Як внутрішній фіксатор, компресійна пластина завжди відігравала значну роль у лікуванні переломів. В останні роки концепція малоінвазивного остеосинтезу була глибоко вивчена та застосована, поступово зміщуючи попередній акцент на механіку внутрішнього фіксатора до акценту на біологічну фіксацію, яка не лише зосереджена на захисті кровопостачання кісток та м'яких тканин, але й сприяє вдосконаленню хірургічних технік та внутрішнього фіксатора.Фіксуюча компресійна пластина(LCP) – це абсолютно нова система фіксації пластин, розроблена на основі динамічної компресійної пластини (DCP) та пластини динамічної компресії з обмеженим контактом (LC-DCP), у поєднанні з клінічними перевагами точкової контактної пластини AO (PC-Fix) та малоінвазивної стабілізаційної системи (LISS). Система почала використовуватися клінічно у травні 2000 року, досягла кращих клінічних ефектів, і багато звітів дали їй високу оцінку. Хоча фіксація переломів має багато переваг, вона має вищі вимоги до технологій та досвіду. Неправильне використання може бути контрпродуктивним та призвести до непоправних наслідків.
1. Біомеханічні принципи, конструкція та переваги LCP
Стабільність звичайної сталевої пластини базується на терті між пластиною та кісткою. Гвинти необхідно затягувати. Після ослаблення гвинтів тертя між пластиною та кісткою зменшується, а отже, знижується і стабільність, що призводить до виходу з ладу внутрішнього фіксатора.ЛКП– це нова опорна пластина всередині м’яких тканин, розроблена шляхом поєднання традиційної компресійної пластини та опори. Принцип її фіксації не залежить від тертя між пластиною та кортикальним шаром кістки, а спирається на кутову стабільність між пластиною та блокуючими гвинтами, а також на силу утримання між гвинтами та кортикальним шаром кістки для здійснення фіксації перелому. Пряма перевага полягає у зменшенні перешкод періостальному кровопостачання. Кутова стабільність між пластиною та гвинтами значно покращила силу утримання гвинтів, таким чином міцність фіксації пластини значно зросла, що застосовується до різних кісток. [4-7]
Унікальною особливістю конструкції LCP є «комбінований отвір», який поєднує отвори динамічної компресії (DCU) з конічними різьбовими отворами. DCU може здійснювати осьову компресію за допомогою стандартних гвинтів, або зміщені переломи можна стиснути та зафіксувати за допомогою затягувального гвинта; конічний різьбовий отвір має різьбу, яка може фіксувати різьбову засувку гвинта та гайки, передавати крутний момент між гвинтом та пластиною, а поздовжнє напруження може передаватись на бік перелому. Крім того, ріжуча канавка спроектована під пластиною, що зменшує площу контакту з кісткою.
Коротше кажучи, вона має багато переваг порівняно з традиційними пластинами: ① стабілізує кут: кут між нігтьовими пластинами стабільний та фіксований, що ефективно для різних кісток; ② зменшує ризик втрати репозиції: немає потреби проводити точне попереднє згинання пластин, що зменшує ризик втрати репозиції на першій та другій фазах; [8] ③ захищає кровопостачання: мінімальна поверхня контакту між сталевою пластиною та кісткою зменшує втрати кровопостачання пластини для окістя, що більше відповідає принципам мінімальної інвазивності; ④ має хорошу фіксацію: вона особливо застосовується для переломів кісток при остеопорозі, зменшує частоту розхитування та виходу гвинта; ⑤ дозволяє раннє виконання фізичних вправ; ⑥ має широкий спектр застосування: тип та довжина пластини є повними, анатомічна попередня форма хороша, що дозволяє реалізувати фіксацію різних частин та різних типів переломів.
2. Показання до ЛКП
LCP може використовуватися як звичайна компресійна пластина або як внутрішня опора. Хірург також може поєднувати обидва методи, щоб значно розширити показання до її застосування та застосувати її до найрізноманітніших типів переломів.
2.1 Прості переломи діафіза або метафіза: якщо пошкодження м’яких тканин не є серйозним і кістка має добру якість, прості поперечні переломи або короткий косий перелом довгих кісток потребують розрізання та точної репозиції, а сторона перелому вимагає сильної компресії, тому LCP можна використовувати як компресійну пластину та пластину або нейтралізуючу пластину.
2.2 Уламкові переломи діафіза або метафізарної кістки: LCP може бути використана як мостоподібна пластина, що передбачає непряму репозицію та мостоподібний остеосинтез. Вона не вимагає анатомічної репозиції, а лише відновлює довжину кінцівки, обертання та осьову силову лінію. Перелом променевої та ліктьової кісток є винятком, оскільки функція обертання передпліччя значною мірою залежить від нормальної анатомії променевої та ліктьової кісток, що подібно до внутрішньосуглобових переломів. Крім того, необхідно виконати анатомічну репозицію, яка має бути стабільно зафіксована пластинами.
2.3 Внутрішньосуглобові та міжсуглобові переломи: При внутрішньосуглобових переломах нам потрібно не лише виконати анатомічну репозицію для відновлення гладкості суглобової поверхні, але й стиснути кістки для досягнення стабільної фіксації та сприяння загоєнню кісток, а також для раннього початку функціональних вправ. Якщо суглобові переломи мають вплив на кістки, LCP може їх виправити.суглобміж зменшеним суглобом та діафізом. І немає потреби формувати пластину під час операції, що скоротило час операції.
2.4 Затримка зрощення або незрощення.
2.5 Закрита або відкрита остеотомія.
2.6 Це не стосується блокуванняінтрамедулярне кріпленняперелом, а LCP є відносно ідеальною альтернативою. Наприклад, LCP не застосовується для переломів з пошкодженням кісткового мозку у дітей або підлітків, людей, чиї порожнини пульпи занадто вузькі, занадто широкі або деформовані.
2.7 Пацієнти з остеопорозом: оскільки кортикальний шар кістки занадто тонкий, традиційній пластині важко досягти надійної стабільності, що збільшує складність хірургічного лікування переломів та призводить до невдачі через легке розхитування та вихід з післяопераційної фіксації. Фіксуючий гвинт LCP та анкер пластини забезпечують кутову стабільність, а цвяхи пластини інтегровані. Крім того, діаметр оправки фіксуючого гвинта великий, що збільшує силу зчеплення кістки. Таким чином, частота розхитування гвинта ефективно знижується. Ранні функціональні вправи для тіла дозволені після операції. Остеопороз є вагомим показанням для LCP, і багато досліджень надають йому високого визнання.
2.8 Перипротезний перелом стегнової кістки: перипротезні переломи стегнової кістки часто супроводжуються остеопорозом, захворюваннями похилого віку та серйозними системними захворюваннями. Традиційні пластини піддаються значним розрізам, що потенційно може пошкодити кровопостачання переломів. Крім того, звичайні гвинти вимагають бікортикальної фіксації, що призводить до пошкодження кісткового цементу, а сила зчеплення при остеопорозі також низька. Пластини LCP та LISS добре вирішують такі проблеми. Тобто, вони використовують технологію MIPO для зменшення операцій на суглобах, зменшення пошкодження кровопостачання, а тоді один кортикальний блокувальний гвинт може забезпечити достатню стабільність, яка не пошкодить кістковий цемент. Цей метод характеризується простотою, коротшим часом операції, меншою кровотечею, невеликим діапазоном зняття та полегшенням загоєння перелому. Тому перипротезні переломи стегнової кістки також є одним із вагомих показань до LCP. [1, 10, 11]
3. Хірургічні методи, пов'язані з використанням LCP
3.1 Традиційна технологія компресії: хоча концепція внутрішнього фіксатора AO змінилася, і кровопостачання захисної кістки та м'яких тканин не буде нехтуватися через надмірний акцент на механічній стабільності фіксації, сторона перелому все ще потребує компресії для досягнення фіксації при деяких переломах, таких як внутрішньосуглобові переломи, остеотомічна фіксація, прості поперечні або короткі косі переломи. Методи компресії: ① LCP використовується як компресійна пластина, використовуючи два стандартні кортикальні гвинти для ексцентричної фіксації на ковзному компресійному блоці пластини або використовуючи компресійний пристрій для здійснення фіксації; ② як захисна пластина, LCP використовує затримуючі гвинти для фіксації довгих косих переломів; ③ за принципом натягу пластини розміщуються на натягнутій стороні кістки, монтуються під натягом, і кортикальна кістка може отримувати компресію; ④ як опорна пластина, LCP використовується разом з затримувальними гвинтами для фіксації суглобових переломів.
3.2 Технологія фіксації мосту: По-перше, для відновлення перелому використовується метод непрямої репозиції, що охоплює зони перелому за допомогою мосту та фіксує обидві сторони перелому. Анатомічна репозиція не потрібна, а лише вимагає відновлення довжини діафіза, обертання та лінії сили. Тим часом може бути виконана кісткова пластика для стимуляції утворення мозолі та сприяння загоєнню перелому. Однак, фіксація мосту може досягти лише відносної стабільності, тоді як загоєння перелому досягається через дві мозолі вторинним натягом, тому вона застосовується лише для осколкових переломів.
3.3 Технологія малоінвазивного пластинчастого остеосинтезу (MIPO): З 1970-х років організація AO висунула принципи лікування переломів: анатомічну репозицію, внутрішній фіксатор, захист кровопостачання та ранні безболісні функціональні вправи. Ці принципи отримали широке визнання у світі, а клінічні ефекти кращі, ніж у попередніх методів лікування. Однак для досягнення анатомічної репозиції та внутрішнього фіксатора часто потрібен великий розріз, що призводить до зниження перфузії кістки, зменшення кровопостачання фрагментів перелому та підвищення ризику інфекції. В останні роки вітчизняні та зарубіжні вчені приділяють більше уваги та роблять більше акценту на малоінвазивних технологіях, захищаючи кровопостачання м'яких тканин та кістки, одночасно сприяючи внутрішньому фіксатору, не розриваючи окістя та м'які тканини з боків перелому, не змушуючи анатомічну репозицію фрагментів перелому. Таким чином, це захищає біологічне середовище перелому, а саме біологічний остеосинтез (BO). У 1990-х роках Креттек запропонував технологію MIPO, яка є новим досягненням у фіксації переломів останніх років. Його метою є захист кровопостачання захисних кісток і м'яких тканин з мінімальними пошкодженнями та максимальною мірою. Метод полягає у створенні підшкірного тунелю через невеликий розріз, розміщенні пластин та застосуванні методів непрямої репозиції для репозиції переломів з використанням внутрішнього фіксатора. Кут між пластинами LCP є стабільним. Навіть якщо пластини не повністю реалізують анатомічну форму, репозиція переломів все одно може бути збережена, тому переваги технології MIPO є більш помітними, і це відносно ідеальний імплантат технології MIPO.
4. Причини та контрзаходи невдалого застосування LCP
4.1 Відмова внутрішнього фіксатора
Усі імплантати мають розхитування, зміщення, перелом та інші ризики невдачі, фіксуючі пластини та LCP не є винятком. Згідно з літературними даними, несправність внутрішнього фіксатора головним чином спричинена не самою пластиною, а порушенням основних принципів лікування переломів через недостатнє розуміння та знання фіксації LCP.
4.1.1. Вибрані пластини занадто короткі. Довжина пластини та розподіл гвинтів є ключовими факторами, що впливають на стабільність фіксації. До появи технології IMIPO коротші пластини могли зменшити довжину розрізу та розділення м'яких тканин. Занадто короткі пластини зменшували осьову міцність та міцність на кручення фіксованої загальної конструкції, що призводило до руйнування внутрішнього фіксатора. З розвитком технології непрямої репозиції та малоінвазивної технології довші пластини не збільшували розріз м'яких тканин. Хірурги повинні вибирати довжину пластини відповідно до біомеханіки фіксації перелому. Для простих переломів співвідношення ідеальної довжини пластини та довжини всієї зони перелому має бути більшим ніж у 8-10 разів, тоді як для осколкового перелому це співвідношення має бути більшим ніж у 2-3 рази. [13, 15] Пластини достатньої довжини зменшать навантаження на пластину, ще більше зменшать навантаження на гвинт і тим самим зменшать частоту руйнування внутрішнього фіксатора. Згідно з результатами аналізу кінцевих елементів методом LCP, коли зазор між сторонами зламу становить 1 мм, на стороні зламу залишається один отвір у компресійній пластині, напруження на компресійній пластині зменшується на 10%, а напруження на гвинтах зменшується на 63%; коли на стороні зламу залишається два отвори, напруження на компресійній пластині зменшується на 45%, а напруження на гвинтах зменшується на 78%. Тому, щоб уникнути концентрації напружень, для простих переломів слід залишати 1-2 отвори поблизу сторін зламу, тоді як для роздроблених переломів рекомендується використовувати три гвинти на кожній стороні зламу, і 2 гвинти повинні розташовуватися близько до переломів.
4.1.2 Зазор між пластинами та поверхнею кістки є надмірним. Коли LCP використовує технологію фіксації мостом, пластини не повинні контактувати з окістям для захисту кровопостачання зони перелому. Це належить до категорії еластичної фіксації, стимулюючи другий натяг росту кісткової мозолі. Вивчаючи біомеханічну стабільність, Ahmad M, Nanda R [16] та ін. виявили, що коли зазор між LCP та поверхнею кістки перевищує 5 мм, осьова та торсійна міцність пластин значно знижується; коли зазор менше 2 мм, значного зниження немає. Тому рекомендується зазор менше 2 мм.
4.1.3 Пластина відхиляється від осі діафіза, а гвинти фіксуються ексцентрично. Коли LCP поєднується з технологією MIPO, пластини потребують перкутанного введення, і іноді важко контролювати положення пластини. Якщо вісь кістки не паралельна осі пластини, дистальна пластина може відхилятися від осі кістки, що неминуче призведе до ексцентричної фіксації гвинтів та послаблення фіксації. [9,15]. Рекомендується зробити відповідний розріз, а рентгенівське дослідження провести після правильного положення напрямного дотику пальців та фіксації штифтом Кунтшера.
4.1.4 Недотримання основних принципів лікування переломів та вибір неправильного внутрішнього фіксатора та технології фіксації. При внутрішньосуглобових переломах, простих поперечних діафізних переломах, LCP може бути використаний як компресійна пластина для фіксації абсолютної стабільності перелому за допомогою компресійної технології та сприяння первинному загоєнню переломів; при метафізарних або осколкових переломах слід використовувати технологію мостоподібної фіксації, звертаючи увагу на кровопостачання захисної кістки та м’яких тканин, забезпечуючи відносно стабільну фіксацію переломів, стимулюючи ріст кісткової мозолі для досягнення загоєння до другого натягу. Навпаки, використання технології мостоподібної фіксації для лікування простих переломів може призвести до нестабільних переломів, що призведе до уповільненого загоєння переломів; [17] надмірне прагнення до анатомічної репозиції та компресії з боків осколкових переломів може призвести до пошкодження кровопостачання кісток, що призведе до уповільненого зрощення або незрощення.
4.1.5 Виберіть невідповідні типи гвинтів. У комбінований отвір LCP можна вкрутити чотири типи гвинтів: стандартні кортикальні гвинти, стандартні гвинти для губчастої кістки, самосвердлувальні/самонарізні гвинти та саморізи. Самосвердлувальні/самонарізні гвинти зазвичай використовуються як однокортикальні гвинти для фіксації нормальних діафізарних переломів кісток. Їх кінчик цвяха має конструкцію зі свердлом, яку легше проходити через кортикальний шар, зазвичай без необхідності вимірювання глибини. Якщо діафізарна порожнина пульпи дуже вузька, гайка гвинта може не повністю підходити до гвинта, а кінчик гвинта торкається контралатерального кортикального шару, тоді пошкодження фіксованого латерального кортикального шару впливають на силу зчеплення між гвинтами та кістками, і в цьому випадку слід використовувати двокортикальні самонарізні гвинти. Чисті однокортикальні гвинти мають хорошу силу зчеплення зі нормальними кістками, але кістка, уражена остеопорозом, зазвичай має слабкий кортикальний шар. Оскільки час роботи гвинтів зменшується, плече моменту опору гвинта згинанню зменшується, що легко призводить до перерізання гвинтом кортикального шару кістки, розхитування гвинта та вторинного зміщення перелому. [18] Оскільки бікортикальні гвинти збільшили свою робочу довжину, сила зчеплення кісток також збільшилася. Перш за все, для фіксації нормальної кістки можна використовувати однокортикальні гвинти, тоді як для остеопорозної кістки рекомендується використовувати двокортикальні гвинти. Крім того, кортикальний шар плечової кістки відносно тонкий, що легко призводить до розрізів, тому для фіксації при лікуванні переломів плечової кістки потрібні двокортикальні гвинти.
4.1.6 Розподіл гвинтів занадто щільний або занадто малий. Фіксація гвинтів необхідна для дотримання біомеханіки перелому. Занадто щільний розподіл гвинтів призведе до локальної концентрації напружень та руйнування внутрішнього фіксатора; занадто мала кількість гвинтів для руйнування та недостатня міцність фіксації також призведуть до відмови внутрішнього фіксатора. Коли для фіксації переломів застосовується технологія мостоподібного протезування, рекомендована щільність гвинтів повинна бути нижче 40%-50% або менше. [7,13,15] Тому пластини відносно довші, щоб збільшити баланс механіки; слід залишити 2-3 отвори для боків перелому, щоб забезпечити більшу еластичність пластини, уникнути концентрації напружень та зменшити частоту поломки внутрішнього фіксатора [19]. Готьє та Соммер [15] вважали, що принаймні два однокортикальні гвинти слід фіксувати з обох боків переломів, збільшення кількості фіксованих кортикальних елементів не зменшить частоту відмов пластин, тому рекомендується використовувати принаймні три гвинти з обох боків перелому. З обох боків перелому плечової кістки та передпліччя потрібно щонайменше 3-4 гвинти, оскільки необхідно витримувати більше торсійних навантажень.
4.1.7 Неправильне використання фіксуючого обладнання призводить до виходу з ладу внутрішнього фіксатора. Соммер К. [9] відвідав 127 пацієнтів зі 151 випадком перелому, які використовували LCP протягом одного року. Результати аналізу показують, що серед 700 блокувальних гвинтів лише кілька гвинтів діаметром 3,5 мм ослаблені. Причиною є відмова від використання прицілу для блокувальних гвинтів. Фактично, блокувальний гвинт і пластина не повністю вертикальні, а показують кут 50 градусів. Ця конструкція спрямована на зменшення навантаження на блокувальний гвинт. Відмова від використання прицілу може змінити проходження цвяха і, таким чином, пошкодити міцність фіксації. Кеб [20] провів експериментальне дослідження, він виявив, що кут між гвинтами та пластинами LCP занадто великий, і тому сила затискання гвинтів значно зменшується.
4.1.8 Навантаження кінцівки вагою є занадто раннім. Надмірна кількість позитивних звітів спонукає багатьох лікарів надмірно вірити в міцність фіксуючих пластин та гвинтів, а також у стабільність фіксації, вони помилково вважають, що міцність фіксуючих пластин може витримувати раннє повне навантаження вагою, що призводить до переломів пластин або гвинтів. При використанні мостоподібної фіксації переломів LCP є відносно стабільним і потребує утворення мозолі, щоб забезпечити загоєння шляхом другого натягу. Якщо пацієнти встають з ліжка занадто рано та навантажують надмірною вагою, пластина та гвинт зламаються або від'єднаються. Фіксація фіксуючою пластиною сприяє ранній активності, але повне поступове навантаження має бути через шість тижнів, а рентгенівські знімки показують, що на стороні перелому є значна мозоль. [9]
4.2 Травми сухожиль та нейроваскулярних систем:
Технологія MIPO вимагає перкутанного введення та розміщення під м'язами, тому під час встановлення пластинчастих гвинтів хірурги не могли бачити підшкірні структури, що призвело до посилення пошкодження сухожиль та судинної системи. Van Hensbroek PB [21] повідомив про випадок використання технології LISS для використання LCP, що призвело до псевдоаневризми передньої великогомілкової артерії. AI-Rashid M. [22] та ін. повідомили про лікування відстрочених розривів сухожилля розгинача, вторинних при дистальних переломах променевої кістки, за допомогою LCP. Основними причинами пошкоджень є ятрогенні. Перша - це пряме пошкодження, спричинене гвинтами або штифтом Кіршнера. Друга - це пошкодження, спричинене гільзою. А третя - це термічні пошкодження, спричинені свердлінням саморізів. [9] Тому хірурги повинні ознайомитися з навколишньою анатомією, звертати увагу на захист судинного нерва та інших важливих структур, повністю проводити тупу дисекцію під час встановлення гільз, уникати стиснення або натягу нерва. Крім того, під час свердління саморізів слід використовувати воду для зменшення теплоутворення та теплопровідності.
4.3 Інфекція хірургічного місця та оголення пластини:
LCP – це система внутрішньої фіксації, що виникла на тлі просування малоінвазивної концепції, спрямованої на зменшення пошкоджень, інфекцій, незагоєння та інших ускладнень. У хірургії слід приділяти особливу увагу захисту м’яких тканин, особливо слабких частин м’яких тканин. Порівняно з DCP, LCP має більшу ширину та товщину. Застосування технології MIPO для перкутанного або внутрішньом’язового введення може спричинити забій або відрив м’яких тканин та призвести до інфекції рани. Phinit P [23] повідомив, що система LISS вилікувала 37 випадків переломів проксимального відділу великогомілкової кістки, а частота післяопераційної глибокої інфекції становила до 22%. Namazi H [24] повідомив, що LCP вилікувала 34 випадки перелому діафіза великогомілкової кістки з 34 випадків метафізарного перелому великогомілкової кістки, а частота післяопераційної інфекції рани та оголення пластини становила до 23,5%. Тому перед операцією можливості та використання внутрішнього фіксатора слід ретельно враховувати відповідно до пошкодження м’яких тканин та ступеня складності переломів.
4.4 Синдром подразненого кишечника м’яких тканин:
Фініт П. [23] повідомив, що система LISS вилікувала 37 випадків переломів проксимального відділу великогомілкової кістки, 4 випадки післяопераційного подразнення м’яких тканин (біль від підшкірної пальпованої пластини та навколо пластин), з яких 3 випадки пластин розташовані на відстані 5 мм від поверхні кістки, а 1 випадок – на відстані 10 мм від поверхні кістки. Хазенболер Е. [17] та ін. повідомили, що за допомогою LCP було виліковано 32 випадки переломів дистального відділу великогомілкової кістки, включаючи 29 випадків дискомфорту в медіальній кісточці. Причина полягає в тому, що об’єм пластини занадто великий або пластини розміщені неправильно, а м’які тканини в медіальній кісточці тонші, тому пацієнти відчуватимуть дискомфорт, коли носять високі черевики та стискають шкіру. Гарна новина полягає в тому, що нова дистальна метафізарна пластина, розроблена Synthes, є тонкою та адгезивною до поверхні кістки з гладкими краями, що ефективно вирішило цю проблему.
4.5 Складнощі з видаленням стопорних гвинтів:
Матеріал LCP виготовлений з високоміцного титану, має високу сумісність з людським тілом, що дозволяє легко ущільнюватися мозолем. Під час видалення мозолю попереднє видалення мозоля призводить до збільшення труднощів. Ще однією причиною труднощів з видаленням є надмірне затягування фіксуючих гвинтів або пошкодження гайки, що зазвичай виникає через заміну невикористаного пристрою для прицілювання фіксуючого гвинта на пристрій із самоприцілюванням. Тому для встановлення фіксуючих гвинтів слід використовувати пристрій для прицілювання, щоб різьба гвинта могла бути точно закріплена на різьбі пластини. [9] Для затягування гвинтів потрібен спеціальний ключ, щоб контролювати величину зусилля.
Перш за все, як компресійна пластина останньої розробки AO, LCP запропонувала новий варіант сучасного хірургічного лікування переломів. У поєднанні з технологією MIPO, LCP максимально зберігає кровопостачання з боків перелому, сприяє загоєнню перелому, зменшує ризики інфекції та повторного перелому, підтримує стабільність перелому, тому має широкі перспективи застосування в лікуванні переломів. З моменту застосування LCP отримала хороші короткострокові клінічні результати, проте також виникли деякі проблеми. Хірургічне втручання вимагає детального передопераційного планування та великого клінічного досвіду, вибору правильних внутрішніх фіксаторів та технологій на основі особливостей конкретних переломів, дотримання основних принципів лікування переломів, правильного та стандартизованого використання фіксаторів для запобігання ускладненням та отримання оптимального терапевтичного ефекту.
Час публікації: 02 червня 2022 р.
