Tecniche di fissazione delle fratture del collo femorale: ultimi progressi della ricerca – una revisione narrativa

Panoramica

La frattura del collo femorale è un problema complesso che richiede una soluzione urgente nella pratica clinica ortopedica; questo tipo di frattura aumenta in modo significativo il tasso di disabilità e mortalità dei pazienti. Negli adulti giovani, le fratture del collo femorale sono causate principalmente da traumi ad alta energia e spesso accompagnate da molteplici altre lesioni, rendendole una tipologia di trauma ad alto rischio. Al contrario, nelle persone anziane le fratture derivano prevalentemente da traumi a bassa energia insorti su un contesto di osteoporosi; tuttavia, a causa della sovrapposizione di patologie preesistenti, i rischi di disabilità e morte sono spesso ancora più elevati. Attualmente, nel trattamento clinico delle fratture del collo femorale è stato raggiunto un ampio consenso: il trattamento chirurgico rappresenta la prima scelta. Le opzioni chirurgiche si suddividono principalmente in due grandi categorie: fissazione interna e artroplastica. La testa femorale riceve il suo apporto ematico attraverso «tre principali» vasi sanguigni: ① oltre il 70% dell’irrorazione proviene dalle arterie retinacolari, originanti dalle arterie circonflesse mediale e laterale del femore; questa è la via vascolare più importante per la testa femorale. ② Circa il 20% proviene dall’arteria nutrice del diafisi femorale. Quest’arteria penetra nella cavità midollare a livello della porzione mediale del femore e può raggiungere soltanto il collo femorale, fornendo una quantità limitata di sangue e contribuendo marginalmente all’irrorazione della testa femorale. ③ Circa il 5% proviene dall’arteria del legamento rotondo, che irrora esclusivamente la regione della fovea della testa femorale ed esercita un ruolo vascolare debole negli adulti. Il grado di lesione vascolare è strettamente correlato al grado di dislocazione della frattura, e un’alterazione dell’apporto ematico aumenta direttamente il rischio di osteonecrosi della testa femorale (ONFH). Pertanto, nella scelta clinica tra fissazione interna e artroplastica è necessario valutare in modo completo parametri quali la dislocazione della frattura, le carenze di massa ossea e l’età del paziente: tutti questi fattori possono accrescere il rischio di complicanze come il fallimento della fissazione, la pseudartrosi e la consolidazione errata, compromettendo gravemente la funzionalità dell’arto interessato e la qualità della vita del paziente. La fissazione interna costituisce la procedura chirurgica fondamentale per le fratture del collo femorale. Nel corso di molti anni, diverse tecniche di fissazione interna sono state continuamente sviluppate e migliorate sia a livello nazionale che internazionale, con l’obiettivo di ottenere una fissazione stabile dei monconi fratturati, favorire la guarigione della frattura e ripristinare al massimo la funzionalità dell’arto colpito. Questa revisione riassume sistematicamente le varie strategie di fissazione interna per le fratture del collo femorale e fornisce una spiegazione approfondita riguardo alla selezione delle indicazioni, alle procedure consolidate e alle direzioni emergenti della ricerca e dello sviluppo nel campo della chirurgia di fissazione interna.

01 Strategie di selezione per la fissazione interna

Prima di introdurre le varie procedure di fissazione interna per le fratture del collo femorale, è innanzitutto necessario chiarire le indicazioni alla chirurgia di fissazione interna. La letteratura esistente riporta che il tasso di insuccesso chirurgico e il tasso di reintervento dopo fissazione interna per fratture del collo femorale variano dall’8% al 21%, con notevoli differenze individuali. Pertanto, comprendere appieno i vari fattori di rischio che influenzano gli esiti della fissazione interna è fondamentale per la decisione clinica.

1.1 Spostamento della frattura e sistemi di classificazione

Nella determinazione del piano terapeutico per le fratture del collo femorale, il grado di dislocazione della frattura rappresenta l’indicatore valutativo primario, poiché la dislocazione può prevedere direttamente il rischio di lesione vascolare. Sebbene attualmente siano disponibili diversi sistemi di classificazione delle fratture per valutare la dislocazione, nessuna singola classificazione è in grado di guidare completamente il trattamento o di prevedere la prognosi. Quella più ampiamente utilizzata nella pratica clinica rimane la classificazione Garden. Questa classificazione è stata proposta nel 1961 dal chirurgo ortopedico britannico Robert Symon Garden. In base alla dislocazione della frattura, alla completezza della frattura e al rapporto di allineamento delle trabecole tra testa e collo femorali, essa suddivide le fratture del collo femorale in quattro tipi. I tipi Garden I e II sono fratture non dislocate: il tipo I è una frattura incompleta a impatto in valgo; il tipo II è una frattura completa senza dislocazione. La maggior parte dei clinici preferisce optare per la fissazione interna in tali casi.

1.2 Angolo di Pauwels (angolo di inclinazione della frattura)

L’angolo di Pauwels descrive l’inclinazione verticale della linea di frattura ed è un altro indicatore fondamentale per la scelta del trattamento. In base alla direzione della linea di frattura, la classificazione di Pauwels suddivide le fratture del collo femorale in tre gradi: grado I: angolo di Pauwels <30°; grado II: 30° ≤ angolo di Pauwels ≤50°; grado III: angolo di Pauwels >50°. In questo sistema classificatorio, maggiore è l’angolo di Pauwels (ovvero più verticale è la linea di frattura), maggiore è la suscettibilità delle estremità fratturate alle forze di taglio, minore è la stabilità e significativamente più elevato è il rischio di fallimento della fissazione interna rispetto ai pattern di frattura orizzontali. Pertanto, per le fratture del collo femorale con un ampio angolo di Pauwels, occorre anticipare fin da subito una prognosi sfavorevole della fissazione interna.

1.3 Fattori legati alla qualità ossea e all’età

Il solo spostamento iniziale post-traumatico non può determinare in modo completo la prognosi della fissazione interna: alcune fratture gravemente spostate hanno esiti favorevoli dopo fissazione interna, mentre fratture minimamente spostate possono comunque presentare un fallimento della fissazione interna. La qualità ossea è un altro fattore chiave influente ed è fortemente correlata all’età del paziente. Sebbene altre condizioni, come la qualità della riduzione, siano altrettanto importanti, l’età avanzata associata a grave osteoporosi e a riserva ossea estremamente scarsa costituisce un fattore di rischio indipendente per il fallimento della fissazione interna.

1.4 Inclinazione posteriore della frattura (angolazione apice-anteriore)

L’inclinazione posteriore della frattura (nota anche come angolazione apice-anteriore) influisce anche sui risultati della fissazione interna. La definizione di inclinazione posteriore utilizzata nella letteratura comprende due tipi di alterazioni: l’angolazione posteriore tra testa e collo femorale e lo spostamento posteriore; entrambe compromettono la stabilità della frattura e danneggiano i vasi nutrienti che attraversano la zona fratturata. Palm et al. hanno confermato che un’inclinazione posteriore ≥20° rappresenta l’unico fattore di rischio indipendente predittivo di reintervento. Sebbene la classificazione di Garden sia semplice da applicare e sia stata utilizzata per lungo tempo, presenta evidenti limiti: l’accordo interosservatore è molto basso, con valori kappa compresi tra 0,03 e 0,56, rendendo difficile riflettere con precisione il grado di inclinazione posteriore della frattura. Quando si classificano le fratture esclusivamente sulla base delle radiografie anteroposteriori dell’anca come fratture non dislocate di tipo I o II secondo Garden e si pianifica una fissazione interna, è necessaria particolare cautela; qualora l’angolo di inclinazione posteriore sia significativo, esso deve essere corretto completamente in sede operatoria e, in alcuni casi, la fissazione interna deve essere addirittura abbandonata a favore di una artroplastica diretta.

1.5 Tempistica chirurgica

La tempistica chirurgica è un fattore importante che determina la prognosi della fissazione interna. Nel settore esiste un accordo generale sul fatto che l'intervento chirurgico dovrebbe essere eseguito il più precocemente possibile, riducendo teoricamente il rischio di necrosi post-traumatica della testa femorale e di pseudartrosi. Una recente meta-analisi di Papakostidis et al. ha mostrato che l'intervallo tra trauma e intervento di fissazione interna per frattura del collo femorale non era statisticamente associato all'incidenza di necrosi della testa femorale; tuttavia, un intervento effettuato oltre 24 ore dal trauma aumentava significativamente il rischio di pseudartrosi (odds ratio [OR] = 0.33, P < 0.01).

1.6 Metodo di riduzione: riduzione aperta vs. riduzione chiusa

Prima dell’intervento chirurgico, va scelta la strategia di riduzione: riduzione aperta o riduzione chiusa. Rispetto alla riduzione chiusa, la riduzione aperta consente più facilmente di ottenere una riduzione anatomica, ma è più traumatica ed è utilizzata prevalentemente nelle fratture fortemente scomposte. Oltre alla fissazione interna, le fratture scomposte del collo femorale possono essere trattate anche con artroplastica; pertanto, nella pratica clinica degli interventi di fissazione interna, la riduzione chiusa è impiegata più frequentemente rispetto alla riduzione aperta. Recenti meta-analisi e studi randomizzati controllati hanno confermato che non vi sono differenze significative tra riduzione aperta e riduzione chiusa in termini di pseudartrosi, necrosi della testa femorale o tassi complessivi di complicanze. Patterson et al., sulla base di uno studio multicentrico condotto in 12 centri per il trauma di livello I in Nord America, hanno evidenziato che, nei pazienti giovani e di mezza età affetti da fratture scomposte del collo femorale, la riduzione aperta non migliora in modo significativo la qualità della riduzione, ma aumenta invece il rischio di reintervento; pertanto, la riduzione aperta richiede un controllo rigoroso delle indicazioni e va utilizzata con cautela.

1.7 Concetti di fissazione a lunghezza stabile e di compressione intraoperatoria

Esistono due concetti fondamentali nella fissazione interna del collo femorale: la fissazione a lunghezza stabile e la fissazione con compressione intraoperatoria. Il vantaggio della fissazione a lunghezza stabile consiste nella riduzione dell’accorciamento femorale postoperatorio; tuttavia, in caso di fratture gravemente comminute, la stabilità complessiva di questo metodo di fissazione diminuisce e aumentano i rischi di pseudartrosi e di insuccesso della fissazione interna. Studi correlati hanno inoltre confermato un tasso più elevato di reinterventi in tali casi. Pertanto, per le fratture gravemente comminute del collo femorale non è consigliabile applicare acriticamente la fissazione a lunghezza stabile.

1.8 Controversie nella scelta degli impianti

Rimane ancora una notevole controversia nella pratica clinica riguardo alla scelta ottimale degli impianti chirurgici per le fratture del collo femorale. Studi clinici pertinenti e test biomeccanici continuano a essere pubblicati, e nuovi impianti e tecniche di fissazione vengono costantemente aggiornati. La sezione seguente presenta, uno per uno, gli attuali impianti principali per la fissazione interna e i relativi più recenti progressi della ricerca.

02 Procedure principali per la fissazione interna delle fratture del collo femorale

2.1 Dynamic Hip Screw (DHS)

La vite dinamica per anca (DHS) è uno dei sistemi più comunemente utilizzati per la fissazione interna delle fratture del collo femorale. Il suo design di prima generazione fu completato da Robert Danis nel 1934 ed essa vanta una lunga storia di applicazione. Il dispositivo fu inizialmente sviluppato specificamente per la fissazione stabile delle fratture del collo femorale e successivamente migliorato in modo continuo da studiosi quali Ernst Pohl, Willis L. Pugh e John Charnley, evolvendo fino all’attuale sistema DHS moderno e maturo. Attualmente il suo ambito di applicazione non si limita più alle fratture del collo femorale, ma comprende anche la fissazione di varie fratture della porzione prossimale del femore (Figura 1).

Figura 1. Un uomo di 51 anni con frattura instabile del collo femorale trattata mediante fissazione interna con vite dinamica per anca (DHS). Le radiografie preoperatorie (A) anteroposteriori e (B) laterali dell’anca mostrano una frattura del collo femorale con dislocazione; al controllo postoperatorio a 2 anni, le radiografie (C) anteroposteriori e (D) laterali non evidenziano complicanze.

Il DHS è un impianto fondamentale nel sistema di strumenti chirurgici per le fratture del collo femorale e il suo design si basa su due principi meccanici fondamentali: condivisione del carico e impatto controllato. Durante l’intervento, una vite di compressione viene inserita attraverso la linea di frattura e combinata con una piastra laterale fissata al diafisi femorale per ottenere compressione assiale e mantenere la stabilità della frattura. Il DHS è particolarmente indicato per fratture stabili con minimo spostamento, mostrando tassi di consolidazione ideali e un recupero funzionale soddisfacente dell’arto interessato. Clinicamente, il DHS viene spesso confrontato con la fissazione mediante multiple viti canulate: quest’ultima richiede una dissezione dei tessuti molli meno estesa e comporta una perdita ematica relativamente minore; tuttavia, il DHS garantisce una stabilità di fissazione superiore. Deneka et al. hanno condotto uno studio biomeccanico controllato sulla fissazione interna delle fratture instabili basicervicali del collo femorale, confermando che la resistenza della fissazione con DHS è superiore a quella ottenuta con multiple viti canulate. I dati clinici di una recente revisione sistematica e meta-analisi di Lim et al. hanno evidenziato che, nelle fratture del collo femorale ad alto angolo di Pauwels di tipo II e III, il tasso di pseudartrosi con fissazione DHS è risultato inferiore rispetto a quello ottenuto con multiple viti canulate (OR = 0,32; intervallo di confidenza al 95%: 0,11–0,96; P = 0,04), sottolineando il vantaggio terapeutico del DHS in tali fratture. Esistono differenze di preferenza nella scelta della procedura tra medici di diverse aree geografiche. Attraverso un’indagine trasversale abbinata a un’analisi di regressione, Bhandari et al. hanno rilevato che i chirurghi europei tendono a preferire il DHS rispetto alle multiple viti canulate più frequentemente rispetto ai chirurghi nordamericani. Sia gli studi biomeccanici sia quelli clinici hanno confermato che la resistenza della fissazione con DHS non è inferiore — e in alcuni casi è addirittura superiore — a quella ottenuta con multiple viti canulate, con vantaggi particolarmente marcati nelle fratture fortemente verticali (tipo II e III di Pauwels) e nelle fratture instabili (tipo III e IV di Garden).

2.2 Viti canulate multiple (MCS)

La fissazione con viti canulate rappresenta un’alternativa mini-invasiva alla DHS ed è particolarmente indicata per pazienti giovani e di mezza età affetti da frattura del collo femorale, con buona qualità ossea e minimo spostamento. La procedura si basa sull’uso della fluoroscopia o di una guida radiografica intraoperatoria per inserire percutaneamente più viti attraverso i capi fratturati. Le viti canulate consentono di preservare l’irrorazione sanguigna della testa femorale, riducono il trauma chirurgico e abbreviano il periodo di recupero (Figura 2).

Figura 2. Uomo di 79 anni con frattura del collo femorale trattato mediante fissazione interna con viti canulate multiple (MCS). Radiografie preoperatorie iniziali: (A) anteroposteriore (AP) e (B) laterale; radiografie immediatamente postoperatorie: (C) AP e (D) laterale; controllo finale a 5 anni dall’intervento: (E) AP e (F) laterale.

Dopo che Garden, Barnes e colleghi pubblicarono studi correlati, la tecnica con viti canulate multiple divenne ampiamente diffusa negli anni ’60–’70; a metà degli anni ’80, il posizionamento parallelo delle viti gradualmente divenne lo standard, poiché questa configurazione consente un’impazione moderata sul sito della frattura. Test biomeccanici condotti da Selvan et al. confermarono che la disposizione triangolare delle viti offre una maggiore resistenza al cedimento rispetto ad altre configurazioni. All’inizio del XXI secolo, le configurazioni parallela e triangolare ottennero un’ampia accettazione globale. Una recente meta-analisi di Lim dimostrò che, nella fissazione con viti canulate multiple per fratture del collo femorale, la disposizione parallela delle viti non era associata a pseudoartrosi né a ONFH postoperatoria. Numerosi studi hanno utilizzato la progettazione assistita da computer per esplorare le traiettorie ottimali delle viti. Nel 2011, Filipov propose la tecnica di posizionamento delle viti a doppio supporto biplanare per ottenere un ulteriore supporto corticale. Clinicamente, si utilizza abitualmente una configurazione a tre viti in forma triangolare invertita: la prima vite è posizionata in prossimità del calcar, la seconda vicino alla corticale posteriore e la terza vicino alla corticale anteriore. Rispetto al DHS, le viti canulate sono meno traumatiche e causano minori perdite ematiche intraoperatorie; in alcuni casi, l’intervento può essere completamente percutaneo, senza incisione, riducendo la dissezione dei tessuti molli, abbreviando la degenza ospedaliera e abbassando i costi del trattamento. Tuttavia, per le fratture del collo femorale scomposte, l’uso di questa procedura richiede una selezione rigorosa dei pazienti e particolare attenzione alla qualità della riduzione. Kim et al. condussero uno studio su pazienti con frattura del collo femorale di età inferiore ai 60 anni: tutti e 52 i casi furono trattati con fissazione mediante viti canulate multiple ed erano tutti fratture instabili di tipo III o IV secondo Garden; l’incidenza di complicanze postoperatorie quali necrosi testa femorale e pseudoartrosi fu elevata (51,5%); nei casi con complicanze, l’angolo di inclinazione posteriore della frattura su radiografia laterale fu significativamente maggiore (16,9° vs. 10,3°, P = 0,026).

2.3 Sistema per collo femorale (FNS)

Il sistema per collo femorale (FNS) è un dispositivo sviluppato di recente che integra i doppi vantaggi meccanici della compressione e dell’antirotazione. Il FNS utilizza una struttura composita vite-piastra per ottenere una fissazione ad alta resistenza; la lama abbinata a una vite antirotazione migliora simultaneamente la stabilità assiale e la capacità antirotazionale. Rispetto al DHS, il FNS richiede una minore dissezione dei tessuti molli e comporta un rischio inferiore di sanguinamento intraoperatorio; si tratta pertanto di un sistema di fissazione mini-invasivo che combina i vantaggi sia del DHS sia di più viti canulate. Numerosi studi biomeccanici hanno confermato che la stabilità assiale e rotazionale del FNS è paragonabile a quella del tradizionale DHS e superiore a quella delle multiple viti canulate (MCS). Stoffel et al. hanno dimostrato che, nei casi di fratture instabili intracapsulari del collo femorale (in particolare di tipo III secondo Pauwels), la stabilità biomeccanica del FNS è equivalente a quella del DHS e significativamente superiore a quella delle MCS; Moon et al., in uno studio in vitro su fratture dislocate basicervicali del collo femorale, hanno confermato che anche nelle fratture extracapsulari le prestazioni del FNS non sono inferiori a quelle del DHS. Anche gli studi clinici sostengono i vantaggi del FNS nel trattamento delle fratture del collo femorale negli adulti. Patel et al. hanno incluso 8 studi in una revisione sistematica e in una meta-analisi: rispetto alle tradizionali multiple viti canulate, il FNS si è associato a tassi inferiori di complicanze postoperatorie e di accorciamento del collo femorale, nonché a tassi superiori di consolidazione della frattura e di punteggi funzionali dell’arto interessato (tutti P < 0,001). Sebbene i test in vitro esistenti e i risultati dei follow-up clinici a breve termine siano favorevoli, il FNS è stato immesso sul mercato da un periodo relativamente breve e mancano dati di follow-up a lungo termine; inoltre, il costo del dispositivo è relativamente elevato e la sua convenienza economica risulta insufficiente. Sono ancora necessari ulteriori studi per valutare le potenziali complicanze legate alla rimozione dell’impianto. Yoon et al. hanno esaminato 43 casi chirurgici con FNS, di cui 5 hanno richiesto la rimozione dell’impianto; in 3 casi si è verificato lo strappo della vite di blocco distale, con un’incidenza del 60%.

Figura 3. Donna di 60 anni con frattura stabile del collo femorale trattata con fissazione interna mediante sistema per il collo femorale (FNS). Le radiografie preoperatorie dell’anca in proiezione anteroposteriore e laterale sono mostrate rispettivamente in (A) e (B); al controllo postoperatorio a un anno, le radiografie in (C) proiezione anteroposteriore e (D) laterale non evidenziano complicanze.

2.4 Opzioni ampliate: procedure modificate di fissazione interna e tecniche adiuvanti di fissazione

Osteotomia valgizzante intertrocanterica associata a fissazione interna

Questa procedura è un trattamento modificato per le fratture instabili del collo femorale, ovvero un’osteotomia valgo intertrocanterica in un unico stadio combinata con la fissazione interna della frattura; viene utilizzata prevalentemente per fratture instabili di tipo III e IV secondo Garden con linee di frattura orientate verticalmente. Durante lo stesso intervento chirurgico dell’inserimento dell’impianto, si esegue l’osteotomia valgo intertrocanterica per modificare la direzione delle forze meccaniche che agiscono sulla superficie verticale della frattura, riducendo così il rischio di complicanze frequenti in questo tipo di frattura.

Fissazione con piastra di supporto anteromediale

Un altro tipo di tecnica di fissazione adiuvante è la piastra di supporto anteromediale, che utilizza generalmente una piastra di ricostruzione per fornire supporto mediale al collo femorale. Oltre alla fissazione laterale convenzionale, questa procedura aggiunge un supporto con piastra a livello del calcar, migliorando in modo significativo la stabilità complessiva; viene impiegata prevalentemente in pazienti giovani con adeguata massa ossea. Sebbene esistano studi biomeccanici e clinici correlati, questa strategia non è ampiamente utilizzata nella pratica clinica.

Conclusione

Nel trattamento delle fratture del collo femorale, la fissazione interna rappresenta una modalità terapeutica fondamentale; le decisioni cliniche richiedono una valutazione accurata e costituiscono la base dell’intera strategia terapeutica per tali fratture. Le procedure attualmente più diffuse di fissazione interna includono le viti cannulate multiple (MCS), la vite dinamica per anca (DHS) e il sistema per collo femorale (FNS). Sulla base di test biomeccanici esistenti ed evidenze provenienti dalla ricerca clinica: nell’esecuzione della fissazione interna per fratture instabili del collo femorale, l’impiego delle viti cannulate multiple richiede particolare cautela, poiché la loro resistenza alla fissazione è leggermente inferiore rispetto a quella della vite dinamica per anca e del sistema per collo femorale. Essendo il dispositivo di fissazione di ultima generazione, il sistema per collo femorale offre una resistenza alla fissazione paragonabile a quella della vite dinamica per anca, combinando al contempo i vantaggi della minima invasività propri delle viti cannulate multiple; tuttavia, va riconosciuto obiettivamente che i dati relativi al follow-up a lungo termine per questo dispositivo sono ancora insufficienti.

Riferimenti:

1. Kim CH, Kim JW. Un aggiornamento recente sulle tecniche di fissazione per le fratture del collo femorale: una revisione narrativa. J Clin Orthop Trauma. 2024 lug 17;54:102497. doi: 10.1016/j.jcot.2024.102497. Erratum in: J Clin Orthop Trauma. 2026 gen 08;73:103343. doi: 10.1016/j.jcot.2026.103343. PMID: 39157173; PMCID: PMC11326900.

2. Pearce JCH, Mitchell CJ. Fratture dell’anca negli adulti più giovani. Surgery. 2023;41:200–206.

3. Handoll HH, Parker MJ. Trattamento conservativo versus trattamento operativo per le fratture dell’anca negli adulti. Cochrane Database Syst Rev. 2008:CD000337.