Riparare una frattura senza gesso o allungare un osso: come funziona la fissazione esterna

Inventata un secolo fa dal medico societico GavriiI Ilizarov, la fissazione esterna è una tecnica insostituibile nel trattamento di fratture esposte, infezioni ossee, perdite di tessuto e nell'allungamento degli arti. Ecco come funziona
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Tutto inizia nella steppa siberiana, a Kurgan, oltre 2.000 km a est di Mosca. Lì il medico sovietico GavriiI Ilizarov lavora nel dipartimento di Chirurgia Generale dell'ospedale regionale, quando nel 1954 pubblica i primi casi di pazienti con fratture trattati con il fissatore circolare, da lui ideato e sviluppato. Anelli raccordati da barre longitudinali che formano un esoscheletro cilindrico, parallelo al segmento da curare, su cui si applicano fili metallici sottili che fanno presa sull'osso.

Per stabilizzare e ridurre la frattura, l'idea innovativa è quella di agire sui monconi distanziandoli con gradualità durante il consolidamento del tessuto, per stimolarne la crescita e recuperare la forma originaria.

Il mago di Kurgan e la strana idea

"Ciarlatano", lo apostrofano negli ambienti accademici. Poi lo scetticismo iniziale si trasforma in stupore, perché le persone curate dal "Mago di Kurgan" aumentano. Tra loro il sovietico Valeriy Brumel, campione di salto in alto, per anni detentore del record mondiale. In Occidente diversi luminari sono increduli: "Allungare l'osso negli adulti? Neanche fossero bambini. Impossibile". E partono per la Siberia.

Ma superare la Cortina di ferro è impresa complicata, molti rinunciano. Non fallisce l'italiano Carlo Mauri, scalatore di Lecco. Dopo una caduta la sua gamba non guarisce e quel medico russo resta l'unica possibilità. L'incontro con Ilizarov risolverà il problema, segnerà l'inizio di una bella amicizia e contribuirà alla diffusione della metodica.

I cento anni di Ilizarov

Fino ad arrivare a oggi. "È la tecnica che più di ogni altra realizza i principi biologici e clinici dell'Ortopedia - spiega il professor Marco Massobrio, ortopedico e past president della Sife, Società italiana di fissazione esterna - tecnica che si è affermata dopo il 1980 ed è in costante evoluzione grazie alle conoscenze dei materiali e della clinica".

Dei progressi e dell'evoluzione di questa tecnica si parla al congresso nazionale del 28 e 29 ottobre all'Università di Roma "Tor Vergata", per celebrare i cento anni dalla nascita dell'inventore della tenica.

Professore, che cos'è un fissatore esterno?
"È un'apparecchiatura che stabilizza l'osso grazie a fili o viti e a un loro ancoraggio esterno, con una presa minima sul segmento scheletrico. Permette di trattare le fratture senza ricorrere ad apparecchi gessati o a sintesi interne. Si trattano esiti di fratture, deformità congenite e post-traumatiche, perdite di sostanza ossea, deficit di statura".

Quali sono le potenzialità della tecnica?
"Garantisce una stabilità meccanica opponendosi agli spostamenti dell'osso nei tre piani dello spazio (sagittale, frontale e rotatorio, ndr) e rispetta la sua vitalità. Un aspetto non scontato con altri mezzi di sintesi. È insostituibile nel trattamento di fratture esposte, infezioni ossee, perdite di tessuto e nell'allungamento degli arti".

Per quanto tempo rimane in sede?
"Dipende dal tipo di patologia, di intervento e dall'età del paziente. In genere mesi. Tuttavia, in casi selezionati, si può associare anche la sintesi interna, contemporaneamente o successivamente alla fissazione esterna, così da rimuovere l'apparecchiatura precocemente, quando ha ultimato la sua funzione di correzione graduale della deformità o al termine dell'allungamento. Una metodica definita uso ancillare o ausiliario della fissazione esterna".

Esistono controindicazioni?
"In condizioni di urgenza, o necessità, la fissazione esterna non ne presenta, perché stabilizza il paziente fratturato con un trauma chirurgico modesto. Negli interventi di elezione, come il trattamento delle deformità, gli aspetti più importanti sono la tolleranza e la collaborazione della persona, che va preparata e seguita in maniera adeguata. Serve molta pazienza, che però è sostenuta dall'evidenza del risultato. Per ottenere la formazione di nuovo tessuto con le metodiche di allungamento o trasporto osseo, c'è una prima e breve fase di attesa dopo l'applicazione del fissatore, seguita dal tempo di allungamento, che procede alla velocità di un millimetro al giorno. Infine il consolidamento, che dura 2-3 volte circa il periodo di allungamento. Prima si riteneva che l'età superiore ai 35-40 anni fosse una controindicazione, per via delle modificazioni del periostio (la guaina di rivestimento, ndr) che si assottiglia nel tempo. Oggi si pensa che il limite per un intervento di osteogenesi in distrazione debba essere in rapporto alle condizioni cliniche generali del paziente".

Quali sono le complicanze?
"Le infezioni di fili e viti, la rottura e mobilizzazione dell'impianto. Ma non sono frequenti, grazie allo studio specifico dell'anatomia che stabilisce il giusto posizionamento dei mezzi di sintesi. Inoltre, al paziente viene insegnata la pulizia giornaliera dei tramiti cutanei e gli si raccomanda l'accesso programmato ai centri dedicati".

Che argomenti verranno discussi al congresso?
"Tre temi principali. Ampio spazio al Damage control (controllo dei danni, ndr), una metodica d'urgenza per il trattamento delle fratture in relazione alle condizioni cliniche del paziente. Il termine proviene dalla United States Navy, la Marina militare americana, dal protocollo bellico di una nave che sta per affondare e si alleggerisce di ogni carico pur di arrivare in porto. Il principio è lo stesso, fare tutto e subito per salvare persona e segmento scheletrico danneggiato, anche senza una terapia definitiva. Ha regole e indicazioni precise, che è importante conoscere per migliorare la collaborazione interdisciplinare in quei casi dove la patologia ossea si associa a problematiche cerebrali, polmonari e cardiache".

E le altre sessioni?
"Riguardano l'arto superiore, spesso sottovalutato nell'applicazione della fissazione esterna. In realtà, braccio, avambraccio e mano trovano un grande beneficio da questa tecnica, che riduce l'esposizione chirurgica e conserva la mobilità dell'arto, fondamentale per il recupero precoce. E poi i sistemi esapodalici".

Cosa sono?
"Possono essere considerati l'evoluzione dei tradizionali dispositivi di fissazione esterna circolare. Sono formati da due anelli saldamente connessi ai segmenti ossei e da sei aste telescopiche definite struts, o attuatori, che collegano tra loro i supporti rigidi. Strumenti che soddisfano le esigenze produttive dell'industria meccanica, applicati nella robotica e prestati all'ortopedia".

Perché è un ambito interessante?
"Per l'applicazione di metodiche computerizzate, già in uso. Oggi i fissatori esapodalici consentono di trasferire manualmente agli struts i valori di correzione destinati a ciascuno di essi, grazie al calcolo del software in cui sono stati caricati i dati della deformità o della frattura. Il programma li elabora, fornisce il vettore risultante e il piano temporale. Cambiando la lunghezza delle aste telescopiche, diventa possibile modificare l'orientamento spaziale degli anelli di supporto e ottenere l'allineamento dei segmenti ossei connessi. Il vantaggio della gestione computerizzata dei fissatori esapodalici è procedere alla correzione con un'unica manovra graduale, invece di una sequenza successiva secondo i tre piani dello spazio. Avremo così un trauma chirurgico minore, un'esposizione radiografica ridotta, una precisione maggiore". 

Quali sono gli sviluppi?
"È in fase di studio l'applicazione di automazione e controllo remoto alla gestione computerizzata dei fissatori esapodalici. Si realizza con l'inserimento negli struts di micromotori, già esistenti, e con l'impiego di App dedicate per Smartphone".

Che vantaggi darebbero?
"La correzione mediante la regolazione degli struts non sarebbe più manuale, secondo le istruzioni ricevute dal programma del computer, ma eseguita direttamente dalla App, controllabile anche a distanza e in grado di programmare tempi e modifiche, valutate dal medico, con il paziente vigile e cosciente". 

Sono già disponibili?
"Questi motori (stepper motor) si utilizzano in altri campi di ricerca, non in medicina. Un primo e parziale tentativo di sperimentazione c'è stato da parte di alcune aziende. Ma è necessario che i sistemi di fissazione esterna esapodalici a gestione computerizzata abbiano maggiore diffusione prima di introdurre metodiche più avanzate. È tra i compiti di una società scientifica come la SIFE, nata per la divulgazione e lo sviluppo della fissazione esterna".