Utilizzo di un fissatore circolare nell’allungamento degli arti

Utilizzo di un fissatore circolare nell’allungamento degli arti

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M.A. Catagni F. Guerreschi R. Cattaneo R. Fontes

Riassunto. - Gli Autori descrivono la foro esperienza ventennale, nell'Unita di lIizarov di Lecco, nell'allungamento degfi arti secondo il metodo sviluppato daf professor G.A. lIizarov. II metodo di lIizarov offre uno strumento versatile, compfeto ed efficace per trattare quasi tutti gli aspetti delle deformita schefetriche. La selezione dei pazienti, fa tecnica chirurgica, la costruzione def (issatore, if trattamento postoperatorio e fa callaborazione del paziente sono tutti efementi di importanza fondamentafe per ottenere un risuftato soddisfacente. Tenendo conto di cia, if metodo di lIizarov, can fa sua vafida tecnica di osteogenesi in distrazione, fornisce ai chirurghi ortopedici moftissime possibilita di ripristinare fa struttura e la funzione in un'ampia varieta di pazienti con dismetria e aftre deformita associate. © 200 I, Ed,c,ons SCientlfiques ec Medlcales Elsevier SAS. Tuttl I dmw nservou.

Parole chiave: allungamento degli arti, (issatore esterno circalare di lIizarov, allungamento del femore, allungamento delIa gamba, allungamento defromero, allungamento delravambraccio.

Introduzione Nel 1951, G.A. llizarov scopri che la lenta distrazione di una compattotomia, per mezzo di un processo attualmente chiamato osteogenesi in distrazione, avrebbe potuto produrre nuovo osso nell'intervallo di distrazione che si ampliava. Questo nuovo, prima sconosciuto, principio biologico di formazione ossea e neogenesi tissutale e una delle due componenti centrali della tecnica di llizarov. L'altra e l'utilizzo di un fissatore esterno circolare con sottili fili in tensione e fiche da corticale (sistema ibrido occidentale). II suo metoda di allungamento graduale con un fissatore circolare segna l'inizio di un nuovo ed estremamente originale concetto scientifico e pratico [1.2.5. 15. 16, 17 1. I1izarov non e state il primo chirurgo ad allungare gli arti: nel 1905, Codivilla esegul un allungamento mediante osteotomia femorale seguita da trazione calcaneare continua e ingessatura [9]. Nel 1921, Putti allungb il femore usando una trazione distaIe e una controtrazione prossimale seguita da un chiodo introdotto nel fernore [20]. Ne11971, Wagner pubblicb una descrizione del suo fissatore estemo monoassiale e delMourizioA. Cotogn;. MD.. Chief of me OrthopaedIC Dept ond I/!ZafOV Unit Francesco Guerreschi, MD.. Staff of me Orthopaeck Depr Roberto Cattaneo. M.D., Honorary alief of the OrthopaediC Dept Leeco Hasp/wi, /lIzorov UnIt 72053 Leeco./loly

Roger Fontes, MD., AssIswnr Professor, Deparrmenr of OrthopediCS, Unlversrcy of Cal,(orn,a. San FronClSco General Hasp/wi. San FroflOSCO, Ca, USA (Iltzarov Fellow -Iltzarov Unit Lecco HOSPital, 22053 Lecco, Italy.)

la sua tecnica per allungare gli arti [22,23]. Tutte queste tecniche impiegavano una trazione per allungare gradualmente il rivestimento di tessuti molli. La velocita di distrazione e la mancanza di stabilita nell' intervallo di distrazione precludevano l'osteogenesi in distrazione. Per questa ragione, erano necessarie un'immobilizzazione prolungata, un'ingessatura 0 una fissazione endomidollare per consentire alIa "frattura" di guarire. Tutte queste tecniche e il metodo di IIizarov hanno in comune solo il risultato finale, ossia l'allungamento degli arti. Sono stati sviluppati molti fissatori esterni monoassiali per I' allungamento degli arti, pill semplici da applicare rna meno stabili, basandosi suI principio di IIizarov dell'osteogenesi in distrazione [II]. Purtroppo questi apparecchi, pur facili da applicare, non hanno la stessa versatilita del fissatore circolare, che consente di correggere non solo l'accorciamento rna anche Ie deformita angolari associate e la perdita ossea [4]. Pili di recente e state introdotto sui mercato un chiodo endomidollare per allungamento, Ie cui indicazioni sono tuttavia limitate [13]. Alcuni Autori hanno persino fatto ricorso a una combinazione di fissatore esterno monoassiale e chiodo endomidollare per l'allungamento femorale l191. II metoda di Ilizarov e una tecnica pili ampia e solida per il trattamento dell'asimmetria degli arti. Pub essere applicata con relativa facilita e sicurezza e permette la correzione simultanea della dismetria de-

Tutrl I rt(enmenlJ blbllografia a quesro capltolo 51 (rovano In Caragn' MA. Guerreschl F, Careaneo R e Fon(e~ R The use Surgocol TechnIques In OrthopaedICS ond Troumowiogy, 55·570-0-1 0, 200 I, 5 p.

gli arti e della deforrnita angolare e rotazionale. Di seguito, sono descritte Ie pili comuni tecniche di allungamento degli arti inferiori (tibia e femore) e superiori (omero e avambraccio) [1.4,7.15,16,17].

Principi clinici e biologici dell'osteogenesi in distrazione II metoda primario di allungamento degli arti e la distrazione di un segmento osseo, dopo osteotornia subperiostale, mediante trazione applicata meccanicamente. Un secondo metodo che pub essere impiegato nel paziente scheletricamente immaturo e I' epifisiolisi 0 distrazione epifisaria. La sede di rigenerazione ossea costituisce il centro di stimolazione dei circostanti tessuti muscolofasciali, neurovascolari e cutanei. In tessuti considerati non rigenerabili, come i nervi, si verifica una neodifferenziazione durante]' allungamento, che consente 10 stiramento. L'osso rigenerato va incontro a una fase di maturazione 0 consolidazione aIla fine dell' allungamento finche il nuovo tessuto e morfologicamente e funzionalmente identico all'osso normale. La velocita e la frequenza critiche nell' aIlungamento degli arti sono di un miJIimetro al giorno, 0.25 mm ogni 6 ore. L'allungamento e eseguito senza interrompere la funzione dell 'arto. Di fatto, si inco-

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Utilizzo di un fissatore circolare nell'allungamento degli arti A. Configurazione finale della struttura per un tipico allungamento del femore con I'apparata di Ilizarov modifica to. B. Sezione a livello del fissaggio distale del femore: tre punti di fissaggio con un filo trasversale e due fiche.

COMPLICANZE

L'allungamento del femore, indipendentemente dal metodo usato, pub dare origine a complicanze tipiche come l'infezione del tramite delle fiche, malallineamento, pseudoartrosi, fratture successive 0 contratture e rigidita articolari, specialmente nel ginocchio [10,12,14,18]. In base all'esperienza degli Autori il femore non dovrebbe essere allungato piiJ di 7-8 cm per volta. Alcuni pazienti hanno sviluppato sublussazione posteriore del ginocchio e deforrnita in valgo del ginocchio con allungamenti superiori agli 8 cm. L' eccezione e rappresentata dai pazienti acondroplasici, nei quali eben tollerato un allungamento di 10-12 cm.

Allungamento della gamba raggia attivamente l'uso dell'arto, compreso il carico parziale sull' arto inferiore. Per raddoppiare la velocita di distrazione, a volte preferibile nei casi di accorciamento notevole, sono necessarie due sedi di compattotomia [1,4,7,15,16,17].

Allungamento dell'arto inferiore INDICAZIONI

E opinione degli Autori che una dismetria degli arti (congenita 0 acquisita) superiore a 3 cm sia indicazione per l' allungamento di un arto. 11 momenta ideale per eseguire l'intervento e a maturita scheletrica, quando la dismetria pub essere misurata e trattata correttamente. Un'altra importante indicazione per I'allungamento degli arti e l' acondroplasia. L' allungamento di femore e tibia rende possibile ottenere un incremento medio in altezza di 25 cm, risultato estremamente gratificante per questi pazienti [1,2,3,4,7]. ALLUNGAMENTO DEL FEMORE

La configurazione standard include un piccolo semianello prossimale di 90°, connesso mediante due supporti obliqui a un anello intermedio (Fig. 1). Quest'ultimo e a sua volta connesso in basso a un anello di tagIia uguale 0 inferiore per mezzo di due aste filettate in posizione anteriore e posteriore [1,2,4]. L' apparato si applica nel modo seguente: una volta posizionato sulla coscia in modo da verificare la corretta dimensione e posizione degli anelli, viene ruotato in modo che il suo asse longitudinale sia parallelo all' asse meccanico del femore. Alcune volte, per ragioni anatomiche, cib non e possibile e I'apparato pub essere collocato 2

solo parallelo alI'asse anatomico del femoreo In questi casi, e probabile che sia necessaria una correzione del valgismo a fine allungamento per allineare l' asse meccanico correttamente, mediante cemiere. L' anello distale, posizionato a livello del polo prossimale della rotula, deve essere collocato perpendicolarmente alIa diafisi tibiale per mantenere il corretto allineamento con 1'asse meccanico. II semianello prossimale si trova al terzo prossimale del femoreo Una volta che 1'apparato e orientato e la coscia centrata sia suI piano anteroposteriore sia sullaterale, un filo trasversale di 1.8 mrn e introdotto nella metafisi distale del femore a livelio deli'anelio distale, e successivamente messo in tensione a 110 kg. Bisogna prestare attenzione a mantenere una distanza minima tra la superficie cutanea e la circonferenza intema di ogni anello, in genere 2 cm anteriormente e 3 cm posteriormente per dare spazio all'edema dei tessuti molli. II semianello prossimale e fissato con fiche coniche da 5 mrn. La prima fiche, la cosiddetta "fiche di orientamento", e inserita in direzione da posterolaterale ad anteromediale. Una volta che questa fiche e connessa all'anello, usando il bullone di fissaggio specifico, la centrazione della parte superiore della coscia e completata. II fissaggio del semianello prossimale e completato con un'altra fiche introdotta quasi trasversalmente, in direzione leggermente craniocaudale, e fissata allato opposto dell'anello. Bisogna fare attenzione a evitare il muscolo retto femorale. Nel terzo medio del femore, una fiche viene inserita parallelamente alIa superficie dell'anello intermedio in direzione da posterolaterale ad anteromediale e fissata a questo. L'anello distale e fissato con altre due fiche: una e orientata da posteromediale ad anterolaterale, l' altra da posterolaterale ad anteromediale. Si pub ora eseguire un'osteotomia distale in regione metafisaria (Fig. 1).

Le indicazioni comprendono deformita congenite, difetti ossei, deforrnita e accorciamenti post-traumatici 0 poliomielitici, nanismo acondroplasico ed emimelia peroneale [1,2,3,7]. ALLUNGAMENTO A UN SOLO LIVELLO

L' assemblaggio secondo il metoda di Ilizarov richiede l'utilizzo di due elementi da posizionare in sede metaepifisaria: prossimalmente, il primo elemento consiste in un semianello superiore aperto posteriormente per consentire il movimento del ginocchio, connesso con giunti esagonali a un anello completo distale; il secondo elemento consiste in una coppia di anelli completi connessi insieme. Gli elementi prossimale e distale sono collegati da due aste telescopiche graduate. Questa struttura preassemblata su misura viene poi sterilizzata. Nei bambini piccoli, la struttura preassemblata e composta da due soli anelli, uno prossimale e uno distale, connessi da due aste telescopiche graduate. L' apparato di Ilizarov per l' arto inferiore si applica nel modo seguente. La prima fase consiste nell' eseguire un' osteotomia del perone all'unione del terzo medio con il terzo distale della gamba, con una sega oscillante. La seconda fase consiste nel centrare e fissare la struttura preassemblata alla gamba. Un filo di Kirschner trasversale di riferimento di 1.8 mrn e inserito nella tibia, a livello della testa peroneaIe. Questo filo viene fissato suI semianello prossimale e tensionato a 90 kg. Un secondo filo di riferimento trasversale sulla tibia e inserito parallelamente al primo, a livel10 dell' anello distale, 2 cm prossimalmente alIa caviglia. 11 blocco prossimale e fissate con un totale di due fili in tensione e due fiche da 5 mrn. Un punto di fissaggio

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3 Configurazione del fissatore esterno per un allungamento della gamba.

2 A. Configurazione del fissatore esterno per a/lungamento della gamba con osteotomia metafisaria prossimale: il blocco prossimale con un semianello connesso all'osso con un filo trasversale, una fiche, e un filo di K di 2.5 mm che trafigge la testa del perone. II blocco distale a due anelli econnesso alia regione metaepifisaria con un filo e una fiche prossimali, e con tre fili distali, uno dei quali trafigge la tibia e il perone. B. Sezione trasversale di un fissaggio metaepifisario prossimale con un filo trasversale, una fiche introdotta da anterolaterale a posteromediale e il filo di K di 2.5 mm che trafigge l'articolazione tibioperoneale prossimale.

finale e un filo di Kirschner liscio di 2.5 nun collocato attraverso I' articolazione tibioperoneale prossimale. L' esperienza clinica degli Autori ha dimostrato che i pazienti trovano il lato posteriore di questa filo estremamente doloroso e per questa motivo ora gli Autori si avvalgono di una tecnica modificata nella quale il filo e inserito da posterolaterale ad anteromediale, rna viene successivamente retratto anteromedialmente cosi da restare sottocutaneo a livello della testa peroneale, pur transfiggendo ancora I' articolazione tibioperoneaIe. In altemativa, si pub far passare un filo guida per perforatore cannulato dalla testa peroneale attraverso la tibia, in modo che esca dalla superficie anteromediale. Un perforatore cannulato viene quindi diretto da anteromediale a posterolaterale seguendo questa filo con estrema cautela per perforare solo tre corticali. II perforatore e il filo guida vengono rimossi e si posizio-

na una vite da anteromediale a posterolaterale, incrociando e stabilizzando I'articolazione tibioperoneale prossimale (Fig. 2A). La compattotornia tibiale e ora eseguita appena distalmente alla tuberosita tibiale (Fig. 2B). In alcuni casi, quando I'osso non eben vascolarizzato nella parte prossimaIe, e possibile eseguire I' osteotornia nella metafisi distale (Fig. 3). ALLUNGAMENTO A DUE LIVELLI

Con questa espressione si indica I'allungamento tibiale mediante due sedi di compattotornia. Questo metodo trova impiego nei pazienti che necessitino di un allungamento maggiore di 8-10 cm (per esempio, nani acondroplasici). I suoi vantaggi comprendono un pili rapido allungamento (ogni sede di compattotornia pub essere distratta di 0.75-1 nun al giomo, ottenendo COS} un allungamento netto di 1.5-2 nun al giomo) e una consolidazione pili rapida in osso normale. E stato dimostrato sperimentalmente che il tempo richiesto per la consolidazione dell' osso rigenerato e inversamente proporzionale alIa lunghezza delI'osso neoformato. Inoltre, la correzione delle deforrnita assiali e pili semplice se viene eseguita una duplice compattotornia. L' apparato e applicato alla medesima maniera che per una singola compattotornia, con un anello in pili con un filo e una fiche nel terzo medio della tibia (Fig. 4).

Allungamento dell'arto superiore ALLUNGAMENTO DELL' OMERO

Prima del metodo di Ilizarov, pochi chirurghi hanno preso in considerazione l' allun-

4 Configurazione del fissatore esterno per un a/lungamento a due livelli. L'ane/lo distale di fissaggio consiste in tre fili e una fiche.

gamento dell' omero, soprattutto per il timore di complicanze neurologiche e vascolari e per la relativa scarsita delle sue indicazioni. Attualmente, con il metodo di Ilizarov, I'allungamento dell'omero e pili facile di quel10 del femore e persino della tibia. L' apparato e molto ben tollerato dai pazienti grazie all' intervento chirurgico poco invasivo e alIa distrazione graduale. L'indicazione degli Autori per I'allungamento dell' omero e un accorciamento maggiore 0 uguale a 5 cm. Nei pazienti acondroplasici, si esegue di solito un allungamento bilaterale simultaneo di 8-10 cm [4,5,6.7.9].



Tecnica operatoria

La struttura preassemblata e formata da un sernianello prossimale connesso con barre e supporti obliqui a un anello distale di 5/8 di pollice. II paziente e collocato in posizione supina. Due equipe chirurgiche di solito operano in contemporanea, se l'intervento e bilaterale. Mentre un assistente mantiene il gomito flesso a 90°, un filo viene inserito trasversalmente, facendolo penetrare nell' epicondilo mediale ad angola retto rispetto all' asse dell' omero e diretto da dietro a davanti. Bisogna fare attenzione che il filo non ostacoli il movimento articolare. Un anello di 5/8 di pollice, aperto davanti, viene applicato suI filo con due bulloni di fissaggio. Quindi, si inserisce una fiche lateralmente al SOleD bicipitale nella metafisi prossimale, attraversando entrambe Ie corticali, e la si fissa al sernianello prossimale. Viene poi applicato un altro filo sull'anello distale, facendolo penetrare nell' epicondilo laterale da posterolaterale ad anteromediale, in modo 3

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B 6 A. Deformitii del radio e accorciamento del/'ulna: applicazione del fissatore esterno per la correzione e I'al/ungamento differenziato del/e due ossa. B. Risultato afine correzione.

; Configurazione del fissatore estemo per al/unganento dell'omero. ~he formi con il primo un angolo di circa 35°. Poiche il semianello di 5/8 di pollice ~ state collocato ad angolo retto con l' as;e omerale, anche questo filo sara introfotto correttamente. Ancora una volta )Ccorrera controllare l' articolarita. Tutti 'ili devono essere tensionati e una fiche va inserita da posterolaterale ad anteronediale e connessa con un dado all'anelo distale. Una seconda fiche dovrebbe ~ssere inserita sullato opposto del semialello prossimale, in modo che formi un mgolo di 60-90° rispetto alla prima fiche. ::2uesta vite dovrebbe comprendere en:rambe Ie corticali. Per mezzo di un cubo 1 due fori, una terza fiche deve essere in;erita distalmente rispetto al nervo ascellare, bisecando l' angolo tra Ie prime due. Un' osteotomia a bassa energia e eseguita fistalmente al tubercolo deltoideo e alI'inserzione del grande pettorale, attraverso un'incisione longitudinale anterolaterale di 1.5 cm di lunghezza. Si deve mcidere il periostio con un osteotomo da 1 cm ed eseguire una compattotomia tra;versale lateralmente e quindi medialnente con piccoli, controllati colpi di nartello. La corticale posterolaterale e mterrotta con una cauta extrarotazione fell' anello distale rispetto al prossimale. Le aste di connessione devono quindi es;ere reinserite. Bisogna eseguire una rafiografia a conferma che la compattotonia e completa e che le superfici sono )en affrontate (Fig. 5). Ii paziente deve ~ssere risvegliato prima di uscire dalla ;ala operatoria per verificare la funziona'ita sensitivo-motoria. Se sussiste qual;iasi dubbio, ogni filo deve essere infisso ~on un martello per verificare un possibiIe intrappolamento nervoso. Se sorgono )roblemi, il filo interessato va rimosso e

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~iposizionato [I, 5, 6, 8].

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• Trattamento postoperatorio e complicanze Dopo una fase di latenza di 5-7 giomi, si incomincia l'allungamento a un ritmo di 0.25 mm ogni 8 ore. Se compaiono parestesie, la velocita dovrebbe essere ridotta a 0.5 mm al giomo, Si pub quindi verificare una precoce consolidazione poiche l' 0steogenesi e molto rapida nell'omero, Se cib accade, si rendera necessaria una nuova compattotomia appena si e certi della ripresa del nervo, Poiche nei pazienti acondroplasici l' osteogenesi e particolarmente rapida, e possibiIe che si verifichi una precoce consolidazione soprattutto se la distrazione viene temporaneamente arrestata. Questi pazienti devono essere seguiti radiograficamente con grande attenzione per verificare la condizione dell'osso rigenerato, Se si osserva una consolidazione precoce, si aumenta la ,\elocita 0 persino la frequenza, Se si verifi
Allungamento de ll'avambraccio Gli Autori hanno trovato vantaggioso il metodo di Ilizarov nel trattamento dell' accorciamento congenito dell' avambraccio, nella mane torta radiale, nella mane torta ulnare, nella deformita di Madelung e nella displasia metafisaria [l, 4, 5]. Generalmente, si prende in considerazione l' op-

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7 Mano torta radiale (agenesia del/'ulna).

portunita di procedere all' allungamento quando l'accorciamento supera i 6 cm. Si pub intraprendere un allungamento selettivo dell'uno 0 dell'altro osso, Per esempio, si pub allungare il radio nella deforrnita di Madelung 0 l'ulna nella lussazione della testa radiale. In seguito alla centralizzazione di una mane torta radiale, l'allungamento ulnare pub ristabilire la capacita funzionale della mane deformata. Le ipoplasie e Ie deforrnita dell' avambraccio sono ognuna cosl unica da richiedere molteplici assemblaggi. Gli Autori vogliono dissuadere i chirurghi dall'intraprendere un allungamento d'avambraccio quando sono presenti entrambe Ie ossa e la funzione e accettabile, D'altra parte, l'allungamento pub essere indicato quando l'accorciamento e associato a deforrnita e deficit di pronosupinazione (Fig. 6). ALLUNGAMENTO ISOLATO DI ULNA

11 difetto radiale pub essere totale (aplasia) (Fig. 7) 0 parziale (ipoplasia), La mano torta radiale monolaterale e pili comune di quella bilaterale. Clinicamente l'avambraccio e pili corto, con prominenza dell' ulna e deviazione radiale della mano. A volte si associano deformita del gomito 0 dell'omero. Pili frequentemente, c'e una deformita associata della mano, in particolare suI lato radiale, per esempio l' assenza del pollice e delle ossa carpali radiali. Sono stati descritti rari casi di aplasia isolata dell' ulna e aplasia ulnare totale bilaterale con anchilosi del gomito,



Tecnica operatoria

Lo scopo del trattamento e centrare la mane per poi allungare l'ulna, consentendo cosl al chirurgo di valutare meglio la tolleranza dei muscoli dell'avambraccio all' allungamento. Se la centralizzazione ha creato inaccettabili contratture delle dita, allora il polso viene artrodesizzato e

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8 Prima tappa: centralizzare la mana mediante cerniere a livello del polso.

9 Posizione di mano e polso in seguito alia centralizzazione iniziale.

l' allungamento ulnare e rimandato di almeno un anno. L' assemblaggio consiste in un anello prossimale di 5/8 di pollice e un anello distale completo, connessi l'un I' altro da tre barre filettate. La connessio-

10 Artrodesi del polso e allungamento prossimale dell' ulna con correzione in contemporanea della curvatura.

11 Risultato finale: se la funzionalitii delle dita e conservata, si pub eseguire un maggiore allungamento.

ne all' osso e eseguita per ogni anello mediante un filo trasversale e una fiche perpendicolare alIa faccia dorsale dell'ulna. Se la mana e inclusa nel fissatore, si usa un semianello con un filo transmetacarpaIe e una fiche perpendicolare di 4 mm nel secondo 0 nel terzo metacarpo (Fig. 8). La distrazione e la correzione angolare vengono eseguite per portare la mana in linea con l'ulna (Fig. 9). La velocita di correzione dipende dalla tolleranza del paziente (di solito, la correzione e completata in 30 giorni circa). A questo punto, e necessario eseguire un' artrodesi del polso con intervento chirurgico a cielo aperto e innesto osseo. Se la funzione della mana e accettabile, si puo iniziare l'allungamento dell' ulna. La mana torta radiale e spesso associata a una curvatura dell' ulna. In questa caso, quindi, si esegue una correzione angolare con cerniere contemporaneamente a11'allungamento (Fig. 10). L'entita dell'allungamento e deterrninata dalla funzione della mano. Tutti i pazienti sviluppano con-

tratture delle dita che devono essere corrette con una fisioterapia aggressiva. Piu il paziente e collaborante e attivo nella fisioterapia, maggiore e l' allungamento che si puo eseguire conservando una funzione accettabile della rnano (Fig. 11). In alcuni casi, se si desidera un maggiore allungamento, e possibile eseguire un allungamento in due tappe, con un intervallo di circa un anno tra l'una e l'altra. Con questa tecnica a tappe gli Autori hanno ottenuto un allungamento finale di ben 12-14 cm. In base alla loro esperienza, quasi tutti i pazienti perdono qualche grado di estensione delle dita rna guadagnano una maggiore forza nella presa. II risultato finale e un notevole miglioramento della funzionalita soggettivamente percepita dal paziente, che quindi si dimostra estremamente soddisfatto del risuHato. Infine, si dovrebbe sottolineare che il trattamento postoperatorio nell'a11ungamento dell'avambraccio e pili difficile (e pili critico per un risultato accettabile) dell' operazione stessa.

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