Lás- og þrýstiplata (LCP): Reglur og klínískar notkunarmöguleikar

LCP er ekki allra vanda lausn: Vélfræðilegar markgrönsur og gallar við brúunartenging

Þessi yfirlitsskýrsla lýsir tæknilegum uppruna, líkamlegum grunni og klínískri notkun Locking Compression Plate (LCP). Með því að nota samsettar holur sameinar LCP tvö ólík innri festingarkerfi – algilda staðfestingu með venjulegri þéttingarplötun og hlutverulega staðfestingu með brúunarplötun – í eina innbyggingu. Höfundarnir benda á að flestum vandamálum sem tengjast LCP sé ekki skylt innbyggingarvillum sjálfum heldur brotum á grundvallarreglum eins og líffræðilegri beinþéttingu, plötulengd og skrúfuþéttleika. Greinin safnar saman gögnum úr tilraunum í líkama og klínískum tilvikasafn til að veita hlutverulegar tilvísunargildi fyrir plötulengd, fjölda skrúfa og skrúfuuppsetningu í mismunandi fraktúrusituaðum.

Sagaþróun

Innri plötufesting hefur þróast áfram síðan fyrstu aðgerðir Hansmanns árið 1886. AO/ASIF staðlaði samþrýstiplötutæknina, og náði Dynamic Compression Plate (DCP) ásamt samþrýstingu á fraktúrstöðu með ójafna borðun, með markmiði að ná algildri stöðugleika og fyrsta beinlæknun. Þessi aðferð krafðist hins vegar mikilla aðgangs í gegnum aðgerð, afdráttar blöðruvefs frá beinshverfum, sem leiddi til hærri tíðni á sýkingum, ósameiningu og seinkuðri sameiningu. Á 1980-tölu, með auknum vandamálum við samþrýstiplötun við miðhlutafraktúrur ásamt árangri innra beinmáls (intramedullary nailing), sem náði seinni lækningu með vöxt skeljar (callus formation), komu fram ný hugmyndir. Hugtakið „brúunarplötun“ (bridging plating) var kynnt, þar sem aðgerðin réttar aðeins stefnu, lengd og snúning án þess að trufla grjótflokkunarsvæðið. Platan spannar fraktúrusegminn og er fest í aðalshverfum ofarlega og neðra. Þessi aðferð veitir aðeins hlutfallslega stöðugleika, sem leyfir vöxt skeljar, og er einnig kölluð líffræðileg beinlæknun.

Tæknikjarni LCP

Lás-þrýstiplatan (LCP) byggir á reynslu með PC‑Fix og LISS kerfum. Það endurbyggjandi einkenni hennar er sameining tveggja alveg mismunandi fastgervingaraðferða innan einnar plötu. Samsettar holur leyfa læknunum að velja annað hvort venjulega dýnamísku þrýstingu, innsetningu lás-haus skrúfanna til að mynda innri fastgervingu eða blandaða sameiningu af báðum skrúfu tegundum (mynd 1).

Mynd 1. Sameiningarholu-prinsipp LCP, sem leyfir læknunum að beita bæði innri fastgervingu og dýnamískri þrýstingu við fraktúrustaðinn eftir þörfum.

Venjulegar plötur byggja á skrúfum sem ýta plötunni á bein, og þannig mynda stöðugleika með frikjun á milli plötu og beins. Þegar notuð sem innri festingaraðferð þarf LCP ekki að vera í nánum tengslum við ytra yfirborð beins. Þessi nýja tækni krefst hins vegar nýrra krafa til hæfileika hjá sjúkrahússlyfjumanni. Yfirlitinu er bent á að mikill hluti vandamálanna sem tengjast LCP leiðist af því að grunnreglur líffræðilegrar brúunarsambindingar eru óviðhafnar.

Lykiltekniskir sjúklingatengdir þættir fyrir notkun LCP

Lengd plötu

Í venjulegum plötuskipulagsskerfum minnkar stytting á plötunni viðskipti af blönduðum vefjum. Þessi rökfræði gildir ekki fyrir LCP. LCP leyfir notkun lengri plötu án aukinna skaða á blönduðum vefjum; val á plötunni ætti að byggja aðeins á biomekanískum staða þverskurðarins. Stuðull lengd plötu við lengd þverskurðar er skilgreindur sem heildarlengd plötu deilt með heildarlengd þverskurðar. Fyrir þverskurða með margföldum brotum ætti þessi stuðull að vera almennt 2–3; fyrir einfaldar þverskurða ætti hann að vera 8–10. Aukning á þessum stuðli minnkar álagið á plötuna.

Fjöldi og skipulag skrúfanna

Skrufaþéttleiki er skilgreindur sem fjöldi settra skrúfna deilt með heildarfjölda holu í plötunni; þessi gildi ætti að vera undir 0,4–0,5. Ólíkt venjulegum plötum krefst LCP ekki ákveðins fjölda skrúfna eða kortíkala per beinhluta. Það er mælt fyrir með að setja að minnsta kosti tvær ein-kortíkala skrúfur í hvern aðalhluta til að viðhalda uppbyggingarstöðugleika. Til öryggis eru almennt settar 2–3 skrúfur í hvern aðalhluta, svo að jafnvel ef ein skrúfa hefur ófullnægjandi festingu verði allsherjar stöðugleiki viðhaldinn. Að minnsta kosti ein tvíkortíkala skrúfa í hverjum aðalhluta bætir afstaða skrúfu við bein en minnkar ekki líkurnar á skrúfuskekkju sjálfa. Ásdráttursheldi er ákvarðuð af ytri þvermáli skrúfunnar; 5,0 mm lás-höfuðskrúfa (LHS), sem er notuð ein-kortíkala, nær um það bil 70% af festingarorkunni 4,5 mm venjulegrar tvíkortíkala skrúfu (mynd 3).

Mynd 3. Niðurstöður töggprófs: einhliða lásrúðuskrúfarnar ná 70% af festingarþol kvenjulegra tveggja hliða 4,5 mm skrúfa.

Fjöldi skrúfa breytir dreifingu beygjukrafta. Kraftadreifingarmynsturin eru mjög ólík við lágsta og hæsta fjölda skrúfa (mynd 2).

Mynd 2. Kraftagreining sem samsvarar fjölda skrúfa: munur á dreifingu beygjukrafta milli lágmarks (A) og hámarks (B) skrúfustillinga.

Við grjótföll með engum beinu tengslum á milli helstu brotshluta ættu skrúfurnar nálægt brotsvæðinu að vera settar inn til að auka brúunarlengdina og dreifa spennunni á plötunni. Við einföld brot með beinu tengslum ætti að láta 1–2 samsettar holur á hvorum borði brotsins vera óupplýstar.

Þegar borðað er fyrir læsisköfur, minnkar áskennd afvikun yfir 5° markvart á stöðugleika kerfisins; því verður að nota miðunarbúnaðinn. Þegar venjulegar og læsisköfur eru notaðar saman ættu venjulegarnar þrýstiköfur að vera settar fyrst, svo læsisköfurnar. Að snúa þessu röð við gæti valdið ofhálfu álagi á skífuskeiði-skeiði tengslinu.

Beyging á plötunni

Þegar LCP er notað sem innri fastagervillu þarf ekki fullkomin tenging milli beins og plötu. Við miðjufraktúrur má beygja plötuna létt á milli skífugatanna til að leiða skífurnar í mismunandi stefnur og þannig búa til fjölstefnu festingu – sérstaklega gagnlegt við veikt bein. Við endafraktúrur er aðeins nauðsynlegt að framkvæma gróf beygingu til að koma í veg fyrir of stóra bil milli plötu og beins og minnka álag á blautvöfn, en samt leyfa fráhverfanda skífusetningu til að auka allsherjar tögunumstöðu.

Anatómískt forskurðaðar LCP kerfi

Anatómiskt fyrirformuð LCP-hornfæri þurfa ekki lengur mikla innvirkja beygingu; þau hjálpa við að ná anatómiskri endursetningu og tilheyrandi áttunarbúnaður auðveldar nákvæma staðsetningu á lásrúðuskrúfum og staðlar framleiðsluferlið í vinnusvæðinu. Yfirlitin skráir klínískt tiltækar kerfi: PHILOS-hornfæri fyrir efri hluta hnykks, LCP-hornfæri fyrir neðri hluta hnykks, 2,4 mm kerfi fyrir neðri hluta handleggjar, handaspecífískt LCP-hornfæri, LCP-hornfæri fyrir neðri hluta femur, LCP-hornfæri fyrir efri hluta leggs, LCP-hornfæri fyrir neðri hluta leggs, pilon-specífískt LCP-hornfæri, miðjuhálsleggs-hornfæri, kondýlahornfæri og breitt bogið LCP-hornfæri. Breitt bogið LCP-hornfæri getur tekið á móti baki-bogi femur og er hentugt fyrir peripróstetískar fraktúrur og festing eftir knésamruna.

Í vetrarbiomekanískar rannsóknir

Fjöldi í vísindulegum rannsóknum í glasgerð fyrir framkomu í klínískri notkun. Í líkamsfræðilegum líkamsfræðilegum líkanum á C2-brotum í enda handleggjarins sýndu volar lás-þrýstingssamsettar T-plötur betri stöðugleika en venjulegar plötur. Í líkamsfræðilegum handleggjarlísunum útperformaði LCP LC-DCP í fráviksstaðfestingu og snúningstöðugleika. Í prófun á brotum í neðri hluta hárskeiðarinnar náði LCP stöðugri upphafsfestingu. PHILOS kerfið fyrir efri hluta hárskeiðarinnar, með elástíkum eiginleikum, minnkaði hámarksþrýsting á bein-implantat-greni, sem leiddi til lægra tíðni á upphaflegri losun í beini með ósteópórósa en stífari implantat. Í líkanum á langbeinabrotum sýndi LCP hærri brotþol en samanburðarimplantat. Sumar stjórnuðar rannsóknir sýndu ekki líkamsfræðilega yfirráði yfir venjulegum plötum, en engin sýndi líkamsfræðilega undirráði LCP.

Klínískar niðurstöður

LCP kom í klínískt notkun árið 2001. Sommer (2003) birti upphaflega klíníska röð af 169 tilvikum og komst að því að kerfið hefði orðið fullþroska og gæfi sérstaka gildi við flókna fraktúrur og endurgerðarástandi eftir mistæk innri festingu. Niðurstöður á handleggnum eru algengur notkunarsvæðisstaður. Við dorsalt færðar fraktúrur á niðurstöðu handleggins koma volar lásplötur í veg fyrir irritation á dorsala útlimunartendunum; 2,4 mm LCP náði góðum eða mjög góðum niðurstöðum í yfir 80% af osteoporótískum fraktúrum á niðurstöðu handleggins. Þótt bein kostnaður við innbyggingu sé hærri, leyfir kerfið snöggan fullan virkan hreyfisvið án tapa á staðsetningu. Í ritum er skýrt um notkun LCP við sakralfraktúrur, þverskurða brjóstbeinsskemmdir, peripróstetískar fraktúrur, fraktúrur á niðurstöðu efri armsbeinsins og osteoporótískar ósambloður.

Umritun athugasemd bendir að flestum vandamálum tengdum LCP séu ekki efnafræðileg brjót á innbyggingunni heldur frekar mistök við framkvæmd á brúunarsteypufræði. Sein sameining, þótt hún hafi komið fyrir í sumum tilvikum (sérstaklega við fraktúr á undirarmi og opin-víddar skurðávöxtun á efri hluta tibíu), átti sér stað í lágu heildarfjölda. Mynd 4 sýnir tilvik þar sem fraktúr á neðri hluta tibíu var meðhöndluð með MIPO brúunarsteypufræði.

Mynd 4. AO43‑A2 fraktúr á tibíuskeiði: tilvik með LCP á neðri hluta tibíu; fibula var fest með venjulegum plötufestingaraðferðum, en tibían var fest með MIPO brúunarsteypufræði.

Vandamál af ófullnægjandi brúunarsteypufræði má laga með notkun lengri plötu og breytingu á skrúfasetningu. Mynd 5 sýnir fraktúr á ulnuskeiði þar sem upphaflegar skrúfur voru settar of nálægt fraktúrsveifunni, sem leiddi til ósameiningar; eftir endurbót með lengri 10‑holu plötu og endursetningu miðlægra skrúfa til að auka brúunarviðtak, náðist sameining innan 3 mánaða eftir endurbót.

Mynd 5. AO22‑A3 fraktúra á undirarmi með LCP: upphaflega 8‑holu plötan með skrúfum of nálægt fraktúrunni, sem leiddi til ósameiningar eftir 5 mánuði; endurgerð með lengri 10‑holu plötu, endursetningu skrúfanna og aukinni brúunarlengd leiddi til röntgen-sameiningar eftir 3 mánuði.

LCP hefur einnig verið notað við endurgerð á artródesi. Mynd 6 sýnir tilvik þar sem ekki var náð sameiningu í knéi eftir fjarlægingu innbyggðrar endurgerðar knéprótesis og ytri festingar vegna óþættunar. Bogen 20‑holu 4,5/5,0 mm LCP, sem var notað í samspili við annan 10‑holu LCP og sjálfur ættaða gagngrjónagrip, náði sameiningu 6 mánuðum eftir aðgerð.

Mynd 6. Langvinn óþætting með ósameiningu eftir knéartródesi með ytri festingu; endurgerð með bognum 20‑holu 4,5/5,0 mm LCP ásamt 10‑holu LCP og sjálfur ættaða gagngrjónagrip, sem leiddi til sameiningar eftir 6 mánuði.

Viðmið (sem dregið er úr umfjölluninni)

1. NIEMEYER P, SÜDKAMP N P. Reglur og klínískt notkun á lokkunarþrýstiplötunni (LCP). ACTA CHIRURGIAE ORTHOPAEDICAE ET TRAUMATOLOGIAE ČECHOSL., 2006,73:221‑228.
2. BLATTER, G., WEBER, B. G.: Bylgjuplötusamansetning sem endurhæfingaraðferð. Arch. orthop. traum Surg., 109: 330‑3, 1990.
3. FLORIN, M., ARZDORF, M., LINKE, B., AUER, J. A.: Mat á stífleika og þolmæti fjögurra mismunandi innbygginga sem eru í boði fyrir meðferð á beinbrjóti hjá hestum: rannsókn á 20 gráðu skábrjóti í langbeini með notkun á beinsamskeyti. Vet. Surg., 34: 231–8, 2005.
4. FRANKIE, L., XIANG, Z.: Fastanleg lokkunarþrýstiplötu-landnæming fyrir peripróstetíska femurbrot. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi, 16: 123–5, 2002.
5. FRIGG, R.: Þróun lokkunarþrýstiplötu. 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.: Efnishegð lásplátusamansettra skífna samanborin við skífunarþrýstiskífur í líkamsfræðilegu myndunarmódeli af hálsbeini. J. orthop. Trauma, 19: 597–603, 2005.