Как внутренний фиксатор, компрессионная пластина всегда играла важную роль в лечении переломов. В последние годы концепция минимально инвазивного остеосинтеза была глубоко понята и применена, постепенно смещаясь от прежнего акцента на механике машин внутреннего фиксатора к акценту на биологической фиксации, которая не только фокусируется на защите кровоснабжения костей и мягких тканей, но и способствует улучшению хирургических методов и внутреннего фиксатора.Блокирующая компрессионная пластина(LCP) — это совершенно новая система фиксации пластиной, разработанная на основе динамической компрессионной пластины (DCP) и динамической компрессионной пластины с ограниченным контактом (LC-DCP) и объединенная с клиническими преимуществами точечной контактной пластины AO (PC-Fix) и менее инвазивной системы стабилизации (LISS). Система начала использоваться в клинической практике в мае 2000 года, достигла лучших клинических результатов, и многие отчеты дали ей высокую оценку. Хотя в ее фиксации переломов есть много преимуществ, она предъявляет более высокие требования к технологии и опыту. Если ее использовать неправильно, она может быть контрпродуктивной и привести к непоправимым последствиям.
1. Биомеханические принципы, конструкция и преимущества LCP
Устойчивость обычной стальной пластины основана на трении между пластиной и костью. Винты необходимо затянуть. После ослабления винтов трение между пластиной и костью уменьшится, устойчивость также уменьшится, что приведет к выходу из строя внутреннего фиксатора.ЛКПэто новая опорная пластина внутри мягких тканей, которая разработана путем объединения традиционной компрессионной пластины и опоры. Ее принцип фиксации не основан на трении между пластиной и костным кортикальным слоем, а основан на угловой стабильности между пластиной и блокирующими винтами, а также на удерживающей силе между винтами и костным кортикальным слоем, чтобы реализовать фиксацию перелома. Прямое преимущество заключается в уменьшении помех периостальному кровоснабжению. Угловая стабильность между пластиной и винтами значительно улучшила удерживающую силу винтов, таким образом, прочность фиксации пластины намного выше, что применимо к различным костям. [4-7]
Уникальной особенностью конструкции LCP является «комбинированное отверстие», которое объединяет динамические компрессионные отверстия (DCU) с коническими резьбовыми отверстиями. DCU может реализовать осевую компрессию с помощью стандартных винтов, или смещенные переломы могут быть сжаты и зафиксированы с помощью стягивающего винта; коническое резьбовое отверстие имеет резьбу, которая может заблокировать резьбовую защелку винта и гайки, передавать крутящий момент между винтом и пластиной, а продольное напряжение может быть передано на сторону перелома. Кроме того, режущая канавка спроектирована под пластиной, что уменьшает площадь контакта с костью.
Короче говоря, он имеет много преимуществ по сравнению с традиционными пластинами: ① стабилизирует угол: угол между гвоздевыми пластинами стабилен и фиксирован, что эффективно для разных костей; ② снижает риск потери репозиции: нет необходимости проводить точную предварительную гибку пластин, что снижает риски потери репозиции на первой фазе и потери репозиции на второй фазе; [8] ③ защищает кровоснабжение: минимальная поверхность контакта между стальной пластиной и костью снижает потери пластины для кровоснабжения надкостницы, что больше соответствует принципам минимальной инвазивности; ④ имеет хорошую удерживающую природу: он особенно применим к переломам костей при остеопорозе, снижает частоту ослабления и выхода винтов; ⑤ позволяет выполнять функцию раннего упражнения; ⑥ имеет широкий спектр применения: тип и длина пластины являются полными, анатомическая предварительная форма хороша, что может реализовать фиксацию различных частей и различных типов переломов.
2. Показания к применению ЛКП
LCP может использоваться как обычная компрессионная пластина или как внутренняя опора. Хирург может также комбинировать оба варианта, чтобы значительно расширить показания и применять их к большому разнообразию моделей переломов.
2.1 Простые переломы диафиза или метафиза: если повреждение мягких тканей не является серьезным и кость имеет хорошее качество, простые поперечные переломы или короткие косые переломы длинных трубчатых костей требуют рассечения и точной репозиции, а сторона перелома требует сильной компрессии, поэтому LCP можно использовать в качестве компрессионной пластины и пластины или нейтрализующей пластины.
2.2 Оскольчатые переломы диафиза или метафиза: LCP может использоваться в качестве мостовой пластины, которая принимает непрямую репозицию и мостовой остеосинтез. Она не требует анатомической репозиции, а просто восстанавливает длину конечности, ротацию и осевую линию силы. Перелом лучевой и локтевой кости является исключением, поскольку функция ротации предплечья во многом зависит от нормальной анатомии лучевой и локтевой костей, что аналогично внутрисуставным переломам. Кроме того, должна быть выполнена анатомическая репозиция, и она должна быть стабильно зафиксирована пластинами.
2.3 Внутрисуставные переломы и межсуставные переломы: При внутрисуставном переломе нам не только необходимо провести анатомическую репозицию для восстановления гладкости суставной поверхности, но также необходимо сжать кости для достижения стабильной фиксации и содействия заживлению костей, а также позволяет проводить ранние функциональные упражнения. Если суставные переломы оказывают воздействие на кости, LCP может исправитьсоединениемежду редуцированным суставным и диафизом. И нет необходимости формировать пластину в ходе операции, что сократило время операции.
2.4 Замедленное сращение или несращение.
2.5 Закрытая или открытая остеотомия.
2.6 Это не применимо к блокировкаминтрамедуллярный гвоздьперелом, и LCP является относительно идеальной альтернативой. Например, LCP неприменим к переломам с повреждением костного мозга у детей или подростков, людей, чьи полости пульпы слишком узкие или слишком широкие или деформированы.
2.7 Пациенты с остеопорозом: поскольку кортикальный слой кости слишком тонкий, традиционной пластине трудно добиться надежной стабильности, что увеличило сложность хирургии переломов и привело к неудачам из-за легкого ослабления и выхода из послеоперационной фиксации. Блокирующий винт LCP и пластинчатый анкер формируют угловую стабильность, а пластинчатые гвозди интегрированы. Кроме того, диаметр оправки блокирующего винта большой, что увеличивает силу захвата кости. Таким образом, частота ослабления винта эффективно снижается. Ранние функциональные упражнения для тела разрешены в послеоперационный период. Остеопороз является сильным признаком LCP, и во многих отчетах он получил высокое признание.
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 переломов. Кроме того, обычные винты требуют бикортикальной фиксации, что приводит к повреждению костного цемента, а сила захвата при остеопорозе также слабая. Пластины LCP и LISS хорошо решают такие проблемы. То есть, они используют технологию MIPO для уменьшения операций на суставах, уменьшения повреждений кровоснабжения, а затем одиночный кортикальный блокирующий винт может обеспечить достаточную стабильность, которая не приведет к повреждению костного цемента. Этот метод отличается простотой, более коротким временем операции, меньшим кровотечением, небольшим диапазоном снятия и облегчением заживления перелома. Поэтому перипротезные переломы бедренной кости также являются одним из сильных показаний для LCP. [1, 10, 11]
3. Хирургические методы, связанные с использованием LCP
3.1 Традиционная технология компрессии: хотя концепция внутреннего фиксатора АО изменилась, и кровоснабжение защитной кости и мягких тканей не будет игнорироваться из-за чрезмерного акцента на механической стабильности фиксации, сторона перелома по-прежнему требует компрессии для получения фиксации при некоторых переломах, таких как внутрисуставные переломы, остеотомическая фиксация, простые поперечные или короткие косые переломы. Методы компрессии следующие: ① LCP используется в качестве компрессионной пластины, используя два стандартных кортикальных винта для эксцентричной фиксации на скользящем компрессионном блоке пластины или используя компрессионное устройство для реализации фиксации; ② в качестве защитной пластины LCP использует стягивающие винты для фиксации длинных косых переломов; ③ принимая принцип стягивающей ленты, пластина размещается на стороне растяжения кости, должна быть установлена под натяжением, и кортикальная кость может получить компрессию; ④ в качестве опорной пластины LCP используется в сочетании с стягивающими винтами для фиксации суставных переломов.
3.2 Технология фиксации моста: Во-первых, используйте метод непрямой репозиции для восстановления перелома, охватите зоны перелома через мост и зафиксируйте обе стороны перелома. Анатомическая репозиция не требуется, а требуется только восстановление длины диафиза, вращения и линии силы. Между тем, можно выполнить костную пластику для стимуляции образования мозоли и содействия заживлению перелома. Однако фиксация моста может достичь только относительной стабильности, однако заживление перелома достигается за счет двух мозолей вторичным натяжением, поэтому она применима только к оскольчатым переломам.
3.3 Технология минимально инвазивного пластинчатого остеосинтеза (MIPO): С 1970-х годов организация AO выдвинула принципы лечения переломов: анатомическая репозиция, внутренний фиксатор, защита кровоснабжения и ранние безболезненные функциональные упражнения. Принципы получили широкое признание в мире, а клинические эффекты лучше, чем у предыдущих методов лечения. Однако для получения анатомической репозиции и внутреннего фиксатора часто требуется обширный разрез, что приводит к снижению перфузии кости, снижению кровоснабжения фрагментов перелома и повышению риска инфекции. В последние годы отечественные и зарубежные ученые уделяют больше внимания и делают больший акцент на минимально инвазивной технологии, защищая кровоснабжение мягких тканей и кости, в то же время продвигая внутренний фиксатор, не снимая надкостницу и мягкие ткани со сторон перелома, не форсируя анатомическую репозицию фрагментов перелома. Таким образом, она защищает биологическую среду перелома, а именно биологический остеосинтез (БО). В 1990-х годах Креттек предложил технологию MIPO, которая является новым прогрессом фиксации переломов в последние годы. Она направлена на защиту кровоснабжения защитной кости и мягких тканей с минимальными повреждениями в наибольшей степени. Метод заключается в создании подкожного туннеля через небольшой разрез, размещении пластин и применении методов непрямой репозиции для репозиции перелома и внутреннего фиксатора. Угол между пластинами LCP стабилен. Несмотря на то, что пластины не полностью реализуют анатомическую форму, репозицию перелома все еще можно поддерживать, поэтому преимущества технологии MIPO более заметны, и это относительно идеальный имплантат технологии MIPO.
4. Причины и меры противодействия неудачам применения LCP
4.1 Отказ внутреннего фиксатора
Все имплантаты подвержены расшатыванию, смещению, перелому и другим рискам поломок, блокирующие пластины и LCP не являются исключением. Согласно литературным данным, поломка внутреннего фиксатора в основном вызвана не самой пластиной, а нарушением основных принципов лечения переломов из-за недостаточного понимания и знания фиксации 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 могли уменьшить длину разреза и разделение мягких тканей. Слишком короткие пластины уменьшат осевую прочность и прочность на кручение для фиксированной общей конструкции, что приведет к отказу внутреннего фиксатора. С развитием технологии непрямой репозиции и минимально инвазивной технологии более длинные пластины не увеличат разрез мягких тканей. Хирурги должны выбирать длину пластины в соответствии с биомеханикой фиксации перелома. Для простых переломов соотношение идеальной длины пластины и длины всей зоны перелома должно быть выше, чем в 8-10 раз, тогда как для оскольчатого перелома это соотношение должно быть выше, чем в 2-3 раза. [13, 15] Пластины с достаточно большой длиной уменьшат нагрузку на пластину, еще больше уменьшат нагрузку на винт и тем самым уменьшат частоту отказов внутреннего фиксатора. Согласно результатам конечно-элементного анализа LCP, когда зазор между сторонами перелома составляет 1 мм, сторона перелома оставляет одно отверстие для компрессионной пластины, напряжение на компрессионной пластине уменьшается на 10%, а напряжение на винтах уменьшается на 63%; когда сторона перелома оставляет два отверстия, напряжение на компрессионной пластине уменьшается на 45%, а напряжение на винтах уменьшается на 78%. Поэтому, чтобы избежать концентрации напряжений, для простых переломов следует оставлять 1-2 отверстия вблизи сторон перелома, тогда как для раздробленных переломов рекомендуется использовать по три винта на каждой стороне перелома, и 2 винта должны приближаться к переломам.
4.1.2 Зазор между пластинами и поверхностью кости чрезмерный. Когда LCP использует технологию фиксации моста, пластинам не требуется контактировать с надкостницей для защиты кровоснабжения зоны перелома. Он относится к категории эластичной фиксации, стимулируя второе натяжение роста мозоли. Изучая биомеханическую стабильность, Ахмад М., Нанда Р. [16] и др. обнаружили, что когда зазор между LCP и поверхностью кости больше 5 мм, осевая и торсионная прочность пластин значительно снижается; когда зазор меньше 2 мм, значительного снижения не происходит. Поэтому рекомендуется, чтобы зазор был меньше 2 мм.
4.1.3 Пластина отклоняется от оси диафиза, а винты эксцентричны по отношению к фиксации. Когда LCP сочетается с технологией MIPO, пластины требуют чрескожного введения, и иногда бывает сложно контролировать положение пластины. Если ось кости не параллельна оси пластины, дистальная пластина может отклоняться от оси кости, что неизбежно приведет к эксцентричной фиксации винтов и ослаблению фиксации. [9,15]. Рекомендуется сделать соответствующий разрез, а рентгенологическое исследование должно быть сделано после того, как будет установлено правильное положение направляющей пальцевой чувствительности и фиксации штифтом Кунчера.
4.1.4 Несоблюдение основных принципов лечения переломов и неправильный выбор внутреннего фиксатора и технологии фиксации. Для внутрисуставных переломов, простых поперечных переломов диафиза LCP можно использовать в качестве компрессионной пластины для фиксации абсолютной стабильности перелома с помощью технологии компрессии и содействия первичному заживлению переломов; для метафизарных или оскольчатых переломов следует использовать технологию фиксации моста, обращать внимание на кровоснабжение защитной кости и мягких тканей, обеспечивать относительно стабильную фиксацию переломов, стимулировать рост мозоли для достижения заживления вторичным натяжением. Напротив, использование технологии фиксации моста для лечения простых переломов может привести к нестабильным переломам, что приведет к замедленному заживлению перелома; [17] чрезмерное стремление оскольчатых переломов к анатомической редукции и компрессии на сторонах перелома может привести к нарушению кровоснабжения костей, что приведет к замедленному сращению или несращению.
4.1.5 Выберите неподходящие типы винтов. Комбинированное отверстие LCP можно ввинтить четырьмя типами винтов: стандартными кортикальными винтами, стандартными губчатыми костными винтами, самосверлящими/самонарезающими винтами и самонарезающими винтами. Самосверлящие/самонарезающие винты обычно используются в качестве уникортикальных винтов для фиксации нормальных диафизарных переломов костей. Его кончик гвоздя имеет конструкцию в виде сверла, которая легче проходит через кортикальный слой, как правило, без необходимости измерения глубины. Если полость диафизарной пульпы очень узкая, гайка винта может не полностью соответствовать винту, а кончик винта касается контралатерального кортикального слоя, то повреждения фиксированного бокового кортикального слоя влияют на силу сцепления между винтами и костями, и в это время следует использовать бикортикальные самонарезающие винты. Чистые уникортикальные винты имеют хорошую силу сцепления по отношению к нормальным костям, но остеопорозная кость обычно имеет слабый кортикальный слой. Поскольку время работы винтов сокращается, плечо момента сопротивления винта изгибу уменьшается, что легко приводит к срезанию винтом кортикального слоя кости, ослаблению винта и вторичному смещению перелома. [18] Поскольку бикортикальные винты увеличили рабочую длину винтов, сила захвата костей также увеличивается. Прежде всего, нормальная кость может использовать уникортикальные винты для фиксации, однако для кости с остеопорозом рекомендуется использовать бикортикальные винты. Кроме того, кортикальный слой плечевой кости относительно тонкий, легко вызывает надрез, поэтому бикортикальные винты необходимы для фиксации при лечении переломов плечевой кости.
4.1.6 Распределение винтов слишком плотное или слишком малое. Фиксация винтов необходима для соответствия биомеханике перелома. Слишком плотное распределение винтов приведет к локальной концентрации напряжений и перелому внутреннего фиксатора; слишком мало винтов для перелома и недостаточная прочность фиксации также приведут к отказу внутреннего фиксатора. Когда для фиксации перелома применяется мостовая технология, рекомендуемая плотность винтов должна быть ниже 40% -50% или меньше. [7,13,15] Поэтому пластины относительно длиннее, чтобы повысить баланс механики; для сторон перелома следует оставить 2-3 отверстия, чтобы обеспечить большую эластичность пластины, избежать концентрации напряжений и снизить частоту поломок внутреннего фиксатора [19]. Готье и Соммер [15] считали, что по крайней мере два уникортикальных винта должны быть закреплены с обеих сторон переломов, увеличенное количество фиксированных кортикальных не снизит частоту отказов пластин, поэтому рекомендуется использовать по крайней мере три винта с обеих сторон перелома. Требуется не менее 3–4 винтов с обеих сторон перелома плечевой кости и предплечья, приходится выдерживать большие скручивающие нагрузки.
4.1.7 Неправильное использование фиксирующих приспособлений, что приводит к выходу из строя внутреннего фиксатора. Sommer C [9] посетил 127 пациентов с 151 случаем перелома, которые использовали LCP в течение одного года, результаты анализа показывают, что среди 700 блокирующих винтов только несколько винтов диаметром 3,5 мм были ослаблены. Причиной является отказ от использования прицельного устройства для блокирующих винтов. Фактически, блокирующий винт и пластина не полностью вертикальны, а имеют угол 50 градусов. Такая конструкция направлена на снижение напряжения блокирующего винта. Отказ от использования прицельного устройства может изменить проход гвоздя и, таким образом, привести к повреждению прочности фиксации. Kääb [20] провел экспериментальное исследование, он обнаружил, что угол между винтами и пластинами LCP слишком большой, и, таким образом, сила захвата винтов значительно снижается.
4.1.8 Нагрузка конечности весом слишком ранняя. Слишком много положительных отчетов побуждают многих врачей чрезмерно верить в прочность фиксирующих пластин и винтов, а также в стабильность фиксации; они ошибочно полагают, что прочность фиксирующих пластин может выдержать раннюю полную нагрузку весом, что приводит к переломам пластины или винта. При использовании переломов с фиксацией моста LCP относительно стабилен и требуется для формирования мозоли, чтобы реализовать заживление вторичным натяжением. Если пациенты встают с постели слишком рано и нагружают чрезмерным весом, пластина и винт сломаются или отсоединятся. Фиксация фиксирующей пластиной поощряет раннюю активность, но полная постепенная нагрузка должна быть через шесть недель, а рентгеновские снимки показывают, что на стороне перелома имеется значительная мозоль. [9]
4.2 Повреждения сухожилий и нервно-сосудистых заболеваний:
Технология MIPO требует чрескожного введения и размещения под мышцами, поэтому при размещении пластинчатых винтов хирурги не могли видеть подкожную структуру, и, таким образом, сухожильные и нейроваскулярные повреждения увеличивались. Van Hensbroek PB [21] сообщил о случае использования технологии LISS для использования LCP, что привело к псевдоаневризмам передней большеберцовой артерии. AI-Rashid M. [22] и др. сообщили о лечении отсроченных разрывов сухожилий разгибателей, вторичных по отношению к дистальным переломам лучевой кости с помощью LCP. Основные причины повреждений ятрогенные. Первая причина — прямое повреждение, нанесенное винтами или штифтом Киршнера. Вторая причина — повреждение, вызванное гильзой. И третья причина — термические повреждения, вызванные сверлением самонарезающих винтов. [9] Поэтому хирурги должны ознакомиться с окружающей анатомией, уделять внимание защите сосудистого нерва и других важных структур, полностью проводить тупую диссекцию при размещении гильз, избегать сдавливания или натяжения нерва. Кроме того, при сверлении саморезов используйте воду, чтобы уменьшить тепловыделение и уменьшить теплопроводность.
4.3 Инфекция в месте хирургического вмешательства и обнажение пластины:
LCP — это внутренняя фиксационная система, появившаяся на фоне продвижения минимально инвазивной концепции, направленной на уменьшение повреждений, снижение инфекции, несращения и других осложнений. В хирургии мы должны уделять особое внимание защите мягких тканей, особенно слабых участков мягких тканей. По сравнению с DCP, LCP имеет большую ширину и большую толщину. При применении технологии MIPO для чрескожного или внутримышечного введения это может вызвать ушиб мягких тканей или отрывное повреждение и привести к раневой инфекции. Phinit P [23] сообщил, что система LISS лечила 37 случаев проксимальных переломов большеберцовой кости, а частота послеоперационной глубокой инфекции составила до 22%. Namazi H [24] сообщил, что LCP лечила 34 случая перелома диафиза большеберцовой кости из 34 случаев метафизарного перелома большеберцовой кости, а частота послеоперационной раневой инфекции и обнажения пластины составила до 23,5%. Поэтому перед операцией необходимо тщательно взвесить возможности и выбор внутреннего фиксатора в соответствии с повреждением мягких тканей и степенью сложности переломов.
4.4 Синдром раздраженного кишечника мягких тканей:
Phinit P [23] сообщил, что система LISS вылечила 37 случаев проксимальных переломов большеберцовой кости, 4 случая послеоперационного раздражения мягких тканей (боли подкожной пальпируемой пластины и вокруг пластин), в которых 3 случая пластины находились на расстоянии 5 мм от поверхности кости и 1 случай на расстоянии 10 мм от поверхности кости. Hasenboehler.E [17] и др. сообщили, что система LCP вылечила 32 случая дистальных переломов большеберцовой кости, включая 29 случаев дискомфорта в области медиальной лодыжки. Причина в том, что объем пластины слишком велик или пластины размещены неправильно, а мягкие ткани тоньше в области медиальной лодыжки, поэтому пациенты будут чувствовать себя некомфортно, когда они носят высокие ботинки и сдавливают кожу. Хорошей новостью является то, что новая дистальная метафизарная пластина, разработанная Synthes, тонкая и прилипает к поверхности кости с гладкими краями, что эффективно решило эту проблему.
4.5 Сложность снятия стопорных винтов:
Материал LCP изготовлен из высокопрочного титана, имеет высокую совместимость с человеческим телом, которое легко закупоривается мозолями. При удалении первое удаление мозолей приводит к увеличению трудностей. Другая причина трудностей удаления заключается в чрезмерном затягивании стопорных винтов или повреждении гайки, что обычно вызвано заменой заброшенного прицельного устройства стопорного винта на самоприцельное устройство. Поэтому при установке стопорных винтов следует использовать прицельное устройство, чтобы резьба винта могла быть точно закреплена с резьбой пластины. [9] Для затягивания винтов требуется использовать специальный гаечный ключ, чтобы контролировать величину силы.
Прежде всего, как компрессионная пластина последней разработки AO, LCP предоставила новую возможность для современного хирургического лечения переломов. В сочетании с технологией MIPO, LCP объединяет резервы кровоснабжения на сторонах перелома в наибольшей степени, способствует заживлению перелома, снижает риски инфекции и повторного перелома, поддерживает стабильность перелома, поэтому имеет широкие перспективы применения в лечении переломов. С момента применения LCP получила хорошие краткосрочные клинические результаты, но также выявила некоторые проблемы. Хирургия требует детального предоперационного планирования и обширного клинического опыта, выбирает правильные внутренние фиксаторы и технологии на основе особенностей конкретных переломов, придерживается основных принципов лечения переломов, использует фиксаторы правильным и стандартизированным образом, чтобы предотвратить осложнения и получить оптимальные терапевтические эффекты.
Время публикации: 02 июня 2022 г.
