Låsekompressionsplade (LCP): Principper og kliniske anvendelser

LCP er ikke en universell løsning: Mekaniske grænser og faldgruber ved brofiksering

Denne oversigt beskriver de tekniske oprindelser, biomekaniske grundlag og kliniske anvendelse af Locking Compression Plate (LCP). Ved brug af kombinationshuller integrerer LCP to adskilte interne fikseringssystemer – absolut stabilitet via konventionel kompressionspladering og relativ stabilitet via bropladering – i et enkelt implantat. Forfatterne bemærker, at de fleste komplikationer forbundet med LCP ikke skyldes indbyggede implantatmangler, men snarere overtrædelser af kerneprincipper såsom biologisk osteosyntese, pladelængde og skruetæthed. Artiklen samler in vitro-eksperimentelle data og kliniske caserækker for at give objektive referenceværdier for pladelængde, antal skruer og skruemønster i forskellige frakturscenarier.

Historisk udvikling

Indre pladebefæstning har udviklet sig kontinuerligt siden Hansmanns første indgreb i 1886. AO/ASIF standardiserede kompressionspladeteknikker, og den dynamiske kompressionsplade (DCP) opnåede aksial kompression på frakturstedet via ekscentrisk boring med henblik på absolut stabilitet og primær knoglehelbredelse. Denne fremgangsmåde krævede dog omfattende kirurgisk eksponering og afklædning af bløde væv fra knoglefragmenter, hvilket førte til højere forekomst af infektioner, falskforening og forsinket forening. I 1980’erne, hvor komplicationerne ved kompressionsplacering af diaphysære frakturer steg, og intramedullær nailing – som opnåede sekundær helbredelse via kallosdannelse – viste sig succesfuld, blev der sat spørgsmålstegn ved den hidtidige fremgangsmåde. Konceptet med broplacering blev introduceret, hvor kirurgien kun korrigerer alignment, længde og rotation uden at påvirke det komminuerede frakturareal. Pladen strækker sig over fraktursegmentet og forankres i de proksimale og distale hovedfragmenter. Denne metode giver kun relativ stabilitet, hvilket tillader kallosdannelse, og betegnes også som biologisk osteosyntese.

Teknisk kerne i LCP

Locking Compression Plate (LCP) bygger på erfaringerne fra PC‑Fix- og LISS-systemerne. Dens revolutionerende funktion er integrationen af to helt forskellige fæstningsmekanismer i én enkelt plade. Kombinationshullerne giver kirurger mulighed for at vælge mellem konventionel dynamisk kompression, indførsel af locking head-skruer til oprettelse af en intern fixator eller en hybride kombination af begge skruetyper (Figur 1).

Figur 1. LCP’s kombinationshullsprincip, der giver kirurgen mulighed for at anvende både principperne for intern fixator og dynamisk kompression ved frakturstedet efter behov.

Konventionelle plader anvender skruer, der presser pladen mod knoglen, og opnår stabilitet gennem friktion mellem plade og knogle. Når LCP anvendes som en intern fiksering, kræver den ikke tæt kontakt med kortikal overfladen. Denne nye teknologi stiller dog nye krav til kirurgisk teknik. Gennemgangen understreger, at en betydelig andel af problemer relateret til LCP stammer fra manglende overholdelse af de grundlæggende principper for biologisk bridging-osteosyntese.

Vigtige kliniske parametre for LCP-anvendelse

Pladelængde

I konventionelle plateringsystemer reducerer forkortelse af pladen bløddelsdissektionen. Denne logik gælder ikke for LCP. LCP tillader brug af længere plader uden yderligere bløddelstrauma; pladevalg bør styres udelukkende af frakturens biomekaniske status. Plade-spændforholdet defineres som den samlede pladelængde divideret med den samlede frakturlængde. For komminuerede frakturer bør dette forhold generelt være 2–3; for simple frakturer bør det være 8–10. Øget spændning reducerer belastningen på pladen.

Skruantallet og konfigurationen

Skruetæthed defineres som antallet af indsatte skruer divideret med det samlede antal pladehuller; denne værdi bør holdes under 0,4–0,5. I modsætning til konventionelle plader kræver LCP ikke et fast antal skruer eller kortikaler pr. knoglefragment. Der anbefales mindst to monokortikale skruer i hvert hovedfragment for at opretholde strukturel stabilitet. Af sikkerhedsmæssige årsager placeres der generelt 2–3 skruer pr. hovedfragment, således at den samlede stabilitet bevares, selv hvis én skrue har suboptimal greb. Mindst én bikortikal skrue pr. hovedfragment forbedrer ydelsen af skrue–knoglegrænsefladen, men reducerer ikke sandsynligheden for selve skruefejl. Axial trækstyrke bestemmes af skruens ydre diameter; en 5,0 mm låseskrue (LHS) anvendt monokortikalt opnår ca. 70 % af fastgørelsesstyrken for en 4,5 mm konventionel bikortikal skrue (Figur 3).

Figur 3. Uddragstestresultater: monokortikale låsehovedskruer opnår 70 % af fastholdelseskraften for konventionelle 4,5 mm bikortikale skruer.

Antallet af skruer ændrer fordelingen af bøjekræfter. Kraftfordelingsmønstrene adskiller sig markant mellem minimums- og maksimumsantallet af skruer (Figur 2).

Figur 2. Kraftanalyse i forhold til antallet af skruer: forskelle i bøjekraftfordelingen mellem minimal (A) og maksimal (B) skruemontage.

Ved komminuerede frakturer uden knoglekontakt mellem de primære fragmenter bør skruer ved frakturzonen indsat for at øge bro-længden og sprede pladens spænding. Ved simple frakturer med knoglekontakt bør 1–2 kombinationshuller på hver side af frakturen efterlades tomme.

Ved boring til låsehovedskruer reduceres strukturel stabilitet betydeligt, hvis aksial afvigelse overstiger 5°; derfor skal måleapparatet anvendes. Når konventionelle og låsehovedskruer bruges sammen, skal de konventionelle kompressionsskruer indføres først, efterfulgt af låsehovedskruerne. At omvende denne rækkefølge kan overbelaste skrue–knoglegrænsen.

Pladeformning

Når LCP anvendes som intern fiksering, kræves der ikke perfekt knoglekontakt. Ved diafysære frakturer tillader let bøjning mellem skruehuller, at skruer rettes i forskellige retninger og dermed giver multidirektionel forankring – især fordelagtigt ved osteoporotisk knogle. I metafysære områder kræves kun grov formning for at undgå for store plade–knogleafstande og mindske bløddelspres, samtidig med at divergerende skrueplacering muliggør øget samlet trækmodstand.

Anatomisk præformede LCP-systemer

Anatomisk prækonturerede LCP’er kræver ikke længere omfattende intraoperativ bøjning; de hjælper med at opnå anatomisk reduktion, og de medfølgende retteblokke gør det muligt at placere låseskruer præcist og standardiserer dermed kirurgisk arbejdsgang. Oversigten angiver klinisk tilgængelige systemer: PHILOS-plade til proximal humerus, LCP til distal humerus, 2,4 mm-system til distal radius, håndspecifikke LCP, LCP til distal femur, LCP til proximal tibia, LCP til distal tibia, pilon-specifikke LCP, medial tibial metaphysær plade, kondylær plade og bredt buet LCP. Det brede buede LCP kan tilpasse sig den posteriore kurvatur af femuren og er velegnet til periprothetiske frakturer samt fiksering efter knæarthrodes.

In vitro-biomekaniske studier

Talrige in vitro biomekaniske evalueringer foregik før klinisk introduktion. I en kadavermodel af distale radius C2-frakturer viste volare locking compression T-plader overlegen stabilitet i forhold til konventionelle plader. I kadaver-specimener af radius udstillede LCP bedre anteroposterior stabilitet og torsionsmodstand end LC-DCP. Ved testning af distale humerus-frakturer opnåede LCP stabil primær fiksering. PHILOS-systemet til proximale humerus-frakturer, med dets elastiske egenskaber, reducerede topspændingerne ved knogle-implantat-grænsen, hvilket resulterede i lavere tidlige løsningstal i osteoporotisk knogle sammenlignet med stivere implantater. I modeller af lange knogler-frakturer viste LCP højere flyde-styrke end sammenlignede implantater. Nogle kontrollerede studier viste ikke biomekanisk overlegenhed i forhold til konventionelle plader, men ingen demonstrerede biomekanisk underlegenhed af LCP.

Kliniske resultater

LCP-systemet trådte i klinisk brug i 2001. Sommer (2003) publicerede en tidlig klinisk serie med 169 tilfælde og konkluderede, at systemet havde nået modenhed og især viste værdi ved komplekse frakturer samt ved reoperationer efter mislykket intern fikstion. Underarmens knoglehoved er et hyppigt anvendelsesområde. Ved dorsalt forskydede frakturer i underarmens knoglehoved undgår volare låseplader irritation af de dorsale ekstensor-tendoner; den 2,4 mm LCP opnåede gode eller fremragende resultater i over 80 % af osteoporotiske frakturer i underarmens knoglehoved. Selvom direkte implantomkostningerne er højere, tillader systemet tidlig fuld aktiv bevægelsesområde uden tab af reduktion. Litteraturen dokumenterer brugen af LCP ved sakrale frakturer, transversale brystbensfrakturer, periprostetiske frakturer, distale humerusfrakturer samt osteoporotiske ikke-sammenvoksninger.

Anmeldelsen konstaterer, at de fleste komplikationer i forbindelse med LCP ikke er materielle fejl ved implantatet, men snarere fejl ved overholdelse af principperne for brofikseringsosteosyntese. Forsinket knoglehelbredelse, selvom den observeres i nogle tilfælde (især ved underarmsfrakturer og åbne kileformede osteotomier i den proksimale tibia), opstod med en lav samlet frekvens. Figur 4 viser et tilfælde af distal tibialfraktur behandlet med MIPO-brofiksering.

Figur 4. AO43‑A2 tibiaskaftfraktur: distal tibia LCP-tilfælde; fibula blev fikseret efter konventionelle pladeringsprincipper, mens tibia blev fikseret ved hjælp af MIPO-brofikseringsosteosyntese.

Fejl som følge af utilstrækkelige brofikseringsprincipper kan revideres ved brug af en længere plade og justering af skruemønsteret. Figur 5 illustrerer en ulna-skaftfraktur, hvor de oprindelige skruer blev placeret for tæt på frakturzonen, hvilket førte til knoglehelbredelsesfejl; efter revision med en længere 10-huls plade og genplacering af de mediale skruer for at øge brospændet blev helbredelse opnået tre måneder efter revisionen.

Figur 5. AO22‑A3 underarmsbrud med LCP: oprindelig 8-hullet plade med skruer for tæt på bruddet, hvilket resulterede i manglende knoglehelbredelse efter 5 måneder; reoperation med en længere 10-hullet plade, genplacering af skruer og øget spændelængde resulterede i radiografisk helbredelse efter 3 måneder.

LCP er også blevet anvendt ved reoperation af artrodeser. Figur 6 viser et tilfælde af manglende knoglehelbredelse efter knæartrodes efter fjernelse af en inficeret reoperationsknæprotese og ekstern fiksering. En buet 20-hullet 4,5/5,0 mm LCP kombineret med en anden 10-hullet LCP samt autogen kancelløs knogletransplantat opnåede fusion efter 6 måneder postoperativt.

Figur 6. Kronisk infektion med manglende knoglehelbredelse efter knæartrodes med ekstern fiksering; reoperation med en buet 20-hullet 4,5/5,0 mm LCP samt en 10-hullet LCP og autogen kancelløs knogletransplantat, hvilket resulterede i fusion efter 6 måneder.

Referencer (som fremgår af gennemgangens indhold)

1. NIEMEYER P, SÜDKAMP N P. Principper og klinisk anvendelse af Locking Compression Plate (LCP). ACTA CHIRURGIAE ORTHOPAEDICAE ET TRAUMATOLOGIAE ČECHOSL., 2006, 73: 221‑228.
2. BLATTER G, WEBER B G: Bølgeplade-osteosyntese som redningsprocedure. Arch. orthop. traum. Surg., 109: 330‑3, 1990.
3. FLORIN M, ARZDORF M, LINKE B, AUER J A: Vurdering af stivhed og styrke for 4 forskellige implantater til behandling af hestefrakturer: en undersøgelse af en 20-graders skrå langknoglefrakturmodel ved brug af et knogleersatzmateriale. Vet. Surg., 34: 231–8, 2005.
4. FRANKIE L, XIANG Z: Fixation med Locking Compression Plate ved periprostetisk femurfraktur. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi, 16: 123–5, 2002.
5. FRIGG R: Udvikling af Locking Compression Plate. Injury, 34 Suppl. 2: B6‑10, 2003.
6. GARDNER, M. J., BROPHY, R. H., CAMPBELL, D., MAHAJAN, A., WRIGHT, T. M., HELFET, D. L., LORICH, D. G.: Det mekaniske forhold for locking compression plates sammenlignet med dynamic compression plates i en kadaverradiusmodel. J. orthop. Trauma, 19: 597–603, 2005.