Plate-screw and screw-washer stability in a Schatzker type-I lateral tibial plateau fracture: a comparative biomechanical study / Comportamento biomecânico de dois tipos de fixação usados como suporte na fratura do platô tibial lateral do tipo I de Schatzker

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the biomechanical role of both a non-locking two-hole small fragment dynamic compression plate with 3.5-mm screws and a 4.5-mm cortical screw with a washer applied to a Schatzker type-I tibial plateau fracture. Sixteen right synthetic tibiae were used to create an anterolateral shear tibial plateau fracture (Schatzker type-I fracture). Eight models were fixed with a small fragment non-locked straight dynamic compression plate with one 3.5-mm bicortical screw (plate-screw construction) and eight models were fixed with a 4.5-mm cortical screw and a washer (screw-washer construction), both inserted at 1.0 mm distal to the apex of the fracture. Specimens were tested up to the onset of yielding at a constant strain rate of 5.0-mm/min. Stiffness ranged from 311.83 N/mm to 199.54 N/mm, with a mean + SD of 260.32 + 33.8 N/mm in the plate-screw construction, and from 290.34 N/mm to 99.16 N/mm, with a mean + SD of 220.46 + 63.12 N/mm in screw-washer construction. There was no significant difference (p=0.172). Use of a two-hole small-fragment non-locked plate with one 3.5-mm cortical screw or a 4.5-mm cortical screw with a washer applied at 1.0 mm distal to the apex of the fracture as buttressing present similar stiffness in terms of preventing axial displacement in synthetic tibiae models tested up to the onset of yielding.

RESUMO O objetivo do estudo foi avaliar o comportamento biomecânico de dois tipos de fixação: placa de compressão dinâmica de pequenos fragmentos, não bloqueada com parafuso de 3,5mm e parafuso cortical de 4,5mm com arruela, ambos posicionados no vértice de fratura do platô tibial do tipo I de Schatzker. Dezesseis tíbias sintéticas foram utilizadas para criar uma fratura por cisalhamento na face ântero-lateral do platô tibial (tipo I de Schatzker). Oito modelos foram fixados com placa de compressão dinâmica de pequenos fragmentos não bloqueada com parafuso de 3,5mm, inserido 1,0mm distal ao vértice da fratura (construção placa-parafuso), e oito modelos foram fixados com parafuso cortical de 4,5mm com arruela, inserido 1,0mm distal ao vértice da fratura (construção parafuso-arruela). Os modelos foram testados em compressão axial até o início da falha mecânica na interface construção-osso, com taxa de deformação constante de 5,0mm/min. A rigidez variou de 311,83 N/mm a 199,54 N/mm, com média + DP de 260,32 + 33,8 N/mm nos modelos da construção placa-parafuso, e de 290,34 N/mm a 99,16 N/mm, com média + DP de 220,46 + 63,12 N/mm nos modelos da construção parafuso-arruela. Não houve diferença estatisticamente significativa (p=0,172). A utilização de placa de compressão dinâmica de pequenos fragmentos não bloqueada com parafuso de 3,5mm ou de parafuso cortical de 4,5mm com arruela, posicionados no vértice da fratura do platô tibial do tipo I de Schatzker, apresenta rigidez similar na prevenção do desvio axial da fratura.

Biomechanical study: resistance comparison of posterior antiglide plate and lateral plate on synthetic bone models simulating Danis-Weber B malleolar fractures / Comparação da resistência mecânica pela osteossíntese com placas fixadas nas posições lateral e posterior em fraturas Danis-Weber B: estudo experimental

OBJECTIVE: The purpose of this study was to compare different positions of plates in lateral malleolar Danis-Weber B fractures on synthetic bone: a lateral plate and a posterior antiglide plate. METHODS : Short oblique fractures of distal fibula at the level of the syndesmosys were simulated with a fibular osteotomy in sixteen synthetic fibula bones (Synbone®). Eight fractures were fixed with lateral plating associated with an independent lag screw, and the other eight were fixed with posterior antiglide plating with a lag screw through the plate. A strain gage was installed at the center of each plate at the osteotomy site. Supination and external rotation forces were applied to each of the two groups at the bend. RESULTS : The lateral position plate group suffered more deformity in response to supination forces compared to the group with the posterior antiglide plate, but this result was not statistically significant. In the tests with external rotation forces, the posterior antiglide plating group had significantly higher resistance (p < 0.05). CONCLUSION : When subjected to external rotation forces, osteosynthesis with posterior antiglide plate models simulating type B fractures of the lateral malleolus of the ankle is more resistant than that of the neutralization plate. .

OBJETIVO: Comparar a resistência mecânica da fixação do maléolo lateral do tornozelo com placa em posição lateral ou posterior com o maléolo em modelos de fíbula sintética, com simulação de fraturas tipo B de Danis-Weber. MÉTODO: A simulação da fratura em 16 fíbulas sintéticas (Synbone®) foi feita por corte oblíquo com serra oscilatória de 1 mm. Em oito modelos, a falha foi fixada por placa de neutralização (posição lateral); as demais por placa anticisalhante (posição posterior). Em seguida instalamos um extensômetro no centro de cada placa, visando a mensurar a deformação determinada pelas forças em supinação produzidas durante experimento na bancada nos dois grupos. Outro ensaio foi produzido com força de rotação externa sobre o implante. RESULTADOS : O grupo com osteossíntese de neutralização sofreu deformação maior aos esforços em supinação quando comparado com o grupo com placa anticisalhante, porém sem significância estatística. Nos ensaios com força em rotação externa houve significância estatística em favor da eficiência das placas posteriores (p < 0,05). CONCLUSÃO : A osteossíntese com placa anticisalhante em modelos que simulam fraturas tipo B do maléolo lateral do tornozelo é mais resistente do que a placa de neutralização quando submetidas às forças em rotação externa. .