Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2011; 78(3):208-214 | DOI: 10.55095/achot2011/033
Použití cerkláže pro usnadnění hojení zlomenin. Biomechanická studie způsobu dotahování drátěné smyčkyPůvodní práce
- 1 AO Research Institute Davos, Davos, Switzerland
- 2 AO Foundation Davos, Davos, Switzerland
- 3 Institute for Health and Biomedical Innovation (IHBI), Queensland University of Technology, Queensland, Australia
PURPOSE OF THE STUDY:
Twisting is clinically the most frequently applied method for tightening and maintaining cerclage fixation. The twisting procedure is controversially discussed. Several factors during twisting affect the mechanical behaviour of the cerclage. This in vitro study investigated the influence of different parameters of the twisting procedure on the fixation strength of the cerclage in an experimental setup with centripetal force application.
MATERIAL AND METHODS:
Cortical half shells of the femoral shaft were mounted on a testing fixture. 1.0 mm, 1.25 mm and 1.5 mm stainless steel wire cerclages as well as a 1.0mm cable cerclage were applied to the bone. Pretension of the cerclage during the installation was measured during the locking procedure. Subsequently, cyclic testing was performed up to failure.
RESULTS:
Higher pretension could be achieved with increasing wire diameter. However, with larger wire diameter the drop of pretension due to the bending and cutting the twist also increased. The cable cerclage showed the highest pretension after locking. Cerclages twisted under traction revealed significantly higher initial cerclage tension. Plastically deformed twists offered higher cerclage pretension compared to twists which were deformed in the elastic region of the material. Cutting the wire within the twist caused the highest loss of cerclage tension (44% initial tension) whereas only 11 % was lost when cutting the wire ends separately. The bending direction of the twist significantly influenced the cerclage pretension. 45% pretension was lost in forward bending of the twist, 53% in perpendicular bending and 90% in backward bending.
CONLUSION
Several parameters affect the quality of a cerclage fixation. Adequate installation of cerclage wires could markedly improve the clinical outcome of cerclage.
Klíčová slova: biomechanics, cerclage wire, cerclage cable, cerclage, periprosthetic fractures
Zveřejněno: 1. červen 2011 Zobrazit citaci
ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | Chicago Notes | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
Reference
- BARTONICEK, J., LUNACEK, L., FRIC, V.: S-ROM Modular THR System - Three and Half Years of Experience. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 67(6): 372-381, 2000.
- BIDDAU, F., FIORITI, M., BENELLI, G.: Migration of a broken cerclage wire from the patella into the heart. A case report. J. Bone Jt Surg. Amer., 88(9): 2057-2059, 2006.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- BLASS, C. E., PIERMATTEI, D. L., WITHROW, S. J., SCOTT, R. J.: Static and Dynamic Cerclage Wire Analysis. Vet. Surg., 15(2): 181-184, 1986.
Přejít k původnímu zdroji...
- BOSTROM, M. P., ASNIS, S. E., ERNBERG, J. J., WRIGHT, T. M., GIDDINGS, V. L., BERBERIAN, W. S., MISSRI, A. A.: Fatigue testing of cerclage stainless steel wire fixation. J. Orthop. Trauma, 8(5): 422-428, 1994.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- CARLS, J., KOHN, D., ROSSIG, S.: A comparative study of two cerclage systems. Arch. Orthop. Trauma Surg., 119(1-2): 67-72, 1999.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- CHENG, S. L., SMITH, T. J., DAVEY, J. R.: A comparison of the strength and stability of six techniques of cerclage wire fixation for fractures. J. Orthop. Trauma, 7(3): 221-225, 1993.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- DALL, D. M..MILES, A. W.: Re-attachment of the greater trochanter. The use of the trochanter cable-grip system. J. Bone Jt Surg. 65-B: 55-59, 1983.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- DENNIS, M. G., SIMON, J. A., KUMMER, F. J., KOVAL, K. J., DI CESARE, P. E.: Fixation of periprosthetic femoral shaft fractures: a biomechanical comparison of two techniques. J. Orthop. Trauma, 15(3): 177-180, 2001.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- DENNIS, M. G., SIMON, J. A., KUMMER, F. J., KOVAL, K. J., DICESARE, P. E.: Fixation of periprosthetic femoral shaft fractures occurring at the tip of the stem: a biomechanical study of 5 techniques. J. Arthropl., 15(4): 523-528, 2000.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- GUADAGNI, J. R..DRUMMOND, D. S.: Strength of surgical wire fixation. A laboratory study. Clin. Orthop. Relat. Res., (209): 176-181, 1986.
Přejít k původnímu zdroji...
- HARNROONGROJ, T.: Twist knot cerclage wire: the appropriate wire tension for knot construction and fracture stability. Clin. Biomech. (Bristol., Avon.), 13(6): 449-451, 1998.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- INCAVO, S. J., DIFAZIO, F., WILDER, D.: Strength of cerclage fixation systems: a biomechanical study. Clin. Biomech., 5(4): 236-238, 1990.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- KANAKIS, T. E., CORDEY, J.: Is there a mechanical difference between lag screws and double cerclage? Injury, 22(3): 185-189, 1991.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- KRBEC, M., MOTYCKA, J., LUNACEK, L., DOUSA, P.: Osteosynthesis for periprosthetic supracondylar fracture above a total knee arthroplasty using a locking compression plate. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 76(6): 473-478, 2009.
Přejít k původnímu zdroji...
- LIU, A., O'CONNOR, D. O., HARRIS, W. H.: Comparison of cerclage techniques using a hose clamp versus monofilament cerclage wire or cable. J. Arthropl., 12(7): 772-776, 1997.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- MAKKI, D. Y., GORU, P., PRAKASH, V., ALDAM, C. H.: Migration of a Broken Trochanteric Wire to the Popliteal Fossa. J. Arthropl., 2010.
- MEHTA, V., FINN, H. A.: Femoral artery and vein injury after cerclage wiring of the femur: a case report. J. Arthropl., 20(6): 811-814, 2005.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- MEYER, D. C., RAMSEIER, L. E., LAJTAI, G., NOTZLI, H.: A new method for cerclage wire fixation to maximal pre-tension with minimal elongation to failure. Clin. Biomech. (Bristol., Avon.), 18(10): 975-980, 2003.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- MUNOZ-MAHAMUD, E., BORI, G., CUNE, J., FONT, L., DOMINGO, A., SUSO, S.: Results of treatment of subtrochanteric femoral fractures with the AO/ASIF Long Trochanteric Fixation Nail (LTFN). Acta Chir. orthop. Traum. čech., 76(6): 451-455, 2009.
Přejít k původnímu zdroji...
- NYROP, K. A., DEBOWES, R. M., FERGUSON, H. R., LEIPOLD, H. W., WILSON, J. W., GUFFY, M. M.: Vascular response of the equine radius to cerclage devices. Vet. Surg., 19(4): 249-253, 1990.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- OH, I., SANDER, T. W., TREHARNE, R. W.: The fatigue resistance of orthopaedic wire. Clin. Orthop. Relat. Res., (192): 228-236, 1985.
Přejít k původnímu zdroji...
- OLD, A. B., McGRORY, B. J., WHITE, R. R., BABIKIAN, G. M.: Fixation of Vancouver B1 peri-prosthetic fractures by broad metal plates without the application of strut allografts. J. Bone Jt Surg. Br., 88(11): 1425-1429, 2006.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- PERREN, S. M., FERNANDEZ DELL'OCA, A., LENZ, M., WINDOLF, M.: Cerclage, evolution and potential of a cinderella technology. An overview with reference to periprosthetic fractures. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 78 (3): 190-199, 2011.
Přejít k původnímu zdroji...
- RHINELANDER, F. W., STEWART, C. L.: Experimental fixation of femoral osteotomies by cerclage with nylon straps. Clin. Orthop. Relat. Res., (179): 298-307, 1983.
Přejít k původnímu zdroji...
- RITTER, M. A., LUTGRING, J. D., DAVIS, K. E., BEREND, M. E., MEDING, J. B.: A clinical, radiographic, and cost comparison of cerclage techniques: wires vs cables. J. Arthropl., 21(7): 1064-1067, 2006.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- ROOKS, R. L., TARVIN, G. B., PIJANOWSKI, G. J., DALY, W. B.: In Vitro Cerclage Wiring Analysis. Vet. Surg., 11(2): 39-43, 1982.
Přejít k původnímu zdroji...
- SCHULTZ, R. S., BOGER, J. W., DUNN, H. K.: Strength of stainless steel surgical wire in various fixation modes. Clin. Orthop. Relat. Res., (198): 304-307, 1985.
Přejít k původnímu zdroji...
- SHAW, J. A., DAUBERT, H. B.: Compression capability of cerclage fixation systems. A biomechanical study. Orthopedics, 11(8): 1169-1174, 1988.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- STEINBERG, E. L., SHAVIT, R.: Braided cerclage wires: A biomechanical study. Injury, 2010.
Přejít k původnímu zdroji...
- TOMAS, T., NACHTNEBL, L., OTIEPKA, P.: Distal femoral periprosthetic fractures: classification and therapy. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 77(3): 194-202, 2010.
Přejít k původnímu zdroji...
- VOIGT, C., HURSCHLER, C., RECHI, L., VOSSHENRICH, R., LILL, H.: Additive fiber-cerclages in proximal humeral fractures stabilized by locking plates: no effect on fracture stabilization and rotator cuff function in human shoulder specimens. Acta Orthop., 80(4): 465-471, 2009.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- VON ISSENDORFF, W. D., AHLERS, J., RITTER, G.: [Tension band wiring osteosynthesis-studies on tension and fixation of the osteosynthesis wire]. Unfallchirurgie, 16(6): 277-285, 1990.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- WILSON, J. W.: Knot strength of cerclage bands and wires. Acta Orthop. Scand., 59(5): 545-547, 1988.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- WILSON, J. W., RHINELANDER, F. W., STEWART, C. L.: Microvascular and histologic effect of circumferential wire on appositional bone growth in immature dogs. J. Orthop. Res., 3(4): 412-417, 1985.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...