background image

Femoral Shaft Fractures

                   

   

 

   

 

 

 

 

 

 

 

  

                   Dr. Jamal Al-Saidy 

                   M.B.Ch.B.  .F.I.C.M.S 

Mechanism of injury 

 

This is usually a fracture of young adults and results from a high energy injury. 

 

Diaphyseal fractures in elderly patients should be considered pathological until 
proved otherwise. 

 

 In children under 4 years the possibility of physical abuse must be kept in mind. 

 

 A spiral fracture is usually caused by a fall in which the foot is anchored while a 
twisting force is transmitted to the femur. 

 

Transverse and oblique fractures are more often due to angulation or direct 
violence.  

 

With severe violence (often a combination of direct and indirect forces) the 
fracture may be comminuted, or the bone may be broken in more than one place 
(a segmental fracture). 

Pathological anatomy & classification 

 (Winquist, Hansen et al. 1984). 

 

In Fracture displacement often follows a predictable pattern dictated by the pull 
of muscles attached to each fragment: 

  In proximal shaft fractures the proximal fragment is flexed, 

abducted and externally rotated because of gluteus medius 
and iliopsoas pull; the distal fragment is frequently 
adducted. 

  In mid-shaft fractures the proximal fragment is again flexed 

and externally rotated but abduction is less marked. 

  In lower third fractures the proximal fragment is adducted 

and the distal fragment is tilted by gastrocnemius pull.  

 

The soft tissues are always injured and bleeding from the perforators of the 
profunda femoris may be severe. Over one litre may be lost into the tissues and, 
in the case of bilateral femoral shaft fractures, the patient can become 
hypotensive quickly if not adequately resuscitated. 

 

Beware of the fracture at the junction of the middle and distal thirds of the 
femoral shaft – it can be responsible for damaging the femoral artery in the 
adductor canal. 

Femoral shaft fractures  classification:- Winquist’s classification reflects the observation 
that the degrees of soft-tissue damage and fracture instability increase with increasing 
grades of comminution:- 


background image

 

 

o  Type 1 : there is only a tiny cortical fragment. 
o  Type 2 : the ‘butterfly fragment’ is larger but there is still at least 50 per cent 

cortical contact between the main fragments. 

o  Type 3 : the butterfly fragment involves more than 50 per cent of the bone width. 
o  Type 4 is essentially a segmental fracture. 

Clinical features 

 

There is swelling and deformity of the limb, and any attempt to move the limb is 
painful. 

 

Careful clinical scrutiny is necessary to exclude neurovascular problems and other 
lower limb or pelvic fractures. 

 

An ipsilateral femoral neck fracture occurs in about 10 per cent of cases and, if 
present, there is a one in three chance of a significant knee injury as well.  

 

The combination of femoral shaft and tibial shaft fractures on the same side, 
producing a‘floating knee’, signals a high risk of multi-system injury in the 
patient. 

 

The effects of blood loss and other injuries, some of which can be life-
threatening, may dominate the clinical picture. 

 

X-ray 

 

It may be difficult to obtain adequate views in the Accident and Emergency Room 
setting, until better facilities and easier patient positioning are possible. 


background image

 

But never forget to X-ray the hip and knee as well. 

 

Chest x-ray is useful as there is a risk of adult respiratory distress syndrome 
(ARDS) in those with multiple injuries. 
 

Emergency treatment 

 

Traction with a splint is first aid for a patient with a femoral shaft fracture and It 
is applied at the site of the accident, and before the patient is moved. 

 

A Thomas splint, or one of the modern derivations of this practical device, is 
ideal: the leg is pulled straight and threaded through the ring of the splint; the 
shod foot is tied to the cross-piece so as to maintain traction and the limb and 
splint are firmly bandaged together. 

 

This temporary stabilization helps to control pain, reduces bleeding and makes 
transfer easier. 

 

Shock should be treated; blood volume is restored and maintained, and a 
definitive plan of action instituted as soon as the patient’s condition has been 
fully assessed. 

Definitive treatment 

 

The patient with multiple injuries The association of femoral shaft fractures with 
other injuries, including head, chest, abdominal and pelvic trauma, increases the 
potential for developing fat embolism, ARDS and multi-organ failure. 

 

The risk of systemic complications can be significantly reduced by early 
stabilization of the fracture, usually by a locked intramedullary nail. 

 

It is thought the trauma of surgery and blood loss induces inflammatory changes 
that may increase both morbidity and mortality – this phenomenon is called ‘the 
second hit’
, referring to a second episode of trauma, albeit surgical, on the 
patient.  

 

Consequently, in the multiplyinjured patient, particularly one with severe chest 
trauma, prompt stabilization with an external fixator may be wise; the fixator can 
be exchanged for an intramedullary nail when the patient’s condition stabilizes. 

 

The timing of this second procedure is problematic,  the safe to perform ‘
second hit’ interventions around 5–7 days after admission, the earlier the 
operation is performed, the lower the risk. 

 

 In the patient who spends a protracted period in the intensive care unit, it may 
be safer to use external fixation as definitive treatment, perhaps with a return to 
theatre later to allow insertion of new pins to increase the stability of the 
construct. 
 


background image

Treatment Of Isolated Femoral Shaft Fracture 

 

Traction:- 
 Traction can reduce and hold most fractures in reasonable alignment, and Joint 
mobility can be ensured by active exercises. The drawback is the length of time 
spent in bed (10–14 weeks for adults)  

 

plaster Spica or in the case of lower 1/3rd fractures – Functional Bracing when 
the fracture is‘sticky’, usually around 6–8 weeks. 

o  Indications for traction are  

                             (1) fractures in children 
                             (2) contraindications to anaesthesia 
                             (3) lack of suitable skill or facilities for internal fixation. 

o  It is a poor choice for elderly patients, for pathological fractures and for 

those with multiple injuries. 

o  Methods of traction 

1)  Skin traction for young children 
2)  (‘Gallows traction’) in infants less than 12 kg in weight are 

most easily managed by suspending the lower limbs from 
overhead pulleys, but no more than 2 kg weight should be 
used and the feet must be checked frequently for circulatory 
problems 

3)  Skeletal traction for adults and older adolescents: through a 

pin or Kirschner wire behind the tibial tubercle. Traction (8–10 
kg for an adult) is applied over pulleys at the foot of the bed. 
the advantages for that is allowing freer movement in bed, 

Once the fracture is sticky (at about 8 weeks in adults) traction can 
be discontinued and the patient allowed up and partial 
weightbearing in a cast or brace.  until the fracture has consolidated 
(16–24 weeks).

 

 

Traditional Plate and screw fixation : Plating is an easy way of obtaining accurate 
reduction and firm fixation but may be associated with a high complication rate, this is 
usually occurred when the plates are applied through a wide open exposure of the 
fracture site . Such extensive surgery damaged the healing potential and led to tardy 
union and implant failure. 

 

Minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO)  However, the plates  are inserted 
through short incisions and placed in a submuscular plane, rather than deep to 
periosteum; an indirect (closed) reduction of the fracture is done. 

o  [The main indications for plates are 

(1) fractures at either end of the femoral shaft, especially those with      
extensions into the supracondylar or pertrochanteric  areas 
 (2) a shaft fracture in a growing child. 
 (3)a fracture with a vascular injury which requires repair.  
 


background image

 

Intramedullary nailing 

o  Intramedullary nailing is the method of choice for most femoral shaft fractures. 
o  It should not be attempted unless the appropriate facilities and expertise are 

available.  

o  The Stability is improved by using interlocking screws through a perforators near 

each end so that  can be inserted transversely at the proximal and distal ends; 
this controls rotation and length, and ensures stability even for Subtrochanteric 
and distal third fractures.  

o  Open medullary nailing is a feasible alternative where facilities for closed nailing 

are lacking. 

 

External fixation  
The main indications for external fixation are:- 
        (1) treatment of severe open injuries 
        (2) management of patients with multiple injuries 
        (3)  severe bone loss by the technique of bone transport. 
        (4) treating femoral fractures in adolescents. 
 

 

Treatment of open femoral  fractures 

o  Open femoral fractures should be carefully assessed for  

          (1) Skin loss 
          (2) Wound contamination 
          (3) Muscle ischaemia 
         (4) Injury to vessels and nerves. 

o  The immediate treatment is similar to that of closed fractures; in addition, the 

patient is started on intravenous antibiotics. 

o  The wound will need cleansing: it should be extended t, the contaminated areas 

and dead tissue must be excised and the entire area should be washed 
thoroughly. 

o  Stabilization of open femoral shaft fractures is best achieved with locked 

intramedullary nails unless there is heavy contamination or bone loss – in which 
case external fixation (if necessary with the capacity to deal with bone loss 
through distraction osteogenesis) is preferable. 

Complex injuries 

 

Femoral fractures Associated With Vascular Injury 

o  Warning signs of an associated vascular injury are 

                                      (1) excessive bleeding or haematoma formation 

                                     (2) paraesthesia, pallor or pulselessness in the leg and foot. 

o  Do not accept ‘arterial spasm’ as a cause of absent pulses 
o  The fracture level on x-ray will indicate the region of arterial damage and 

arteriography may only delay surgery to re-establish perfusion. 


background image

o  The warm ischaemia times is greater than 2–3 hours by the time it must not be 

exceeds  4– 6 hours, and so the  salvage may not be possible and the risk of 
amputation rises. This means that diagnosis must be prompt and reestablishing  
perfusion a priority; fracture stabilization is secondary. 
 

 

Femoral fracture Associated With Knee Injury 

o  Frequently accompanied by injury to the ligaments of the knee. 
o  Direct blows to the knee from the dashboard of a car in an accident will damage 

knee ligaments as well as break the femoral shaft and femoral neck – this triad 
of problems should be recognized.  

o   

 

Floating Knee

 

o  Ipsilateral fractures of the femur and tibia may leave the knee joint ‘floating’. 

This is a very serious situation, and both fractures will need immediate 
stabilization. 
 

 

Combined Neck And Shaft Fractures 

o  The most important thing is diagnosis: always examine the hip and obtain an x-

ray of the pelvis 
 

 

Pathological Fractures 

o  Fractures through metastatic lesions should be fixed by intramedullary nailing. 
o  A short life expectancy is not a contraindication.  
o  ‘Prophylactic fixation’ is also indicated if a lytic lesion is 

              (a) Greater than half the diameter of the bone 
              (b) Longer than 3 cm on any view 
              (c) Painful, irrespective of its size. 

o  Paget’s disease, fibrous dysplasia or rickets may present a problem. The femur 

is likely to be bowed and an osteotomy to straighten the femur may be 
necessary to allow a nail to be inserted fully . 
 

 

Periprosthetic Fractures 

o  Femoral shaft fractures around a hip implant are uncommon; they may happen . 
o  If the prosthesis is worn or loose, it should be removed and replaced by one with 

a long stem, thereby treating both problems. 

o   If the primary implant is neither loose nor worn it can be left in place and the 

fracture treated by plate fixation with structural allografts bridging the fracture. 
 

 

Complications Of Femoral Shaft Fractures 
 

  EARLY 

o  Shock :- One or two litres of blood can be lost even with a closed 

fracture, and if the injury is bilateral shock may be severe. Prevention is 
better than cure; most patients will require a transfusion. 


background image

o  Fat embolism and ARDS:-  Fracture through a large marrow- filled cavity 

almost inevitably results in small showers of fat emboli  being swept to 
the lungs. This can usually be accommodated without serious 
consequences, but in some cases (and especially in those with multiple 
injuries and severe shock, or in patients with associated chest injuries) it 
results in progressive respiratory distress and multi-organ failure (adult 
respiratory distress syndrome). Blood gases should be measured if this is 
suspected and signs such as shortness of breath, restlessness or a rise in 
temperature or pulse rate should prompt a search for petechial 
haemorrhages over the upper body, axillae and conjunctivae. Treatment 
is supportive, with the emphasis on preventing hypoxia and maintaining 
blood volume. 

o  Thromboembolism :- Prolonged traction in bed predisposes to 

thrombosis. Movement and exercise are important in preventing this, 
but high-risk patients should be given prophylactic anticoagulants as 
well. Vigilance is needed and full anticoagulant treatment is started 
immediately if thigh or pelvic vein thrombosis is diagnosed. 

o  Infection:-  In open injuries, and following internal fixation, there is 

always a risk of infection. Prophylactic antibiotics and careful attention 
to the principles of fracture surgery should keep the incidence below 2 
per cent.  

  LATE 

o  Delayed union and non-union:-  The time-scale for declaring a delayed 

or non-union can vary with the type of injury and the method of 
treatment. If there is failure to progress by 6 months, as judged by serial 
x-rays, then intervention may be needed.  

o  Malunion :- Fractures treated by traction and bracing often develop 

some deformity; no more than 15 degrees of angulation should be 
accepted. Even if the initial reduction was satisfactory, until the x-ray 
shows solid union the fracture is too insecure to permit weightbearing; 
the bone will bend and what previously seemed a satisfactory reduction 
may end up with lateral or anterior bowing. and therefore post-
operative assessment is important and so correction may be needed. 
Shortening is seldom a major problem unless there was bone loss; if it 
does occur, treatment will depend on the amount and its clinical impact 
– sometimes all that is needed is a built-up shoe. 

o  Joint stiffness:-  The knee is often affected after a femoral shaft fracture. 

The joint may be injured at the same time, or it stiffens due to soft-
tissue adhesions during treatment; hence the importance of repeated 
evaluation and early physiotherapy. 
 

o  Refracture and implant failure:-  Fractures which heal with abundant 

callus are unlikely to be  refracture. By contrast, in those treated by 
internal fixation, callus formation is often slow and meager. With 
delayed union or non-union, the integrity of the femur may be almost 


background image

wholly dependent on the implant and sooner or later it will fail. If a 
comminuted fracture is plated, bone grafts should be added and 
weightbearing delayed so as to protect the plate from reaching its 
fatigue limit too soon. Intramedullary nails are less prone to break. the 
break usually occurs through the screw-hole closest to the fracture. 
Treatment consists of replacing the nail and adding bone grafts. In 
resistant cases, the fracture site may need excising (as viability of the 
bone ends is poor) followed by distraction osteogenesis which 
simultaneously stabilizes the limb and deals with the length discrepancy. 

 

 
 

   

THANK   YOU

 

     Dr. Jamal Al-Saidy 

    M.B.Ch.B.  .F.I.C.M.S 

  

 
 
 
 
 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام عضو واحد فقط و 228 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل