FISIOPATOLOGÍA DE LAS FRACTURAS

POR “ESTRES”

Dr. Alfonso Rivasplata Carrasco

Hospital honorio delgado

Red asistencial essalud tumbes

Agosto 2010

Fractura por estrés

Incapacidad ósea para soportas períodos rítmicos y repetitivos de carga mecánica…

Resultado:Fatiga estructural ósea

y síntomas clínicos.

Composicion del hueso: Matriz

○ Hueso Cortical/

Compacto

○ Hueso Esponjoso/

Trabecular

CorticalEsponjos

oDescripcio

nFisica

Capa Densa Protectora

Entramado rigido diseñado para dar fuerza; Intersticios estan llenos de médula.

Localización

Debajo del periostio de todos los huesos, mas concentración en la diafisis de los huesos largos

En las vertebras, huesos planos (ejem. Pelvis) y los extremos de huesos largos

% de masa ósea

80% 20%

CorticalEsponjos

oEstructur

a de primer nivel

Osteonas Trabéculas

Porosidad 5-10% 50-90%

Circulación

Lenta de nutrientes y desechos

Sistemas Haversianos permiten la difusión de nutrientes y desechos entre las células y los vasos sanguíneos; células están cerca del aporte sanguíneo en las lagunas.

CorticalEsponjos

oFuerza Soporta gran “estres” Soporta gran “fatiga”

Direccion de la

fuerza

Doblar axialmente y torsión, ejem. Mitad de

los huesos largos

Compresion; Modulo de Young es muy grande en la direccion longitudinal

Rigidez Alta Baja

Punto de fractura

fatiga>2% fatiga>75%

Fisiopatología

Carga mecánica

Tensión fisiológica (STRAIN)

Daño óseo

Remodelación del daño

Desbalance daño/remodelación

Acumulación del daño

Diariamente 400 – 1500 micro tensiones (microstrains).

Strain rate (SR) Cuan rápido el microtrauma es aplicado

Strain magnitude (SM) Con cuanta fuerza el microtrauma es aplicado

Riesgo de fx. Por fatiga = SR + SM

Burr Bone 1996

Fisiopatología

Fractura completa: 10000 microstrains con

carga simple. < numero si el daño es

repetitivo.

Reparación ocurre a traves de zonas en constante remodelamiento

Burr Bone 2002Frost HFHMB 1960Martin Cal Tis Int 2003

Fisiopatología

Remodelacion ósea Integridad estructural ósea esta en constante

proceso de remodelamiento.

Osteoclastos y osteoblastos se reunen en las Unidades Basicas Multicelulares .Basic Multicellular Units (BMUs)

El hueso es remodelado completamente en 3 añosaprox.

Todo hueso removido es equivalente al nuevo hueso formado.

http://www.elixirindustry.com/resource/osteoporosis/jilka.htm

Basic Multicellular Units (BMUs)

Remodelacion ósea

Fatiga del Hueso

Daño en la microestructura, debido a las cargas repetidas por debajo de la resistencia ósea.Se produce cuando los

músculos se fatigan y son menos capaces de contrarrestar las cargas durante la actividad física continua y extenuante.

El resultado es la pérdida progresiva de la fuerza y la rigidez.

Las grietas comienzan en las discontinuidades del hueso (ejem., los canales de Havers, lagunas).Son Afectados por la

magnitud de la carga, el número de ciclos, y la frecuencia de la carga.

Fatiga del Hueso

3 Etapas de la fractura por fatiga Grietas de Inicio

Como resultado de la tensión local focal, se producen discontinuidades en el huesos.

La remodelación ósea a menudo repara estas grietas. Grietas de crecimiento (propagación)

Si las grietas no se reparan crecen hasta encontrar una superficie de material más débil y cambian de dirección.

A menudo, el crecimiento transversal se detiene cuando la grieta se convierte en perpendicular o paralelo a la carga.

Fractura final Sólo se produce cuando el proceso de fatiga que avanza más

rápido que la tasa de remodelación

http://www.orthoteers.co.uk/Nrujp~ij33lm/Orthbonemech.htm Simon, SR. Orthopaedic Basic Science. Ohio: American Academy of Orthopaedic Surgeons; 1994.

Fatiga del Hueso

Camino al fracaso: Región 1

1. Iniciación grietas 2. Acumulación 3. Crecimiento

Características: Matriz se daña en las regiones de

-Alta concentracion de estrés.

-Baja resistencia

Las grietas aparecen primero en las regiones de alta tensión.

Se acumulan con:Aumento del número de

ciclos El aumento de la tensión

(strain)Grietas se desarrollan

perpendiculares al eje de carga

Camino al fracaso: Región 1

Región 1

1.Crecimiento de las grietas

2.Coalescencia

3.Delaminación y remoción Características: Después de formarse una grieta Tension interlamelar y stress de cizallamiento se generan en la punta Tienden a separar y cortar las láminas en la interfaz de la matriz.

Camino al fracaso: Región 2

Región 2

Rigidez disminuye rápidamente .

Fin de vida de los materiales de fatiga. Falla de las fibrasCoalescencia de daño acumulado.

La propagación de grietas a lo largo de las interfaces proceso Rápido Fracaso final de la estructura

Camino al fracaso: Región 3

Región 3

Fracturas por Estrés

Las fracturas por estrés son: Fracturas parcial o completa de hueso Por movimientos repetitivos en actividad por debajo de lo maximo.Hay dos tipos principales: Fractura por fatiga. Fractura por Insuficiencia.

Fracturas por fatiga

Una fractura por fatiga puede ser causada por:

Tensión muscular anormal La pérdida de absorción de choque Actividad intensa o repetida

Torque hueso con resistencia elástica normal

Asociados con la actividad nueva o diferente Carga anormal Distribución de la tensión anormal

Micro daño de la fatiga

Fracturas por insuficiencia

Debido a la actividad muscular

normal, estresando el hueso.

Visto en el post-menopáusicas y/o

mujeres amenorreicas cuyos huesos

son: Deficientes en minerales.

Con reducción de la resistencia elástica.

Se produce si la osteoporosis o

alguna otra enfermedad

(osteomalacia) debilita los hueso.

Causas de las fracturas por estres

Teoría de la fatiga

Teoría de la sobrecarga

Teoría de la fatigaDurante los esfuerzos

repetidos (como correr).

Los músculos se vuelven incapaces de soportar el impacto. Los músculos no absorben el impacto y la carga se transfiere al hueso .Como la carga sobrepasa la capacidad del hueso para adaptarse …la fractura se desarrolla

Teoría de la sobrecarga

Ciertos grupos musculares se contraen y provocan que los huesos afectados se “doblen”.  Después de varias repeticiones…Finalmente se rompe el hueso

Historia del dolor

•Dolor local al final de las actividades.

Reacción leve a la fatiga.

•Dolor local rápido durante las actividades.

Reacción moderada a la fatiga.

•Dolor significativo durante las actividades, persistente.

Reacción severa a la fatiga.

•Dolor con las actividades diarias y el reposo.

Fractura por fatiga.

GRACIAS