Optimal posterior screw placement configuration in Sanders 2B calcaneal fractures: A biomechanical study / Configuración y localización óptima de los tornillos posteriores en las fracturas de calcáneo Sanders 2B: estudio biomecánico

ABSTRACT

Background: Calcaneal fractures can be high energy intra-articular injuries associated with joint depression. Challenges to fracture reduction include lateral wall blow out, medial wall overlap, comminution and central bone loss. Secondary deformity such as hindfoot varus alters foot biomechanics. Minimally invasive approaches with indirect reduction of the calcaneal tuberosity to maintain the reduction using posterior screws is routinely being used in the treatment of joint depression fractures. Biomechanically, optimum screw numbers and configuration is not known. Biomechanical studies have evaluated and proposed different screw configurations, however, it is not clear which configuration best controls varus deformity. This study aims to determine the optimum screw configuration to control varus deformity in Sanders 2B calcaneal fractures. Methods: Sawbone models were prepared to replicate Sanders type 2-B fracture, with central bone loss and comminution. 0.5cm medial wedge of the calcaneal tuberosity was removed to create varus instability. After stabilising posterior facet with a single 4mm partial threaded screw, and applied an 8 hole contoured plate to stabilise the angle of Gissane, inserted one or two 7mm cannulated partially threaded Charlotte™ (Wright Medical Technology, Inc. 5677 Airline Road Arlington, TN) Headless Multi-use Compression (under image guidance) extra screws to control varus and subsidence deformity of the fracture. Coronal plane displacement of the dissociated calcaneal tuberosity fragment relative to the body when applying 5N, 10N and 20N force was measured in millimetres (mm). Results: 2 screws inserted (one medial screw into the sustentaculum talus from inferior to superior and, one lateral screw into the long axis anterior process) provides the least displacement (0.88±0.390 at 5N and 1.7±1.251 at 20N) and the most stable construct (p<0.05) when compared to other configurations...(AU)

RESUMEN

Introducción: Las fracturas de calcáneo suelen ser lesiones intraarticulares de alta energía asociadas con hundimiento articular. Además, se añade con frecuencia el estallido de la pared lateral, la superposición de la pared medial, la conminución y la pérdida de hueso bajo la carilla articular. La deformidad secundaria, como el varo del retropié, altera la biomecánica del pie. Nuestra comunidad utiliza cada vez más abordajes mínimamente invasivos con reducción indirecta de la tuberosidad del calcáneo para mantener la reducción mediante tornillos posteriores. Hay estudios que proponen diferentes configuraciones de tornillos, tras experimentación biomecánica, pero aún no es bien conocido qué configuración controla mejor la deformidad en varo. Este estudio tiene como objetivo determinar la configuración óptima del tornillo para controlar la deformidad en varo en las fracturas de calcáneo Sanders 2B. Método: Se prepararon modelos en Sawbone para replicar la fractura de Sanders tipo 2B, con pérdida de hueso central y con conminución. Se eliminó una cuña medial de 0,5cm de la tuberosidad calcánea para crear inestabilidad en varo. Tras estabilizar el ángulo de Gissane con un tornillo aislado parcialmente roscado de 4mm y una placa moldeada, se utilizaron tornillos de compresión multiuso Charlotte (Wright Medical Technology, Inc. 5677 Airline Road Arlington, TN) sin cabeza, canulados y parcialmente roscados de 7mm insertados sobre una AK bajo escopia. El desplazamiento del plano sagital del fragmento de tuberosidad fracturado en comparación con el cuerpo al aplicar una fuerza de 5N, 10N y 20N se midió en milímetros (mm). Resultados: Dos tornillos insertados (un tornillo medial en el sustenaculum tali de inferior a superior y un tornillo lateral en el eje largo del astrágalo) proporciona el menor desplazamiento (0,88±0,390 a 5N y 1,7±1,251 a 20N) y resulta la construcción más estable (p<0,05) en comparación con otras configuraciones...(AU)