Percutaneous Fixation without Bone Graft for Scaphoid Nonunion.

Objective  To describe the clinical and radiographic outcomes of patients submitted to percutaneous fixation without bone graft for scaphoid nonunion, with a minimum follow-up of six months. Methods  A case series study of a convenience sample of hand surgeons with prospective evaluation. Patients with scaphoid (waist or proximal pole) nonunion and the following features were included: more than six months of history; X-rays showing sclerosis of the edges of the nonunion, with resorption of the nonunion focus measuring less than 4 mm (Slade & Gleissler I, II, III and IV) and no angular deformity; and no proximal pole necrosis on magnetic resonance imaging (MRI). Results  After six months of follow-up, all nonunion were consolidated, with no major complications. The functional outcomes revealed good scores on the disabilities of the arm, shoulder and hand (DASH; n = 12; mean: 6.9; standard deviation [SD]: 2.1) and patient-rated wrist evaluation (PRWE; n = 12; mean: 7.97, SD: 1.5) questionnaires. The results of the visual analog scale (VAS) showed little residual pain (n = 12; mean: 0.71; SD: 0.2). Slight decreases in flexion (69 versus 59.1; p  = 0.007), extension (62.4 versus 48.7; p  = 0.001) and radial deviation (29.6 versus 24.6; p  = 0.014) were detected in comparison to the contralateral side. Conclusions  All cases in the series presented consolidation and good functional scores at the six-month evaluation. This is a promising option (with lower technical demand and morbidity) for the treatment of scaphoid nonunion. Comparative studies are required to assess the effectiveness of this technique in comparison with other options. Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia. This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commercial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ).

Introduction

The treatment for scaphoid nonunion is quite controversial and heterogeneous. There are numerous surgical techniques described in the literature, ranging from microsurgical vascularized bone grafts to shock waves. 1 2 3 The indication of one technique over another is due to many factors, including viability of the proximal pole of the nonunion, scaphoid flexion deformity, carpal collapse, and the degree of resorption at the fracture site. 1

However, there are a substantial number of cases of nonunion with no radiographic evidence of proximal pole necrosis, absence of angular deformities and little resorption. Some authors 4 5 believe that the use of an open route and grafting in such cases increase morbidity without adding benefits.

In this scenario, the use of a percutaneous screw without a graft may be a good option because of the following: lower degree of technical difficulty; lower degree of morbidity at the site of the nonunion and the area of the autologous graft donor; shorter recovery time; and better functional outcome associated with the percutaneous technique. 4 5 In this technique, a headless self-compressing screw is positioned in line along the scaphoid axis percutaneously, with a guidewire, under radioscopy. 6 7 8

The present study hypothesizes that the treatment of scaphoid nonunion with percutaneous fixation of a self-compressing screw is a viable option with high rates of consolidation and low morbidity. The aim of the present study is to evaluate the effectiveness and safety of such technique using clinical (self-reported function, goniometry) and radiographic (bone consolidation) outcomes.

Materials and Methods

Study Type

The present is a case series with prospective clinical evaluation using questionnaires and physical examination of patients undergoing scaphoid nonunion treatment with percutaneous screw fixation from January 2015 to January 2018 at the Hand Surgery and Microsurgery Service of Hospital Alvorada, in the city of São Paulo, Brazil. The patients were followed-up for a minimum period of six months after surgery.

Participants

Inclusion Criteria

1) Male and female patients, aged 18 to 60 years, with more than 6 months of history of scaphoid nonunion, undergoing percutaneous screw fixation; 2) radiographic evidence of sclerosis of the edges of the nonunion, with no major resorption (Slade & Gleissler I, II, III, IV) 8 and lack of angular deformity; 3) absence of proximal pole necrosis on magnetic resonance imaging (MRI).

Exclusion Criteria

1) Patients who did not want to adhere to the treatment; 2) those with hand and wrist inflammatory diseases; 3) those with nerve damage that may hinder the evaluation of the hand and wrist; 4) patients who had another episode of trauma to the ipsilateral wrist and hand; 5) those with radiocarpal or midcarpal arthrosis; and 6) patients who did not agree with the terms of the informed consent form.

Surgical Technique

Percutaneous scaphoid fixation was performed according to the usual technique. 1 The waist nonunion was fixed using a retrograde volar approach, whereas the proximal-pole nonunion was fixed via an anterograde dorsal route. Both techniques employed a mini-track device for the protection of the soft tissues and a guidewire for the self-compressing screw (2.4-mm and 3.0-mm headless compression screws, Depuy Synthes, Raynham, MA, US). The position of the implant was checked using radioscopy, in order to determine that the guidewire was close to the scaphoid axis. The largest possible screw was chosen for each case.

Evaluated Outcomes

After the sixth month, pre- and postoperative routine radiographs, wrist and forearm range of motion at goniometry, and the disabilities of the arm, shoulder and hand (DASH), 9 the patient-rated wrist evaluation (PRWE) 10 11 and the pain visual analog scale (VAS) questionnaire results were evaluated. 12 Consolidation was verified using radiographs taken in three views (front, side and semi-pronated) during the outpatient follow-up.

Statistical Analysis

The results were expressed as descriptive statistics (proportions, mean, median, standard deviation and interquartile range values) with inferential statistics (Student t test) for the comparison with the contralateral side. Values of p  < 0.05 were considered statistically significant.

Results

In total, 12 patients were included in the study. All cases (100%) presented bone healing. The sample consisted mainly of right-handed (75%) men (75%) with a median age of 30 years old (interquartile range: 27-40 years old). Nonunion was predominantly at the scaphoid waist (75%), with the remaining cases affecting the proximal pole. The DASH and PRWE scores showed little dysfunction at the six-month follow-up. In addition, according to the VAS, the pain was minimal during the postoperative follow-up ( Table 1 ). Table 2 shows the results of the objective functional assessment, in which a small deficit in flexion-extension and radial deviation was observed in comparison to the non-operated wrist. Figures 1 , 2 and 3 show examples of clinical and radiographic outcomes.

Table 1

Assessment of patient-reported outcomes at least 6 months after the surgical procedure

Outcome	N	Mean	Median	Standard deviation	IQR
Questionnaire: DASH	12	6.99	2.1	14.27	0-5.3
Questionnaire: PWRE	12	7.97	1.5	15.87	0.1-6.1
Pain: VAS	12	0.71	0.2	1.43	0.1-0.6

Abbreviations: DASH, disabilities of the arm, shoulder and hand; IQR, interquartile range; PRWE, patient-rated wrist evaluation; VAS, visual analog scale.

Table 2

Goniometry: operated and control (non-operated) sides

Goniometry		N	Mean	Median	Standard deviation	p -value
Elbow: pronation	Operated	12	83.9	84	11.4	0.058
	Control	12	86.5	87	13.0
Elbow: supination	Operated	12	90.1	90	4.2	0.179
	Control	12	88.2	90	4.3
Wrist: extension	Operated	12	48.7	51	11.8	0.001
	Control	12	62.4	62.5	12.3
Wrist: flexion	Operated	12	59.1	61.5	8.7	0.007
	Control	12	69.0	70	6.9
Wrist: radial deviation	Operated	12	24.6	25.5	5.0	0.014
	Control	12	29.6	30	5.3
Wrist: ulnar deviation	Operated	12	37.8	38	6.3	0.111
	Control	12	40.5	41.5	7.4

Fig. 1

Male patient, 53 years old. Nonunion of the scaphoid waist.

Fig. 2

Female patient, 27 years old. Nonunion of the scaphoid waist.

Fig. 3

Male patient, 37 years old. Nonunion of the proximal pole of the scaphoid.

Discussion

Scaphoid fractures are difficult to treat due to their unique anatomy and vascular supply. 1 13 14 Fibrous union of scaphoid fractures occurs because the healing process is interrupted in its early stages. It is suggested that this is due to focal micromovement and lack of adequate mechanical stabilization. The outcomes from this case series seem to partially refute the notion that incremental grafting is required for consolidation.

Pseudarthroses with minimal sclerosis are similar to fibrous unions, requiring only compression and rigid fixation for healing. 6 Our series is consistent with that of Kim et al., 4 who published cases of nonunion with mild resorption at the fracture site from 12 patients with late scaphoid waist union treated with the percutaneous fixation method. Similarly, Hegazy, 15 in a series with 21 patients, reported a similar outcome, with 100% of consolidation and an average DASH score of 6.9; these findings are very similar to our own. Vanhees et al., 16 in a retrospective series with 16 patients, reported a 94-% consolidation rate. The literature has series with small samples, reflecting the difficulty in recruiting such patients. As such, conducting comparative studies seems more difficult and, somehow, creates an opportunity to conduct collaborative (multicenter) studies. 17

There are no clearly reported data on the extent of bone resorption at the nonunion site and its effect on the need for bone graft. One study 16 showed that, regardless of the gap size, non-deviated fractures can heal without bone graft as long as mechanical stabilization is achieved and carpal alignment is sustained, 18 as observed in the present cohort of patients. In addition, a considerable advantage of this technique is the potential maintenance of a better range of motion (since there is less aggression to the wrist capsule) and the lack of morbidity in the graft donor area. 19 That said, if this technique offers consolidation rates similar to the grafting technique, it will bring greater benefits to patients due to the lower morbidity. The main limitations of the present study are our relatively small sample size and the lack of a control group.

Conclusion

All cases were consolidated at the six-month evaluation, with good functional scores. This is a promising option for the treatment of scaphoid nonunion, with lower technical demand and morbidity. Comparative studies are required to assess the effectiveness of this technique in comparison with other options.

Introdução

O tratamento da pseudartrose do escafóide é bastante controverso e heterogêneo. Há na literatura um grande número de técnicas cirúrgicas, que variam desde enxertos ósseos vascularizados microcirúrgicos até o uso de ondas de choque. 1 2 3 A indicação de uma técnica em detrimento da outra se deve a fatores, entre outros, relacionados a: viabilidade do polo proximal da pseudartrose; deformidade em flexão do escafóide; colapso carpal; e grau de reabsorção no foco de fratura. 1

Entretanto, há um número substancial de pseudartroses em que há ausência radiográfica de necrose do polo proximal, ausência de deformidades angulares, e pouca reabsorção. Nestes casos, a impressão de alguns autores 4 5 é a de que a utilização de via aberta e enxertia parece aumentar a morbidade sem acrescer benefícios.

Neste cenário, o uso de parafuso percutâneo sem enxerto é uma opção, e pode ser útil especialmente por apresentar: menor dificuldade técnica; menor morbidade ao sítio de pseudartrose e à zona doadora de enxerto autólogo; menor tempo de recuperação; e técnica percutânea, o que permite melhor resultado funcional. 4 5 Trata-se de técnica em que se posiciona parafuso autocompressivo sem cabeça em linha ao longo eixo do escafóide por via percutânea com auxílio de um fio guia, guiado por radioscopia. 6 7 8

A hipótese do presente estudo é a de que o tratamento da pseudartrose do escafóide com fixação percutânea com parafuso autocompressivo é uma opção viável, com taxas elevadas de consolidação e baixa morbidade para o paciente. O objetivo do presente estudo é avaliar a efetividade e a segurança dessa técnica utilizando desfechos clínicos (função autorrelatada, goniometria) e radiográficos (consolidação óssea).

Tipo de Estudo

Série de casos com avaliação clínica prospectiva, mediante aplicação de questionários e exame físico dos pacientes que foram submetidos ao tratamento para pseudartrose de escafóide fixado com parafuso percutâneo, no período entre janeiro de 2015 e janeiro de 2018, no Serviço de Cirurgia e Microcirurgia da Mão do Hospital Alvorada, em São Paulo, com seguimento mínimo de seis meses de pós-operatório.

Critérios de Inclusão

1) Pacientes de ambos os sexos, de 18 a 60 anos, com mais de 6 meses de histórico de pseudartrose do escafóide, que foram submetidos ao tratamento com parafuso percutâneo; 2) pacientes com radiografias demonstrando esclerose das bordas da pseudartrose, com ausência de grande reabsorção (Slade & Gleissler I, II, III, IV) 8 e ausência de deformidade angular; e 3) pacientes com ausência de necrose do polo proximal pela ressonância magnética (RM).

Critérios de Exclusão

1) Pacientes que não quiseram aderir ao tratamento; 2) pacientes com doenças inflamatórias na mão e no punho; 3) pacientes com lesão nervosa que pudesse prejudicar a avaliação da mão e do punho; 4) pacientes que tiveram outro episódio de trauma no punho e na mão ipsilateral; 5) pacientes com artrose radiocárpica ou mediocárpica; e 6) pacientes que não concordaram com o conteúdo do termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE).

Técnica Cirúrgica

Realizamos fixação percutânea do escafóide conforme técnica habitual. 1 As pseudartroses da cintura foram fixadas por via volar retrógrada. As psedartroses do polo proximal foram fixadas por via dorsal anterógrada. Em ambas as técnicas, utilizou-se uma minivia para a proteção de partes moles e fio guia como tutor de parafuso autocompressivo (2.4 mm e 3.0 mm headless compression screws, Depuy Synthes, Raynham, MA, EUA). A checagem do posicionamento do implante se deu com o auxílio de radioscopia, para checagem do fio guia o mais próximo do eixo do escafóide. Preocupou-se com a escolha do maior parafuso possível.

Desfechos Avaliados

Após o sexto mês, foram realizadas radiografias do pré e do pós-operatório da rotina do procedimento, a medição da amplitude de movimento do punho e do antebraço por meio de goniometria, e a aplicação dos questionários de disfunções do braço, ombro e mão ( disabilities of the arm, shoulder and hand , DASH), 9 de avaliação do punho pelo paciente ( patient-rated wrist evaluation , PRWE) 10 11 e a escala visual analógica (EVA) da dor. 12 Verificou-se consolidação por meio de radiografias em três posições (frente, lateral e semipronada) realizadas no seguimento ambulatorial.

Método Estatístico

Optou-se por realizar estatística descritiva (proporções, média, mediana, desvio padrão e intervalo interquartis) e estatística inferencial (teste t de Student ) na comparação com o lado contralateral. Consideramos como significantes valores de p  < 0.05.

Resultados

No total, doze pacientes foram incluídos ao fim do estudo. Houve 100% de consolidação óssea na série. A população consistiu de maioria masculina (75%), com mão dominante direita (75%) e idade com mediana de 30 (intervalo interquartil: 27-40). As pseudartroses eras predominantemente da cintura (75%), sendo o restante do pólo proximal. As pontuações no DASH e no PRWE demonstram pouca disfunção no seguimento após seis meses. A dor, avaliada pela EVA, também foi mínima no seguimento pós-operatório ( Tabela 1 ). A Tabela 2 demonstra os resultados da avaliação funcional objetiva, na qual se observou discreto déficit de flexo-extensão e desvio radial quando comparado ao punho não operado. Exemplos de resultados clínico-radiográficos estão expostos nas Figuras 1 2 3 .

Tabela 1

Avaliação dos resultados relatados pelos pacientes após tempo mínimo de 6 meses do procedimento cirúrgico

Desfecho	N	Média	Mediana	Desvio padrão	II
Questionário: DASH	12	6,99	2,1	14,27	0- 5,3
Questionário: PWRE	12	7,97	1,5	15,87	0,1- 6,1
Dor: EVA	12	0,71	0,2	1,43	0,1- 0,6

Abreviaturas: DASH, disabilities of the arm, shoulder and hand ; EVA, escala visual analógica; II, intervalo interquartis; PRWE, patient-reported wrist evaluation .

Tabela 2

Goniometria: lado operado e controle (não operado)

Goniometria		N	Média	Mediana	Desvio padrão	Valor de p
Cotovelo: pronação	Operado	12	83,9	84	11,4	0,058
	Controle	12	86,5	87	13,0
Cotovelo: supinação	Operado	12	90,1	90	4,2	0,179
	Controle	12	88,2	90	4,3
Punho: extensão	Operado	12	48,7	51	11,8	0,001
	Controle	12	62,4	62,5	12,3
Punho: flexão	Operado	12	59,1	61,5	8,7	0,007
	Controle	12	69,0	70	6,9
Punho: desvio radial	Operado	12	24,6	25,5	5,0	0,014
	Controle	12	29,6	30	5,3
Punho: desvio ulnar	Operado	12	37,8	38	6,3	0,111
	Controle	12	40,5	41,5	7,4

Fig. 1

Paciente do sexo masculino, 53 anos. Pseudartrose da cintura do escafóide.

Fig. 2

Paciente do sexo feminino, 27 anos. Pseudartrode da cintura do escafóide.

Fig. 3

Paciente do sexo masculino, 37 anos. Pseudartrose do polo proximal do escafóide.

Discussão

As fraturas do escafóide são difíceis de tratar devido à sua anatomia e suprimento vascular únicos. 1 13 14 A união fibrosa das fraturas do escafóide ocorre porque o processo de cicatrização é interrompido em seus estágios iniciais. Aventa-se que isto se deve ao micromovimento no foco e à falta de estabilização mecânica adequada. Os resultados desta série de casos parecem refutar, em certos aspectos, o aforisma de que se faz necessária incrementação por enxertia para lograr consolidação.

As pseudartroses com esclerose mínima são semelhantes às uniões fibrosas, e requerem apenas compressão e fixação rígida para a consolidação. 6 Nossa série é concordante com a de Kim et al., 4 que publicaram casos de pseudartrose com leve reabsorção em 12 pacientes com união tardia da cintura do escafóide tratada por método de fixação percutânea. No mesmo sentido, Hegazy, 15 em sua série de 21 pacientes, relatou resultados semelhantes, com 100% de consolidação, e média no DASH de 6,9–muito semelhante aos nossos resultados. Vanhees et al., 16 em sua série retrospectiva com 16 pacientes avaliados, relataram 94% de consolidação. Observa-se na literatura séries com pequenos números amostrais, o que reflete a dificuldade de recrutamento destes pacientes. Assim, a condução de estudos comparativos parece mais difícil. De certa forma, emerge uma oportunidade para conduzir estudos colaborativos (multicêntricos). 17

Não há dados claramente relatados sobre a extensão da reabsorção óssea no local da pseudartrose e seu efeito sobre a necessidade de enxerto ósseo. Um estudo 16 mostrou que, independente do tamanho do hiato, as fraturas não desviadas podem cicatrizar sem o enxerto ósseo, desde que a estabilização mecânica seja obtida e o alinhamento do carpo, mantido, 18 o que foi algo que ocorreu na coorte de pacientes do presente estudo. Além disso, uma vantagem desta técnica considerável é a potencial manutenção de melhor arco de movimento (pois existe menos agressão à cápsula articular no punho) e a ausência de morbidade em área doadora de enxerto. 19 Dito isto, se esta técnica oferece taxas de consolidação semelhantes à técnica com enxertia, é certo que trará maior benefício para os pacientes, pois se infere menor morbidade. As principais limitações do presente estudo se devem ao nosso número amostral, que é relativamente pequeno, e por não termos um grupo controle.

Conclusão

Nesta série, todos os casos se consolidaram ao sexto mês de avaliação, com boas pontuações funcionais. Trata-se de uma opção promissora para o tratamento da pseudartrose do escafóide, pois há menor demanda técnica e menor morbidade. Estudos comparativos serão úteis para avaliar a efetividade da técnica com relação a outras opções.