"Hay hombres que ni siquiera se equivocan porque nada se proponen."
(Goethe. Arte y Antigüedad. t. IV, c.II)

La biomecánica es una ciencia relativamente moderna que estudia las fuerzas y sus interrelaciones en el aparato locomotor. Su aplicación práctica a la cirugía ortopédica y, y de forma más concreta a la osteosíntesis y a la cirugía de cadera, la realizó seriamente y divulgó Friedrich Pauwels, el gran maestro cirujano ortopédico e ingeniero Honoris Causa de Ahhen. Müller y el Grupo AO desarrollaron la moderna osteosíntesis sobre estas bases biomecánicas, que ahora sabemos son condicionantes de los resultados clínicos.

Para la comprensión de los principios biomecánicos que fundamentan la osteosíntesis se requiere el conocimiento previo de la Teoría de las Columnas de Pauwels, que establece claramente lo que es carga y solicitación, es decir, lo que es causa y efecto, condición imprescindible para utilizar bien los conceptos y el lenguaje. El símil de las columnas cargadas excéntricamente, transformando fuerzas de compresión en otras de tracción y su reconversión en compresión, por su famoso zugurtung, tirante u obenque, es la base para la aplicación correcta de las placas y de los cerclajes; de forma que situados estos implantes incorrectamente dejan de estar solicitados siempre en tracción, vienen sometidos a movimientos alternativos por flexiones repetidas y acaban rompiéndose por fatiga del material.

La compresión interfragmentaria, esencial para mantener la reducción anatómica y para aumentar el índice de fricción entre los fragmentos y, por tanto, la estabilidad, la realizamos fundamentalmente por tornillos sometidos a tensión. Para que su efecto sea posible es necesario que todo el paso de rosca esté situado en el fragmento más distal al de penetración de la cabeza de tornillo, lo cual se consigue en los tornillos de paso de rosca total, ampliando el agujero de penetración hasta otro de mayor diámetro en el que la rosca no haga presa. Si los tornillos son de rosca distal, para que sea efectiva la compresión es imprescindible que la totalidad de la rosca esté contenida en el fragmento opuesto al de penetración. Hemos detectado muchos errores por no respetar estas normas biomecánicas elementales.

Otros implantes habituales actúan por principios biomecánicos distintos. El clavo intramedular actúa como un conductor de fuerzas en el eje neutro de una columna cilíndrica, recta o curvada de Pauwels, de forma que lo refuerza, neutralizando las solicitaciones en flexión y cizallamiento. Si además actúa una carga axial, correctamente conducida, ambas fuerzas se potencian resultando una estabilidad muy importante de la fractura. Este efecto resulta aún más favorable si el clavo utilizado es del grosor máximo que admite el canal, previa y prudentemente agrandado por fresado. Esta teoría tan simple supone en la práctica muchos posibles errores mecánicos y también biológicos, como el excesivo fresado de la medular o su abrasión por exceso de velocidad en las fresas.

Un concepto fundamental en todo montaje de osteosíntesis es considerar la participación del hueso en la estabilidad del conjunto hueso-metal. La fractura, perfectamente reducida y comprimida para mejorar la estabilidad del foco, es fijada por ejemplo con una placa atornillada. La presa del tornillo debe ser efectiva en tejido óseo duro, vivo y sano, para que sea duradera en el tiempo hasta la consolidación. Hay que tener en cuenta que cuando hablamos de “biomecánica”, nos referimos siempre al doble contenido conceptual de la palabra: “bio” y “mecánica”. La mecánica aislada se refiere a las máquinas construidas con materiales inertes.

La mayor parte de las fracturas patológicas lo son, precisamente, por un defecto en la calidad ósea que no ha resistido una solicitación fisiológica. Ejemplos típicos podrían ser la enfermedad de Lobstein o la displasia fibrosa. En las fracturas del hueso patológico, si se indicara el tratamiento quirúrgico, deberán planificarse la osteosíntesis considerando la escasa participación que tendrá el hueso en la estabilidad de su fractura por su fragilidad o su poca dureza. Un caso típico es el de las fracturas sobre hueso neoplásico por proceso metastásico. El hueso sustituido por tejido tumoral es friable en la zona afecta, y se debe prever que el área invadida se ampliará afectando progresivamente mayor superficie ósea, con lo que la osteosíntesis perderá eficacia. En la enfermedad tumoral maligna, las fracturas patológicas diafisarias deberán tratarse con osteosíntesis amplias, con doble placa y soporte de cemento, porque de forma inevitable la progresión metastásica debilitará la osteosíntesis y se provocará una refractura o nueva fractura en una zona próxima, lo que obligaría a la reintervención. Forman parte del grupo de errores biológicos todas las osteosíntesis que no consideran la calidad del soporte óseo sobre el que asientan.

También consideramos error biológico, muy importante por su frecuencia, la desvascularización de los fragmentos fracturarios por maniobras intempestivas o desperiostización exagerada durante la intervención. Para curar, la fractura requiere fragmentos vitales. El hueso muerto no consolida. En la revisión de errores realizada, hemos comprobado que la yatrogenia vascular sobre fragmentos en el momento de la reducción es causa única o asociada de la mayor parte de seudoartrosis y de los retardos de consolidación. Cuando la desvascularización se asocia a osteosíntesis precarias o contaminadas, el desastre es seguro. Estas consideraciones son aplicables igualmente a las osteosíntesis con placa o con clavo intramedular.

Nunca se debe olvidar que las fracturas y osteotomías curan por un proceso únicamente biológico que la mecánica sólo favorece. Una fractura reducida y estabilizada por osteosíntesis no está curada, sólo se han establecido las condiciones óptimas para su curación a través de la formación de un callo cuyas características conocemos y que dependerán esencialmente, eso sí, de la estabilidad entre los fragmentos mantenida en el tiempo.