Resumo
The interlocking nail represents an excellent option as a surgical approach to treat fractures in long bones in veterinary medicine. However, failures were reported mainly due to a slack present in the interface of the rod with the screws. The present study tested and mechanically compare axial compression loads of two novel models of stable angle interlocking nails with threaded holes. Among the two models, one was uniplanar and the other was multiplanar with orthogonally arranged distal holes. Twenty-one specimens made of polylactic acid were used for the implantation of interlocking nail´s rods, divided into three groups: conventional interlocking nail (G1), novel interlocking nail with a stable angle with holes arranged in a single plane (G2), and novel interlocking nail with a stable angle in two planes, with the penultimate hole at 90 degrees from the others (G3). Biomechanical tests were performed using axial, cyclic, and destructive compression load for comparison between them. All the specimens showed plastic deformation in the screws after destructive tests, in both proximal and distal sides, being highly intense in G1. G2 and G3 of the stable angle rods supported higher loads than G1 in all tests performed (P<0.05). The novel stems did not differ statistically from each other (P>0.05). The initial hypothesis that the novel models would provide increased stability was confirmed; however, no differences were demonstrated between them. The screw locking system on the rods allowed high resistance values in the tests performed, proving to be effective and potentially applicable in real clinical situations.
A haste intramedular bloqueada representa excelente opção para abordagem cirúrgica de fraturas em ossos longos na medicina veterinária. Todavia, falhas decorrentes principalmente de "folga" presente na interface da haste com os parafusos foram relatadas. O presente estudo teve como objetivo testar e comparar mecanicamente, por cargas de compressão axial, dois novos modelos de haste intramedular bloqueada de ângulo estável com orifícios roscados, sendo uma delas uniplanar e outra multiplanar com orifícios distais dispostos ortogonalmente. Vinte e um corpos de prova confeccionados em ácido polilático (PLA) foram utilizados para implantação das hastes intramedulares bloqueadas, divididos em três grupos: Haste bloqueada convencional (G1); haste bloqueada nova de ângulo estável com orifícios dispostos em único plano (G2); haste bloqueada nova de ângulo estável em dois planos, com o penúltimo orifício em 90 graus dos demais (G3). Utilizou-se ensaios biomecânicos por carga de compressão axial, cíclicos e destrutivos, para comparação entre eles. Todos mostraram deformação plástica nos parafusos após testes destrutivos, tanto proximais como distais, sendo mais intensa no grupo 1. Os grupos 2 e 3 das hastes de ângulo estável suportaram cargas superiores em relação ao G1 em todos os testes realizados (P<0.05). As hastes novas não diferiram estatisticamente entre si (P>0,05). A hipótese inicial de que os novos modelos proporcionariam maior estabilidade foi confirmada, entretanto não foi demonstrada diferenças entre eles. O sistema de bloqueio roscado dos parafusos nas hastes permitiu valores elevados de resistência nos testes realizados, mostrando-se efetivo e, potencialmente aplicável em situações clínicas reais.
Assuntos
Traumatismos da Medula Espinal/veterinária , Fixação Intramedular de Fraturas/veterinária , Testes Mecânicos/instrumentaçãoResumo
The aim of the present study was to perform the macroscopic and microstructural morphological classification of long bone fractures of Cerdocyon thous. Eighteen cadavers of the species were necropsied, and subjected to radiographic and microscopical evaluation when long bone fractures were detected. Among the 18 cadavers, eight (44%) had fractures equally distributed (33.33%) in the femur, humerus, or tibia. More frequently (61.54%), the fractures were simple and affected the diaphysis, and in smaller proportions (23.08%) reached the physeal line. In diaphyseal and metaphyseal fractures, microscopical evaluation revealed cortical bone tissue, with longitudinal osteons that contained longitudinal and intermediate collagen fibres and lamellae with a delamination aspect. On the other hand, in epiphyseal fractures, trabecular bone tissue was more frequently observed, consisting of trabeculae with disorganised collagen fibres and absence of osteons. In both cases low activity, osteocytes, and low coverage of osteoblasts on the bone surface were noted. It was concluded that the frequency of fractures in the long bones of C. thous was 44%, with females being more predisposed. The findings support the hypothesis that fractures in such animals are caused by being run over by automobiles. The present study contributes significantly in alerting clinicians and surgeons to the types of fractures that C. thous is more predisposed to, its places of greatest occurrence, and its microstructure. Thus, there is a need for joint actions aimed at reducing the number of cases of wild animals being run over by automobiles.
Teve-se como objetivo, no presente trabalho, realizar a classificação morfológica macroscópica e microestrutural das fraturas em ossos longos de Cerdocyon thous. Foram utilizados 18 cadáveres da espécie, necropsiados e submetidos à avaliação radiográfica e microscópica quando detectadas fraturas em ossos longos. Dentre os 18 animais, oito (44%) possuíam fraturas igualmente distribuídas (33,33%) em fêmur, úmero ou tíbia. Mais frequentemente (61,54%) as fraturas eram simples e acometiam a diáfise, e em menores proporções (23,08%) atingiam a linha fisária. Nas fraturas em diáfise e metáfise, predominava o tecido ósseo cortical, com ósteons longitudinais que continham fibras colágenas longitudinais e intermediárias, e lamelas com aspecto de delaminação. Por outro lado, nas fraturas fisárias, o tecido ósseo trabecular foi mais frequentemente observado, constituído por trabéculas com fibras colágenas desorganizadas e ausência de ósteons. Em ambos os casos, notou-se baixa atividade de osteócitos e baixa cobertura de osteoblastos na superfície óssea. Conclui-se que, nas condições observadas, a frequência de fraturas em ossos longos de C. thous foi de 44%, sendo as fêmeas mais predispostas, além de os achados embasarem a hipótese da ocorrência de tais lesões estarem relacionadas a atropelamentos. O presente estudo contribui significativamente para alertar clínicos e cirurgiões em relação aos tipos de fraturas as quais C. thous está mais predisposto, seus locais de maior ocorrência e sua microestrutura. Dessa forma, surge a necessidade de implementação de ações conjuntas que visem reduzir o número de casos de atropelamento de animais silvestres.
Assuntos
Animais , Masculino , Feminino , Fraturas Ósseas/veterinária , Fraturas Ósseas/epidemiologia , Raposas/lesões , Fraturas Ósseas/etiologia , Acidentes de Transporte TerrestreResumo
Teve-se como objetivo, no presente trabalho, realizar a classificação morfológica macroscópica e microestrutural das fraturas em ossos longos de Cerdocyon thous. Foram utilizados 18 cadáveres da espécie, necropsiados e submetidos à avaliação radiográfica e microscópica quando detectadas fraturas em ossos longos. Dentre os 18 animais, oito (44%) possuíam fraturas igualmente distribuídas (33,33%) em fêmur, úmero ou tíbia. Mais frequentemente (61,54%) as fraturas eram simples e acometiam a diáfise, e em menores proporções (23,08%) atingiam a linha fisária. Nas fraturas em diáfise e metáfise, predominava o tecido ósseo cortical, com ósteons longitudinais que continham fibras colágenas longitudinais e intermediárias, e lamelas com aspecto de delaminação. Por outro lado, nas fraturas fisárias, o tecido ósseo trabecular foi mais frequentemente observado, constituído por trabéculas com fibras colágenas desorganizadas e ausência de ósteons. Em ambos os casos, notou-se baixa atividade de osteócitos e baixa cobertura de osteoblastos na superfície óssea. Conclui-se que, nas condições observadas, a frequência de fraturas em ossos longos de C. thous foi de 44%, sendo as fêmeas mais predispostas, além de os achados embasarem a hipótese da ocorrência de tais lesões estarem relacionadas a atropelamentos. O presente estudo contribui significativamente para alertar clínicos e cirurgiões em relação aos tipos de fraturas as quais C. thous está mais predisposto, seus locais de maior ocorrência e sua microestrutura. Dessa forma, surge a necessidade de implementação de ações conjuntas que visem reduzir o número de casos de atropelamento de animais silvestres.
The aim of the present study was to perform the macroscopic and microstructural morphological classification of long bone fractures of Cerdocyon thous. Eighteen cadavers of the species were necropsied, and subjected to radiographic and microscopical evaluation when long bone fractures were detected. Among the 18 cadavers, eight (44%) had fractures equally distributed (33.33%) in the femur, humerus, or tibia. More frequently (61.54%), the fractures were simple and affected the diaphysis, and in smaller proportions (23.08%) reached the physeal line. In diaphyseal and metaphyseal fractures, microscopical evaluation revealed cortical bone tissue, with longitudinal osteons that contained longitudinal and intermediate collagen fibres and lamellae with a delamination aspect. On the other hand, in epiphyseal fractures, trabecular bone tissue was more frequently observed, consisting of trabeculae with disorganised collagen fibres and absence of osteons. In both cases low activity, osteocytes, and low coverage of osteoblasts on the bone surface were noted. It was concluded that the frequency of fractures in the long bones of C. thous was 44%, with females being more predisposed. The findings support the hypothesis that fractures in such animals are caused by being run over by automobiles. The present study contributes significantly in alerting clinicians and surgeons to the types of fractures that C. thous is more predisposed to, its places of greatest occurrence, and its microstructure. Thus, there is a need for joint actions aimed at reducing the number of cases of wild animals being run over by automobiles.
Assuntos
Masculino , Feminino , Animais , Canidae/anatomia & histologia , Canidae/lesões , Fraturas da Tíbia/veterinária , Fraturas do Fêmur/veterinária , Fraturas do Úmero/veterinária , Fraturas Ósseas/diagnóstico por imagem , Fraturas Ósseas/mortalidadeResumo
Chronic septic bone nonunion requires a well-designed therapeutic planning, demanding a multimodal treatment to achieve bone consolidation and elimination of infection. A successful case of an association of the major omentum flap with surgical stabilization with an interlocking nail for treatment of a femoral septic nonunion in dog is reported. The patient had partial functional return of the limb 30 days after surgery, negative bacterial culture with radiographic signs of bone healing and total functional return of the limb at 90th days after the surgical procedure.(AU)
Não uniões ósseas associadas à osteomielite crônica necessitam de um planejamento terapêutico muito bem realizado, demandando tratamento multimodal para conseguir atingir a consolidação óssea e eliminar a infecção. Relatou-se um caso de sucesso do uso da associação de retalho do omento maior com estabilização cirúrgica com haste intramedular bloqueada para tratamento de uma não união séptica de fêmur em cão. O paciente apresentou retorno funcional parcial do membro com 30 dias após a cirurgia, cultura bacteriana estéril com sinais radiográficos de consolidação óssea e retorno funcional total do membro aos 90 dias de pós-operatório.(AU)
Assuntos
Animais , Cães , Omento/transplante , Osteomielite/veterinária , Transplante Autólogo/veterinária , Fixação Intramedular de FraturasResumo
The aim of this study was to test the accuracy of a new automated computer software tool for the assessment of passive hip laxity. The hip laxity was estimated using the dedicated computer software by two blinded evaluators, one previously trained and one without specific training for distraction index measurement, in two independent sessions using 230 hip joints from 115 dogs that underwent screening for passive hip laxity using the distraction view. Previously, all of these radiographs were sent to PennHIP Analysis Center for an official distraction index record. The measurement repeatability of the two sessions was adequate for both evaluators. The reproducibility of the official distraction index measurement, mean distraction index±standard deviation 0.44±0.15, was adequate (P>0.05) for the trained evaluator, 0.44±0.15, and non-adequate (P<0.05), for the non-trained evaluator 0.47±0.17. The distraction index measurement tool proposed can be used with confidence for hip laxity evaluation by trained evaluators, as it provided good repeatability and reproducibility of official reports. The simplicity of the process described leads to a less time-consuming and more affordable procedure.(AU)
O objetivo deste estudo foi testar a viabilidade de uma nova ferramenta de software informático para avaliação da lassitude articular passiva da articulação coxofemoral. A lassitude articular da articulação coxofemoral foi estimada usando-se um programa informático especial, desenvolvido para o efeito, por dois avaliadores, um com treino prévio e outro não treinado, na medição do índice de distração, em duas sessões independentes, utilizando-se 230 articulações coxofemorais de 115 cães, as quais efetuaram o rastreio de displasia coxofemoral realizando a projeção de distração da articulação coxofemoral. Previamente, todas as radiografias foram enviadas para o PennHIP Analysis Center, para se obter uma medida oficial do índice de distração. A repetibilidade das medições das duas sessões foi adequada para ambos os avaliadores. A reprodutibilidade do índice de distração oficial, média±desvio-padrão 0,44±0,15, foi adequada (P>0,05) para o avaliador treinado, 0,44±0,15, e não adequada (P>0,05) para o avaliador não treinado, 0,47±0,17. A ferramenta de medição do índice de distração proposta pode ser usada com segurança na medição do índice de distração por avaliadores treinados, uma vez que mostra uma adequada repetibilidade e reprodutibilidade das medições oficiais do índice de distração. A simplicidade do processo apresentado torna-o menos demorado e mais econômico.(AU)
Assuntos
Animais , Cães , Software , Osteoartrite do Quadril/veterinária , Displasia Pélvica Canina/diagnóstico , Articulação do Quadril/anatomia & histologia , Articulações/anatomia & histologiaResumo
Several surgical procedures aim to decompress and/or stabilize the lumbosacral (LS) joint of dogs; however, the lumbar interbody fusion technique, by using a cage combined with a bone graft, is the most indicated and used in human medicine. No specific implant is available for application to the canine lumbosacral joint. Thus, this study measured lumbosacral discs in large dogs, determined whether a human cage model could fit the dogs' L7-S1 intervertebral space, and developed a LS cage prototype for dogs. Ten cadaveric lumbosacral spines from adult dog weighing 20-35kg were used. The dogs had died for reasons unrelated to this study. The vertebral body dimensions and the L7-S1 intervertebral space occupied by the intervertebral disc were measured by lateral and ventrodorsal radiographs and by computed tomography in the dorsal, sagittal, and transverse views. Measurements were also taken of the anatomical specimens in the sagittal and transverse planes. After measuring the intervertebral discs, the following mean measures were obtained for L7-S1 discs: height 12.23mm, dorsal thickness 3.3mm, central thickness 4mm, ventral thickness 5.5mm, and width 24.74mm. The human lumbar cage models from brands LDR, Baumer Orthopedics, Stryker, Synthes, and Vertebral Technologies, Inc. and cervical stabilization cages from the brands B-Braun and Stryker were evaluated and were found to be unsuitable for large dogs. Cervical human cages had measurements similar to those found in this study; however, due to their quadrangular shape, the possibility of being introduced surgically through the surgical accesses available for the articulation between L7-S1 in dogs without injuring the cauda equina or the L7 root is small. A cage model was then developed using 3D modelling software. It was designed for insertion via dorsal laminectomy in the lateral portions of the intervertebral space. To avoid cauda equina lesion, the implant model was developed to be placed laterally to the midline. The cage surface is serrated to prevent using the locking screw to fix it, thus avoiding further injury to nerve structures. The serrated surfaces are also designed to avoid cage migration and promote stability. The prototype allows graft placement in the surrounding intervertebral space, which is fundamental for fusion through integration between the cage and the endplates as well as for bone growth between and around the cage. It was also considered studies on humans showing that the lateral regions of the endplates support a more considerable load. Biomechanical and in vivo studies on the developed model are necessary to evaluate the actual degree of distraction, mobility and the long-term rate of fusion between L7 and S1 and its possible impact on the adjacent motor units, combined or not with dorsal fixation techniques.(AU)
Vários procedimentos cirúrgicos visam descomprimir e/ou estabilizar a articulação lombossacra (LS) de cães; no entanto, a técnica de fusão lombar, usando um cage intersomático combinado com um enxerto ósseo, é a mais indicada e utilizada na medicina humana. Não há implante específico disponível para aplicação na articulação lombossacra canina. Assim, neste estudo foi realizada a mensuração do espaço do disco intervertebral lombossacro de cães de raças grandes, para verificar se algum modelo de cage usado na medicina humana poderia ser usado no espaço intervertebral L7-S1 de cães. O segundo objetivo foi desenvolver um protótipo de cage lombossacro para cães. Foram utilizadas dez colunas lombossacras provenientes de cadáveres de cães adultos com peso entre 20 e 35kg. Os cães vieram a óbito por razões não relacionadas a este estudo. As dimensões do corpo vertebral e o espaço intervertebral L7-S1 ocupado pelo disco intervertebral foram medidos por radiografias laterais e ventrodorsais e por tomografia computadorizada nos cortes dorsal, sagital e transversal. Também foram realizadas mensurações das peças anatômicas nos planos sagital e transversal. Após a mensuração dos discos intervertebrais, foram obtidas as seguintes medidas médias dos discos L7-S1: altura 12,23mm, espessura dorsal 3,3mm, espessura central 4mm, espessura ventral 5,5mm e largura 24,74mm. Os modelos de cage lombar humano das marcas LDR, Baumer Orthopaedics, Stryker, Synthes e Vertebral Technologies, Inc. não possuíam dimensões adequadas para os cães. Cages de estabilização cervical das marcas B-Braun e Stryker também foram avaliados e apresentaram medidas semelhantes às encontradas neste estudo; no entanto, devido à sua forma quadrangular, a possibilidade de serem introduzidos cirurgicamente através das abordagens disponíveis para a articulação entre L7-S1 em cães sem lesionar a cauda equina ou a raiz L7 é pequena. Um modelo de cage foi então desenvolvido usando-se o software de modelagem 3D. Foi projetado para inserção via laminectomia dorsal nas porções laterais do espaço intervertebral. Para evitar a lesão da cauda equina, o modelo de implante foi desenvolvido para ser colocado lateralmente à linha média. A superfície do cage é serrilhada para evitar o uso do parafuso de travamento, evitando-se lesões adicionais às estruturas nervosas. As superfícies serrilhadas também foram projetadas para evitar a migração do cage e promover estabilidade. O protótipo permite a colocação do enxerto no espaço intervertebral circundante, fundamental para a fusão através da integração entre o cage e as placas vertebrais terminais, bem como para o crescimento ósseo entre e ao redor do implante. Também foram considerados estudos em seres humanos que mostraram que as regiões laterais das placas vertebrais terminais suportam uma carga maior. São necessários estudos biomecânicos e in vivo do modelo desenvolvido para avaliar o grau real de distração, mobilidade e a taxa de fusão a longo prazo entre L7 e S1 e seu possível impacto nas unidades motoras adjacentes, quando combinado ou não com técnicas de fixação dorsal.(AU)
Assuntos
Animais , Cães , Doenças do Cão/cirurgia , Degeneração do Disco Intervertebral/veterinária , Síndrome da Cauda Equina/reabilitação , Síndrome da Cauda Equina/veterinária , Região Lombossacral/cirurgia , Doença Crônica/veterináriaResumo
Background: Interlocking Nail (ILN) is similar a solid intramedullary pins with screws or bolts passing through one and nail holes (locking effect). This implant mostly have been putted normograde, passing by trochanteric fossa of femur, although it is reported to be inserted through the knee, passing by fracture focus and ending close to proximal femur. It is carried out especially when there is a comminuted fracture in distal third shaft of femur. Locking plate systems work as internal fixators with some advantages compared to conventional plates. It can be used combined with intramedullary pin, and is an effective technique for increase stifeness stabilization of comminuted long-bone fractures, especially for bending. Some studies reported the use of plate-nail to increase even more the stiffness of implants, because of locking screw in plate and nail. Based on the same propose, we aim to report a case of an ILNs normograde (from distal to proximal) connected to a locking plate in highly comminuted distal diaphyseal fracture since it is rarely report in veterinary medicine orthopaedics.Case: A 5-year-old male mixed breed dog was assessed and diagnosed a fracture of the femur in the right pelvic limb. On physical examination, the dog had nonweight bearing lameness in the affected limb and, mobility of the fragments was noted following digital pressure. A comminuted fracture of the distal diaphysis of the femur was identified. A lateral approach to the shaft of the femur, the incision was extended to the stifle joint through a lateral incision because the fracture seemed to extend throughout the physis. Open but do not touch approach was performed and reduction was gotten without modified environment of fracture hematoma. A surgical drill was inserted through the access in distal extremity of the bone to open the medullary cavity of the femur.[...]
Assuntos
Animais , Cães , Fixação Interna de Fraturas/métodos , Fixação Interna de Fraturas/veterinária , Fraturas do Fêmur/cirurgia , Fraturas do Fêmur/veterinária , Placas Ósseas/veterináriaResumo
The aim of this study was to evaluate the use of polyamide 12 intramedullary rods in osteotomized humerus in cockerels (White Plymouth Rock) and analyze, by radiography and histopathology, bone consolidation and the formation of bone callus. Ten cockerels were subjected to transverse osteotomy of the right humeral diaphysis followed by the insertion of polyamide 12 locked rods, with two nails in each bone fragment. Radiographies obtained at the immediate pre and post-operative period, and every 7 days for 3 months revealed no perioperatory complications. Radiography revealed a radiopaque bone callus between the 4th and 5th week post-surgery. Histopathology detected an amphophylic material (polyamide 12 rod) in the intramedullary region and the proliferation of highly vascularized connective tissue between the rod and the cortical bone. This connective tissue was highly cellular with differentiation into osteoblasts. The collagen fibers varied from loose to dense and a differentiated bone matrix, containing osteocytes in gaps and the development of bone marrow, was also observed; indicating the formation of a bone callus without signs of implant rejection. The polyamide 12 intramedullary rod was effective in the stabilization of the fractures used in this experimental model, with no rejection reaction for at least 90 days.(AU)
O presente estudo teve como objetivo avaliar a implantação de hastes intramedulares de poliamida 12, em úmeros osteotomizados de galos (Plymouth Rock Branca), bem como avaliar a consolidação óssea, por meio da verificação da formação de calo ósseo, analisando exames radiográficos e histopatológicos. Os galos foram submetidos à osteotomia transversa da diáfise do úmero direito, sendo implantadas posteriormente as hastes de poliamida 12 bloqueada com dois parafusos em cada fragmento ósseo. Após o procedimento cirúrgico, foram realizadas radiografias nos momentos pré e pós-operatório imediato e, posteriormente, a cada sete dias, durante três meses, até a realização da eutanásia. Não houve complicações perioperatórias. Ao exame radiográfico, os animais apresentaram formação de calo ósseo radiopaco entre a quarta e quinta semanas de pós-operatório. Ao exame histopatológico, foi possível notar, em todos os animais, presença de material anfofílico (haste de poliamida 12) ocupando a região intramedular óssea, e entre a haste e as corticais ósseas, proliferação de tecido conjuntivo altamente vascularizado. Tal tecido apresentou-se altamente celular com diferenciação em osteoblastos. Notaram-se também fibras colágenas, variando de aspecto frouxo a denso, e observou-se formação de matriz óssea diferenciada com osteócitos em lacunas e formações de medula óssea, denotando formação de calo ósseo sem sinais de rejeição do implante. A haste intramedular de poliamida 12 foi eficaz para estabilização das fraturas utilizando-se esse modelo experimental, sem reação de rejeição pelo período de 90 dias.(AU)
Assuntos
Animais , Galinhas/cirurgia , Fixação Intramedular de Fraturas/veterinária , Fraturas Ósseas/cirurgia , Úmero/lesões , NylonsResumo
Fracture nonunions represent important complications in orthopedic surgeries. Nonunion repairs or bone defects are surgically challenging. Our aim was to describe a nonunion case, which was repaired with rapid bone recovery. An 8-month-old male mixed breed dog that has been previously operated was presented to the Veterinary Medical Teaching Hospital of São Paulo State University, with a right radius-ulna nonunion and an amputated contralateral forelimb. A cancellous bone graft was collected from a partially amputated limb, in order to correct the nonunion, and used in association with a locking plate. After four weeks, the bone graft had been incorporated into the original bone. Clinical union with good weight bearing was achieved after eight weeks.
As não uniões ósseas representam uma importante complicação nas cirurgias ortopédicas. Não uniões ósseas ou defeitos ósseos são um desafio na cirurgia. O objetivo do presente trabalho foi descrever um caso de não união óssea, que foi reparada de forma rápida. Um cão SRD de oito meses, macho, que havia sido operado previamente, deu entrada no Hospital Veterinário da Unesp - Jaboticabal com uma não união óssea em radioulna e o membro contralateral amputado. Um enxerto ósseo autógeno foi coletado do coto do membro contralateral amputado e utilizado junto a uma placa óssea bloqueada para o tratamento. Após quatro semanas, o enxerto ósseo estava incorporado ao osso original. A união clínica e o retorno normal à função foram alcançados após oito semanas.
Assuntos
Animais , Cães , Amputados , Fraturas Ósseas/veterinária , Transplante Ósseo/veterinária , Ortopedia/veterinária , Procedimentos Ortopédicos/veterináriaResumo
The knowledge of the mechanical properties of bone and fractures is important in health sciences. Although, the concepts and principles that determine their understandings often are not clear to the professionals that working in the medical fields. This review aims to bring basic concepts and information about the biomechanics of bones, and some types of biomechanical tests. Through these tests, surveys are developed for evaluation and/or comparison of different fixation devices and orthopaedic implants using cadaveric bones, mathematical models, as well as synthetic bones, all alternatives to animal experimentation. Although, the biomechanical tests are widely known and disseminated in other countries, but it is underutilized in Brazilian orthopaedics research.
O conhecimento das propriedades mecânicas do osso e das fraturas é importante nas ciências da saúde. Entretanto, os conceitos e princípios que determinam seu entendimento geralmente não são claros para os profissionais atuantes na área médica. Esta revisão objetiva trazer conceitos básicos e informações acerca da biomecânica dos ossos, assim como algumas modalidades de ensaios biomecânicos. Por meio desses últimos, são realizadas pesquisas para avaliação e/ou comparação de diferentes dispositivos de fixação e implantes ortopédicos, utilizando ossos de cadáveres, modelos matemáticos, assim como ossos sintéticos, todos métodos alternativos à experimentação animal. Embora os ensaios biomecânicos sejam amplamente conhecidos e difundidos em alguns países, observa-se em território nacional a subutilização de pesquisas nessa área da ortopedia.
Resumo
O objetivo desse trabalho foi avaliar a estabilidade torsional do sistema Targon Vet Nail (TVS) de 2,5 mm em fêmures de cães pequenos e estudar o efeito de diferentes localizações dos bolts na força torsional das construções, comparadas a placas de baixo contato Low Contact Dynamic Compression Plate (LC-DCP®) de 2,4 mm. Trinta e seis fêmures foram obtidos de cadáveres frescos de cães pequenos e alocados em 3 grupos (n = 12), assegurando distribuição de comprimento do osso igual entre os grupos. Em todos os ossos, o ponto 1 mm abaixo do trocânter menor e outro 1mm acima das fabelas foram marcados e uma osteotomia transversa foi realizada equidistante a essas marcações, na diáfise. No grupo 1, o osso foi fixado com o TVS de 2,5 mm com os parafusos aplicados nessas marcas pré-identificadas, deixando um espaço de 2mm entre os fragmentos. No grupo 2, o sistema TVS também foi utilizado, mas o parafuso proximal foi colocado num local equidistante entre a marcação e a osteotomia proximal, resultando em uma distância entre os parafusos 25% mais curta.No grupo 3, placasLC-DCP®de 2,4 mm e7 orifícios foram aplicadas à face lateral dos ossos. Todas as construções foram testadas de forma não destrutiva a uma taxa de 1/s sob torque controlado de mais e menos 0,57Nm durante 10 ciclos. O teste cíclico foi seguido por uma torção aguda até ocorrer falha. O último dos 10 ciclos foi usado para medir a deformação sob carga não-destrutiva. A rigidez e torque até falha foram medidos a partir das curvas finais de torque-deformação. O limite elástico foi definido como uma deformação de 1° para além do comportamento linear esperado das construções. Todos os resultados foram testados quanto à normalidade e comparados utilizando análise de variância e teste post hoc de Tukey.Valores de P<0,05 foram considerados significativos. Torque máximo+/- desvio padrão foi 0,806 +/- 0,183 e 0,805 +/- 0,093 Nm para os grupos 1 e 2 e 1,737 +/- 0,461 Nm para o grupo 3. A rigidez foi 0,05 +/- 0,01; 0,05 +/- 0,007 e 0,14 +/- 0,015 Nm/° para os grupos 1 a 3, respectivamente. Deslocamento sob carga cíclica foi de 16,6° +/- 2,5°; 15,6° +/- 2,1° e 7,8° +/- 1,06°, respectivamente. Não houve diferença significativa para qualquer um dos parâmetros entre os grupos 1 e 2. No entanto houve diferença significativa em todos os parâmetros analisados entre o grupo 3 e os grupos 1 e 2. Não foi detectada nenhuma interação entre a distância entre os parafusos e o diâmetro do osso em qualquer um dos parâmetros em qualquer dos grupos. A falta de interação entre a distância entre o parafuso e a rigidez foi inesperada e sugere que a rigidez do sistema é mais uma função do mecanismo de bloqueio dos parafusos na haste, em vez das propriedades da própria haste. Fato também sugerido pelo grande deslocamento observado sob cargas cíclicas e as marcas alongadas deixadas mecanismo de bloqueio dos parafusos da haste sugerindo deslizamento de um dos dois parafusos.As outras forças atuantes no animal vivo devem ser testadas in vitro para que recomendações sobre a utilização em casos clínicos sejam possíveis.
The purpose of this study was to evaluate the torsional stability of the Targon® Vet Nail System (TVS) in small canine femurs and to study the effect of different bolt locations on the torsional strength of the constructs compared to 2.4 mm Low Contact Dynamic Compression Plates (LC-DCP®). Thirty-six femurs were harvested from fresh small dog cadavers and allocated to 3 groups (n=12) ensuring equal bone length distribution between groups. In all bones, points 1 mm below the lesser trochanter and 1 mm above the fabellae were marked and a transverse osteotomy was performed in the middle. In group 1, the bone was fixed with the 2.5mmTVSwith the bolts applied at those pre-identified marks, leaving a 2mm gap between fragments. In group 2, the TVS was also used but the proximal bolt was placed in a location equidistant between the proximal mark and the osteotomy, resulting in a 25% shorter inter-bolt distance. In group 3, 7-hole 2.4mm LC-DCP®plates were applied to the lateral aspect of the bones. All constructs were tested non-destructively at a rate of 1°/sec under load control between a torque of plus and minus 0.57Nm for 10 cycles. Cyclic loading was followed by an acute torsion to failure. The last of the 10 cycles was used to measure the deformation under non-destructive load. The stiffness and torque to failure of the constructs were measured from the final torque-deformation curves. Yield point was defined as a 1° deformation beyond the expected linear behavior of the constructs. All results were tested for normality and compared using ANOVA and Tukey post hoc tests. P values <0.05 were considered significant. Torque at yield was 0.806+/-0.183 and 0.805+/-0.093 Nm for groups 1 and 2 and 1.737+/-0.461 Nm for group 3. Stiffness was 0.05+/-0.01; 0.05+/-0.007 and 0.14+/-0.015 Nm/° for groups 1 to 3 respectively. Displacement under cyclic loading was 16.6°+/-2.5°; 15.6°+/-2.1° and 7.8° +/-1.06° respectively. There was no significant difference for any of the parameters between groups 1 and 2. All parameters examined were however significantly different between group 3 and groups 1 and 2. There was no interaction detected between bolt distance and bone diameter for any of the parameters in any of the groups.The lack of interaction between bolt distance and stiffness was unexpected. It suggests that the systems stiffness is more a function of the bolt gripping mechanism on the nail rather than the properties of the rod itself. The latter is also supported by the large displacement observed under cyclic loading and the elongated marks left by the locking mechanism of the bolts on the rod suggesting slippage of one of the two bolts.Other forces that act on the living animal should be measured in vitro so that recommendations can be made for clinical tests.
Resumo
As fraturas são afecções bastante frequentes na rotina clínica de cães e gatos, e vários métodos para sua estabilização são propostos na literatura. Neste trabalho, avaliou-se uma nova técnica de estabilização das fraturas femorais e umerais constituída pelo uso de pino intramedular e fixação de pinos paracorticais com polimetilmetacrilato. Foram utilizados doze animais (seis gatos e seis cães), sendo que três deles apresentaram fratura de úmero e os demais apresentaram fratura femoral. A cicatrização óssea foi avaliada através do acompanhamento radiográfico trinta, sessenta e noventa dias após o procedimento cirúrgico. Observou-se imediatamente após a implantação da técnica (período transoperatório) que o método neutralizou eficientemente as forças de rotação, flexão, deslocamento axial e cisalhamento, proporcionando graus de alinhamento e aposição adequados. No entanto, ao longo do tempo, a estabilidade requerida não permaneceu, gerando, em alguns animais, retardo na união óssea. Além disso, foram observados fenômenos de deiscência de ferida, perda da integridade dos implantes e osteomielite. Essa técnica de estabilização de fraturas é aplicável apenas a fraturas transversas ou levemente oblíquas e pode ser considerada pouco eficiente, diante do número de vicissitudes, observadas durante a pesquisa.
Fractures are very frequent affections in clinical routine of dogs and cats, and several methods of stabilizing them are proposed in the literature. In this work, a new technique for stabilization of femoral and humeral fractures constituted by the use of intramedullary pin and paracortical pins fixed with polymethylmethacrylate was evaluated. Twelve animals (six cats and six dogs) were used. Three of them had humeral fracture and the others had femoral fractures. The bone healing was evaluated by radiographic monitoring 30, 60 and 90 days after the surgery. It was observed, immediately after the deployment of the technology (trans-operative period), that the method effectively neutralized the forces of rotation, bending, shear and axial displacement, providing degrees of alignment and adequate affixing; however, over time, the required stability did not remain, causing delay in bone union of some animals. Moreover, wound dehiscence, integrity loss of the implants and osteomyelitis were observed. This approach to fractures stabilization is applicable only to transverse fractures or slightly oblique ones, and can be considered inefficient, facing the number of imperfections observed during the research.
Assuntos
Gatos , Cães , Cães/classificação , Fraturas do Fêmur/reabilitação , Gatos/classificação , Pinos Ortopédicos , Polimetil Metacrilato/administração & dosagemResumo
The aim of this study was to evaluate the use of closed reduction and type-II external skeletal fixation for treatment of tibiotarsus fractures in domestic pigeons (Columba livia). Twelve adult domestic pigeons were used. Anesthesia was induced with xylazine and ketamine hydrochloride; the right tibiotarsus was manually fractured by digital pressure applied at the mid-diaphysis. Four Kirschner wires were placed through both cortices of the bone, two proximal and two distal to the fracture site, and, after closed reduction of the fracture, they were stabilized by two acrilic bars, one in the lateral and another in the medial surface of the tibiotarsus. Abnormalities in bone angulation were observed radiographically in five birds; however, the function of the limb was not noticeably impaired. The mean time ± standard deviation for fracture healing was 24.8 ± 4.89 days. The results of this experiment demonstrate that closed reduction and application of a type-II external skeletal fixation are effective for treatment of tibiotarsus fracture in domestic pigeons (Columba livia).
A redução fechada e o fixador esquelético externo tipo II foram avaliados para o tratamento de fraturas de tibiotarso em pombos domésticos (Columba livia). Foram utilizadas doze aves adultas. Os pombos foram anestesiados com a associação de xilazina e cetamina e, em seguida, foi realizada fratura do tibiotarso direito através de pressão digital sobre a diáfise do membro. Quatro pinos de Kirschner, dois proximais e dois distais ao foco da fratura, foram inseridos através de ambas as corticais ósseas e, após redução fechada da fratura, conectados externamente por duas barras de acrílico autopolimerizável, uma na face lateral e outra na face medial do membro. Em cinco aves, foi observado radiograficamente desvio ósseo angular, porém, a função do membro não foi afetada. O tempo médio e o desvio padrão para a cicatrização óssea foram 24,8 ± 4,89 dias. Os resultados demonstram que a redução fechada e o fixador esquelético externo tipo II são efetivos para o tratamento de fraturas de tibiotarso em pombos domésticos (Columba livia).
Resumo
The cranial cruciate ligament rupture is one of the main orthopaedic diseases which affect dogs. Many surgical techniques have been described and they aim to relief the pain, restore stifle biomechanical stability and prevent the progression of osteoarthritis. Fascia lata, braided polyester and polyamida were used in lateral fabellar suture to stifle stabilization after induced cranial cruciate ligament rupture in dogs that were submitted to radiographic and macroscopic evaluation of joint. In this study 18 dogs weighting more than 15kg were used (middleweight - 19.67kg), distributed in three groups corresponding to each technique, evaluated during 30 and 60 days. In the radiographic exam, the dogs had evidence of moderate to severe joint effusion, capsular distension and, in most cases, lacking of degenerative articular disease features. At the macroscopic exam of the stifle joint thickening of the joint capsule and periarticular soft tissues, erosion of the femoral condyles cartilage in all groups and loosening of the suture were observed in dogs submitted to extra-articular stabilization techniques employing braided polyester and polyamida.
A ruptura do ligamento cruzado cranial é uma das principais doenças ortopédicas que afetam os cães. Muitas técnicas cirúrgicas foram descritas no intuito de aliviar a dor, restaurar a estabilidade biomecânica do joelho e prevenir a progressão da osteoartrite. Fáscia lata, fio de poliéster trançado e fio de poliamida foram empregados na estabilização do joelho após excisão do ligamento cruzado cranial em cães, os quais foram submetidos à avaliação radiográfica e macroscópica da articulação. Neste estudo, foram utilizados 18 cães com massa corporal superior a 15Kg (peso médio - 19,67kg), separados em 3 grupos eqüitativos correspondentes a cada técnica, avaliados durante 30 e 60 dias. Ao exame radiográfico, independentemente de grupo, os cães apresentaram evidência de efusão articular moderada a severa, distensão da cápsula articular e, na maioria dos casos, ausência de sinais de doença articular degenerativa. Ao exame macroscópico da articulação do joelho observou-se espessamento da cápsula articular e tecidos moles periarticulares, erosão da cartilagem articular dos côndilos femorais em todos os grupos e afrouxamento dos fios nos cães submetidos às técnicas de estabilização extra-articular com fio de poliéster trançado e fio de poliamida.
Resumo
In this study, 10 clinically healthy adult mongrel dogs were submitted to the temporary immobilization of the hock with external skeletal fixation. The aim of this procedure was to evaluate, using a manual goniometer, the flexion, the extension and the range of motion of the tarsocrural joint after immobilization in a functional angle of 135º for 45 days. The animals presented discomfort in relation to the articular manipulation for the goniometric exam on the day of the removal of the apparatus, demonstrating pain in the passive flexion and extension of the limb, and such difficulty disappeared after three days. It was observed that the temporary immobilization of the articulation obtained by the external skeletal fixation promotes statistically significant loss in the degree of flexion, extension and range of motion of the tarsocrural joint immediately after the removal of the apparatus. However, after seven days of this removal, for extension, and fifteen days, for flexion and range of motion of the articulation, this loss is not verified.
Neste experimento, foram utilizados 10 cães clinicamente sadios, submetidos à imobilização temporária das articulações tíbio-tarsal, intertarsal e tarso-metatarsiana direita com fixador esquelético externo, tendo por objetivo avaliar através da mensuração da flexão, da extensão e da amplitude articular os danos provocados por esta imobilização. O aparelho de fixação esquelética externa manteve a articulação em um ângulo aproximado de 135º e permaneceu por 45 dias. Os animais apresentaram desconforto à manipulação articular para a realização do exame goniométrico no dia da retirada do aparelho, demonstrando dor na flexão e na extensão passiva do membro imobilizado, sendo que tal dificuldade desapareceu após três dias. Foi observado que a imobilização articular temporária obtida pela fixação esquelética externa promove perda estatisticamente significativa nos graus de flexão, de extensão e de amplitude articular tíbio-tarsal imediatamente após a remoção do fixador externo. Porém, após sete dias desta remoção para extensão e quinze dias para flexão e amplitude articular, esta perda não é mais verificada.
Resumo
O retardamento ou a ausência do processo de consolidação óssea nas correções cirúrgicas das fraturas são situações indesejadas por cirurgiões, haja vista que às vezes se torna um problema de difícil resolução na cirúrgia ortopédica. A união óssea inicia-se imediatamente após a fratura por meio de mecanismos fisiológicos com fases bem definidas. Cada uma dessas fases é mediada por substâncias biológicas distintas específicas e indispensáveis no processo completo da neofomação óssea. Essas substâncias biológicas podem ativar ou impedir a osteogênese dependendo da sua presença, quantidade ou qualidade em cada fase da consolidação óssea. Dentre os inúmeros oteoindutores biológicos e sintéticos existentes, a próstata do cão, recentemente testada mostrou-se efetiva na estimulação da osteogênese. O presente estudo consistiu em avaliar a capacidade osteindutora da próstata do cão em ossos longos, utilizando-a na ostectomia parcial do rádio em coelhos. Os coelhos foram distribuidos em dois grupos (controle e tratado), cada qual com dois subgrupos de 30 e 60 dias, que foram submetidos a ostectomia parcial do rádio, e cujos animais do grupo tratado recebem o implante do fragmento da próstata do cão. Segundo os aspectos clínicos, radiológicos e histológicos, ao longo do tempo, após o procedimento cirúrgico, os resultados sugerem que a próstata induz a osteogênese, e que seu uso nas cirurgias ortopédicas poderá ser uma ferramenta importante no auxílio à consolidação óssea
The retardation or absence of the process of bone healing in the surgical corrections of the fractures are situations not desired for surgeons, has seen that the times if it becomes a problem of dificult in the orthopaedic surgery. The bone healing immediately initiates after the fracture by means of physiological mechanisms with well defined phases. Each one of these phases is mediated by specific and indispensable distinst substances biological in the complete process of the new bone formation. These biological substances can activate or hinder the osteogenesis depending on its presence, amount or quality in each phase the bone helding. Amongst the innumerale existing biological and syntheticosteoinductors, the prostate of the dog, recently tested reveled effective in the simulation of osteogenesis. The present study in consisted of evaluating the osteinduction capacity of the prostate of the dog in long bones, using it in the partial radius ostectomy in rabbits. The rabbits had been divided in two groups (control and treated) and four sub-groups, had been submitted the partial radius ostectomy, whwere they had received the implantation of the dog prostate pieces. After the surgery had been evaluated by clinical, radiography and histological examination. The results had demosntred that prostate induces osteogenesis, and thatits use in the orthopaedics surgeries could bean important tool in the aid of the bone healing