Låsekompressjonsplate (LCP): Prinsipper og kliniske anvendelser

LCP er ikke en mirakelkur: Mekaniske begrensninger og fallgruver ved brofiksering

Denne oversikten beskriver de tekniske opprinnelsene, biomekaniske grunnlagene og kliniske bruken av Locking Compression Plate (LCP). Ved å bruke kombinasjons-hull integrerer LCP to ulike interne fikseringssystemer – absolutt stabilitet via konvensjonell kompresjonsplatering og relativ stabilitet via broplatering – i ett enkelt implantat. Forfatterne påpeker at de fleste komplikasjonene knyttet til LCP ikke skyldes inneboende feil ved implantatet, men snarare overtramp av grunnleggende prinsipper som biologisk osteosyntese, plateredskap og skruetetthet. Artikkelen samler inn vitro-eksperimentelle data og kliniske caser for å gi objektive referanseverdier for platelengde, antall skruer og skruemønster i ulike frakturscenarioer.

Historisk Utvikling

Intern festeplater har utviklet seg kontinuerlig siden Hansmanns første inngrep i 1886. AO/ASIF standardiserte kompresjonsplateringsmetodene, der Dynamisk Kompressjonsplate (DCP) oppnådde aksial kompresjon ved frakturstedet gjennom eksentrisk boring, med mål om absolutt stabilitet og primær knokkelhelning. Denne tilnærmingen krevde imidlertid omfattende kirurgisk eksponering og avskalling av bløtvev fra knokkelfragmentene, noe som førte til høyere forekomst av infeksjoner, falsk ledd og forsinket helning. I 1980-årene, da komplikasjonene ved kompresjonsplatering av diafysære frakturer økte, samtidig som intramedullær nailing viste god suksess ved å oppnå sekundær helning gjennom kallusdannelse, ble det utviklet ny tenking. Konseptet «bridging plating» ble introdusert, der kirurgien kun korrigerer justering, lengde og rotasjon uten å påvirke den komminuerte fraktursonen. Platen strekker seg over fraktursegmentet og festes i de proksimale og distale hovedfragmentene. Denne metoden gir kun relativ stabilitet, slik at kallusdannelse kan skje, og kalles også biologisk osteosyntese.

Teknisk kjerne i LCP

Låsekompressjonsplaten (LCP) bygger på erfaringene fra PC‑Fix- og LISS-systemene. Dens revolusjonære egenskap er integreringen av to helt ulike fikseringsmekanismer i én enkelt plate. Kombinasjonsborehullene gir kirurgene mulighet til å velge enten konvensjonell dynamisk kompresjon, innsetting av låsehodeskruer for å lage en intern fikser, eller en hybridkombinasjon av begge skruetyper (figur 1).

Figur 1. Prinsippet med kombinasjonsborehull i LCP, som gir kirurgen mulighet til å anvende både prinsippene for intern fikser og dynamisk kompresjon ved frakturstedet etter behov.

Konvensjonelle plater er avhengige av skruer som presser plata mot beinet og skaper stabilitet gjennom friksjon mellom plata og beinet. Når den brukes som en intern fikseringsmetode, krever ikke LCP tett kontakt med kortikalen. Denne nye teknologien stiller imidlertid nye krav til kirurgisk teknikk. Oversikten understreker at et betydelig antall problemer knyttet til LCP skyldes at grunnleggende prinsipper for biologisk brostabilisering ikke følges.

Viktige kliniske parametere for LCP‑bruk

Platelengde

I konvensjonelle plateringsystemer reduserer forkorting av platen myktvevsdisseksjonen. Denne logikken gjelder ikke for LCP. LCP tillater bruk av lengre plater uten ekstra myktvevstraume; platuvalg bør styres utelukkende av bruddets biomekaniske tilstand. Plate-spennforholdet defineres som den totale platelengden dividert med den totale bruddlengden. For komminuerte brudd bør dette forholdet vanligvis være 2–3; for enkle brudd bør det være 8–10. Økning av spennet reduserer belastningen på platen.

Skruantall og -konfigurasjon

Skruetetthet defineres som antallet skruer som er satt inn, delt på det totale antallet hull i platen; denne verdien bør holdes under 0,4–0,5. I motsetning til konvensjonelle plater krever LCP ikke et fast antall skruer eller kortikaler per benfragment. Minst to monokortikale skruer i hvert hovedfragment anbefales for å opprettholde strukturell stabilitet. For sikkerhets skyld plasseres vanligvis 2–3 skruer per hovedfragment, slik at den totale stabiliteten bevares selv om én skrue har suboptimal grip. Minst én bikortikal skrue per hovedfragment forbedrer ytelsen ved skru–bein-grensesnittet, men reduserer ikke sannsynligheten for skruebrudd i seg selv. Aksial uttrekkstyrke bestemmes av skruens ytre diameter; en 5,0 mm låseskrue (LHS) brukt monokortikalt oppnår ca. 70 % av festekraften til en 4,5 mm konvensjonell bikortikal skrue (figur 3).

Figur 3. Resultater fra uttrekkstest: monokortikale låsehodeskruer oppnår 70 % av festekraften til konvensjonelle 4,5 mm bikortikale skruer.

Antallet skruer endrer fordelingen av bøyekrefter. Kraftfordelingsmønstrene varierer betydelig mellom minimums- og maksimumsantall skruer (figur 2).

Figur 2. Kraftanalyse i forhold til antall skruer: forskjeller i bøyekraftfordeling mellom minimal (A) og maksimal (B) skrukonfigurasjon.

Ved komminuerte frakturer uten benkontakt mellom hovedfragmentene bør skruer ved fraktursonen settes inn for å øke brolegningslengden og spre platespenningen. Ved enkle frakturer med benkontakt bør 1–2 kombinasjons-hull på hver side av frakturen stå tomme.

Ved boring for låsehodeskruer reduseres strukturell stabilitet betydelig hvis aksialavviket overstiger 5°; derfor må sikteutstyret brukes. Når konvensjonelle og låsehodeskruer brukes sammen, skal de konvensjonelle kompresjonsskruene settes inn først, etterfulgt av låsehodeskruene. Å reversere denne rekkefølgen kan føre til overbelastning av skru–bein-grensesnittet.

Platetilpassing

Når LCP brukes som intern fikseringsutstyr, kreves det ikke perfekt beinkontakt. Ved diafysære frakturer tillater svak bøyning mellom skruhullene at skruene rettes i ulike retninger, noe som gir flerrettet forankring – spesielt nyttig ved osteoporotisk bein. I metafysære områder kreves bare grov tilpassing for å unngå for store plat–bein-avstander og redusere trykk på bløtvev, samtidig som divergerende skrueplassering tillates for å øke den totale uttrekkingsmotstanden.

Anatomisk fortilpassede LCP-systemer

Anatomisk forformede LCP-implantater krever ikke lenger omfattende intraoperativ bøyning; de hjelper til å oppnå anatomisk reduksjon, og de medfølgende sikteblokkene letter nøyaktig plassering av låseskruer, noe som standardiserer kirurgisk arbeidsflyt. Oversikten lister klinisk tilgjengelige systemer: PHILOS-platen for proksimal humerus, LCP for distal humerus, 2,4 mm-systemet for distal radius, håndspesifikke LCP-implantater, LCP for distal femur, LCP for proksimal tibia, LCP for distal tibia, pilonspesifikke LCP-implantater, medial tibial metaphyseal plate, condylar plate og bredt buede LCP-implantater. Det brede buede LCP-implantatet kan tilpasse seg den bakre buen på femuren og er egnet for periprostetiske frakturer og fiksering etter knestelleting (knee arthrodesis).

In vitro-biomekaniske studier

Tallrike in vitro-biomekaniske evalueringer foregikk før klinisk innføring. I en kadavermodell av distal radius C2-frakturer viste volar locking compression T-plater overlegen stabilitet sammenlignet med konvensjonelle plater. I kadaver-radiusprøver overtreffet LCP LC-DCP når det gjaldt anteroposterior stabilitet og torsjonsmotstand. I tester av distal humerus-frakturer oppnådde LCP stabil primær fiksasjon. PHILOS-proksimal humerus-systemet, med sine elastiske egenskaper, reduserte spissbelastningene ved knokkel-implantat-grensesnittet, noe som resulterte i lavere tidlige løsningssratser i osteoporotisk knokkel sammenlignet med stivere implantater. I modeller av langknokkel-frakturer viste LCP høyere flytespenning enn sammenlignbare implantater. Noen kontrollerte studier viste ikke biomekanisk overlegenhet sammenlignet med konvensjonelle plater, men ingen studier demonstrerte biomekanisk underlegenhet av LCP.

Kliniske resultater

LCP ble tatt i klinisk bruk i 2001. Sommer (2003) publiserte en tidlig klinisk serie med 169 tilfeller og konkluderte med at systemet hadde modnet og spesielt vært verdifullt ved komplekse frakturer og reviderte inngrep etter mislykket intern fiksjon. Underarmens distale radius er et vanlig anvendelsesområde. Ved dorsalt forskyvede frakturer i den distale radius unngår volare låseplater irritasjon av de dorsale utstrekkersehnene; den 2,4 mm LCP oppnådde gode eller utmerkede resultater i over 80 % av osteoporotiske frakturer i den distale radius. Selv om direkte implantatkostnadene er høyere, tillater systemet tidlig full aktiv bevegelsesutvalg uten tap av reduksjon. I litteraturen er det dokumentert bruk av LCP ved sakrale frakturer, transversale brystbeinfrakturer, periprostetiske frakturer, frakturer i den distale humerus og osteoporotiske ikke-sammenvekster.

Vurderingen konkluderer at de fleste komplikasjonene knyttet til LCP ikke er materielle svikter i implantatet, men snarare svikter i å følge prinsippene for brostabilisering ved osteosyntese. Forsinket knoklehealing, selv om det ble observert i noen tilfeller (spesielt ved underarmsfrakturer og åpne kileformete osteotomier i proximale tibia), oppsto med en lav total frekvens. Figur 4 viser et tilfelle av distal tibialfraktur som ble behandlet med MIPO-brostabilisering.

Figur 4. AO43-A2 tibialskjærvfraktur: distal tibia LCP-tilfelle; fibula ble fiksert etter konvensjonelle plateringsprinsipper, mens tibia ble fiksert ved hjelp av MIPO-brostabilisering ved osteosyntese.

Svikter forårsaket av utilstrekkelige brostabiliseringsprinsipper kan revideres ved å bruke en lengre plate og justere skrukonfigurasjonen. Figur 5 illustrerer en ulnarskjærvfraktur der de innledende skruene ble plassert for nær fraktursonen, noe som førte til ikke-healing; etter revisjon med en lengre 10-hulls plate og ny plassering av mediale skruer for å øke brospannet ble healing oppnådd tre måneder etter revisjon.

Figur 5. AO22‑A3 underarmsfraktur med LCP: opprinnelig 8‑hullsplate med skruer for nær frakturen, noe som førte til manglende knokkelhealing etter 5 måneder; reoperasjon med en lengre 10‑hullsplate, ny plassering av skruer og økt brostrekning resulterte i radiografisk healing etter 3 måneder.

LCP har også blitt brukt ved revisjon av artrodeser. Figur 6 viser et tilfelle av manglende knokkelhealing etter knærartrodes etter fjerning av en infisert revisjonsknéprotese og ekstern fiksering. En bøyd 20‑hulls 4,5/5,0 mm LCP kombinert med en annen 10‑hulls LCP og autogen spongbenstransplantat ga knokkelhealing etter 6 måneder postoperativt.

Figur 6. Kronisk infeksjon med manglende knokkelhealing etter knærartrodes med ekstern fiksering; revisjon med en bøyd 20‑hulls 4,5/5,0 mm LCP samt en 10‑hulls LCP og autogen spongbenstransplantat, med knokkelhealing etter 6 måneder.

Referanser (som hentet fra gjennomgangsinholdet)

1. NIEMEYER P, SÜDKAMP N P. Prinsipper og klinisk anvendelse av Locking Compression Plate (LCP). ACTA CHIRURGIAE ORTHOPAEDICAE ET TRAUMATOLOGIAE ČECHOSL., 2006, 73: 221–228.
2. BLATTER G, WEBER B G: Bølgeplate-osteosyntese som redningsprosedyre. Arch. Orthop. Traum. Surg., 109: 330–3, 1990.
3. FLORIN M, ARZDORF M, LINKE B, AUER J A: Vurdering av stivhet og styrke til fire ulike implantater tilgjengelig for behandling av frakturer hos hester: en studie på en 20 grader skrå langbenfrakturmodell ved bruk av et benersatt. Vet. Surg., 34: 231–8, 2005.
4. FRANKIE L, XIANG Z: Fiksering med Locking Compression Plate ved periprostetisk femurfraktur. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi, 16: 123–5, 2002.
5. FRIGG R: Utvikling av 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 atferdsmønsteret til locking compression plates sammenlignet med dynamic compression plates i et kadaverradiusmodell. J. orthop. Trauma, 19: 597–603, 2005.