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Plaque de compression à verrouillage (LCP) : principes et applications cliniques
La LCP n’est pas une solution universelle : limites mécaniques et écueils de la fixation par pontage
Cette revue décrit les origines techniques, les fondements biomécaniques et la pratique clinique de la plaque de compression verrouillée (LCP). Grâce à ses trous combinés, la LCP intègre deux systèmes distincts de fixation interne — la stabilité absolue par plaquage compressif classique et la stabilité relative par plaquage de pontage — au sein d’un seul implant. Les auteurs soulignent que la plupart des complications liées à la LCP ne résultent pas de défauts intrinsèques de l’implant, mais plutôt de violations des principes fondamentaux tels que l’ostéosynthèse biologique, la longueur de la plaque et la densité des vis. L’article rassemble des données expérimentales in vitro et des séries de cas cliniques afin de fournir des valeurs de référence objectives concernant la longueur de la plaque, le nombre de vis et la configuration des vis dans divers scénarios de fracture.
Évolution historique
La fixation interne par plaque a évolué de façon continue depuis les premières interventions de Hansmann en 1886. L’AO/ASIF a normalisé les techniques de plaquage par compression, la plaque dynamique de compression (DCP) permettant d’obtenir une compression axiale au niveau du site fracturaire grâce à un perçage excentrique, dans le but d’assurer une stabilité absolue et une consolidation osseuse primaire. Toutefois, cette approche nécessitait une exposition chirurgicale étendue ainsi que le décollement des tissus mous des fragments osseux, ce qui entraînait des taux plus élevés d’infection, de pseudarthrose et de retard de consolidation. Dans les années 1980, l’augmentation des complications liées au plaquage par compression dans les fractures diaphysaires, combinée au succès du clou intramédullaire — qui favorisait une consolidation secondaire par formation de callosité —, a suscité une réflexion nouvelle. Le concept de plaquage de pontage a alors été introduit : la chirurgie corrige uniquement l’alignement, la longueur et la rotation, sans perturber la zone fracturaire comminutive. La plaque franchit le segment fracturaire et s’ancrage dans les principaux fragments proximal et distal. Cette méthode assure une stabilité relative seulement, autorisant la formation de callosité, et est également désignée sous le terme d’ostéosynthèse biologique.
Noyau technique de la plaque de compression à verrouillage
La plaque de compression à verrouillage (LCP) s’appuie sur l’expérience acquise avec les systèmes PC‑Fix et LISS. Sa caractéristique révolutionnaire réside dans l’intégration, au sein d’une même plaque, de deux mécanismes de fixation totalement différents. Les trous combinés permettent au chirurgien de choisir soit une compression dynamique classique, soit l’insertion de vis à tête verrouillée afin de créer un fixateur interne, soit encore une combinaison hybride des deux types de vis (Figure 1).
Figure 1. Principe du trou combiné de la LCP, qui permet au chirurgien d’appliquer, selon les besoins, tant le principe du fixateur interne que celui de la compression dynamique au niveau du site fracturaire.
Les plaques conventionnelles reposent sur des vis qui exercent une pression de la plaque contre l’os, générant ainsi une stabilité par friction entre la plaque et l’os. Lorsqu’elle est utilisée comme dispositif de fixation interne, la plaque à compression dynamique à verrouillage (LCP) ne nécessite pas un contact étroit avec la surface corticale. Toutefois, cette nouvelle technologie impose des exigences inédites en matière de technique chirurgicale. L’article souligne qu’une proportion importante des problèmes liés à la LCP découle d’un non-respect des principes fondamentaux de l’ostéosynthèse biologique par pontage.
Paramètres cliniques essentiels pour l’application de la LCP
Longueur de la plaque
Dans les systèmes conventionnels de plaques, raccourcir la plaque réduit la dissection des tissus mous. Cette logique ne s’applique pas à la LCP. La LCP permet d’utiliser des plaques plus longues sans traumatisme supplémentaire des tissus mous ; le choix de la plaque doit être déterminé uniquement par le statut biomécanique de la fracture. Le rapport « longueur de la plaque / longueur de la fracture » est défini comme la longueur totale de la plaque divisée par la longueur totale de la fracture. Pour les fractures comminutives, ce rapport doit généralement être compris entre 2 et 3 ; pour les fractures simples, il doit être compris entre 8 et 10. Augmenter cette portée réduit la charge supportée par la plaque.
Nombre et configuration des vis
La densité de vis est définie comme le nombre de vis insérées divisé par le nombre total de trous de la plaque ; cette valeur doit rester inférieure à 0,4‑0,5. Contrairement aux plaques conventionnelles, la plaque à compression dynamique à verrouillage (LCP) ne prescrit pas un nombre fixe de vis ni un nombre déterminé de corticales par fragment osseux. Pour assurer la stabilité structurelle, il est recommandé de placer au moins deux vis monocorticales dans chaque fragment principal. À des fins de sécurité, on place généralement 2 à 3 vis par fragment principal, afin que, même si une vis présente une prise sous-optimale, la stabilité globale soit préservée. La présence d’au moins une vis bicorticale par fragment principal améliore les performances de l’interface vis‑os, mais ne réduit pas en soi la probabilité de rupture de la vis. La résistance à l’arrachement axial dépend du diamètre extérieur de la vis ; une vis à tête verrouillable (LHS) de 5,0 mm utilisée de façon monocorticale fournit environ 70 % de la puissance de maintien d’une vis conventionnelle bicorticale de 4,5 mm (figure 3).
Figure 3. Résultats du test d’arrachement : les vis à tête verrouillable monocorticales atteignent 70 % de la puissance de maintien des vis bicorticales conventionnelles de 4,5 mm.
Le nombre de vis modifie la répartition des forces de flexion. Les schémas de répartition des forces diffèrent nettement entre le nombre minimal et le nombre maximal de vis (Figure 2).
Figure 2. Analyse des forces en fonction du nombre de vis : différences dans la répartition des forces de flexion entre la configuration minimale (A) et la configuration maximale (B).
Dans les fractures comminutives sans contact osseux entre les principaux fragments, les vis adjacentes à la zone fracturaire doivent être insérées afin d’augmenter la longueur de pontage et de disperser la contrainte exercée sur la plaque. Dans les fractures simples avec contact osseux, il convient de laisser vides 1 à 2 trous combinés de chaque côté de la fracture.
Lors du perçage pour les vis à tête verrouillable, une déviation axiale supérieure à 5° réduit considérablement la stabilité structurelle ; par conséquent, le dispositif de visée doit être utilisé. Lorsqu’on utilise conjointement des vis conventionnelles et des vis à tête verrouillable, les vis de compression conventionnelles doivent être insérées en premier, suivies des vis à tête verrouillable. Inverser cet ordre risque de surcharger l’interface vis-os.
Mise en forme de la plaque
Utilisée comme fixateur interne, la LCP ne nécessite pas un contact osseux parfait. Dans les fractures diaphysaires, un léger cintrage entre les trous à vis permet d’orienter les vis dans différentes directions, assurant ainsi une ancrage multidirectionnel — particulièrement avantageux dans l’os ostéoporotique. Dans les régions métaphysaires, seule une mise en forme grossière est requise afin d’éviter des espaces excessifs entre la plaque et l’os et de réduire la pression sur les tissus mous, tout en autorisant un placement divergent des vis pour améliorer globalement la résistance à l’arrachement.
Systèmes LCP anatomiquement préformés
Les plaques de compression à verrouillage (LCP) préformées anatomiquement ne nécessitent plus de cintrage intraopératoire important ; elles aident à obtenir une réduction anatomique, et les blocs de guidage fournis facilitent un positionnement précis des vis à verrouillage, ce qui standardise le déroulement chirurgical. L’article recense les systèmes cliniquement disponibles : la plaque PHILOS pour l’humérus proximal, la LCP pour l’humérus distal, le système pour le radius distal de 2,4 mm, la LCP spécifique de la main, la LCP pour le fémur distal, la LCP pour le tibia proximal, la LCP pour le tibia distal, la LCP spécifique du pilon, la plaque métaphysaire tibiale médiale, la plaque condylienne et la LCP à courbure large. Cette dernière s’adapte à la courbure postérieure du fémur et convient aux fractures périprothétiques ainsi qu’à la fixation après arthrodesis du genou.
Études biomécaniques in vitro
De nombreuses évaluations biomécaniques in vitro ont précédé l’introduction clinique. Dans un modèle cadavérique de fractures distales du radius de type C2, les plaques volaires verrouillées à compression T ont démontré une stabilité supérieure à celle des plaques conventionnelles. Sur des spécimens cadavériques de radius, la LCP s’est révélée supérieure à la LC-DCP en termes de stabilité antéropostérieure et de résistance à la torsion. Lors des essais sur des fractures du fémur distal, la LCP a permis une fixation primaire stable. Le système PHILOS pour l’humérus proximal, grâce à ses propriétés élastiques, a réduit les contraintes maximales à l’interface os-implant, entraînant des taux de desserrage précoce plus faibles dans les os ostéoporotiques comparés aux implants plus rigides. Dans les modèles de fracture des os longs, la LCP a présenté une résistance à la déformation supérieure à celle des implants comparateurs. Certaines études contrôlées n’ont pas mis en évidence une supériorité biomécanique par rapport aux plaques conventionnelles, mais aucune n’a démontré une infériorité biomécanique de la LCP.
Résultats cliniques
Le LCP est entré en usage clinique en 2001. Sommer (2003) a publié une première série clinique de 169 cas, concluant que le système avait atteint sa maturité et offrait une valeur particulière dans les fractures complexes et les interventions de reprise après échec de la fixation interne. Le radius distal constitue un site d’application fréquent. Pour les fractures du radius distal déplacées vers le dos, les plaques verrouillées volaires évitent l’irritation des tendons extenseurs dorsaux ; le LCP de 2,4 mm a permis d’obtenir des résultats bons ou excellents dans plus de 80 % des fractures ostéoporotiques du radius distal. Bien que le coût direct des implants soit plus élevé, le système permet une mobilisation active complète précoce sans perte de la réduction. La littérature rapporte l’utilisation du LCP dans les fractures sacrées, les fractures sternoïdiennes transversales, les fractures périprothétiques, les fractures du fémur distal, ainsi que les pseudarthroses ostéoporotiques.
L’analyse indique que la plupart des complications liées aux plaques à verrouillage (LCP) ne résultent pas d’une défaillance matérielle de l’implant, mais plutôt d’un non-respect des principes de l’ostéosynthèse par pontage. Bien que la consolidation retardée ait été observée dans certains cas (notamment les fractures de l’avant-bras et les ostéotomies tibiales proximales en coin ouvert), son incidence globale reste faible. La figure 4 présente un cas de fracture de la diaphyse tibiale distale traité par fixation par pontage MIPO.
Figure 4. Fracture diaphysaire tibiale AO43‑A2 : cas de LCP au niveau de la diaphyse tibiale distale ; la fibula a été fixée selon les principes classiques de la plaque, tandis que la tibia a été stabilisée à l’aide de l’ostéosynthèse par pontage MIPO.
Les défaillances attribuables à une application insuffisante des principes de pontage peuvent être corrigées en utilisant une plaque plus longue et en ajustant la configuration des vis. La figure 5 illustre une fracture diaphysaire de l’ulna où les vis initiales avaient été placées trop près de la zone fracturaire, entraînant une pseudarthrose ; après reprise chirurgicale avec une plaque de 10 trous plus longue et un repositionnement des vis médiales afin d’augmenter la portée du pontage, la consolidation a été obtenue trois mois après la reprise.
Figure 5. Cas de fracture du radius et de l’ulna AO22‑A3 traité avec une plaque LCP : plaque initiale à 8 trous avec des vis trop proches de la fracture, entraînant une pseudarthrose à 5 mois ; reprise chirurgicale avec une plaque plus longue à 10 trous, repositionnement des vis et augmentation de la longueur de pontage, conduisant à une consolidation radiographique à 3 mois.
La plaque LCP a également été utilisée dans les reprises d’arthrodèse. La figure 6 illustre un cas de pseudarthrose après arthrodèse du genou, suite à l’ablation d’une prothèse totale du genou infectée et à une fixation externe. Une plaque LCP modifiée à 20 trous, de calibre 4,5/5,0 mm, associée à une autre plaque LCP à 10 trous et à une greffe osseuse autogène cortico-spongieuse, a permis d’obtenir une consolidation à 6 mois postopératoires.
Figure 6. Infection chronique avec pseudarthrose après arthrodèse du genou réalisée sous fixation externe ; reprise chirurgicale avec une plaque LCP modifiée à 20 trous, de calibre 4,5/5,0 mm, associée à une plaque LCP à 10 trous et à une greffe osseuse autogène cortico-spongieuse, aboutissant à une consolidation à 6 mois.
Références (tel que déduit du contenu de la revue)
NIEMEYER P, SÜDKAMP N P. Principes et application clinique de la plaque de compression verrouillée (LCP). ACTA CHIRURGIAE ORTHOPAEDICAE ET TRAUMATOLOGIAE ČECHOSL., 2006, 73 : 221‑228. BLATTER G, WEBER B G : Ostéosynthèse par plaque à ondes comme procédure de sauvetage. Arch. Orthop. Traum. Surg., 109 : 330‑3, 1990. FLORIN M, ARZDORF M, LINKE B, AUER J A : Évaluation de la rigidité et de la résistance de quatre implants différents disponibles pour le traitement des fractures chez le cheval : étude portant sur un modèle de fracture oblique de 20 degrés d’un os long à l’aide d’un substitut osseux. Vet. Surg., 34 : 231–8, 2005. FRANKIE L, XIANG Z : Fixation par plaque de compression verrouillée des fractures fémorales périprothétiques. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi, 16 : 123–5, 2002. FRIGG R : Développement de la plaque de compression verrouillée. Injury, 34 Suppl. 2 : B6‑10, 2003. GARDNER, M. J., BROPHY, R. H., CAMPBELL, D., MAHAJAN, A., WRIGHT, T. M., HELFET, D. L., LORICH, D. G. : Le comportement mécanique des plaques de compression à verrouillage comparé à celui des plaques de compression dynamique dans un modèle de radius de cadavre. J. orthop. Trauma, 19 : 597–603, 2005.
