Locked plate fixation of the comminuted distal fibula: a biomechanical study

Locked plate fixation of the comminuted distal fibula: a biomechanical study

Can J Surg 2013;56(1):35-40 | Full Text | PDF

Neil J. White, MD*; David T. Corr, PhD†; James P. Wagg, MD‡; Caeley Lorincz, MD, PhD§; Richard E. Buckley, MD¶

From *Orthopaedic Trauma, the Royal Infirmary of Edinburgh, Scotland, †Biomedical Engineering, the Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, New York, ‡Orthopedic Surgery, the Saint John Regional Hospital, Saint John, NB, the §Kinesiology Research Centre, the University of Calgary, and the ¶Department of Surgery, Foothills Medical Centre, Calgary, Alta.

Abstract

Background: The purpose of this study was to compare the biomechanical properties of locked versus nonlocked lateral fibular bridge plating of comminuted, unstable ankle fractures in a mode of catastrophic failure.

Methods: We created comminuted Weber C fractures in 8 paired limbs from fresh cadavers. Fractures were plated with either standard or locked one-third tubular bridge plating techniques. Specimens were biomechanically evaluated by external rotation to failure while subjected to a compressive load approximating body weight. We measured the angle to failure, torque to failure, energy to failure and construct stiffness.

Results: There was no significant difference in construct stiffness or other biomechanical properties between locked and standard one-third tubular plating techniques.

Conclusion: We found no difference in biomechanical properties between locked and standard bridge plating of a comminuted Weber C fibular fracture in a model of catastrophic failure. It is likely that augmentation of fixation with K-wires or transtibial screws provides a construct superior to locked bridge plating alone. Further biomechanical and clinical analysis is required to improve understanding of the role of locked plating in ankle fractures and in osteoporotic bone.

Résumé

Contexte : Cette étude avait pour but de comparer les propriétés biomécaniques d’une plaque péronière latérale verrouillée ou non verrouillée dans des fractures de chevilles comminutives instables, en présence d’une défaillance catastrophique.

Méthodes : Nous avons infligé des fractures comminutives de Weber de type Cà 8 paires de membres de cadavres frais. Les fractures ont été corrigées au moyen de plaques tubulaires d’un tiers standard ou fixes. Les spécimens ont été évalués au plan biomécanique par rotation externe jusqu’à défaillance, tout en étant soumis à une charge compressive correspondant environ au poids corporel. Nous avons mesuré l’angle, le moment de torsion et l’énergie au point de défaillance et la rigidité de la structure.

Résultats : Nous n’avons noté aucune différence significative sur le plan de la rigidité de la structure ou des autres propriétés biomécaniques entre les plaques tubulaires d’un tiers fixes et standard.

Conclusion : Nous n’avons trouvé aucune différence sur le plan des propriétés biomécaniques entre les plaques standard et fixes sur des fractures péronières comminutives de Weber de type C dans un modèle de défaillance catastrophique. Il est probable qu’une fixation accrue au moyen de broches en K ou de vis transtibiales procure une meilleure structure que les plaques fixes seulement. Il faudra effectuer d’autres analyses biomécaniques et cliniques pour mieux comprendre le rôle des plaques fixes dans les fractures de la cheville et dans l’os ostéoporotique.


Accepted for publication Sept. 8, 2011

Acknowledgement: We thank Meghan Wagg for drawing figures 1 and 3.

Competing interests: None declared.

Contributors: N.J. White, D.T. Corr, J.P. Wagg and R.E. Buckley designed the study. D.T. Corr, J.P. Wagg, C. Lorincz and R.E. Buckley acquired the data. D.T. Corr, C. Lorincz and R.E. Buckley analyzed the data. N.J. White, D.T. Corr and R.E. Buckley wrote the article. D.T. Corr, J.P. Wagg, C. Lorincz and R.E. Buckley reviewed the article. All authors approved its publication.

DOI: 10.1503/cjs.012311

Correspondence to: N.J. White, Department of Orthopaedic Surgery, Foothills Medical Centre, 1403-29 St. NW, Calgary AB T2N 2T9; neiljwhite@gmail.com