Objective Advances in reconstructive microsurgery in orthopedic surgery provided better functional and aesthetic results and avoided many indications for amputation. In high-volume trauma and orthopedic hospitals, microsurgical reconstruction is essential to reduce costs and complications for these complex orthopedic defects. We describe a microsurgical approach to traumatic wounds, tumor resection, bone defects, and free muscle transfer, performed by an orthopedic microsurgery unit. The objective of the present study was to evaluate predictor factors for outcomes of microsurgical flaps for limb reconstruction, and to provide a descriptive analysis of microsurgical flaps for orthopedic indications. Methods Cross-sectional prospective study that included all consecutive cases of microsurgical flaps for orthopedic indications from 2014 to 2020. Data were collected from personal medical history, intraoperative microsurgical procedure, and laboratory blood tests. Complications and free-flap outcomes were studied in a descriptive and statistical analysis. Results We evaluated 171 flaps in 168 patients; the indications were traumatic in 66% of the patients. Type III complications of the Clavien-Dindo Classification were observed in 51 flaps. The overall success rate of the microsurgical flaps was 88.3%. In the multivariate analysis, the risk factors for complications were ischemia time ≥ 2 hours ( p = 0.032) and obesity ( p = 0.007). Partial flap loss was more common in patients with thrombocytosis in the preoperative platelet count ( p = 0.001). Conclusion The independent risk factors for complications of microsurgical flaps for limb reconstruction are obesity and flap ischemia time ≥ 2 hours, and presence of thrombocytosis is a risk factor for partial flap loss. 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 commecial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ).
Objective Advances in reconstructive microsurgery in orthopedic surgery provided better functional and aesthetic results and avoided many indications for amputation. In high-volume trauma and orthopedic hospitals, microsurgical reconstruction is essential to reduce costs and complications for these complex orthopedic defects. We describe a microsurgical approach to traumatic wounds, tumor resection, bone defects, and free muscle transfer, performed by an orthopedic microsurgery unit. The objective of the present study was to evaluate predictor factors for outcomes of microsurgical flaps for limb reconstruction, and to provide a descriptive analysis of microsurgical flaps for orthopedic indications. Methods Cross-sectional prospective study that included all consecutive cases of microsurgical flaps for orthopedic indications from 2014 to 2020. Data were collected from personal medical history, intraoperative microsurgical procedure, and laboratory blood tests. Complications and free-flap outcomes were studied in a descriptive and statistical analysis. Results We evaluated 171 flaps in 168 patients; the indications were traumatic in 66% of the patients. Type III complications of the Clavien-Dindo Classification were observed in 51 flaps. The overall success rate of the microsurgical flaps was 88.3%. In the multivariate analysis, the risk factors for complications were ischemia time ≥ 2 hours ( p = 0.032) and obesity ( p = 0.007). Partial flap loss was more common in patients with thrombocytosis in the preoperative platelet count ( p = 0.001). Conclusion The independent risk factors for complications of microsurgical flaps for limb reconstruction are obesity and flap ischemia time ≥ 2 hours, and presence of thrombocytosis is a risk factor for partial flap loss. 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 commecial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ).
Microsurgical flaps are established as one important tool in reconstructing traumatic complex defects of the limbs. In some cases, this tool can provide better aesthetic and functional results, as an immediate and definitive coverage, following an old concept of fix and flap
1
or a newer concept of reconstructive elevator.
2The treatment of complex lesions of the musculoskeletal system has evolved to a combination of orthopedic techniques allied with free-flap transfer, described as orthoplastic reconstruction in traumatic cases.
3
4
Most of these complex cases need to be transferred to a referral hospital, thus prolonging hospitalization period and increasing costs for the public health system.
5Microsurgical flaps for limb reconstruction are either functional or an attempt to spare limb surgery, so they are usually performed under circumstances that can be less than ideal to reduce complications. Although patients with complex injuries of the limbs are referred to orthopedic centers, microsurgical flaps are usually performed by plastic surgery teams. We describe the experience of an orthopedic microsurgery group providing combined early treatment to reduce healthcare costs and achieve better functional results. The objective of the present study is to describe the role of reconstructive microsurgery in an orthopedic department with indications and results of free flaps, with combined treatment for orthopedic injuries, through descriptive analysis of the cases and evaluation of predictive factors that influence the incidence of complications of microsurgical flaps in the musculoskeletal apparatus.
Patients and Methods
A prospective observational study with consecutive inclusion of all patients submitted to microsurgical flaps in an orthopedic department. The main indications were traumatic wounds with exposure of bone and/or of neurovascular bundle that could not be covered with pedicle flaps or skin grafts, long bone defects > 6 cm, and free functional muscular transfers for upper limbs. The Exclusion criteria were patients < 18 years old and insufficient postoperative data at follow-up. The Ethical and Scientific Committee approved the present work (CAAE no. 42679515.2.0000.0068). Informed consent was obtained from all individual participants included in the present study, and the study was performed in accordance with the Declaration of Helsinki.The database included patient demographics (age, gender, and comorbidities) and laboratory analysis of hemoglobin and platelet count in blood levels. The following intraoperative data were recorded: type of flap, recipient vessels, type of arterial anastomosis, number of venous anastomoses, intraoperative ischemia time of free flap (time elapsed between the section of the pedicle in the donor area and the release of claps of the artery and at least one vein with flap perfusion), and participation of the training resident performing microanastomosis.Complications included were (type III of the Clavien-Dindo classification):
6
deep infection that required surgical debridement, hematoma that required surgical drainage, dehiscence, take-back flap, amputation, and partial or total flap loss.
Statistical Analysis
Statistical analyses were performed in IBM SPSS Statistics for Windows, version 20.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA). Anemia (moderate or severe) was defined as hemoglobin < 11 g/dL (World Health Organization [WHO])
7
and thrombocytosis as platelets count ≥ 450 × 10
9
/L).
8
Obesity was defined as presence of body mass index (BMI) ≥ 30 kg/m
2
(WHO). Traumatic cases, excluding 6 cases of toe-to-hand transfer, were divided into chronic (operated > 21 days after the traumatic event) and acute (operated within ≤ 21 days after the trauma). Next, these groups were subdivided into 2 groups: ≤ 7 days after the trauma or > 7 days. Qualitative data were analyzed by the Pearson chi-squared test or by the Fisher exact test when the frequency was lower than expected. The Mann-Whitney U-test was used for quantitative nonparametric data. Ischemia time cutoff was determined by the Youden index, in receiver operating characteristic (ROC) curve. Binary logistic regression was then conducted on the variables with
p
<0.20 in the univariate analysis and included one independent variable in the logistic regression for each 10 cases of occurrence of complication. The backward algorithm was used.
Results
A total of 171 microsurgical flaps in 166 patients, performed between 2014 and 2020, were studied (
Table 1
). The mean age was 35.2 years old (19 to 69 years old, standard deviation [SD]: 11.3). The most common indication for microsurgical reconstruction was traumatic lesion in 109 patients (
Fig. 1
); among them, there were 6 cases of toe-to-hand and 103 cases of limb reconstruction, with 50 patients treated within 21 days after the traumatic event (19 patients within 7 days after the traumatic event) and 53 patients after 21 days, or chronic cases (
Table 2
).
Table 1
Epidemiological data
Gender
Number of flaps (%)
Male
130 (76%)
Female
41 (24%)
Indications
Trauma
109 (63.7%)
Brachial plexus lesion
42 (24.6%)
Tumor
10 (5.8%)
Burn scar
6 (3.5%)
Others
4 (2.4%)
Comorbidities (isolated or associated)
Obesity
34 (19.9%)
Mean obesity BMI = 33.0 kg / m
2
Mean general group BMI = 26.13 kg / m
2
Smokers
16 (9.3%)
Systemic hypertension
11 (6.4%)
Diabetes mellitus
9 (5.3%)
Other
5 (3.0%)
171 free flaps in 166 patients
Abbreviation: BMI, body mass index.
Fig. 1
Male, 67 years old, traumatic complex wound in the forearm, submitted to ALT flap, proximal row carpectomy and external fixation of the wrist.
Table 2
Traumatic cases
Type of flap
Number of flaps (%)
ALT
47 (45.6%)
Latissimus dorsi
25 (24.3%)
Vascularized fibular flap
14 (13.6%)
Lateral arm
8 (7.8%)
Parascapular
2 (1.9%)
Others
7(6.8%)
Type of arterial anastomosis
End-to-side
73 (70.9%)
End-to-end
30 (29.1%)
Number of venous anastomoses
1 vein
58 (56.3%)
2 veins
45 (43.7%)
Time of free flap from trauma
< 21 days
50 (48.5%)
> 21 days
53 (51.5%)
103 free flaps in traumatic cases
Abbreviation: ALT: anterolateral thigh flap.
Abbreviation: BMI, body mass index.Abbreviation: ALT: anterolateral thigh flap.Male, 67 years old, traumatic complex wound in the forearm, submitted to ALT flap, proximal row carpectomy and external fixation of the wrist.The age of the patient did not influence the presence of complications (
p
= 0.996).Fifty patients had anemia in the preoperative evaluation. The average hemoglobin values were 13.1 g/dL. Postoperatively, 90 patients (52.6%) had anemia, and the average hemoglobin level was 10.4 g/dL (SD = 1.8 g/dL). Analysis of platelet count showed that 19 patients had preoperative thrombocytosis, with 307 × 10
9
/L in average (SD = 146 × 10
9
/L).The most common flap was the anterolateral thigh (ALT) flap in 31% of the cases (
Figs. 2
and
3
). Intraoperative data are described in
Table 3
.
Fig. 2
Type of microsurgical flap according to the donor area.
Fig. 3
Female, 32 years old, chronic traumatic complex defect of tibia, submitted to bone shortening and intramedullary internal fixation and ALT flap.
Table 3
Intraoperative data
Type of flap
Number of flaps (%)
ALT
53 (31%)
Free gracilis
45 (26.3%)
Vascularized fibular flap
21 (12.3%)
Latissimus dorsi
26 (15.2%)
Lateral arm
10 (5.8%)
Others
16 (9.4%)
Type of arterial anastomosis
End-to-side
88 (51.5%)
End-to-end
83 (48.5%)
Number of venous anastomosis
1 vein
101 (59.1%)
2 veins
70 (40.9%)
171 free flaps in 166 patients
Abbreviation: ALT: anterolateral thigh flap.
Abbreviation: ALT: anterolateral thigh flap.Type of microsurgical flap according to the donor area.Female, 32 years old, chronic traumatic complex defect of tibia, submitted to bone shortening and intramedullary internal fixation and ALT flap.A vein graft was necessary for anastomosis in nine patients. The comitantes or deep venous system was chosen in 77.2% of the cases. The mean ischemia time was 124.49 minutes (SD: 45.2 minutes). Residents performed at least 1 arterial or venous anastomosis (or both) in 141 flaps (82.5%).Clavien-Dindo type III complications were observed in 51 flaps, which are described in
Fig. 4
. In four patients, a second free flap was required, and in one of these patients a third free flap was performed (
Fig. 5
).
Fig. 4
Number of cases of microsurgical flaps according to the presence of complications.
Fig. 5
Male patient, 28 years old, submitted to oncologic resection and ALT flap. Complication of partial flap loss, treated with negative pressure wound therapy and skin graft.
Number of cases of microsurgical flaps according to the presence of complications.Male patient, 28 years old, submitted to oncologic resection and ALT flap. Complication of partial flap loss, treated with negative pressure wound therapy and skin graft.Increased ischemia time had a statistically significant association with complication rates. The area under the ROC curve (
Fig. 6
) was 0.617 and the cutoff point was determined based on the Youden criteria of 2 hours (71% sensitivity and 59% specificity). Based on this cutoff point, the time of ischemia was categorized into 2 groups: > 2 hours and ≤ 2 hours.
Fig. 6
ROC curve characteristics with analysis of ischemia time related to complications.
ROC curve characteristics with analysis of ischemia time related to complications.Table 4
summarizes the univariate and multivariate analyses of the risk factors for complications. Ischemia > 2 hours and obesity remained as independent risk factors. Patients with complications had longer hospitalization days (
p
< 0.001). Residents performing the anastomosis did not influence the incidence of complications (
p
= 0.982), including when performing end-to-side anastomosis (
p
= 0.217). Excluding obesity, the presence of other comorbidities did not influence the incidence of complications (
p
= 0.982), including patients with diabetes mellitus (
p
= 0.813).
Table 4
Multivariate analysis of risk factors for complications of microsurgical flaps
Univariate
Multivariate
p-value
OR
95%CI
p-value
Ischemia time > 2 hours
0.007
2.2
1.1–4.6
0.032
Vein graft
0.014
3.8
1.1–16.7
0.08
ETS artery
0.112
1.8
0.9–3.8
0.12
BMI ≥ 30 kg/m
2
0.004
2.5
1.1–5.7
0.007
Abbreviations: BMI, body mass index; CI, confidence interval; ETS, end-to-side; OR, odds ratio or odds ratios.
Abbreviations: BMI, body mass index; CI, confidence interval; ETS, end-to-side; OR, odds ratio or odds ratios.For partial flap loss to occur, the presence of thrombocytosis (
p
= 0.003), preoperative anemia (
p
= 0.013), and end-to-side (ETS) arterial anastomosis (
p
= 0.009) were statistically significant in the univariate analysis; thrombocytosis was the only independent risk factor in the multivariate analysis (0.001). The risk factor for total flap loss was the indication of vein graft for anastomosis (
p
= 0.012).The indication of take-back flap was associated with a higher incidence of total flap loss (
p
< 0.001) and the independent risk factor for take-back flap was obesity in multivariate analysis. The statistical analysis is summarized in
Table 5
.
Table 5
Multivariate analysis of risk factors for take-back flap of microsurgical flaps
Univariate
Multivariate
p-value
OR
95%CI
p-value
Ischemia time > 2 hours
0.004
2.3
1.0–6.4
0.07
Resident performing anastomosis
0.093
3.5
0.8–16.6
0.11
One venous anastomosis
0.323
1.4
0.6–3.3
0.44
Vein graft
0.005
4.2
10.9–18.7
0.06
BMI ≥ 30 kg/m
2
0.031
2.7
1.0–6.9
0.04
Abbreviations: BMI, body mass index; CI, confidence interval; OR, odds ratio or odds ratios.
Abbreviations: BMI, body mass index; CI, confidence interval; OR, odds ratio or odds ratios.In the group of traumatic cases, patients submitted to microsurgical reconstruction > 7 days after the traumatic event had a higher rate of complications (
p
= 0.043) and no difference of flap survival (
p
= 0.64). No difference between chronic cases (operated > 21 days after the trauma) and acute cases for complications and survival rate was observed (
p
= 0.3 and
p
= 0.93, respectively).The success rate of the microsurgical flaps was 88.3%, with a 3% amputation rate.
Discussion
Microsurgical reconstruction in orthopedic surgery demands specialized technical support, high-cost materials, the involvement of multiprofessional health workers, and requires long hospitalization periods.
9
Pohlenz et al.
10
suggest that the success rate is due to experience and postoperative support in a high-volume hospital. In our study, as well as in the literature,
11
12
13
we observed an increased incidence of male young patients with traumatic injuries, especially due to traffic accidents (53% of the cases). In these cases, it is important to perform a combined treatment with bone stabilization or reconstruction with skin coverage, with simultaneous teams. To reduce the number of surgeries, infection rates, and hospitalization time,
14
it is important to establish reconstructive microsurgery centers in orthopedic hospitals.We did not observe influence of advanced age on complications, as evidenced by other papers.
15
16
In our orthopedic hospital, free flaps in elderly are not common, since oncologic reconstruction is less common than trauma and only 6 patients > 60 years old were operated on with no occurrence of complications. In selected patients requiring microsurgical flap for limb salvage, age should not be a determinant for absolute contraindication
17
; the success rates in older patients can be similar to those in young patients through adequate preoperative planning and clinical stabilization of the patient.When we analyzed the presence of comorbidities, obesity was an independent risk factor for complications, including take-back flap, a result similar to that obtained by Cleveland et al.,
18
who observed an increased incidence of total flap loss. Obese patients have a greater association with cardiovascular diseases and metabolic disorders, as well as inherent difficulties for anesthesia, such as control of drug delivery and greater volumes administered. From the surgical point of view, these patients imply greater technical difficulty due to increased blood loss and depth of the structures.Presence of anemia did not influence the results in our study. Hill et al.
19
demonstrate an increase in total flap loss and vascular thrombosis in patients with anemia. In situations of hypotension and hypovolemia, peripheral vasoconstriction occurs, which causes reduced flow that is harmful to microsurgical flaps. Therefore, we suggest maintaining hemoglobin values > 10 g/dL, which justifies the high indication for blood transfusion in our series (60% of the patients).Performing single or two-venous anastomosis to drain free flap did not influence the incidence of complications in our study; however, an increase in take-back flap was observed in patients with only 1 venous anastomosis (22
versus
15% with two-venous anastomoses), but it was not statistically significant. Ross et al.
20
observed better outcomes with free-flap reconstruction when two-venous anastomosis was performed, and Dornseifer et al.
21
described a higher incidence of take-back flap with single-venous anastomoses. As venous thrombosis is the most common vascular complication in microsurgical flaps, we suggest that when the flap has more than one venous system for drainage and when the operative time is not long, two-venous anastomoses should be performed.When comparing the type of arterial anastomoses, we observed that end-to-side (ETS) anastomosis had a higher incidence of partial flap loss in the univariate analysis. Tsai et al.
22
concluded that end-to-end and ETS anastomoses have similar flap survival rates. We recommend ETS anastomosis to preserve the main arteries of the limbs and when anatomical variations are expected, such as vessel size discrepancy,
23
24
although ETS anastomosis requires greater technical skill and probably a higher learning curve in training hospitals with residency in microsurgery.Our orthoplastic unit has a residency of microsurgery in the orthopedic hospital, and the residents perform microvascular anastomosis (82% of the flaps) under supervision of more experienced microsurgeons. We observed an increased indication of take-back flap for cases operated by the resident (21
versus
6% when operated by the senior surgeon), but it was not statistically significant, and the presence of complications did not interfere in the success rates of microsurgical flaps. In the literature, some studies
25
26
27
observe a higher percentage of complications and increased length of hospitalization when residents perform free flaps. Recalling our residency program, training new surgeons is essential for the future of microsurgery and, in this path, public and university hospitals with high demand for complex orthopedic cases will have resources to perform specialized microsurgical reconstruction when necessary.Treatment of traumatic limb injuries with microsurgical flaps has higher percentages of total flap loss and complications
28
29
30
than flaps for head and neck or breast reconstruction,
15
due to the quality of the recipient vessels and posttraumatic thrombophilia. Our hospital is a referral center for trauma and, commonly, patients with extensive limb injuries requiring microsurgical reconstruction are referred for treatment in our reconstructive microsurgery group after the ideal timing for early reconstruction: < 50% of free flaps are performed within 21 days after the traumatic event, and < 20% within 7 days after the trauma. The complication rates were higher for patients operated > 7 days after the trauma with similar flap survival. Therefore, it is important to emphasize that the presence of a team prepared for microsurgical reconstruction in an orthopedic hospital can reduce postoperative complications, reducing hospital stay and promoting a reduction in costs for public health.In our study, intraoperative ischemia time > 2 hours was an independent risk factor for free-flap complications. The influence of a longer ischemia time on complications of microsurgical flaps was first demonstrated in breast reconstructions.
15
The longer ischemia time can be associated with several factors, mainly those related to the recipient area and vessels due to the complexity of wounds. This risk factor demonstrates the importance of controlling intraoperative variables, limiting ischemia time, and thus reducing the highest rates of complications in orthopedic reconstructions.The final success rate of our series of microsurgical reconstruction of limbs resembles studies on microsurgical flaps in published papers, with an overall success rate of 88.3%.A limitation of the present study is that some technical surgical choices, such as recipient vessels, number of veins, and type of arterial anastomoses, may present bias, since they may be affected by the severity of the wound and by the personal decision of the senior surgeon performing the surgery. The number of cases in the present study is a limitation for the statistical analysis of the influence of individual comorbidities on the incidence of complications. However, the present study is a cross-sectional study with prospective inclusion of all cases of orthoplastic reconstruction of limbs, which allowed drawing some conclusions with an acceptable power analysis.
Conclusion
The independent risk factors for complications of microsurgical flaps for limb reconstruction are obesity and flap ischemia time > 2 hours, and presence of thrombocytosis is a risk factor for partial flap loss. In an orthopedic hospital with reconstructive microsurgery, we recommend being aware of these risk factors to prevent complications.
Introdução
Os retalhos microcirúrgicos constituem uma ferramenta importante na reconstrução de defeitos complexos traumáticos dos membros. Em alguns casos, esta ferramenta pode fornecer um melhor resultado estético e funcional, além de uma cobertura imediata e definitiva, seguindo um antigo conceito de “fix and flap”
1
ou um conceito mais atual denominado elevador reconstrutivo.
2O tratamento das lesões complexas do sistema musculoesquelético tem evoluído para uma combinação de técnicas ortopédicas aliadas à transferência de retalho livre, descrita em casos traumáticos como reconstrução ortoplástica.
3
4
Grande parte destes casos complexos precisa ser transferida para um hospital de referência, prolongando assim o tempo de internação e os custos para o sistema público de saúde.
5Os retalhos microcirúrgicos para reconstrução do membro são tanto funcionais quanto uma tentativa de evitar a cirurgia do membro; portanto, geralmente são realizados em circunstâncias distantes de serem as ideais, cujo objetivo é reduzir as complicações. Embora os pacientes com lesões complexas dos membros sejam encaminhados para hospitais ortopédicos, os retalhos microcirúrgicos geralmente são realizados por equipes de cirurgia plástica. Nós descrevemos a experiência de um grupo de microcirurgia ortopédica fornecendo tratamento precoce combinado, cujo objetivo é reduzir os custos de assistência à saúde e alcançar melhores resultados funcionais. O objetivo do presente estudo é descrever o papel da microcirurgia reconstrutiva, realizada em um hospital ortopédico com indicações e resultados de retalhos livres, com o tratamento combinado para lesões ortopédicas, por meio da análise descritiva dos casos e da avaliação dos fatores preditivos que influenciam as complicações dos retalhos microcirúrgicos no aparelho musculoesquelético.
Pacientes e Métodos
Estudo prospectivo observacional com inclusão consecutiva de todos os pacientes submetidos a retalhos microcirúrgicos em um hospital ortopédico. As principais indicações foram as feridas traumáticas com exposição óssea e/ou feixe neurovascular que não puderam ser recobertos com retalhos pediculares, enxertos cutâneos, defeitos em ossos longos > 6 cm e transferências musculares funcionais livres para os membros superiores. Os critérios de exclusão foram pacientes < 18 anos e dados pós-operatórios insuficientes no acompanhamento. O trabalho foi aprovado pelo Comitê de Ética e Ciência (CAAE n° 42679515.2.0000.0068). Consentimento informado foi obtido de forma individual de todos os participantes incluídos no presente estudo, o qual foi realizado de acordo com a Declaração de Helsinque.O banco de dados incluía dados demográficos dos pacientes (idade, gênero e comorbidades) e análises laboratoriais dos níveis sanguíneos de hemoglobina e contagem de plaquetas. Foram registrados os seguintes dados intraoperatórios: tipo de retalho, vasos receptores, tipo de anastomose arterial, número de anastomoses venosas, tempo de isquemia intraoperatória do retalho livre (tempo decorrido entre o corte do pedículo na área doadora e a liberação dos retalhos da artéria, e de pelo menos uma veia com perfusão do retalho) e a participação do residente de treinamento na realização da microanastomose.As complicações incluídas foram (tipo III da Classificação de Clavien-Dindo):
6
infecção profunda que exigiu desbridamento cirúrgico, hematoma que exigiu drenagem cirúrgica, deiscência, reintervenção cirúrgica do retalho, amputação e perda parcial ou total do retalho.
Análise Estatística
Para a realização da análise estatística foi utilizado o programa IBM SPSS Statistics for Windows, versão 20.0 (IBM Corp., Armonk, NY, EUA). O critério de anemia (moderada ou grave) foi definido quando os níveis de hemoglobina se encontravam < 11 g/dL (Organização Mundial da Saúde [OMS]),
7
e a definição de trombocitose foi estabelecida como contagem de plaquetas ≥ 450 × 10
9
/L.
8
Obesidade foi definida pela presença de índice de massa corporal (IMC) ≥ 30 kg/m
2
(OMS). Os casos traumáticos, excluindo os 6 casos de transferência do dedo do pé para mão, foram divididos em crônicos (operados em > 21 dias após o evento traumático) e agudos (operados em ≤ 21 dias após o traumatismo). Em seguida, estes grupos foram subdivididos em 2 grupos: ≤ 7 dias do trauma ou > 7 dias. Os dados qualitativos foram analisados pelo teste qui-quadrado de Pearson ou pelo teste exato de Fisher e aplicados para os casos nos quais a frequência era menor do que a esperada. O teste U de Mann-Whitney foi usado para dados quantitativos não paramétricos. O ponto de corte do tempo de isquemia foi determinado pelos critérios de Youden na curva característica de operação do receptor (ROC, na sigla em inglês). A regressão logística binária foi então realizada nas variáveis com
p
<0,20 na análise univariada e incluídas uma variável na regressão logística para cada 10 casos de ocorrência de complicação. Foi utilizado o algoritmo com seleção para trás (backward).
Resultados
Foram estudados 171 retalhos microcirúrgicos em 166 pacientes no período entre 2014 e 2020 (
Tabela 1
). A média de idade foi de 35,2 anos (de 19 a 69 anos; desvio padrão [DP]: 11,3 anos). A lesão traumática, presente em 109 pacientes (
Fig. 1
), foi a indicação mais comum para a reconstrução microcirúrgica; entre eles houve 6 casos de transferência dedo do pé-mão e 103 casos de reconstrução de membro, com 50 pacientes sendo tratados antes de 21 dias do evento traumático (19 pacientes antes de 7 dias do evento traumático) e 53 pacientes após 21 dias ou casos crônicos (
Tabela 2
).
Tabela 1
Dados epidemiológicos
Gênero
Número de retalhos (% do total)
Masculino
130 (76%)
Feminino
41 (24%)
Indicações
Traumática
109 (63,7%)
Lesão do plexo braquial
42 (24,6%)
Tumor
10 (5,8%)
Cicatriz por queimadura
6 (3,5%)
Outros
4 (2,4%)
Comorbidades (isoladas ou associadas)
Obesidade
34 (19,9%)
Obesidade média IMC = 33,0 kg/m
2
Média geral do IMC do grupo = 26,13 kg/m
2
Tabagismo
16 (9,3%)
Hipertensão sistêmica
11 (6,4%)
Diabetes mellitus
9 (5,3%)
Outro
5 (3,0%)
171 retalhos livres em 166 pacientes
Fig. 1
Paciente do sexo masculino, 67 anos, apresentando ferida complexa traumática do antebraço, submetido à retalho ALC, carpectomia da fileira proximal e fixação externa do punho.
Tabela 2
Casos traumáticos
Tipo de retalho
Número de retalhos (% do total)
ALC
47 (45,6%)
Grande dorsal
25 (24,3%)
Retalho fibular vascularizado
14 (13,6%)
Lateral do braço
8 (7,8%)
Paraescapular
2 (1,9%)
Outros
7(6,8%)
Tipos de anastomoses arteriais
Término-lateral
73 (70,9%)
Término-terminal
30 (29,1%)
Número de anastomoses venosas
1 veia
58 (56,3%)
2 veias
45 (43,7%)
Tempo de retalho livre por traumatismo
< 21 dias
50 (48,5%)
> 21 dias
53 (51,5%)
103 retalhos livres em casos traumáticos
Abreviatura: ALC: Retalho anterolateral da coxa.
Paciente do sexo masculino, 67 anos, apresentando ferida complexa traumática do antebraço, submetido à retalho ALC, carpectomia da fileira proximal e fixação externa do punho.Abreviatura: ALC: Retalho anterolateral da coxa.A idade do paciente não influenciou a presença de complicações (
p
= 0,996).Cinquenta pacientes apresentaram anemia na avaliação pré-operatória. Os valores médios de hemoglobina foram 13,1 g/dL. No pós-operatório, 90 pacientes (52,6%) apresentaram anemia, e o nível médio de hemoglobina foi de 10,4 g/dL (DP = 1,8 g/dL). A análise da contagem de plaquetas mostrou que 19 pacientes apresentaram trombocitose pré-operatória, com 307 × 10
9
/L em média (DP = 146 × 10
9
/L).O retalho mais comum foi o retalho anterolateral da coxa (ALC) em 31% dos casos (
Figs. 2
e
3
). Os dados intraoperatórios estão descritos na
Tabela 3
.
Fig. 2
Tipo de retalho microcirúrgico de acordo com a área doadora.
Fig. 3
Paciente do sexo feminino, 32 anos, apresentando defeito crônico complexo traumático da tíbia, submetida à encurtamento ósseo e fixação interna intramedular e retalho ALC.
Tabela 3
Dados intraoperatórios
Tipo de retalho
Número de retalhos (% do total)
ALC
53 (31%)
Grácil livre
45 (26,3%)
Retalho fibular vascularizado
21 (12,3%)
Grande dorsal
26 (15,2%)
Lateral do braço
10 (5,8%)
Outros
16 (9,4%)
Tipos de anastomoses arteriais
Término-lateral
88 (51,5%)
Término-terminal
83 (48,5%)
Número de anastomoses venosas
1 veia
101 (59,1%)
2 veias
70 (40,9%)
171 retalhos livres em 166 pacientes
Abreviatura: ALC: Retalho anterolateral da coxa.
Tipo de retalho microcirúrgico de acordo com a área doadora.Paciente do sexo feminino, 32 anos, apresentando defeito crônico complexo traumático da tíbia, submetida à encurtamento ósseo e fixação interna intramedular e retalho ALC.Abreviatura: ALC: Retalho anterolateral da coxa.Um enxerto venoso foi necessário para anastomose em nove pacientes. O sistema comitante ou venoso profundo foi escolhido em 77,2% dos casos. O tempo médio de isquemia foi de 124,49 minutos (DP: 45,2 minutos). Os residentes realizaram pelo menos 1 anastomose arterial ou venosa (ou ambas) em 141 retalhos (82,5%).As complicações do tipo III de Clavien-Dindo foram observadas em 51 retalhos, descritos na
Fig. 4
. Em 4 pacientes, foi necessário um segundo retalho livre e, em 1 destes pacientes, foi realizado um terceiro retalho livre (
Fig. 5
).
Fig. 4
Número de casos de retalhos microcirúrgicos de acordo com a presença de complicações.
Fig. 5
Paciente do sexo masculino, 28 anos, submetido a ressecção oncológica e retalho ALC. Complicação como a perda parcial do retalho, sendo tratada com terapia por pressão negativa (TPN) e enxerto cutâneo.
Número de casos de retalhos microcirúrgicos de acordo com a presença de complicações.Paciente do sexo masculino, 28 anos, submetido a ressecção oncológica e retalho ALC. Complicação como a perda parcial do retalho, sendo tratada com terapia por pressão negativa (TPN) e enxerto cutâneo.O aumento do tempo de isquemia apresentou associação estatisticamente significativa com as taxas de complicações. A área sob a curva ROC (
Fig. 6
) foi de 0,617 e o ponto de corte foi determinado com base nos critérios de Youden de 2 horas (sensibilidade de 71% e especificidade de 59%). Com base neste ponto de corte, o tempo de isquemia foi categorizado em 2 grupos: > 2 horas e ≤ 2 horas.
Fig. 6
Características da curva ROC, com análise do tempo de isquemia relacionado às complicações.
Características da curva ROC, com análise do tempo de isquemia relacionado às complicações.A
Tabela 4
resume a análise univariada e multivariada dos fatores de risco para complicações. Tempo de isquemia > 2 horas e obesidade permaneceram como fatores de risco independentes. Os pacientes com complicações ficaram internados por um período mais longo (
p
<0,001). Os residentes que realizaram a anastomose não influenciaram a incidência de complicações (
p
= 0,982), inclusive na realização da anastomose do tipo término-lateral (TL) (
p
= 0,217). Excluindo a obesidade, a presença de outras comorbidades não influenciou na incidência de complicações (
p
= 0,982), incluindo os pacientes com diabetes mellitus (
p
= 0,813).
Tabela 4
Análise multivariada dos fatores de risco para complicações com retalhos microcirúrgicos
Univariada
Multivariada
valor-p
RP
IC95%
valor-p
Tempo de isquemia > 2 horas
0,007
2,2
1,1–4,6
0,032
Enxerto venoso
0,014
3,8
1,1–16,7
0,08
Artéria TL
0,112
1,8
0,9–3,8
0,12
IMC ≥ 30 kg/m
2
0,004
2,5
1,1–5,7
0,007
Abreviações: IC, Intervalo de confiança; IMC, índice de massa corporal; RP, razão de probabilidade ou razões de probabilidades; TL, Término-lateral.
Abreviações: IC, Intervalo de confiança; IMC, índice de massa corporal; RP, razão de probabilidade ou razões de probabilidades; TL, Término-lateral.A presença de trombocitose (
p
= 0,003), anemia pré-operatória (
p
= 0,013) e anastomose arterial TL (
p
= 0,009) foram estatisticamente significantes na análise univariada para a perda parcial do retalho. A trombocitose foi o único fator de risco independente na análise multivariada (
p =
0,001). O fator de risco para perda total do retalho foi a indicação de enxerto venoso para anastomose (
p
= 0,012).A indicação de reintervenção cirúrgica do retalho foi associada a uma maior incidência de perda total do retalho (
p
< 0,001). Na análise multivariada, o fator de risco independente para a reintervenção cirúrgica do retalho foi a obesidade. A análise estatística está resumida na
Tabela 5
.
Tabela 5
Análise multivariada dos fatores de risco para reintervenção cirúrgica dos retalhos microcirúrgicos
Univariada
Multivariada
valor-p
RP
IC95%
valor-p
Tempo de isquemia > 2 horas
0,004
2,3
1,0–6,4
0,07
Residente realizando anastomose
0,093
3,5
0,8–16,6
0,11
Uma anastomose venosa
0,323
1,4
0,6–3,3
0,44
Enxerto venoso
0,005
4,2
10,9–18,7
0,06
IMC ≥ 30 kg/m
2
0,031
2,7
1,0–6,9
0,04
Abreviações: IC, Intervalo de confiança; IMC, índice de massa corporal; RP, razão de probabilidade ou razões de probabilidades.
Abreviações: IC, Intervalo de confiança; IMC, índice de massa corporal; RP, razão de probabilidade ou razões de probabilidades.No grupo dos casos traumáticos, os pacientes submetidos à reconstrução microcirúrgica com > 7 dias do evento traumático apresentaram uma taxa maior de complicações (
p
= 0,043) e nenhuma diferença na sobrevida do retalho (
p
= 0,64). Não houve diferença entre os casos crônicos (operados > 21 dias após o trauma) e os casos agudos em relação às complicações e a taxa de sobrevida (
p
= 0,3 e
p
= 0,93, respectivamente).A taxa de êxito dos retalhos microcirúrgicos foi de 88,3%, com uma taxa de amputação de 3%.
Discussão
A reconstrução microcirúrgica na cirurgia ortopédica requer suporte técnico especializado, materiais de alto custo, o envolvimento de muitos profissionais de saúde, além da necessidade de um longo período de internação.
9
Pohlenz et al.
10
citaram que a taxa de êxito cirúrgico em um grande centro hospitalar se deve à experiência e ao suporte pós-operatório. Em nosso estudo, assim como na literatura,
11
12
13
observamos um aumento da incidência de pacientes jovens do sexo masculino com lesões traumáticas, principalmente por acidentes de trânsito (53% dos casos). Nestes casos, é importante realizar um tratamento combinado, com estabilização óssea, reconstrução com cobertura cutânea, e com diversas equipes especializadas, tudo com o objetivo de reduzir o número de cirurgias, as taxas de infecção e o tempo de hospitalização,
14
É importante que sejam instalados centros de microcirurgia reconstrutiva nos hospitais ortopédicos.Não observamos a influência da idade avançada nas complicações, conforme evidenciado por outros estudos.
15
16
Em nosso hospital ortopédico, os retalhos livres não são comuns em pacientes idosos, já que a reconstrução oncológica é menos comum do que a traumática; apenas 6 pacientes com mais de 60 anos foram submetidos à cirurgia, sem a ocorrência de complicações. Em determinados pacientes que necessitam de retalho microcirúrgico para o salvamento de membro, a idade não deve ser um fator determinante para a contraindicação absoluta.
17
As taxas de êxito em pacientes idosos podem ser semelhantes às de pacientes jovens, por meio de um planejamento pré-operatório adequado e a estabilização clínica do paciente.Ao analisarmos a presença de comorbidades, a obesidade foi um fator de risco independente para as complicações, incluindo a reintervenção cirúrgica do retalho. Cleveland et al.
18
também observaram um aumento na incidência de perda total do retalho. Os pacientes obesos apresentam uma maior propensão às doenças cardiovasculares e distúrbios metabólicos, apresentando dificuldades inerentes à anestesia, como o controle da distribuição dos fármacos e um maior volume administrado. Do ponto de vista cirúrgico, estes pacientes também apresentam maior dificuldade técnica, devido ao aumento da perda sanguínea e a profundidade das estruturas a serem operadas.A presença de anemia não influenciou os resultados do nosso estudo. Hill et al.
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demonstraram um aumento na perda total do retalho e de trombose vascular em pacientes com anemia. Em situações de hipotensão e hipovolemia, ocorre a vasoconstrição periférica, provocando uma redução do fluxo, o que é prejudicial aos retalhos microcirúrgicos. Portanto, sugerimos manter os valores de hemoglobina > 10 g/dL, o que justifica a elevada indicação de hemotransfusão em nosso estudo (60% dos pacientes).A realização de uma ou duas anastomoses venosas com retalho sem o uso de dreno não influenciou a incidência de complicações em nosso estudo; no entanto, foi observado um aumento na reintervenção cirúrgica do retalho em pacientes com apenas uma anastomose venosa (22
versus
15% com duas anastomoses venosas), porém sem significância estatística. Ross et al.
20
observaram melhores resultados com a reconstrução com retalho livre quando da realização da anastomose bivenosa. Dornseifer et al.
21
descreveram uma maior incidência de reintervenção cirúrgica do retalho com anastomose venosa única. Como a trombose venosa é a complicação vascular mais comum em retalhos microcirúrgicos, sugerimos que quando o retalho possuir mais de um sistema venoso para drenagem e quando o tempo cirúrgico não for longo, devem ser realizadas anastomoses bivenosas.Ao comparar o tipo de anastomose arterial, observamos que a anastomose termino-lateral (TL) apresentou uma maior incidência de perda parcial do retalho na análise univariada. Tsai et al.
22
concluíram que as anastomoses término-terminal e TL apresentam taxas semelhantes de sobrevida dos retalhos. Recomendamos que seja utilizada a anastomose TL a fim de preservar as artérias principais dos membros e quando existirem variações anatômicas, como a discrepância entre o diâmetro dos vasos,
23
24
embora a anastomose TL exija uma maior habilidade técnica, provavelmente com uma maior curva de aprendizado da técnica cirúrgica nos hospitais-treinamento, com a residência em microcirurgia.Nossa unidade de ortoplastia possui residência em microcirurgia no hospital ortopédico, sendo que os residentes realizam anastomose microvascular (82% dos retalhos), sob a supervisão de microcirurgiões mais experientes. Observamos um aumento da indicação de reintervenção cirúrgica do retalho para os casos operados pelo residente (21
versus
6% quando operado pelo cirurgião principal), porém sem significância estatística, sendo que a presença de complicações não interferiu nas taxas de sucesso dos retalhos microcirúrgicos. Na literatura, alguns estudos
25
26
27
observam uma alta porcentagem de complicações e aumento do tempo de internação quando os residentes realizam retalhos livres. Vale lembrar que a característica do nosso programa de residência é a formação de novos cirurgiões, fundamental para o futuro da microcirurgia. Seguindo este objetivo, sempre que houver necessidade, os hospitais públicos e universitários com alta demanda de casos ortopédicos complexos terão os recursos para realizar reconstruções microcirúrgicas especializadas.O tratamento das lesões traumáticas do membro com retalhos microcirúrgicos apresenta maiores percentuais de perda total do retalho e complicações
28
29
30
do que retalhos para reconstrução na região da cabeça, do pescoço ou das mamas,
15
devido à qualidade dos vasos receptores e trombofilia pós-traumática. Nosso hospital é uma referência para traumatismos; normalmente, os pacientes com extensas lesões nos membros que necessitam de reconstrução microcirúrgica são encaminhados para tratamento com o nosso grupo de microcirurgia reconstrutiva após o momento ideal para a reconstrução precoce: < 50% dos retalhos livres são realizados em < 21 dias a partir do evento traumático, e < 20% antes de 7 dias após o trauma. As taxas de complicações foram maiores em pacientes operados com > 7 dias, com semelhante sobrevida do retalho. Portanto, é importante ressaltar que a presença de uma equipe preparada para reconstrução microcirúrgica em um hospital ortopédico pode reduzir as complicações pós-operatórias, diminuindo o tempo de internação e promovendo a redução de custos para a saúde pública.Em nosso estudo, tempo de isquemia intraoperatória ≥ 2 horas foi um fator de risco independente para as complicações com retalho livre. A influência de um maior tempo de isquemia nas complicações com retalhos microcirúrgicos foi demonstrada pela primeira vez em reconstruções mamárias.
15
O maior tempo de isquemia pode estar associado a diversos fatores, principalmente àqueles relacionados à área receptora e aos vasos, devido à complexidade das feridas. Este fator de risco demonstra a importância do controle das variáveis intraoperatórias, limitando o tempo de isquemia, reduzindo, desta forma, as maiores taxas de complicações nas reconstruções ortopédicas.A taxa de sucesso final de nossa série de reconstruções microcirúrgicas de membros se assemelha às de outros estudos publicados sobre retalhos microcirúrgicos, com uma taxa de sucesso geral de 88,3%.Uma limitação do presente estudo é que algumas escolhas técnicas cirúrgicas como a escolha dos vasos receptores, o número de veias e o tipo de anastomoses arteriais podem apresentar viés, uma vez que podem ser afetadas pela gravidade da ferida e pela decisão pessoal de cada cirurgião. O número de casos no presente estudo é uma limitação para a análise estatística da influência das comorbidades individuais na incidência de complicações. No entanto, este é um estudo transversal, com inclusão prospectiva de todos os casos de reconstrução ortoplástica dos membros, o que permite tirar algumas conclusões por meio de uma análise de poder aceitável.
Conclusão
Os fatores de risco independentes para as complicações de retalhos microcirúrgicos para reconstrução de membros são: obesidade, tempo de isquemia do retalho ≥ 2 horas e a presença de trombocitose, esta última como fator de risco para perda parcial do retalho. Em um hospital ortopédico com microcirurgia reconstrutiva, recomendamos estar ciente desses fatores de risco a fim de evitar a ocorrência de complicações.
Authors: Claire N Harrison; David Bareford; Nauman Butt; Peter Campbell; Eibhlean Conneally; Mark Drummond; Wendy Erber; Tamara Everington; Anthony R Green; Georgina W Hall; Beverley J Hunt; Christopher A Ludlam; Richard Murrin; Catherine Nelson-Piercy; Deepti H Radia; John T Reilly; Jon Van der Walt; Bridget Wilkins; Mary F McMullin Journal: Br J Haematol Date: 2010-03-15 Impact factor: 6.998
Authors: Pierre A Clavien; Jeffrey Barkun; Michelle L de Oliveira; Jean Nicolas Vauthey; Daniel Dindo; Richard D Schulick; Eduardo de Santibañes; Juan Pekolj; Ksenija Slankamenac; Claudio Bassi; Rolf Graf; René Vonlanthen; Robert Padbury; John L Cameron; Masatoshi Makuuchi Journal: Ann Surg Date: 2009-08 Impact factor: 12.969
Authors: J Bradford Hill; Jeffrey E Vogel; Kevin W Sexton; Oscar D Guillamondegui; Gabriel A Del Corral; R Bruce Shack Journal: Microsurgery Date: 2012-06-25 Impact factor: 2.425
Authors: J Bradford Hill; Ashit Patel; Gabriel A Del Corral; Kevin Wayne Sexton; Jesse M Ehrenfeld; Oscar Dean Guillamondegui; R Bruce Shack Journal: Ann Plast Surg Date: 2012-10 Impact factor: 1.539
Authors: Edward I Chang; Eric I Chang; Miguel A Soto-Miranda; Hong Zhang; Naveed Nosrati; Melissa A Crosby; Gregory P Reece; Geoffrey L Robb; David W Chang Journal: Ann Plast Surg Date: 2016-01 Impact factor: 1.539