BIOMEKANIKA, PENYEMBUHAN FRAKTUR

DAN PENANGANAN KOMPLIKASI FRAKTUR

BIOMEKANIKA• Sistem muskuloskeletal mengikuti hukum dasar

mekanika• Biomekanika : energi + gaya terhadap sistem

biologisEfek energi = motion dan deformation• Fungsi biomekanika

- struktur dan fungsi normal - kondisi patologis seperti : joint instability, patologi gait, proses dan penyembuhan fraktur, metode imobilisasi fraktur

• Vektor dan GayaVektor adalah satuan -> gaya dan arah ->

akselerasi, gaya dan moment

Resultan vektor yang mengenai patela berasal dari Quadricep dan Tendo Patella dan

cenderung mengadakan kompresi patella terhadap femur

Parameter Biomekanik

V = Volume

Fraktur -> karakteristik gaya -> prediksi mekanisme cedera

Sebab :

1. Single traumatic accident2. Abnormal weakening3. Repetitive stress

Suseptibilitas fraktur -> struktur internal dan orientasi kolagen (Wolfs Law)

Kolagen melawan Tensile force (gaya regang)Gaya yang terjadi dapat berupa Compressive

(tekanan), Tensile (regangan), Torsi (puntiran), Bending ( tekukan), Shear

Mechanisme : Direct vs Indirect

Bending + Tensile stress pada low mechanism injury -> single butterfly fragmen

Gaya yang sama dengan high mechanism menghasilkan beberapa fragmen butterfly (kominutif)

Energi yang diserap selama loading -> dilepaskan ketika tulang mengalami fraktur -> degree of soft tissue injury

PENYEMBUHAN TULANG • Primary bone healing ( kondisi stabil )

• Secondary bone healing ( Kondisi tak stabil)

• Graft HealingVia Creeping Substitution

 

Soft Tissue healing -> scar formationBone healing -> regenerasi Osteoblast, Osteocyt, Osteoclast

Penanganan mempengaruhi penyembuhanPrinsip manajemen fraktur (AO Principles)1.Reduksi dan fiksasi anatomis2.Stabilitas dengan fiksasi atau splintage3.Preservasi suplai darah tulang dan soft tissue4.Mobilisasi awal dan aman

Primary bone healing- contact healing terjadi pada area kontak- gap healing terjadi pada area non-Kontak

pembentukan kolagen -> lamellar bone Terjadi pada fraktur dengan fiksasi rigid ->

compression plate. Mekanisme :

Revaskularisasi ujung nekrotik dari frakturRekonstitusi intercortical ->mesenchymal cell -> haversian remodelling

Secondary bone healingKondisi yg tak stabil -> strain antar fragmen.

Imobilisasi dengan cast, functional bracing, dan fiksasi eksterna.

Callus Formation -> gradasi yg bervariasi namun pada dasarnya adalah sama.

1.Kerusakan jaringan dan formasi hematomaPembuluh darah putus, terjadi hematoma. Fracture end nekrosis sekitar 1-2 mm

2. Inflamasi akut dan proliferasi sel  (8 jam) Sitokin dan IL-1, IL-6 ->Infiltrasi sel-sel radang -

>periosteum dan cavitas medularis melalui enzim peradangan. Hematoma diserap secara perlahan -> angiogenesis

3. Formasi KalusProliferasi Mesenkim (osteogenik dan chondrogenik)Callus pada Periosteum dan Cavitas MedularisWoven boneProses proliferasi sel mesenkim diatur oleh protein

induktif seperti FGF, PDGF, TGF, BMP, IDGF

4. Konsolidasiwoven bone ->mineraliasasi-> lamellar boneBeberapa bulan5. RemodellingMaterial solid menjembatani fragmenResorpsi dan Deposisi mengikuti hukum Wolf

( resorpsi pada area low stress dan deposisi pada area high stress)

Faktor yang mempengaruhi penyembuhan tulangFaktor SistemikA. Usia B. AktivitasC. Status NutrisiD. Hormonal : GH, Steroid, Estrogen, Androgen, Kalsitonin, PTH,

ProstaglandinE. Penyakit Sistemik : Diabetes, Anemia, neuropatiF. Vitamin Deficiencies : A C D KG. Obat : NSAID, Antikoagulan, Faktor XIII, Ca Blocker, Cytokin,

Diphosphonate, Phenytoin, TetracyclineH. Zat aditif : Nicotine dan AlkoholI. HyperoxiaJ. Temperatur lingkunganK. CNS Trauma

Faktor Lokal A. Faktor tak tergantung cidera

1. Tipe tulang2. Abnormalitas tulang3. Denervasi

B. Faktor tergantung cedera1. Derajat kerusakan lokal

- fracture line- Mekanisme injury

Fraktur obliq dan spiral cenderung lebih cepat penyembuhannya• Soft tissue destruction less• Greater surface area of fracture ends

2. Derajat kerusakan pembuluh darah3. Tipe dan lokasi fraktur4. Bone loss5. Interposisi soft tissue6. Growth Factor Lokal

Faktor Tergantung Penanganan1. Luasnya trauma bedah2. Perubahan aliran darah karena implant3. Derajat dan jenis rigiditas dari fiksasi4. Derajat, durasi dan arah beban terhadap tulang dan soft tissue5. Luas kontak fragmen

Faktor yang berhubungan dengan Komplikasi1. Infeksi2. Stasis Vena3. Alergi metal

Penanganan Komplikasi FrakturProtokol ATLS : 1.Proteksi diri2.Airway and Spine Control3.Breathing and Oxygenation4.Circulation and Bleeding Control5.Disability6.Exposure

Sekuensi penanganan airwayChin lift – Jaw thrust – Finger sweep – Suction –

Oropharyngeal tube – orotracheal tube – Surgical cricothyroidectomy / tracheostomy

Secara in line immobilization

Komplikasi

Komplikasi awal (early) vs komplikasi lanjut (late)

Komplikasi lokal vs komplikasi sistemik (inflamasi -> perubahan fisiologis)

COMPLICATIONS OF FRACTURESEarly Late

General Other injuries Chest infectionPE UTIFES/ARDS Bed sores

Bone Infection Non-unionMalunionAVN

Soft-tissues Plaster sores/WI Tendon ruptureN/V injury Nerve compressionCompartment syn. Volkmann contracture

Compartement SyndromeKumpulan gejala yang terjadi akibat peningkatan

tekanan intrakompartement pada daerah kompartemen spesifik

Viscious cycle

Fasciotomy = Tek. intra compartemen > 30 mmHg atau perbedaan antara ICP dan Diastolic pressure < 30 mmHg

INFEKSIOsteomyelitis pada open fraktur (golden period)Implant-related InfectionGas Gangrenepada jaringan kotor, mati dan PO2 rendah.

Penyebab yaitu Clostridium welchii Luka kotor yang ditutup tanpa debrideman yang adequat Toxin merusak dinding sel dan menyebabkan perluasan infeksi dan sepsis

Komplikasi LanjutDelayed Union dan Non Union

Faktor : Suplai darah, kerusakan soft tissue, periosteal stripping, splintage yang tak sempurna, over-rigid fixation, infeksi

Malunion -> kehilangan fungsiUnion yang terjadi dalam kondisi yang unacceptable (angulasi, rotasi dan shortening)

Avascular NecrosisNekrosis akibat rusaknya suplai darah : Collum femur, Scaphoid, Lunate, Talus

Gangguan pertumbuhanfraktur epiphyseal plate, t.u Salter-Harris tipe

V. Diagnosis biasanya retrospektif

Lesi Tendo

Nerve Entrapment SyndromeCarpal tunnel, Cubital tunnel, Tarsal tunnel

Joint Instability : torn ligamen Kontraktur otot : terjadi akibat sindrom

compartemenJoint Stiffnes : immobilisasi pada sendi yang lama

(immobilization disease)imobilisasi pada ligamen yang dalam kondisi terpendek

Osteoarthritis pasca trauma : terjadi akibat fraktur-fraktur intra artikuler , avaskular nekrosis, malunion dan fraktur pada metaphysis

TERIMAKASIH