Valoración comparativa de dos sistemas de hemiepifisiodesis temporal. Estudio experimental

Abstract

[cat] Introducció Les deformitats angulars de les extremitats inferiors són molt freqüents en els nens i en ocasions poden necessitar d'una correcció quirúrgica. En l'actualitat l'hemiepifisiodesi temporal és el tractament més utilitzat per corregir les deformitats angulars en el nen en creixement. L'hemiepifisiodesi basa la seva capacitat de correcció en guiar el creixement de l'os mitjançant la frenada asimètrica de la placa fisaria. Tradicionalment, des de la descripció de la tècnica per Blount, l'hemiepifisiodesi s'havia realitzat amb grapes amb bons resultats en la correcció, però la tècnica no estava lliure de certes complicacions que en ocasions comprometien el resultat. En l'última dècada, com a resposta als problemes relacionats amb les grapes han aparegut nous sistemes d'hemipifisiodesi temporal, el més conegut d'ells és l'anomenada placa en vuit.

Objectius L'objectiu d'aquesta tesi és valorar si existeixen diferències significatives entre els dos sistemes d'hemiepifisiodesi més utilitzats: la grapa i la placa en vuit, tant en el grau de deformitat que poden crear com en la velocitat d'aparició de la deformitat. Addicionalment, observar si els dos sistemes són igual de segurs.

Material i mètodes Aquest és un estudi experimental prospectiu, randomitzat, on es van utilitzar conills Nova Zelanda de 8 setmanes. Es van establir tres grans grups: grapes, controls i plaques en vuit amb diferents subgrups segons el nombre de grapes col•locat o la longitud dels cargols utilitzats en la placa en vuit. En el disseny experimental es van estudiar les variables relacionades amb la capacitat de crear/corregir deformitat de cadascú dels dos sistemes i els efectes que provocaven sobre l'estructura de la fisi. Altres variables estudiades per comprendre les diferències trobades, van ser els efectes de la influència del nombre de punts de bloqueig de la fisi sobre la capacitat de crear deformitat i, específicament dins del model de la placa en vuit, els efectes que pugui tenir la longitud del cargol sobre el grau i intensitat de deformitat generat. La deformitat en varo produïda pels implants es va quantificar mitjançant el mesurament de l'angle epifiso-diafisari en radiografies seriades setmanals de les tibies. Els animals van ser sacrificats a diferents intervals setmanals des de la col•locació dels implants, es van obtenir i es van processar les tíbies per al seu estudi histològic. Els paràmetres histològics estudiats van incloure: l'alçària de la placa de creixement, la cel•lularitat, i la morfologia de la placa de creixement.

Resultats i conclusions Les troballes histològiques suggereixen que tant la placa en vuit com les grapes produeixen forces de compressió sobre la placa de creixement, però la placa en vuit ho fa de forma més gradual. Els resultats dels estudis radiològics suggereixen que la hemiepifisiodesi amb dues grapes és més ràpida en produir deformitat inicialment, però eventualment la placa en vuit acaba sent més efectiva provocant deformitat. Però si es compara amb una sola grapa, aquesta és igual d'efectiva que la placa en vuit en produir deformitat, suggerint que el nombre de punts de bloqueig de la fisi pot jugar un paper en el grau i intensitat de la deformitat produïda. Els estudis radiològics comparatius utilitzant diferents longituds de cargols a la placa en vuit mostren que les diferents longituds no varien la capacitat de crear deformitat de l'implant, però histològicament l'ús de cargols llargs provoca major alteració histològica de la placa de creixement que amb l'ús dels cargols curts.

[spa] Introducción Las deformidades angulares de las extremidades inferiores son muy frecuentes en los niños y en ocasiones pueden precisar de una corrección quirúrgica. En la actualidad, la hemiepifisiodesis temporal es el método quirúrgico más utilizado para su tratamiento. La hemiepifisiodesis basa su capacidad de corrección en guiar el crecimiento del hueso mediante el frenado asimétrico del crecimiento de la placa fisaria. Tradicionalmente, desde la descripción de la técnica por Blount, la hemiepifisiodesis se había realizado con grapas con buenos resultados en general, pero la técnica no estaba exenta de complicaciones que en ocasiones comprometían el resultado. En la última década, como respuesta a los problemas relacionados con las grapas han aparecido nuevos sistemas de hemiepifisiodesis temporal, el más conocido de ellos es la denominada placa en ocho.

Objetivos El objetivo de esta tesis es valorar si existen diferencias significativas entre los dos sistemas de hemiepifisiodesis más utilizados: la grapa y la placa en ocho, tanto en el grado de deformidad que son capaces de generar como en la velocidad de aparición. Adicionalmente observar si ambos sistemas son igualmente seguros.

Material y métodos Éste es un estudio experimental prospectivo, randomizado, donde se utilizaron conejos Nueva Zelanda de 8 semanas. Se establecieron tres grandes grupos: grapas, controles y placas en ocho con diferentes subgrupos según el número de grapas colocado o la longitud de los tornillos utilizados en la placa en ocho. En el diseño experimental se estudiaron las variables relacionadas con la capacidad de crear/corregir deformidad de cada uno de los dos sistemas y los efectos que provocaban sobre la estructura de la fisis. Otras variables adicionales estudiadas para comprender las diferencias encontradas, fueron los efectos de la influencia del número de puntos de bloqueo de la fisis sobre la capacidad de crear deformidad y, específicamente dentro del modelo de la placa en ocho, los efectos que pudiera tener la longitud del tornillo sobre el grado e intensidad de deformidad generado. La deformidad en varo producida por los implantes se cuantificó mediante medición del ángulo epifiso-diafisario en radiografías seriadas semanales de las tibias. Los animales fueron sacrificados a diferentes intervalos de tiempo desde la colocación de los implantes, y se procesaron las tibias para su estudio histológico. Los parámetros histológicos estudiados incluyeron: la altura de la placa de crecimiento, la celularidad, y la morfología de la placa de crecimiento.

Resultados y conclusiones. Los hallazgos histológicos sugieren que tanto la placa en ocho como las grapas producen fuerzas de compresión sobre la placa de crecimiento, pero la placa en ocho lo hace de forma más gradual. Los resultados de los estudios radiológicos sugieren que la hemiepifisiodesis con dos grapas es más rápida en producir deformidad inicialmente, pero la placa en ocho acaba siendo, finalmente, más efectiva en provocar deformidad. Sin embargo, si se comparan con una sola grapa, ésta es igual de efectiva que la placa en ocho en producir deformidad, lo que sugiere que el número de puntos de bloqueo de la fisis puede jugar un rol importante en el grado e intensidad de la deformidad producida. Los estudios radiológicos comparativos utilizando diferentes longitud de tornillos en la placa en ocho muestran que las variaciones en longitud no alteran la capacidad de crear deformidad del implante, aunque, histológicamente el uso de tornillos largos resulta en una mayor alteración histológica de la placa de crecimiento que con el uso de los tornillos cortos.

[eng] Introduction The angular deformities of the lower limb are common in children and eventually may need surgical treatment. Temporary hemiepiphysiodesis is the most common method used for treatment. Correction by this method is based on guided growth by asymmetrical temporary physeal growth arrest. Classically, the Blount staples have been used for treatment with very acceptable results, but occasionally complications may appear compromising success. To try to overcome these complications new implants have surged during the last decade, the best known is the 8-plate.

Objectives The goal of this study was to elucidate if significant differences existed between the two hemiepiphysidesis devices: the staples and the 8-plate, by assessing the intensity and velocity of deformity production of both systems. In the event that differences existed, we would search for the factors that could explain such variations as well as to assess and compare the complication rate of these devices.

Material and methods This is a prospective, randomized, experimental study using 8-weeks old New Zealand rabbits. Three groups were established: staples, controls and eight plates. Different subgroups were added according to the number of staples placed and on the length of the screws used in the 8-plate construct. Variables related to the ability to create deformity and the effects over the growth plate structure, were used in the study design. Besides, the effect of the growth plate tethering at one or more points was studied to understand the differences encountered between systems. Additionally the variable of screw length was studied for the 8-plate systems. The amount of varus deformity caused by the implants was quantified by means of the epiphyseal-diaphyseal angle measured in weekly tibia radiographs. Animals were sacrificed at different time intervals from the hemiepiphysiodesis and at sacrifice the tibias were harvested and histologically studied. The parameters analysed included: growth plate height, cellularity and morphology of the growth plate.

Results and conclusions The histological findings suggest that both the 8-plate and staples produce compression on the growth plate; however, the 8-plate does it in a more gradual fashion. The radiological results show that the 2-staples hemiepiphysiodesis model produces deformity faster at early stages, but eventually, the 8-plate ends up being more effective in causing deformity. Nevertheless, when a single staple was used the results were identical to the 8-plate, which probably reflects that the area of physis tethered during hemiepiphysiodesis is more important than the device itself. As for the screw length, the radiological studies failed to demonstrate any effect in the amount of deformity created, despite the fact that the histological studies show that the short screws construct produced a lesser disturbance of the growth plate structure.