Elastic Stable Intramedullary Nailing for the Treatment of Complicated Juvenile Bone Cysts of the Humerus

 

 Buy Article Permissions and Reprints

Abstract

Juvenile bone cysts usually are asymptomatic and may manifest as pathological fractures. Since the new method of flexible intramedullary nailing (“Elastic Stable Intramedullary Nailing” - ESIN or “Embrochage Centro-Médullaire Elastique Stable” - ECMES) has demonstrated superb results in the treatment of non-pathologic fractures of the long bones in childhood, this method is rapidly gaining popularity for the treatment of spontaneous or pathological fractures. Given the self-limiting natural history of juvenile bone cysts with eventual spontaneous healing, our goal is to stabilise the pathological fracture and the biomechanically weakened humerus. We treated 15 patients with 16 pathological fractures (one re-fracture) due to juvenile bone cysts of the proximal humerus. All fractures healed completely without pseudarthrosis. Complications were a secondary fracture in otherwise correctly positioned nails. Five of the 15 implants remain in situ, in 6 cases a repeat osteosynthesis was necessary, in one case the nails had to be changed because of the re-fracture. Ten of the 15 juvenile bone cysts healed over a period of 3 years, the nails were removed and so far there have been no further fractures in this group. In the other 5 cases, the juvenile bone cysts have progressively filled with sclerotic bone, and the nails remain in situ.

Résumé

Les kystes osseux juvéniles sont le plus souvent asymptomatiques et peuvent se manifester comme une fracture pathologique. Depuis que la nouvelle méthode de l'enclouage intra-medullaire flexible («Embrochage Centro-Medullaire Elastique Stable» - ECMES ou «Elastic Stable Intramedullary Nailing») a démontré des résultats superbes dans le traitement des fractures non pathologiques des os long de l'enfant. Cette méthode est devenu rapidement populaire pour le traitement des fractures spontanées ou pathologiques. Connaissant l'histoire naturelle du kyste osseux juvénile avec une éventuelle consolidation spontanée, notre but est de stabiliser la fracture. Nous avons traité 15 patients avec 16 fractures pathologiques (une re-fracture) dues à des kystes osseux juvéniles de l'extrémité proximale de l'humérus. Toutes les fractures se sont consolidées complètement sans pseudarthrose. Les complications étaient limitées à une fracture secondaire. 5 des 15 implants sont restés en place. Dans 6 cas, une ré-ostéosynthèse a été nécessaire, une fois que les clous ont été changés à cause d'une re-fracture. Dix des 15 kystes juvéniles ont cicatrisé sur une période de 3 ans. Les clous ont été enlevés et aucune fracture n'a été observée ultérieurement dans ce groupe. Dans les autres 5 cas, le kyste osseux juvénile s'est rempli progressivement d'os scléreux et les clous sont laissés en place.

Resumen

Los quiste óseos juveniles son generalmente asintomáticos y pueden manifestarse como fracturas patológicas. Ya que el nuevo método de enclavamiento intramedular flexible (Elastic Stable Intramedullary Nailing, ESIN) ha demostrado resultados excelentes en el tratamiento de fracturas no patológicas de los huesos largos en niños este método ha ganado rápidamente popularidad para el tratamiento de las fracturas espontáneas o patológicas. Reconociendo que la historia natural de los quistes óseos juveniles es autolimitada con posiblidades de curación espontánea eventual, nuestro objetivo es estabilizar la fractura patológica y el hueso biomecánicamente debilitado. Hemos tratado 15 pacientes con 16 fracturas patológicas (1 refractura) debidas a quiste óseos juveniles del húmero proximal. Todas las fracturas curaron completamente sin pseudoartrosis. Las complicaciones fueron una fractura secundaria en un caso con clavos correctamente colocados. Cinco de los 15 implantes permanecen in situ y en 6 casos hizo falta otra osteosíntesis ya que tuvimos que cambiar los clavos por refractura. Diez de los 15 quistes óseos juveniles curaron en un periodo de 3 años habiendo sido retirados los clavos sin que se observaran más fracturas en este grupo. En los otros cinco casos los quistes óseos juveniles se han llenado con hueso esclerótico y los clavos permanecen in situ.

Zusammenfassung

Juvenile Knochenzysten manifestieren sich in den meisten Fällen, da sie selbst symptomlos sind, erst bei Auftreten von Komplikationen als pathologische Frakturen. Nachdem die „elastisch stabile Marknagelung“, auch ECMES (Embrochage Centro-Medullaire Elastique Stable) oder ESIN (Elastic Stable Intramedullary Nailing) genannt, bei der Behandlung normaler Frakturen der langen Röhrenknochen exzellente Ergebnisse gezeigt hat, kann diese Methode auch bei der Therapie pathologischer Frakturen aufgrund gutartiger Knochenerkrankungen eingesetzt werden. Unter der Vorstellung, dass die juvenile Knochenzyste selbstlimitierend und letztendlich spontan-heilend ist, behandeln wir die pathologische Fraktur mit ESIN und stabilisieren gleichzeitig den biomechanisch geschwächten Humerus bis zur Ausheilung der Zyste. Wir behandelten 15 Patienten mit insgesamt 16 pathologischen Frakturen (eine Zweitfraktur) aufgrund einer juvenilen Knochenzyste des proximalen Humerus. Sämtliche Frakturen konnten ausgeheilt werden, an Komplikationen sahen wir eine Zweitfraktur bei liegendem Implantat. 10 von 15 Implantaten sind noch in situ, 6-mal erfolgte ein Nagelwechsel, einmal ein Nagelwechsel aufgrund der Zweitfraktur. 10 der 15 Knochenzysten konnten innerhalb von 3 Jahren zur Ausheilung gebracht werden, bei den 5 Patienten mit noch liegendem Implantat zeigt sich eine zunehmende Sklerosierung der Zyste.

References

• 1 Altermatt S, Schwöbel M, Mochon J P. Operative treatment of solitary bone cysts with tricalcium phosphate ceramic. A 1- to 7-year follow-up.  Eur J Pediatr Surg. 1992;  3 180-182
  PubMedGoogle Scholar
• 2 Baschang A, von Laer L. Indication and procedure of the operative treatment of benign bone cysts in children and adolescents.  Eur J Pediatr Surg. 1991;  4 207-209
  PubMedGoogle Scholar
• 3 Bensahel H, Jehanno P, Desgrippes Y, Pennecot G F. Solitary bone cyst: Controversies and treatment.  J Ped Orthop. 1998;  7 257-261
  PubMedGoogle Scholar
• 4 Capanna R, Dal Monte A, Gitelis S, Campanacci M. The natural history of unicameral bone cyst after steroid injection.  Clin Orthop. 1982;  166 204-211
  PubMedGoogle Scholar
• 5 Ekkernkamp A, Muhr G, Lies A. Die kontinuierliche Dekompression. Ein neuer Weg in der Behandlung juveniler Knochenzysten.  Unfallchirurg. 1990;  93 539-543
  PubMedGoogle Scholar
• 6 Gerasimov A M, Toporova S M, Furtseva L N, Berezhnoy A P, Vilensky E V, Alekseeva R I. The role of lysosomes in the pathogenesis of unicameral bone cysts.  Clin Orthop. 1991;  266 53-63
  PubMedGoogle Scholar
• 7 Hendrich V, Kuner E H. Was leistet die homologe Spongiosa bei der en-bloc-Resektion juveniler Knochenzysten am Oberarm?.  Aktuelle Traumatol. 1984;  14 74-78
  PubMedGoogle Scholar
• 8 Inoue O, Ibaraki K, Shimabukuro H, Shingaki Y. Packing with high-porosity hydroxyapatite cubes alone for the treatment of simple bone cyst.  Clin Orthop. 1993;  293 287-292
  PubMedGoogle Scholar
• 9 Komiya S, Minamitani K, Sasaguri Y, Hashimoto S, Morimatsu M, Inoue A. Simple bone cyst - Treatment by trepanation and studies on bone resorptive factors in cyst fluid with a theory of its pathogenesis.  Clin Orthop. 1993;  287 204-211
  PubMedGoogle Scholar
• 10 Komiya S, Tsuzuki K, Mangham D C, Sugiyama M, Inoue A. Oxygen scavengers in simple bone cysts.  Clin Orthop. 1994;  308 199-206
  PubMedGoogle Scholar
• 11 Kyriakos M, Hardy D. Malignant transformation of aneurysmal bone cyst with an analysis of the literature.  Cancer. 1991;  68 1771-1780
  PubMedGoogle Scholar
• 12 Ligier J N, Metaizeau J P, Prévot J, Lascombes P. Elastic stable intramedullary pinning of long bone shaft fractures in children.  Z Kinderchir. 1985;  40 209-212
  PubMedGoogle Scholar
• 13 Ligier J N, Metaizeau J P, Prévot J, Lascombes P. Elastic stable intramedullary nailing of femoral shaft fractures in children.  J Bone Joint Surg [Br]. 1988;  70 74-77
  PubMedGoogle Scholar
• 14 Linhart W E, Helou D. Die Behandlung von Knochenzysten durch „elastisch stabile Fixation“.  Zentralbl Kinderchir. 1995;  4 134-139
  PubMedGoogle Scholar
• 15 Markovic B, Cvijetic A, Karakasevic J. Acid and alkaline phosphatase activity in bone-cyst fluid.  J Bone Joint Surg [Br]. 1988;  70 27-28
  PubMedGoogle Scholar
• 16 Rohner H, Pfister U, Meeder P J, Weller S, Uhrig J. Frakturen bei benignen Knochenzysten.  Aktuelle Traumatol. 1984;  14 66-73
  PubMedGoogle Scholar
• 17 Roposch A, Saraph V, Linhart W E. Flexible intramedullary nailing for the treatment of unicameral bone cysts in long bones.  JBJS. 2000;  82 A 1447-1453
  PubMedGoogle Scholar
• 18 Russe W, Bauer R. Pathologische Frakturen im Kindesalter bei Tumoren.  Orthopäde. 1982;  11 122-129
  PubMedGoogle Scholar
• 19 Spence K F, Bright R W, Fitzgerald S P, Sell K W. Solitary unicameral bone cyst: treatment with freeze-dried crushed cortical-bone allograft. A review of one hundred and forty-four cases.  J Bone Joint Surg [Am]. 1976;  58 636-641
  PubMedGoogle Scholar
• 20 Zenker H, Sturz H. Die juvenile Knochenzyste - Behandlungsvorschläge und neue Ergebnisse.  Z Kinderchir. 1983;  38 48-56
  PubMedGoogle Scholar

M.D. Peter Knorr

Paediatric Surgery, Ludwig-Maximilians-University München

Lindwurmstr. 4

80337 München

Germany

Email: P.Knorr@helios.med.uni-muenchen.de