Here we present a method to stabilize sternal fractures by using locked titanium plates in a low profile design. Performing subperiosteal dissection along the sternum while reducing the fracture, using depth limited drilling, and fixing the plates provides a safe surgical way.
Different ways to stabilize a sternal fracture are described in literature. Respecting different mechanisms of trauma such as the direct impact to the anterior chest wall or the flexion-compression injury of the trunk, there is a need to retain each sternal fragment in the correct position while neutralizing shearing forces to the sternum. Anterior sternal plating provides the best stability and is therefore increasingly used in most cases. However, many surgeons are reluctant to perform sternal osteosynthesis due to possible complications such as difficulties in preoperative planning, severe injuries to mediastinal organs, or failure of the performed method.
This manuscript describes one possible safe way to stabilize different types of sternal fractures in a step by step guidance for anterior sternal plating using low profile locking titanium plates. Before surgical treatment, a detailed survey of the patient and a three dimensional reconstructed computed tomography is taken out to get detailed information of the fracture’s morphology. The surgical approach is usually a midline incision. Its position can be described by measuring the distance from upper sternal edge to the fracture and its length can be approximated by the summation of 60 mm for the basis incision, the thickness of presternal soft tissue and the greatest distance between the fragments in case of multiple fractures.
Performing subperiosteal dissection along the sternum while reducing the fracture, using depth limited drilling, and fixing the plates prevents injuries to mediastinal organs and vessels.
Transverse fractures and oblique fractures at the corpus sterni are plated longitudinally, whereas oblique fractures of manubrium, sternocostal separation and any longitudinally fracture needs to be stabilized by a transverse plate from rib to sternum to rib. Usually the high convenience of a patient is seen during follow up as well as a precise reconstruction of the sternal morphology.
Sternale frakturer er sjældne og forekommer hos ca. 3-8% af alle traumer ofre 1. Normalt er disse frakturer forårsaget af traume. De fleste kan behandles konservativt med en tilstrækkelig konsolidering af bruddet. Nogle frakturer viser langvarig healing eller endda en manglende konsolidering med fortløbende udvikling af en Pseudartrose og vedvarende smertefuld ustabilitet 2,3. I disse tilfælde kirurgisk stabilisering skal betragtes. Respekt de forskellige traume-mekanismer, der er ansvarlige for sternale frakturer såsom direkte indvirkning på den forreste brystvæg eller bøjning-kompression skade af stammen, bør en primært stabilisering af frakturer betragtes 4-6. Mulige indikationer for kirurgisk behandling er: svær eller vedvarende smerter; respirationssvigt eller afhængighed af mekanisk ventilation; forskydes, overlappende eller påvirket frakturer samt deformitet eller ustabilitet af brystbenet; krum stilling og begrænsetbevægelse af stammen 7.
Der er behov for at fastholde hver sternal fragment i den korrekte position, mens neutraliserende forskydningskræfter til brystbenet for at genoprette anatomiske form og normale funktion af den forreste brystvæggen. I denne sammenhæng anterior sternal plating giver den bedste stabilitet og er derfor i stigende grad anvendt i de fleste tilfælde. Fordelen i stabilitet ved anvendelse af en plade i stedet for ledninger er allerede blevet beskrevet i brystbenet lukning efter mediansternotomi 8. Anvendelsen af låste plader gevinster betydning på grund af deres fordele i biologisk intern fiksering. Princippet om en låst plade er fiksering mellem gevind skruehovedet og skruehul med gevind af pladen. Derved låses plade fungerer som en intern fiksator med fordel af en minimeret plade-knogle-kontakt bevare periosteal blodtilførsel under pladen 9.
Men mange kirurger er reluctigt at udføre brystbenet osteosyntese grundet mulige komplikationer. Vanskeligheder med præoperativ planlægning, kan alvorlige skader på mediastinum organer eller svigt af det udførte metode være mulige årsager 10. Eneste tilfælde rapporter eller små serier, er beskrevet for hver procedure. Tabel 1 viser forskellige kirurgiske metoder og et udvalg af stier beskrive og analysere dem.
OP-teknik | År | Forfatter | Undersøgelse | Antal patienter med kirurgi | Outcome |
låst plade fiksering | |||||
3,5 / 4,0 mm fast vinkel plade (LCP) | 2010 | Gloyer et al. [10] | Osteosyntese af traumatiske manubriosternal forskydninger og sternale frakturs med en 3,5 / 4,0 fast vinkel plade (LCP) | 3 | ingen funktionelle begrænsninger, ingen smerter |
låst plade (TiFix) | 2010 | Queitsch et al [3]. | Behandling af posttraumatisk brystbenet ikke-union med en låst brystben-osteosyntese plade (TiFix). | 12 | konsolidering i alle tilfælde |
lav profil titanium plade (MatrixRib) | 2013 | Schulz-Drost et al. [11] | Kirurgisk fiksering af sternale frakturer: låst plade fiksering ved lav profil titanium plader – kirurgisk sikkerhed gennem dybde begrænset boring | 10 | Efter 12 ugers konsolidering i alle tilfælde ingen forstyrrelser, patienttilfredshed 1.4, ingen komplikationer i opfølgning |
SternaLock | 2005 | Wu et al. [12] | Sternal nonunion: en gennemgang af de nuværende behandlinger og en ny metode til stiv fiksering | <td> 2god funktionel resultat | |
Ståltråde | |||||
Ståltråd rustfrit | 2002 | Athanassiadi et al. [1] | Sternale frakturer: retrospektiv analyse af 100 tilfælde | 2 | god funktionel resultat |
Ståltråd rustfrit | 2002 | Potaris et al. [13] | Forvaltning af sternale frakturer af 239 sager | 4 | god funktionel resultat |
Brystbenslymfeknuderne tråd, knogletransplantation | 2002 | Coon et al. [15] | Brystbenslymfeknuderne non union: Case rapport | 2 | en patient med ikke union |
Ståltråde | 2009 | Abdul Rahman et al. [16] | Findeler sternal fraktur – en sternotomi wire fiksering: rapport fra 2 tilfælde | 2 | god funktionel resultat |
Ståltråde | 2009 | Celik et al. [17] | Sternum brud og virkningerne af tilknyttede skader | 2 | god funktionel resultat |
non låseplade | |||||
Ant. 6 hullers plade, knogletransplantat | 2004 | Bonney et al. [18] | Sternale frakturer: anterior plating rationale | 3 | fjernelse plade efter 12 måneder for personlige resons |
Ant. Cervikal plader med 4 huller | 2009 | Ciriaco et al. [6] | Tidlig reparation af isolerede traumatiske sternale frakturer unsing en plade-system | 6 | én plade fjernet til brystbenet smerte |
Plade med 3 skruer på eachs side af fraktur | 1993 | Kitchensens og Richardson [19] | Open fiksering af brystbenet frakturer | 2 | good funktionelle resultat |
T-formet kompression stålplade, ikke-låseskruer | 2006 | Al-Qudah [20] | Operativ behandling af sternale frakturer | 4 | 2 plader fjernet nogen navngivne grunde |
to 8 hul en tredjedel rørformede plader; H-plade | 2006 | Kälicke et al. [21] | Traumatisk manubriosternal dislokation | 2 | ingen funktionelle begrænsninger, ingen smerter |
andre enheder | |||||
2 threaded Steinmann pins, brystbenslymfeknuderne ledninger | 2005 | Molina [22] | Evaluering og operativ teknik til at reparere isolerede sternale frakturer | 12 | pin migration i en patient |
Blount hæfteklammer | 2011 | Abdelhalim El Ibrahimi et al. [23] | Traumatisk manubriosternal dislokation: En ny opfyldthod stabilisering postreduction | 1 | god funktionel resultat |
Titanium mandibulære plader | 2007 | Richardson et al. [24] | Operative fiksering af brystvæggen frakturer: et forstået prcedure? | 35 | 3 plader fjernet (1 hjertekirurgi, 1 klikke sensation, 1 forsikringsmæssige årsager) |
Tabel 1: Fiksering muligheder – et udvalg af stier modificeret fra Harston 7..
Nyligt offentliggjorte undersøgelser normalt beskrive den succesfulde forreste plettering med et godt resultat 11.
Brug af lav-profil-låst titanium plader garanterer en ordentlig stabilisering med høj patient komfort. Endvidere fastsættelsen af disse plader giver kirurgisk sikkerhed, som dybde begrænset boring bruges 12.
Derfor har dette manuscript beskriver en mulighed for at stabilisere forskellige typer sternale frakturer i en trin-for-trin vejledning til forreste brystbenet plating hjælp lav profil låsning titanium plader. Desuden præoperativ planlægning beskrevet trin for trin.
Diagnose, vurdering og Plan:
Enhver patient indlagt på skadestuen primært styres ved at udføre ABCDE-regler, der er kendt fra Advanced Trauma Life Support, ATLS 25. Derved bør detekteres livstruende skader og straks behandlet eller afkræftet. Bagefter en detaljeret undersøgelse af hele patienten skal udføres for at opdage enhver skade. Hvis patienten lider af smerter i brystet eller endda viser en ustabil brystvæggen med paradox respiratoriske bevægelser, skal udelukkes en sternal fraktur.
Enhver patient med mistanke brystbenet fraktur modtager spiralformet computertomografi af thorax. I forbindelse med mistanke om samtidig ijuryer, er alle patienter behandlet med en hele kroppen multi-slice CT. En tredimensionel rekonstruktion af CT-data kan beskrive bruddet morfologi i detaljer 6. Den berørte region skal beskrives samt bruddet retning og eventuel forskydning af fragmenterne.
Som indikationer for kirurgisk behandling den ustabile forreste brystvæg må overvejes, samt fraktur forskydning og en vedvarende, smertefuld ustabilitet mere end syv dage 7,12. Når afgørelsen til operation af brystbenet fraktur er foretaget, bør en revurdering af ethvert samtidig skade skal udføres, for at sætte behandlingen af flere skader i en bestemt sekvens.
Følgende protokol viser en mulig standard for kirurgisk behandling af (isoleret) sternale frakturer, hvorved muligheden for en konservativ behandling i de fleste typer af frakturer skal understreges på dette punkt. I caSE for samtidige ribben frakturer yderligere overvejelser, som ikke er vist her, blive nødvendig.
Selv om de fleste af brystbenets frakturer behandles konservativt, undertiden en kirurgisk fiksering bliver nødvendigt. Den sternal anatomi og stabiliteten i det forreste brystvæg er restaureret af en stabil fiksering ansætte en låst plade osteosyntese. Brug meget slanke plader (1,5 mm eller 2,0 mm tykkelse) giver en korrekt stabilitet på den ene side og høj bekvemmelighed for patienten på den anden side 12. Meget gode resultater er også beskrevet for anvendelsen af en hvilken som helst låst plade, for eksempel LCP System eller plader udviklet til andre knogler som halshvirvelsøjlen eller den distale radius 6,27.
Låst plader anses for at give den fordel, at en biologisk fiksering at være funktionel som en intern fiksator med væsentligt reduceret friktion mellem plade og knogle 9. Placeringen af en sådan intern fiksator på den forreste sternal overflade tilvejebringer en tilstrækkelig fiksering af den konvekse overflade af fracture og dermed reducere trækkræfter til bruddet. Samtidig hver respiratorisk bevægelse inducerer kompression indre sternal cortex og bruddet dermed stimulere knogleheling. Hver skruer skal låses sikkert at muliggøre effektiviteten af det indre fiksator.
Som vi anbefaler fiksering af hvert fragment med mindst tre skruer, kan der være begrænsninger i tilfælde af meget korte fragmenter. Mulige løsninger er at bygge bro over de fragmenter og brug af særlige plader, som tillader langsgående og tværgående fiksering samlet i én. I fremtiden, "T" eller "H" -formede plader kunne være nyttigt i disse situationer.
Nogle kirurger viser en modvilje mod at operere på brystvæggen, sandsynligvis på grund af manglende erfaring i netop denne region. Der er behov for en enkel og sikker metode til brystbenet stabilisering 1,12. Den ovenfor beskrevne fremgangsmåde repræsenterer en mulig standard og reducerer risikoen for komplikationer som følge af den operative procedure af en præcis præoperativ planlægning, subperiosteal dissektion af blødt væv, og dybde begrænset boring. Der ligger forskellen i brugen af andre plader ikke giver mulighed for dybde begrænset boring (tabel 1), mens den præoperative planlægning, trinene til forberedelse, og reduktion af bruddet kunne udføres analogt med den beskrevne måde dette manuskript .
Som en tredimensional rekonstrueret CT-scanning gør det muligt at diagnosticere frakturer til brystbenet og samtidig frakturer med høj følsomhed kirurgen får detaljerede oplysninger om skaden 28,29. CT viser den særlige position og retning af fraktur samt enhver dislokation. Denne vigtige information forenkler den præoperative planlægning af den påtænkte kirurgiske metode som vist i trin fra 1,1 til 1,5. Desuden giver det en præcis planlægning af numbeR og design af pladerne, der skal anvendes til fiksering som vist i trin 2,2-2,3. En mulig begrænsning af en CT-scanning ligger i vanskeligheder viser undislocated frakturer og afbrydelse af brusk, selv om de kan bidrage til ustabilitet i brystvæggen.
Den subperiosteal dissektion og dybden begrænset boring er de to vigtigste skridt til kirurgisk sikkerhed.
Reduktion af sternale fragmenter til deres anatomiske position som regel kræver en tilgang til den bageste væg af brystbenet. Denne procedure kan skade mediastinum organer, omkringliggende skibe og brystbenet blodforsyning 7,18. Udførelse strengt subperiosteal dissektion omkring brystbenet som vist i trin 2.1.7 vil minimere risikoen for komplikationer. Brud, der viser en lateral forskydning, kunne få deres fragmenter bevæger sig meget nøje til de interne brystkirtler fartøjer. I disse tilfælde kirurgen skal være bekendt med nogen skade to de fartøjer, der kan forårsage alvorlig blødning. På det tidspunkt en blødning i denne region er identificeret, kirurgen er nødt til at stoppe det straks gennem en intercostal tilgang til det indre mammary fartøj. Dissektion af mellemsiddende muskler og indsættelse af en spreder i det berørte interkostalrum giver en hurtig og korrekt adgang til den forurettede fartøj.
Boring for dybt skal undgås, da det kan forårsage livstruende skader på mediastinum. Dette sikres ved dybde begrænset boring i kombination med måling af brystbenet tykkelse og valget af et borehoved af tilsvarende længde 12.
Sammenfatter de drøftede procedure og eventuelle begrænsninger, der udfører anterior brystbenet plettering med lav profil låst titanium plader må forventes en succes, hvis en præoperativ planlægning af computertomografi, subperiostal dissektion, og dybde begrænset boring udføres.
The authors have nothing to disclose.
This article is dedicated to the specialist in pediatric surgery, Professor Dr. R.T. Carbon (Erlangen, Germany) with heartfelt gratitude for his educational impact. We thank the Radiological Institute of the Erlangen University Hospital (Director: Prof. Michael Uder) for providing the X-rays and CT scans.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
MatrixRIB | DePuySynthes CMF | ||
LCP Forefood/Middlefood 2.4/2.7 | DePuySynthes CMF | only compression wires are employed |