Epónimos. «Fijador Externo-Compresor de Charnley y artroplastia de baja fricción, según Charnley»

Posted at — Julio César Hernández Perera — agosto 11th, 2011 — 22:09 under Epónimos

quijote-picaso-01-hProf. Mérito DrCs. Alfredo Ceballos Mesa.

Sir John Charnley (1911- 1982) introdujo en 1948 el fijador externo de compresión progresivo en forma de marco, formado por dos clavos de Steinman transfixantes -proximal y distal al foco de lesión- que se unen, en el plano frontal a dos barras -una a cada lado- por contacto directo, lo que permite que por simple paso de rosca provoquen compresión.

Inicialmente diseñado para artrodesis de rodilla, cuando es necesario solucionar problemas de inestabilidad o dolor articular intenso provocado por distintas afecciones que no responden a tratamientos habituales, ha ampliado su acción a otras articulaciones y fracturas.

En 1961 introdujo la técnica de artroplastia de cadera con prótesis total a la que llamó «de baja fricción» entre los componentes femoral y acetabular. Trató así de acercarse lo más posible al bajo coeficiente de fricción de la articulación normal. Ya que la operación no puede ser solamente la sustitución de los componentes articulares, sino y más importante, reconstruirlos.

Su concepto comprendía:

  • Cómo restaurar la cadera alterada anatómica y funcionalmente.
  • Cómo diseñar superficies artificiales durables.
  • Cómo fijar los implantes al hueso restante, después de quitar el dañado

Para ello diseñó una prótesis total, que lleva su nombre -prótesis de Charnley-, cuyo acetábulo se confeccionaba en teflón. Más tarde, debido a la poca resistencia del teflón y su desgaste en forma de partículas que provocaban osteolisis, las confeccionó de polietileno de alto peso molecular. Para el segmento femoral se introdujo un vástago con cabeza fija no modular, ambos de acero inoxidable.

Para hacer durable ambos implantes manteniendo íntimo contacto con el hueso, fue el primero en utilizar el cemento acrílico de metil-metacrilato, que al fraguar despide cierto calor, se enfría espontáneamente y se adhiere de manera parcial al hueso esponjoso acetabular y canal medular. Se creaba así, un relleno de material insoluble, que garantiza la estabilidad de los componentes protésicos por tiempo indeterminado.

Vida y obra de John Charnley

john-charnley-cgHijo de padre farmaceútico y madre enfermera, John Charnley nació el 29 de agosto de 1911, en Bury, Condado de Lancashire, Inglaterra. Estudió en «Bury Grammar School», donde su director lo consideró potencialmente brillante para la carrera de medicina.

En 1935, obtuvo el grado de Doctor en medicina en la Universidad de Manchester, con el mérito de haber sido el primer expediente de su curso. Optó y obtuvo el grado de «Fellow of the Royal Collegue of Surgeon» -Asociado del Colegio de Cirujanos-, que lo acreditó como cirujano británico al año siguiente.

Inició su vida, como tal, en el «Manchester Royal Infirmary» y en el «Jalford Royal Hospital». Un año se dedicó a estudiar Fisiología en el «Colegio real de Londres». En 1939, al iniciarse la Segunda guerra mundial, pasó de inmediato al cuerpo médico de la Armada real, donde permaneció hasta el final de la misma, en 1945.

Su dedicación a la Ortopedia y la Traumatología se originó en el «63 hospital del Ejército inglés», en Heliópolis, Egipto, bajo la influencia de Brian Thomas Jefe de Ortopedia. Su intelecto mecánico y capacidad de diseño fisiológico, hizo, que estando en dicho centro, hiciera su primer invento: una modificación a la ortesis o caliper de Thomas, que permitía adaptarla a cualquier lesionado y facilitar la deambulación.

Terminada la guerra, completó su entrenamiento ortopédico en el «Robert Jones and Agnes Hunt Orthopedic Hospital», en Oswestry. En 1947 retornó a Manchester. Comenzó sus investigaciones sobre los aspectos fisiológicos de la artritis de rodilla, producto de lo cual desarrolló su «fijador-compresor externo» para la artrodesis de rodilla. Esta, se basada en un contacto amplio del hueso esponjoso metafisario femoral y tibial a nivel de unas superficies de corte paralelas, mantenidas bajo compresión por el fijador externo.

Habiendo comenzado la práctica Clínica en 1948, su publicación en el libro «Artrodesis por Compresión», editado en 1953, y donde mostraba resultados favorable de artrodesis en el 88% de sus pacientes en el plazo de 8 semanas, hizo que se popularizara este proceder en todas las grandes articulaciones afectadas por severas deformidades, en tuberculosis articular, artritis severas y otras infecciones.

El Profesor Alberto Inclán Cosca la introdujo en Cuba al año siguiente. En la actualidad mantiene su valor de uso en especial en secuelas irreversibles de infecciones articulares para dejarlas rígidas y curar la infección.

A su regreso a Manchester trabajó como docente en su Universidad. Bajo la dirección del famoso ortopédico Sir Harry Platt, en 1950 comenzó a trabajar en el «Hospital de Wrightington», alternándolo como cirujano consultante del «Royal Infirmary», al retiro de Sir Harry en 1952.

Habiendo sido un persistente soltero dedicado a su trabajo, en 1957 se casó con Hill Heaver. Charnley publicó más de 100 trabajos científicos, muchos de ellos firmado solo por él. Su libro «Tratamiento cerrado de las fracturas comunes» -Editorial Livingstrone 1950-, constituyó un éxito, basado en el sencillo método y la observación de los más pequeños detalles en el tratamiento conservador de estas lesiones.

Mientras desarrollaba su trabajo diario, estudiaba la realización de artroplastia de cadera con otros materiales que no fuera el metal, como las de Mackee-Farrar, en uso en esos momentos. Estudiaba además, las propiedades de los plásticos adhesivos y lubricantes en las articulaciones artificiales. De ahí surge la artroplastia de baja fricción, donde inicialmente sustituye el segmento acetabular por una capa de teflón (1961). Sus hallazgos sobre la interfase cemento de metilmetacrilato hueso-prótesis en la cadera, junto a 43 imágenes radiográficas de 455 caderas operadas, lo hacen concluir en 1964 que el cemento mantiene bien la fijación de la prótesis pero el teflón en su desgaste por fricción y cargas de peso es el causante de las osteolisis y aflojamiento de las prótesis.

Su honestidad de genio, lo hace suspender las artroplastias con teflón y así lo comunica al mundo. En 1972 introduce el polietileno de alto peso molecular, el cual en la actualidad ha sido sustituido por el de ultraalto peso molecular, menos cristalino y menos denso, pero más resistente al desgaste y de mejores resultados.

Posteriormente se cambiaron metales, cerámicas, variadas formas, distintos diámetros de cabeza y vástago; aparecieron las prótesis modulares, se usan las no cementadas colocadas a presión o roscadas y otras copias más, llegando en la actualidad a 350 modelos, según investigaciones de la Universidad de Harvard. Pero es reconocido que Charnley dejó una operación que todavía hoy es la más efectiva en aliviar el dolor y restaurar la función del paciente coxoartrósico

Pero la artroplastia de cadera requeriría más esfuerzos de la sabia mente de Charnley, ya que, al introducir más de tres distintos materiales en el organismo, en el curso de un acto operatorio prolongado, existe un alto riesgo de infección. Él aseveraba que la infección es exógena, es decir, las bacterias y detritus flotaban en el aire contaminado de los salones de operaciones, mientras más personas y más hablan, mayor cantidad de bacterias son movilizadas, le decían las placas de Petrie colocadas en el interior del salón como parte de sus investigaciones.

Por ello, fue el primero en usar la corriente de aire laminar como flujo, para cambiar el medio ambiente del salón de operaciones haciéndolo más limpio y aséptico, para lograrlo hacía pasar el aire por un sistema de filtros con una efectividad del 99,9% de remover partículas de hasta 0,3 micras. Demostró además, que este flujo de aire, casi estéril, debería circular en sentido vertical para evitar crear turbulencias al chocar con cirujanos y mobiliario de hacerlo de manera horizontal. A partir de ello se crearon los trajes con técnicas y cascos con visibilidad en interior de los cuales se inyecta aire a presión, pasado por filtros, para evitar así el contagio externo de la herida. Al publicar sus resultados con este procedimiento, demostró la reducción del 8% al 1% en las infecciones de sus pacientes.

Sir John murió el 5 de agosto de 1982, a los 71 años y en el esplendor de su celebridad, sus méritos hacen que muchos de sus coetáneos lo reconozcan como «El más destacado Ortopédico del siglo XX».

Referencias:

  • Charnley J. Compresión Arthrodesis,,Ed E y S Livingstone Londres 1953.
  • Charnley J. Arthroplasty of the hip. A new operation Lancet 1961. 1:1129-1132
  • Charnley J. A C.L.E.AN- Air Operating Enclosure. Br.J.Surg. 1964: 51: 202-205
  • Charnley J. Acrylic Cement in Orthopaedic Surgery. Baltimore 1970 the Williams and Wilking Co.

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