Ankle Surg 2015; 54 (06) 1021-1024
- 3 Singh AP. Interfragmentary Screw or Lag Screw Fixation. [Accessed 17th December 2019]. Available from: https://boneandspine.com/interfragmentary-screw-or-lag-screw/#lag-screw-principle
- 4 Eastman J, Deafenbaugh B, Christiansen B, Garcia-Nolen T, Lee M. Achieving interfragmentary compression without special drilling technique or screw design. J Orthop Res 2018; 36 (04) 1099-1105
- 5 Rao E, Naveen S, Rao RC, Kollabathula K, Srirambhatla M, Gandham S. Principle of Lag-Screw Fixation in Mandibular Trauma. J Int Soc Prev Community Dent 2019; 9 (03) 282-289
- 6 Giles JB, DeLee JC, Heckman JD, Keever JE. Supracondylar-intercondylar fractures of the femur treated with a supracondylar plate and lag screw. J Bone Joint Surg Am 1982; 64 (06) 864-870
- 7 Vijimohan SJ, Haque S, Ellis D. An Alternate Technique of Applying Lag Screw for Fixation of Distal Fibula Fracture: Posterior to Anterior Interfragmentary Compression Screw. Foot Ankle Spec 2017; 10 (06) 555-559
- 8 Mencio GA, Swiontkowski MF, Green NE. Green's skeletal trauma in children. 6 th ed. Philadelphia: Elsevier/Saunders; 2015
- 9 Greiwe M. Ed. Shoulder and elbow trauma and its complications. Volume 2: The elbow. New York: Elsevier; 2015
- 10 Sheth NP, Lonner JH. Gowned and Gloved Orthopaedics: Introduction to Common Procedures. Philadelphia: Elsevier/Saunders; 2009
- 11 Miyanji F, Mahar A, Oka R, Pring M, Wenger D. Biomechanical comparison of fully and partially threaded screws for fixation of slipped capital femoral epiphysis. J Pediatr Orthop 2008; 28 (01) 49-52
- 12 Bulut T, Gursoy M, Ertem H. Fully threaded headless compression screw versus partially threaded cancellous lag screw in medial malleolus fractures: clinical and radiological outcomes. Eur J Trauma Emerg Surg 2021; 47 (01) 179-185
- 13 Kassi JP, Hoffmann JE, Heller M, Raschke M, Duda GN. Bewertung der Stabilität von Frakturfixationssystemen: Mechanische Vorrichtung zur Untersuchung der 3-D-Steifigkeit in vitro. Biomed Tech (Berl) 2001; 46 (09) 247-252
- 14 Duda G. Muskuloskelettale Belastungen: Beitrag zu den mechanischen Rahmenbedingungen der Frakturheilung. Charité; 2001
- 15 Crosbie S, Corliss D. Are you dense? using kernel density estimation (kde) to connect the dots amidst uncertainty (Paper DV-06–2012). Presented at: MWSUG Conference; 2012. Available from: https://www.mwsug.org/proceedings/2012/DV/MWSUG-2012-DV06.pdf
- 16 Rozell JC, Chin M, Donegan DJ, Hast MW. Biomechanical Comparison of Fully Threaded Solid Cortical Versus Partially Threaded Cannulated Cancellous Screw Fixation for Lisfranc Injuries. Orthopedics 2018; 41 (02) e222-e227
- 17 Salduz A, Birisik F, Polat G, Bekler B, Bozdag E, Kilicoglu O. The effect of screw thread length on initial stability of Schatzker type 1 tibial plateau fracture fixation: a biomechanical study. J Orthop Surg Res 2016; 11 (01) 146
- 18 Keltz E, Mora AJ, Wulsten D. et al. Is initial interfragmentary compression made to last? An ovine bone in vitro study. Injury 2021; 52 (06) 1263-1270
- 19 Hart A, Harvey EJ, Rabiei R, Barthelat F, Martineau PA. Fixation strength of four headless compression screws. Med Eng Phys 2016; 38 (10) 1037-1043
- 20 Miles MR, Green T, Parks BG, Thakkar MY, Segalman KA, Means Jr KR. Comparison of Lag Versus Nonlag Screw Fixation for Long Oblique Proximal Phalanx Fractures: A Biomechanical Study. J Hand Surg Am 2021:S0363-5023(21)00334-8
- 21 Bottlang M, Doornink J, Fitzpatrick DC, Madey SM. Far cortical locking can reduce stiffness of locked plating constructs while retaining construct strength. J Bone Joint Surg Am 2009; 91 (08) 1985-1994
- 22 Heyland M, Duda GN, Haas NP. et al. Semi-rigid screws provide an auxiliary option to plate working length to control interfragmentary movement in locking plate fixation at the distal femur. Injury 2015; 46 (Suppl. 04) S24-S32
- 23 Shannon SF, Oppizzi G, Schloss MG. et al. Do Fully Threaded Transiliac-Transsacral Screws Improve Mechanical Stability of Vertically Unstable Pelvic Fractures? A Cadaveric Biomechanical Analysis. J Orthop Trauma 2021; 35 (01) e18-e24
- 24 Srinivasan A, Young M, Ambrose C, Kellam J. Maintenance of Compression With a Positional Screw Versus Compression Generated With a Lag Screw. J Orthop Trauma 2019; 33 (11) 564-568