[Osteosynthesis of the unstable thoracic wall]

Oper Orthop Traumatol. 2021 Jun;33(3):262-284. doi: 10.1007/s00064-020-00688-2. Epub 2020 Dec 8.
[Article in German]

Abstract

Objective: Surgical stabilization of patients with flail chest, dislocated serial rib and sternal fractures, posttraumatic deformities of the thorax, symptomatic non-unions of the ribs and/or sternum, and weaning failure to biomechanically stabilize the thorax and avoid respirator-dependent complications.

Indications: Combination of clinically and radiologically observed parameters, such as pattern of thoracic injuries, grade of fracture dislocation, pathological changes to breathing biomechanics, and failure of nonsurgical treatment.

Contraindications: Acute hemodynamical instability and signs of systemic infection.

Surgical technique: Detailed preoperative planning. Open, minimally invasive reduction and osteosynthesis using precontoured, low-profile locking plates and/or intramedullary splints. Careful reduction drilling/implantation of screws due to proximity of the pleura, lungs and pericardium.

Postoperative management: Weaning from respirator as early as possible and early therapy of pneumothorax perioperatively. Removal of implants usually not necessary.

Results: In a retrospective study, 15 polytraumatized patients with flail chest benefitted from an early interdisciplinary surgical treatment strategy within 24-48 h. Early osteosynthesis after severe thoracic trauma significantly reduced ventilator dependency and lowered the risk of pneumonia compared to patients who underwent surgery at a later time point. Patients with severe thoracic injury and life-threatening polytrauma, who meet the indication criteria for open reduction and surgical stabilization of the thorax, are in need of a throughly planned and interdisciplinary synchronized priorization and strategy. Longer intensive care unit stay, overall prolonged duration of admission in hospital, and higher level of respirator-associated complication should be expected in patients with life-threatening severe thoracic trauma (Abbreviated Injury Score (AIS) ≥ 3) compared to patients without thoracic trauma.

Zusammenfassung: OPERATIONSZIEL: Wiederherstellung einer normalen Atemmechanik und Vermeidung beatmungsassoziierter Komplikationen durch operative Stabilisierung eines instabilen Thorax bei dislozierten Rippenserien- und Sternumfrakturen, posttraumatischer Thoraxwanddeformierung, Weaning-Versagen und symptomatischen Rippenpseudarthrosen.

Indikationen: Kombination mehrerer klinischer und radiologischer Parameter wie das Ausmaß der Rippenserien- und Sternumfrakturen, der Grad der Dislokation, pathophysiologische Veränderungen der Atemmechanik, Versagen eines konservativen Therapieansatzes.

Kontraindikationen: Akute hämodynamische Instabilität und Zeichen einer systemischen Infektion.

Operationstechnik: Detaillierte präoperative Planung. Offene, möglichst minimalinvasive Reposition und winkelstabile Osteosynthese mit anatomisch vorgeformten Low-profile-Platten und/oder intramedullären Splints. Vorsichtige Repositionsmanöver und Einbringen der Implantate aufgrund enger Lagebeziehung zu Pleuraspalt, Lunge und Perikard.

Weiterbehandlung: Möglichst frühzeitiges postoperatives Entwöhnen vom Respirator sowie frühzeitige Therapie eines perioperativen Pneumothorax. Eine Implantatentfernung ist in der Regel nicht notwendig.

Ergebnisse: In einer retrospektiven Untersuchung profitierten 15 Polytraumapatienten mit instabilem Thorax von der frühen operativen Stabilisierung des Thorax innerhalb von 24–48 h und einer differenzierten, interdisziplinären Behandlungsstrategie. Beatmungsdauer und Pneumonierate waren in der Subgruppe der frühzeitig operierten signifikant niedriger als in der Gruppe der später operativ an der Thoraxwand stabilisierten Patienten. In den Subgruppen der lebensgefährlich Verletzten mit Thoraxtrauma (LVK-Thx und LOTX [LVK-Thx mit Osteosynthese am Thorax]) konnten eine längere Beatmungszeit, Intensivtherapie, Krankenhausverweildauer sowie eine erhöhte beatmungsassoziierte Komplikationsrate als in der Subgruppe der Schwerverletzten ohne Thoraxtrauma (AIS [Abbreviated Injury Scale] ≥ 3) gezeigt werden.

Keywords: Breathing biomechanics; Flail chest; Non-union of rib fractures; Serial rib fracture; Sternal fracture.

MeSH terms

  • Flail Chest* / diagnostic imaging
  • Flail Chest* / surgery
  • Fracture Fixation, Internal
  • Humans
  • Retrospective Studies
  • Rib Fractures* / diagnostic imaging
  • Rib Fractures* / surgery
  • Thoracic Wall* / diagnostic imaging
  • Thoracic Wall* / surgery
  • Treatment Outcome