В качестве внутреннего фиксатора компрессионная пластина всегда играла важную роль в лечении переломов. В последние годы концепция минимально инвазивного остеосинтеза получила глубокое понимание и применение, постепенно смещаясь от прежнего акцента на механику внутренних фиксаторов к акценту на биологическую фиксацию, которая не только фокусируется на защите кровоснабжения кости и мягких тканей, но и способствует совершенствованию хирургических методов и самих внутренних фиксаторов.Запорная компрессионная пластина(LCP) — это совершенно новая система фиксации пластинами, разработанная на основе динамической компрессионной пластины (DCP) и динамической компрессионной пластины с ограниченным контактом (LC-DCP), а также сочетающая в себе клинические преимущества пластины с точечным контактом AO (PC-Fix) и системы менее инвазивной стабилизации (LISS). Система начала клиническое применение в мае 2000 года, продемонстрировала лучшие клинические результаты, и многие отчеты высоко оценили ее. Несмотря на множество преимуществ в фиксации переломов, она предъявляет высокие требования к технологиям и опыту. Неправильное использование может привести к контрпродуктивным последствиям и необратимым последствиям.
1. Биомеханические принципы, конструкция и преимущества LCP
Стабильность обычной стальной пластины основана на трении между пластиной и костью. Винты необходимо затягивать. Если винты ослабнут, трение между пластиной и костью уменьшится, стабильность также снизится, что приведет к отказу внутреннего фиксатора.ЛКПЭто новая опорная пластина, размещаемая внутри мягких тканей, разработанная путем объединения традиционной компрессионной пластины и опоры. Принцип ее фиксации основан не на трении между пластиной и кортикальным слоем кости, а на угловой стабильности между пластиной и фиксирующими винтами, а также на силе удержания между винтами и кортикальным слоем кости для обеспечения фиксации перелома. Непосредственное преимущество заключается в уменьшении помех периостальному кровоснабжению. Угловая стабильность между пластиной и винтами значительно повышает силу удержания винтов, поэтому прочность фиксации пластины намного выше, что делает ее применимой для различных костей. [4-7]
Уникальной особенностью конструкции LCP является «комбинированное отверстие», которое сочетает в себе отверстия для динамического сжатия (DCU) с коническими резьбовыми отверстиями. DCU позволяет осуществлять осевое сжатие с помощью стандартных винтов, или же смещенные переломы могут быть сжаты и зафиксированы с помощью винта; коническое резьбовое отверстие имеет резьбу, которая позволяет зафиксировать винт и гайку, передавая крутящий момент между винтом и пластиной, а также передавая продольное напряжение на сторону перелома. Кроме того, под пластиной предусмотрена режущая канавка, которая уменьшает площадь контакта с костью.
Вкратце, он имеет множество преимуществ перед традиционными пластинами: ① стабилизирует угол: угол между пластинами стабилен и зафиксирован, что эффективно для разных костей; ② снижает риск потери репозиции: нет необходимости проводить точное предварительное изгибание пластин, что снижает риски потери репозиции на первом и втором этапах; [8] ③ защищает кровоснабжение: минимальная площадь контакта между стальной пластиной и костью снижает потери кровоснабжения надкостницы, что больше соответствует принципам минимально инвазивной хирургии; ④ обладает хорошей фиксацией: особенно подходит для костей с остеопорозом и переломами, снижает вероятность ослабления и выпадения винтов; ⑤ позволяет начать раннюю физическую активность; ⑥ имеет широкий спектр применения: доступны различные типы и длины пластин, хорошая анатомическая предварительная форма, что позволяет фиксировать различные части и различные типы переломов.
2. Показания к применению ЛКП
Пластина LCP может использоваться как в качестве обычной компрессионной пластины, так и в качестве внутренней опоры. Хирург также может комбинировать оба варианта, что значительно расширяет показания к ее применению и позволяет использовать ее при самых разнообразных типах переломов.
2.1 Простые переломы диафиза или метафиза: если повреждение мягких тканей не является серьезным, а кость имеет хорошее качество, то для простых поперечных переломов или коротких косых переломов длинных костей требуется рассечение и точная репозиция, а сторона перелома должна быть подвергнута сильному сжатию, поэтому в качестве компрессионной пластины или нейтрализующей пластины можно использовать LCP.
2.2 Оскольчатые переломы диафиза или метафиза: В качестве мостовидной пластины можно использовать LCP, которая обеспечивает непрямую репозицию и мостовидный остеосинтез. Она не требует анатомической репозиции, а лишь восстанавливает длину конечности, ротацию и осевую силу. Исключением являются переломы лучевой и локтевой костей, поскольку функция вращения предплечий в значительной степени зависит от нормальной анатомии лучевой и локтевой костей, что аналогично внутрисуставным переломам. Кроме того, необходимо провести анатомическую репозицию и обеспечить надежную фиксацию пластинами.
2.3 Внутрисуставные и межсуставные переломы: При внутрисуставном переломе необходимо не только выполнить анатомическую репозицию для восстановления гладкости суставной поверхности, но и сжать кости для достижения стабильной фиксации и ускорения заживления костей, что позволит начать раннюю функциональную активность. Если внутрисуставные переломы имеют ударное воздействие на кости, LCP может обеспечить фиксацию.соединениеМежду редуцированным суставом и диафизом. Кроме того, нет необходимости формировать пластину во время операции, что сокращает время операции.
2.4 Отложенное сращение или несращение.
2.5 Закрытая или открытая остеотомия.
2.6 Это неприменимо к блокировкеинтрамедуллярный остеосинтезперелом, и LCP является относительно идеальной альтернативой. Например, LCP неприменим при переломах с повреждением костного мозга у детей или подростков, у людей, у которых пульповые полости слишком узкие, слишком широкие или деформированные.
2.7 Пациенты с остеопорозом: поскольку кортикальный слой кости слишком тонкий, традиционным пластинам трудно обеспечить надежную стабильность, что усложняет хирургическое лечение переломов и приводит к неудачам из-за легкого ослабления и выпадения послеоперационной фиксации. Блокирующий винт LCP и анкер пластины обеспечивают угловую стабильность, а гвозди пластины интегрированы. Кроме того, диаметр стержня блокирующего винта большой, что увеличивает силу захвата кости. Следовательно, частота ослабления винтов эффективно снижается. Ранние функциональные упражнения разрешены в послеоперационном периоде. Остеопороз является веским показанием для применения LCP, и многие исследования подтверждают высокую эффективность этого метода.
2.8 Перипротезный перелом бедренной кости: перипротезные переломы бедренной кости часто сопровождаются остеопорозом, заболеваниями пожилых людей и серьезными системными заболеваниями. Традиционные пластины требуют обширного разреза, что может привести к повреждению кровоснабжения перелома. Кроме того, обычные винты требуют бикортикальной фиксации, что приводит к повреждению костного цемента, а также обладают низкой силой захвата при остеопорозе. Пластины LCP и LISS эффективно решают эти проблемы. Они используют технологию MIPO для уменьшения объема операций на суставе, снижения повреждения кровоснабжения, а также обеспечивают достаточную стабильность за счет использования одного кортикального фиксирующего винта, не повреждающего костный цемент. Этот метод отличается простотой, сокращением времени операции, меньшим кровотечением, малым диапазоном отрыва и способствует заживлению перелома. Поэтому перипротезные переломы бедренной кости также являются одним из основных показаний для применения пластин LCP. [1, 10, 11]
3. Хирургические методы, связанные с использованием LCP.
3.1 Традиционная технология компрессионной фиксации: несмотря на изменение концепции внутреннего фиксатора AO и сохранение кровоснабжения защищаемой кости и мягких тканей, а также чрезмерное акцентирование внимания на механической стабильности фиксации, для фиксации некоторых переломов, таких как внутрисуставные переломы, остеотомия, простые поперечные или короткие косые переломы, по-прежнему требуется компрессия. Методы компрессионной фиксации включают: ① использование LCP в качестве компрессионной пластины с помощью двух стандартных кортикальных винтов, эксцентрично фиксируемых на скользящем компрессионном блоке пластины, или с помощью компрессионного устройства; ② использование LCP в качестве защитной пластины с помощью винтов для фиксации длинных косых переломов; ③ применение принципа натяжной ленты: пластина размещается на стороне кости, подверженной натяжению, и устанавливается под натяжением, обеспечивая компрессию кортикальной кости; ④ использование LCP в качестве опорной пластины в сочетании с винтами для фиксации внутрисуставных переломов.
3.2 Технология мостовидной фиксации: Во-первых, применяется метод непрямой репозиции для восстановления правильного положения перелома, с помощью мостовидной фиксации перекрываются зоны перелома и фиксируются обе стороны перелома. Анатомическая репозиция не требуется, необходимо лишь восстановить длину диафиза, ротацию и силовую линию. Одновременно может быть выполнена костная пластика для стимуляции образования костной мозоли и ускорения заживления перелома. Однако мостовидная фиксация обеспечивает лишь относительную стабильность, а заживление перелома происходит за счет образования двух костных мозолей вторичным заживлением, поэтому она применима только к оскольчатым переломам.
3.3 Технология малоинвазивного пластинчатого остеосинтеза (МИПО): Начиная с 1970-х годов, организация AO выдвинула принципы лечения переломов: анатомическая репозиция, внутренняя фиксация, защита кровоснабжения и ранняя безболезненная функциональная терапия. Эти принципы получили широкое признание во всем мире, а клинические результаты превосходят предыдущие методы лечения. Однако для достижения анатомической репозиции и внутренней фиксации часто требуется обширный разрез, что приводит к снижению перфузии кости, уменьшению кровоснабжения фрагментов перелома и повышению риска инфекции. В последние годы отечественные и зарубежные ученые уделяют больше внимания малоинвазивной технологии, которая защищает кровоснабжение мягких тканей и кости, одновременно способствуя внутренней фиксации, не удаляя надкостницу и мягкие ткани со стороны перелома и не прибегая к принудительной анатомической репозиции фрагментов перелома. Таким образом, обеспечивается защита биологической среды перелома, а именно биологический остеосинтез (БО). В 1990-х годах Креттек предложил технологию MIPO, представляющую собой новый прогресс в фиксации переломов за последние годы. Ее цель – защита кровоснабжения костей и мягких тканей с минимальным повреждением и максимальной степенью риска. Метод заключается в создании подкожного туннеля через небольшой разрез, установке пластин и применении непрямой репозиции для восстановления перелома с помощью внутреннего фиксатора. Угол между пластинами LCP остается стабильным. Даже если пластины не обеспечивают полного анатомического формирования, репозиция перелома сохраняется, что делает технологию MIPO более эффективной и позволяет рассматривать ее как относительно идеальный имплантат в рамках данной технологии.
4. Причины и меры по устранению недостатков в заявке на получение LCP.
4.1 Неисправность внутреннего фиксатора
Все имплантаты подвержены риску расшатывания, смещения, перелома и другим осложнениям, и блокирующие пластины, а также LCP не являются исключением. Согласно литературным данным, причиной отказа внутреннего фиксатора является не столько сама пластина, сколько нарушение основных принципов лечения переломов из-за недостаточного понимания и знания особенностей фиксации с помощью LCP.
4.1.1. Выбранные пластины слишком короткие. Длина пластины и распределение винтов являются ключевыми факторами, влияющими на стабильность фиксации. До появления технологии IMIPO более короткие пластины позволяли уменьшить длину разреза и отслоение мягких тканей. Слишком короткие пластины снижали осевую и торсионную прочность фиксируемой конструкции в целом, что приводило к отказу внутреннего фиксатора. С развитием технологии непрямой репозиции и минимально инвазивной технологии более длинные пластины не увеличивали разрез мягких тканей. Хирурги должны выбирать длину пластины в соответствии с биомеханикой фиксации перелома. Для простых переломов соотношение идеальной длины пластины к длине всей зоны перелома должно быть более чем в 8-10 раз, тогда как для оскольчатых переломов это соотношение должно быть более чем в 2-3 раза. [13, 15] Пластины достаточной длины уменьшали нагрузку на пластину, дополнительно уменьшали нагрузку на винты и, таким образом, снижали частоту отказов внутреннего фиксатора. Согласно результатам конечно-элементного анализа LCP, при зазоре между сторонами излома в 1 мм на стороне излома остается одно отверстие в компрессионной пластине, напряжение в компрессионной пластине снижается на 10%, а напряжение в винтах — на 63%; при наличии двух отверстий на стороне излома напряжение в компрессионной пластине снижается на 45%, а напряжение в винтах — на 78%. Следовательно, чтобы избежать концентрации напряжений, при простых изломах следует оставлять 1-2 отверстия вблизи сторон излома, тогда как при оскольчатых изломах рекомендуется использовать три винта на каждой стороне излома, причем два винта должны располагаться вблизи изломов.
4.1.2 Зазор между пластинами и поверхностью кости чрезмерен. При использовании технологии мостовидной фиксации LCP пластины не должны контактировать с надкостницей для защиты кровоснабжения зоны перелома. Это относится к категории эластичной фиксации, стимулирующей вторичную интенцию роста костной мозоли. Изучая биомеханическую стабильность, Ахмад М., Нанда Р. [16] и др. обнаружили, что когда зазор между LCP и поверхностью кости превышает 5 мм, осевая и торсионная прочность пластин значительно снижается; когда зазор меньше 2 мм, значительного снижения не наблюдается. Поэтому рекомендуется, чтобы зазор был меньше 2 мм.
4.1.3 Пластина отклоняется от оси диафиза, и винты эксцентрично фиксируются. При сочетании LCP с технологией MIPO требуется чрескожное введение пластин, и иногда сложно контролировать положение пластины. Если ось кости не параллельна оси пластины, дистальная часть пластины может отклоняться от оси кости, что неизбежно приведет к эксцентричной фиксации винтов и ослаблению фиксации [9,15]. Рекомендуется сделать соответствующий разрез, и рентгенологическое исследование следует проводить после того, как будет обеспечено правильное положение направляющего пальца и выполнена фиксация штифтом Кунтшера.
4.1.4 Несоблюдение основных принципов лечения переломов и неправильный выбор внутреннего фиксатора и технологии фиксации. При внутрисуставных переломах, простых поперечных переломах диафиза, LCP можно использовать в качестве компрессионной пластины для обеспечения абсолютной стабильности перелома посредством компрессионной технологии и содействия первичному заживлению переломов; при метафизарных или оскольчатых переломах следует использовать мостовидную фиксацию, уделяя внимание кровоснабжению защищаемой кости и мягких тканей, обеспечивая относительно стабильную фиксацию переломов и стимулируя рост костной мозоли для достижения заживления вторичным натяжением. Напротив, использование мостовидной фиксации при лечении простых переломов может привести к нестабильности переломов, что приведет к замедлению заживления; [17] чрезмерное стремление к анатомической репозиции и компрессии в местах переломов при оскольчатых переломах может привести к повреждению кровоснабжения костей, что приведет к замедлению сращения или несращению.
4.1.5 Выбор неподходящих типов винтов. В комбинированное отверстие LCP можно ввинчивать четыре типа винтов: стандартные кортикальные винты, стандартные винты для губчатой кости, самосверлящие/самонарезающие винты и самонарезающие винты. Самосверлящие/самонарезающие винты обычно используются в качестве однокортикальных винтов для фиксации нормальных диафизарных переломов костей. Наконечник винта имеет форму сверла, что облегчает прохождение через кортикальный слой, обычно без необходимости измерения глубины. Если диафизарная полость пульпы очень узкая, гайка винта может не полностью войти в винт, и наконечник винта коснется контралатерального кортикального слоя, тогда повреждение зафиксированного латерального кортикального слоя повлияет на силу сцепления между винтом и костью, и в этом случае следует использовать двухкортикальные самонарезающие винты. Чисто однокортикальные винты обладают хорошей силой сцепления с нормальными костями, но кости при остеопорозе обычно имеют слабый кортикальный слой. Поскольку время работы винтов сокращается, плечо момента сопротивления винта изгибу уменьшается, что легко приводит к повреждению кортикального слоя кости винтом, его ослаблению и вторичному смещению перелома. [18] Поскольку бикортикальные винты увеличивают длину работы, сила захвата костей также увеличивается. Прежде всего, для фиксации нормальной кости можно использовать однокортикальные винты, однако для остеопороза рекомендуется использовать бикортикальные винты. Кроме того, кортикальный слой плечевой кости относительно тонкий, что легко приводит к повреждению, поэтому при лечении переломов плечевой кости необходимы бикортикальные винты.
4.1.6 Распределение винтов слишком плотное или слишком малое. Фиксация винтами должна соответствовать биомеханике перелома. Слишком плотное распределение винтов приведет к локальной концентрации напряжений и разрушению внутреннего фиксатора; слишком малое количество винтов и недостаточная прочность фиксации также приведут к отказу внутреннего фиксатора. При применении мостовидной технологии для фиксации переломов рекомендуемая плотность винтов должна быть ниже 40-50% или меньше. [7,13,15] Поэтому пластины относительно длиннее, чтобы улучшить баланс механики; следует оставить 2-3 отверстия для сторон перелома, чтобы обеспечить большую эластичность пластины, избежать концентрации напряжений и уменьшить вероятность поломки внутреннего фиксатора [19]. Готье и Зоммер [15] считали, что с обеих сторон перелома должно быть зафиксировано как минимум два однокортикальных винта, увеличение количества зафиксированных кортикальных пластин не снизит частоту отказов пластин, поэтому рекомендуется использовать как минимум три винта с обеих сторон перелома. Для фиксации переломов плечевой кости и предплечья с обеих сторон требуется как минимум 3-4 винта, поскольку приходится воспринимать большие торсионные нагрузки.
4.1.7 Неправильное использование фиксирующего оборудования приводит к отказу внутреннего фиксатора. Зоммер С. [9] обследовал 127 пациентов со 151 случаем перелома, которые использовали LCP в течение года. Результаты анализа показали, что среди 700 фиксирующих винтов лишь немногие винты диаметром 3,5 мм ослабли. Причина в отказе от использования контрольного устройства для фиксирующих винтов. Фактически, фиксирующий винт и пластина не полностью вертикальны, а образуют угол в 50 градусов. Такая конструкция направлена на снижение напряжения в фиксирующем винте. Отказ от использования контрольного устройства может изменить прохождение гвоздя и, таким образом, привести к снижению прочности фиксации. Кааб [20] провел экспериментальное исследование и обнаружил, что угол между винтами и пластинами LCP слишком велик, и, следовательно, сила захвата винтов значительно снижается.
4.1.8 Слишком ранняя нагрузка на конечность. Слишком много положительных отзывов заставляют многих врачей чрезмерно полагаться на прочность блокирующих пластин и винтов, а также на стабильность фиксации, они ошибочно считают, что прочность блокирующих пластин может выдержать раннюю полную нагрузку, что приводит к переломам пластин или винтов. При использовании мостовидной фиксации переломов блокирующая пластина относительно стабильна и требует образования костной мозоли для обеспечения заживления вторичным натяжением. Если пациенты слишком рано встают с постели и нагружают конечность чрезмерным весом, пластина и винт могут сломаться или выпасть. Фиксация блокирующими пластинами способствует ранней активности, но полная постепенная нагрузка должна быть произведена через шесть недель, и рентгеновские снимки показывают наличие значительной костной мозоли на стороне перелома. [9]
4.2 Травмы сухожилий и нейрососудистых систем:
Технология MIPO требует чрескожного введения и размещения под мышцами, поэтому при установке пластинчатых винтов хирурги не видят подкожную структуру, что увеличивает риск повреждения сухожилий и нервно-сосудистых структур. Ван Хенсбрук П.Б. [21] сообщил о случае использования технологии LISS для применения LCP, что привело к образованию псевдоаневризм передней большеберцовой артерии. А.И. Рашид М. [22] и др. сообщили о лечении отсроченных разрывов сухожилий разгибателей, вторичных по отношению к дистальным переломам лучевой кости, с помощью LCP. Основные причины повреждений являются ятрогенными. Первая – прямое повреждение, вызванное винтами или штифтом Киршнера. Вторая – повреждение, вызванное втулкой. И третья – термическое повреждение, возникающее при сверлении самонарезающими винтами. [9] Поэтому хирургам необходимо хорошо знать окружающую анатомию, уделять внимание защите сосудистого нерва и других важных структур, проводить полное препарирование тупым способом при установке втулок, избегать сжатия или натяжения нерва. Кроме того, при завинчивании саморезов используйте воду, чтобы уменьшить выделение тепла и снизить теплопроводность.
4.3 Инфекция в месте хирургического вмешательства и обнажение пластины:
LCP — это система внутренней фиксации, появившаяся на фоне продвижения концепции минимально инвазивной хирургии, направленная на уменьшение повреждений, снижение риска инфекций, несращения и других осложнений. Во время операции следует уделять особое внимание защите мягких тканей, особенно слабых участков мягких тканей. По сравнению с DCP, LCP имеет большую ширину и большую толщину. Применение технологии MIPO для чрескожного или внутримышечного введения может привести к ушибу или отрыву мягких тканей и инфицированию раны. Финит П. [23] сообщил, что система LISS была применена для лечения 37 случаев переломов проксимального отдела большеберцовой кости, и частота послеоперационных глубоких инфекций достигла 22%. Намази Х. [24] сообщил, что LCP была применена для лечения 34 случаев переломов диафиза большеберцовой кости из 34 случаев метафизарных переломов большеберцовой кости, и частота послеоперационных инфекций раны и обнажения пластины достигла 23,5%. Поэтому перед операцией необходимо тщательно продумать возможности и выбрать внутренний фиксатор, исходя из степени повреждения мягких тканей и сложности перелома.
4.4 Синдром раздраженного кишечника мягких тканей:
Финит П. [23] сообщил, что система LISS была применена для лечения 37 случаев переломов проксимального отдела большеберцовой кости, 4 случаев послеоперационного раздражения мягких тканей (боли в подкожно пальпируемой пластине и вокруг пластин), при этом в 3 случаях пластины находились на расстоянии 5 мм от поверхности кости, а в 1 случае — на расстоянии 10 мм от поверхности кости. Хазенболер Э. [17] и др. сообщили, что LCP была применена для лечения 32 случаев переломов дистального отдела большеберцовой кости, включая 29 случаев дискомфорта в медиальной лодыжке. Причина заключается в том, что объем пластины слишком велик или пластины установлены неправильно, а мягкие ткани в медиальной лодыжке тоньше, поэтому пациенты испытывают дискомфорт при ношении высоких сапог и сдавливании кожи. Хорошая новость заключается в том, что новая дистальная метафизарная пластина, разработанная компанией Synthes, тонкая и адгезивная к поверхности кости с гладкими краями, что эффективно решило эту проблему.
4.5 Сложность при откручивании стопорных винтов:
Материал LCP представляет собой высокопрочный титан, обладающий высокой совместимостью с человеческим телом, но легко покрывается мозолями. При снятии сначала удаляется мозоль, что значительно затрудняет процесс. Другая причина затруднений при снятии заключается в чрезмерном затягивании стопорных винтов или повреждении гайки, что обычно происходит из-за замены устаревшего прицельного устройства для стопорных винтов на самонаводящееся устройство. Поэтому при использовании стопорных винтов следует применять прицельное устройство, чтобы обеспечить точное закрепление резьбы винта с резьбой пластины. [9] Для затягивания винтов необходимо использовать специальный ключ, чтобы контролировать величину усилия.
Прежде всего, как компрессионная пластина, разработанная компанией AO в новейшей области, LCP предоставляет новый вариант для современного хирургического лечения переломов. В сочетании с технологией MIPO, LCP максимально сохраняет кровоснабжение в местах перелома, способствует заживлению, снижает риск инфекции и повторного перелома, поддерживает стабильность перелома, поэтому имеет широкие перспективы применения в лечении переломов. С момента начала применения LCP показала хорошие краткосрочные клинические результаты, однако были выявлены и некоторые проблемы. Хирургическое вмешательство требует детального предоперационного планирования и обширного клинического опыта, выбора правильных внутренних фиксаторов и технологий на основе особенностей конкретных переломов, соблюдения основных принципов лечения переломов, правильного и стандартизированного использования фиксаторов для предотвращения осложнений и достижения оптимального терапевтического эффекта.
Дата публикации: 02.06.2022
