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.
Borstbeen breuken zijn zeldzaam en komen voor bij ongeveer 3-8% van alle slachtoffers trauma 1. Gewoonlijk zijn deze breuken veroorzaakt door bot trauma. De meeste volgens conservatieve behandeld met een voldoende consolidatie van de fractuur. Sommige breuken vertonen langdurige genezing of zelfs een gebrek aan consolidatie met de opeenvolgende ontwikkeling van een pseudartrose en aanhoudende pijnlijke instabiliteit 2,3. In deze gevallen moet chirurgische stabilisatie worden beschouwd. Inachtneming van de verschillende trauma-mechanismen die verantwoordelijk zijn voor het borstbeen breuken, zoals de directe invloed op de voorste borstwand of de flexie-compressie letsel van de romp, moet vooral een stabilisatie van de fracturen worden beschouwd 4-6. Mogelijke indicaties voor chirurgische behandeling zijn: ernstige of aanhoudende pijn; ademhalingsinsufficiëntie of afhankelijkheid van mechanische ventilatie; verschoven, overlappende of beïnvloed breuken, evenals misvorming of instabiliteit van het borstbeen; gebogen houding en beperktebeweging van de romp 7.
Er moet elke sternale fragment behouden de juiste positie terwijl neutraliseren afschuifkrachten om het borstbeen om anatomische vorm en de normale functie van de voorste borstwand herstellen. In dit verband voorste sternale plating biedt de beste stabiliteit en daardoor toenemende mate gebruikt in de meeste gevallen. Het voordeel stabiliteit door een plaat in plaats van kabels is reeds beschreven in borstbeen sluiting na mediane sternotomie 8. Het gebruik van vergrendelde platen winsten belang vanwege hun voordelen in biologische interne fixatie. Het principe van een gesloten plaat is de hechting tussen de schroefdraad hoofd en de schroefdraad gat van de plaat. Daarbij de vergrendelde plaat fungeert als een interne fixator met het voordeel van een geminimaliseerde plaatvormig botcontact behoud periostale bloedtoevoer onder de plaat 9.
Veel chirurgen reluctant aan borstbeen osteosynthese voeren vanwege mogelijke complicaties. Moeilijkheden bij het preoperatieve planning, kan ernstige verwondingen aan mediastinale organen of falen van de uitgevoerde methode mogelijke redenen 10. Alleen case reports of kleine series worden beschreven voor elke procedure. Tabel 1 toont verschillende chirurgische methodes en een selectie van paden beschrijven en analyseren van hen.
OP-techniek | Jaar | Auteur | Studie | Aantal patiënten met chirurgie | Resultaat |
vergrendelde plaat fixatie | |||||
3,5 / 4,0 mm vaste hoek plaat (LCP) | 2010 | Gloyer et al. [10] | Osteosynthese van traumatische manubriosternal dislocaties en borstbeen fractuurs met een 3,5 / 4,0 vaste hoek plaat (LCP) | 3 | geen functionele beperkingen, geen pijn |
vergrendelde plaat (TiFix) | 2010 | Queitsch et al. [3] | Behandeling van posttraumatische borstbeen non-union met een vergrendelde borstbeen-osteosyntheseplaat (TiFix). | 12 | consolidatie in alle gevallen |
low profile titanium plaat (MatrixRib) | 2013 | Schulz-Drost et al. [11] | Chirurgische fixatie van borstbeen breuken: gesloten plaat fixatie door low-profile titanium platen – chirurgische veiligheid door de diepte beperkt boren | 10 | na 12 weken consolidatie in alle gevallen, geen dislocatie, tevredenheid van de patiënt 1.4, geen complicaties in follow up |
SternaLock | 2005 | Wu et al. [12] | Sternal nonunion: een overzicht van de huidige behandelingen en een nieuwe methode van rigide fixatie | <td> 2goede functionele resultaat | |
Staaldraden | |||||
Roestvrij staaldraad | 2002 | Athanassiadi et al. [1] | Borstbeen breuken: retrospectieve analyse van 100 gevallen | 2 | goede functionele resultaat |
Roestvrij staaldraad | 2002 | Potaris et al. [13] | Beheer van borstbeen breuken van 239 gevallen | 4 | goede functionele resultaat |
Borstbeen draad, bottransplantatie | 2002 | Coons et al. [15] | Sternal non union: Case rapport | 2 | één patiënt met niet-unie |
Staaldraden | 2009 | Abdul Rahman et al. [16] | Stukken verdeelt borstbeen fractuur – een sternotomie draad fixatie: verslag van 2 gevallen | 2 | goede functionele resultaat |
Staaldraden | 2009 | Celik et al. [17] | Borstbeen breuken en gevolgen van daarmee samenhangende verwondingen | 2 | goede functionele resultaat |
non slotplaat | |||||
Ant. 6 holes plaat, bottransplantatie | 2004 | Bonney et al. [18] | Borstbeen breuken: anterieure plating rationale | 3 | plaatverwijdering na 12 maanden voor persoonlijk resons |
Ant. Cervicale platen met 4 gaten | 2009 | Ciriaco et al. [6] | Vroege reparatie van geïsoleerde traumatische borstbeen breuken unsing een bord systeem | 6 | één plaat verwijderd borstbeen pijn |
Plaat met 3 schroeven aan eachs kant van fractuur | 1993 | Kitchensens en Richardson [19] | Open fixatie van het sternum fracturen | 2 | good functionele resultaat |
T-vormige compressie staalplaat, niet sluitingsschroeven | 2006 | Al-Qudah [20] | Operatieve behandeling van borstbeen fracturen | 4 | 2 platen verwijderd geen redenen genoemd |
twee 8 hole een derde buisvormige platen; H-plaat | 2006 | Kälicke et al. [21] | Traumatische manubriosternal dislocatie | 2 | geen functionele beperkingen, geen pijn |
andere toestellen | |||||
2 schroefdraad Steinmann pennen, borstbeen draden | 2005 | Molina [22] | Evaluatie en operatieve techniek om geïsoleerde borstbeen breuken repareren | 12 | pin migratie bij één patiënt |
Blount nietjes | 2011 | Abdelhalim El Ibrahimi et al. [23] | Traumatische manubriosternal dislocatie: Een nieuwe ontmoetinghod van stabilisatie postreduction | 1 | goede functionele resultaat |
Titanium onderkaak platen | 2007 | Richardson et al. [24] | Operatieve fixatie van borstwand fracturen: een procedure van gunning via begrepen? | 35 | 3 platen verwijderd (1 hartchirurgie, 1 klikken sensatie, 1 verzekeringstechnische redenen) |
Tabel 1: Bevestiging opties – een selectie van paden gewijzigd van Harston 7..
Recent gepubliceerde onderzoeken meestal beschrijven de succesvolle voorste beplating met een goed resultaat 11.
Het gebruik van low-profile opgesloten titanium platen staat garant voor een goede stabilisatie met een hoog comfort voor de patiënt. Bovendien is de vaststelling van die platen biedt chirurgische veiligheid, zoals de diepte beperkt boren wordt gebruikt 12.
Vandaar dit manusCript beschrijft een optie om verschillende soorten borstbeen breuken te stabiliseren in een stap-voor-stap begeleiding voor anterieure borstbeen plating met behulp van low profile vergrendeling titanium platen. Bovendien wordt preoperatieve planning stap voor stap beschreven.
Diagnose, Evaluatie en Plan:
Elke patiënt opgenomen op de afdeling spoedeisende hulp in de eerste plaats wordt beheerd door het uitvoeren van de ABCDE-regels, bekend van de Advanced Trauma Life Support, ATLS 25. Daardoor levensgevaarlijke verwondingen moeten worden opgespoord en onmiddellijk worden behandeld of uitgesloten. Daarna een gedetailleerd overzicht van de gehele patiënt moet worden uitgevoerd om schade te detecteren. Als de patiënt lijdt aan pijn in de borst of zelfs toont een instabiele borstwand met paradox ademhalingsbewegingen een sternale breuk moet worden uitgesloten.
Elke patiënt met een vermoedelijke borstbeen fractuur ontvangt spiraalvormige computertomografie van de thorax. In verband met een vermoeden van gelijktijdig injury's, worden alle patiënten onderzocht door een hele lichaam multi-slice CT. Een drie-dimensionale reconstructie van CT-gegevens kan de morfologie van de breuk te beschrijven in detail 6. De getroffen gebied moet ook worden beschreven als de richting van de breuk en de mogelijke ontwrichting van de fragmenten.
Als indicaties voor chirurgische behandeling van de instabiele voorste borstwand moet ook worden beschouwd als breuk verplaatsing en een aanhoudende, pijnlijke instabiliteit van meer dan zeven dagen 7,12. Wanneer de beslissing chirurgie de sternale breuk wordt gedaan dient een herwaardering van schade gelijktijdig worden uitgevoerd, teneinde de behandeling van multipele letsels in een juiste volgorde te zetten.
Het volgende protocol toont een mogelijke standaard voor chirurgische behandeling (geïsoleerd) sternale breuken waarbij de mogelijkheid van een traditionele behandeling bij de meeste soorten fracturen worden gereleveerd op dit punt. In case van gelijktijdige ribfracturen aanvullende overwegingen, die niet hier worden getoond, noodzakelijk geworden.
Hoewel de meeste van de sternale fracturen conservatief behandeld, soms een chirurgische fixatie noodzakelijk wordt. De sternale anatomie en de stabiliteit van de voorste borstwand worden hersteld door een stabiele fixatie waarbij een vergrendelde plaatosteosynthese. Met zeer dunne platen (1,5 mm of 2,0 mm dikte) verschaft een passende stabiliteit enerzijds en hoog comfort voor de patiënt anderzijds 12. Zeer goede resultaten worden ook beschreven voor de toepassing van een gesloten plaat, bijvoorbeeld LCP System of platen ontwikkeld voor andere botten, zoals de cervicale wervelkolom of de distale radius 6,27.
Vergrendelde kentekenplaten geacht het voordeel van een biologische fixatie verschaffen functioneel als interne fixator met aanzienlijk minder wrijving tussen plaat en bot 9 te zijn. De plaatsing van een dergelijke interne fixator op het voorste sternale oppervlak biedt voldoende fixatie van het convexe oppervlak van het frActure dus trekkrachten reduceren tot de breuk. Tegelijkertijd veroorzaakt elke ademhaling compressie interne sternale cortex en de breuk stimuleren zo botgenezing. Elke schroeven moet stevig worden vergrendeld om de efficiëntie van de interne fixator mogelijk.
Zoals aanbevolen de fixatie van elk fragment met ten minste drie schroeven, kunnen er beperkingen bij zeer korte fragmenten. Mogelijke oplossingen zijn het overbruggen van de fragmenten en het gebruik van speciale platen, waardoor longitudinale en transversale bevestiging ineen. In de toekomst, "T" of "H" -vormige platen kunnen nuttig in die situaties.
Sommige chirurgen tonen een tegenzin om op de borstwand, waarschijnlijk door een gebrek aan ervaring op dit gebied. Er is behoefte aan een eenvoudige en veilige werkwijze voor het sternum stabilisatie 1,12. De hierboven beschreven werkwijze is een mogelijke standard en vermindert de kans op complicaties als gevolg van de operatieve procedure een nauwkeurige preoperatieve planning, subperiostale dissectie van zacht weefsel en beperkte diepte boren. Daar ligt het verschil in het gebruik van andere platen niet verschaffen van de mogelijkheid van een beperkte diepte boren (tabel 1), terwijl de preoperatieve planning, de stappen van bereiding en reductie van de breuk kan analoog worden uitgevoerd aan de beschreven manier van dit manuscript .
Als een driedimensionale reconstructie CT-scan kan de diagnose van fracturen aan borstbeen en gelijktijdige fracturen met een hoge gevoeligheid van de chirurg krijgt nauwkeurige informatie over de blessure 28,29. De CT geeft de specifieke positie en de richting van de breuk en eventuele dislocatie. Deze belangrijke informatie vereenvoudigt het preoperatieve planning van de beoogde chirurgische aanpak zoals in stappen 1,1-1,5. Bovendien kan een nauwkeurige planning van de number en ontwerp van de platen die worden gebruikt voor fixatie zoals in de stappen 2,2-2,3. Een mogelijke beperking van een CT scan ligt in moeilijkheden blijkt undislocated breuken en verstoring van kraakbeen hoewel ze kunnen bijdragen tot de instabiliteit van de borstwand.
De subperiostaal dissectie en beperkte diepte boren zijn de twee belangrijkste stappen voor chirurgische veiligheid.
Vermindering van de sternale fragmenten hun anatomische positie meestal noodzakelijk een benadering van de achterwand van het borstbeen. Deze procedure kan mediastinale organen, omliggende schepen en het borstbeen bloedtoevoer 7,18 verwonden. Uitvoeren strikt subperiostale dissectie rond het borstbeen zie stap 2.1.7 het risico op complicaties te minimaliseren. Fracturen die in laterale dislocatie tonen, hun fragmenten kunnen hebben steeds dichter naar de interne mamma schepen. In die gevallen moet de chirurg zich bewust zijn van enig letsel to de schepen die ernstige bloeden kan veroorzaken. Op het moment dat een bloeden in deze specifieke regio wordt geïdentificeerd, de chirurg nodig heeft om het onmiddellijk te stoppen door middel van een intercostale benadering van de interne mamma vat. De dissectie van de intercostale spieren en het inbrengen van een spreider in het getroffen intercostale ruimte biedt een snelle en goede toegang tot de verwonde vat.
Drilling te diep moet worden vermeden, omdat levensbedreigende verwondingen aan het mediastinum kunnen veroorzaken. Hiervoor zorgt diepte beperkte boren in combinatie met de meting van de sternale dikte en de keuze van een boorkop van overeenkomstige lengte 12.
Een samenvatting van de besproken procedure en eventuele beperkingen, het uitvoeren van anterieure borstbeen plating met een laag profiel opgesloten titanium platen succesvol is te verwachten, als een preoperatieve planning door computertomografie, subperiostale dissectie, en diepte beperkt boren wordt uitgevoerd.
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 |