Osteotomia alta da tíbia com cunha de abertura medial: relevância biomecânica da cortical oposta / Open wedge tibial osteotomy: biomechanical relevance of the opposite cortex for the fixation method

OBJETIVO: Avaliar o impacto da integridade da cortical lateral osteo-tomia alta de tíbia (OAT) com cunha de abertura. MÉTODOS: Modelos experimentais artificiais em poliuretano foram fixados com placa DCP® 4,5mm. Cunhas de abertura foram confeccionadas para simular a distração da osteotomia alta da tíbia. Realizadas falhas na cortical lateral para simular fraturas e fixadas com diferentes tipos de parafusos. Ensaios de torção e compressão axial foram realizados. 04 diferentes grupos foram constituídos. RESULTADOS: As medidas de torção registradas no grupo com cortical íntegra foram superiores àquelas obtidas no grupo com cortical rompida (p<0,001) e estatisticamente equivalentes aos grupos com cortical rompida associado à parafuso de estabilização lateral de compressão ou de posição (p>0,05). As medidas de compressão obtidas no grupo com cortical íntegra foram superiores aos demais grupos (p<0,001). Em torção e compressão não houve diferença estatística entre os tipos de parafuso de estabilização lateral (p>0,05). CONCLUSÃO: A cortical lateral íntegra agrega estabilidade às osteotomias com cunha de abertura medial. Modelo com cortical íntegra evidenciou superioridade biomecânica em rigidez nos ensaios de torção e compressão. Nos ensaios torcionais, os modelos com falha de continuidade cortical com parafusos de estabilização lateral de compressão ou de posição apresentaram equivalência aos modelos com cortical íntegra.

OBJECTIVE: To evaluate the role of lateral tibial cortex integrity in open wedge tibial osteotomy (OWTO). METHODS: Experimental models of polyurethane fibers, simulating tibial models and modified with open wedge osteotomies were fixed with DCP® straight 4.5 mm plates. Four groups were constituted: two with cortical integrity and two with a gap in the lateral tibial cortex. Biomechanical analysis of torsion and axial compression were performed. RESULTS: The measures of twist recorded in the group with cortical integrity were higher than those obtained in the group with noncontinuous cortices (p <0.001). The groups with cortical gap on the lateral side that were fixed with screws had a biomechanical behavior comparable to the group with cortical integrity. Measures of compression obtained in the group with full cortical integrity were greater than those of other groups (p <0.001). In torsion and compression, no statistical difference between lag and position screws on the lateral cortical was demonstrated (p>0.05). CONCLUSION: Integrity of lateral tibial cortex adds stability to open wedge tibial osteotomies. Models with lateral cortical integrity demonstrated superiority in biomechanical stiffness even under torsion or compression. In torsion tests, models with a gap on the lateral cortex, fixed with a lag or position screw to promote lateral stabilization had similar biomechanical behavior to those with lateral cortex integrity.

Efeitos mecânicos causados pela variação da inclinação do parafuso excêntrico no orifício da placa de autocompressão / Mechanical effects caused by the variation of the load screw inclination in the orifice of the dynamic compression plate

OBJETIVO: Avaliar os efeitos mecânicos da inclinação do parafuso excêntrico sobre a compressão axial com placa. MÉTODOS: Corpos de prova artificiais simulando fragmentos de osso diafisário foram fixados com placa DCP® de 4,5mm de sete orifícios. Uma célula de carga registrou as forças de compressão axial no intervalo entre os fragmentos. Guias de perfuração excêntrica com inclinações em relação ao plano longitudinal e transversal da placa foram confeccionados para o experimento. A compressão foi medida em dois diferentes sítios do foco de fratura virtual. De acordo com a magnitude da inclinação e sua direção em relação ao orifício da placa, oito diferentes grupos foram constituídos. Os ensaios mecânicos registraram a força máxima e a força máxima efetiva. RESULTADOS: A inclinação do parafuso em direção contrária à da rampa de deslizamento do orifício da placa foi acompanhada de diminuição nos valores médios de força máxima e força máxima efetiva de compressão 0º > 10ºi (p < 0,001), 0º > 20ºi (p < 0,001), 0º > 25ºi (p < 0,001). CONCLUSÃO: Em modelo experimental, utilizando-se placas do tipo DCP® não pré-tensionadas, a inclinação na inserção de parafusos excêntricos promoveu alterações nos valores médios da força de compressão axial. Houve diferenças significativas (p < 0,05) para menos na compressão axial obtida na cortical subjacente à placa, quando da inserção de parafusos inclinados no plano longitudinal com direção oposta à da rampa de deslizamento do orifício DCP®.

OBJECTIVE: To evaluate the mechanical effects of sloping the load screw on the axial compression with a dynamic plate. METHODS: Artificial parts simulating shaft fragments were fixated with a 4.5 mm, 7 orifice DCP® plate. A load cell recorded axial compression loads in the space between fragments. Eccentric perforation guides with inclinations to the longitudinal and transversal plan of the plate were made for the experiment. Compression was measured in two different sites of the virtual fracture focus. Eight different groups were formed according to the magnitude of inclination and its direction based on the plate orifice. Mechanical assays recorded maximum load and effective maximum load. RESULTS: Screw inclination contrary to the plate orifice sliding slope was related to decreased mean values of maximum compression load and maximum effective compression load 0º > 10ºi (p < 0,001), 0 > 20ºi (p < 0,001), 0º > 25ºi (p < 0,001). CONCLUSION: In an experimental model, using non pre-stressed DCP® plates, the inclination upon inserting load screws brought about changes in the mean values of axial compression load. There significant differences (p < 0,05) to lower axial compression obtained in the cortical adjacent to the plate when the screws were inserted in inclination with the longitudinal plane in the opposite direction of the sliding slope of the DCP® orifice.