锁定加压钢板(LCP)原理及临床应用

锁定加压钢板（LCP）为两种完全不同的固定技术的结合，该内植物包含两种相反的接骨术原理，即以直接解剖复位为特点的传统钢板接骨术和桥接钢板接骨术。LCP既可仅当作动力加压钢板使用，亦可通过锁定螺钉而进作为内支架使用，或是上两种方式的联合，这为外科医师提供多种选择。然而，这些新的可能性亦即意味着，若要想获得LCP系统带来的最大价值及好的临床结果，则必须理解不同的生物力学接骨术原理及做好术前准备。

本文既提供骨折手术治疗时LCP使用的生物力学背景及指南，亦报告应用LCP获得的实验及临床结果。

引言

自第一例应用钢板内固定治疗（1886年，Hansmann在Hamburg实施）及其后 Lambotte将这些整理为骨折手术治疗的原则以来，内植物及骨折治疗的相关原则正持续发展。

早年时期钢板内固定遵循着不同的原则，二十世纪五十年代，瑞士内固定协会标化了加压钢板内固定手术技术及手术适应症，随后这些理论由AO进一步发展。第一版AO内固定手册描述骨折加压钢板内固定治疗的目的是坚强内固定，以便术后初期骨骼有足够强度来早期活动，而这可通过骨折块间加压达到骨折端绝对稳定得以实现。动力加压钢板的发展实现了这一内固定目的，它通过偏心钻孔、加压螺钉的放置完成骨折区轴向加压。与这一原则相映，如此内固定手术可导致无可见骨痂形成的一期骨愈合。传统钢板固定方法基于采用足够数量螺钉通过高压应力将钢板固定于骨面而产生稳定骨-内植物连接。应用此技术时，双皮质螺钉固定产生可能的最大把持力。然而，很小的骨折块采用折块间减压技术时，亦要求广泛的骨折区暴露。单个骨折块的剥离及骨折区的暴露因骨、软组织活力的丧失而随之导致感染、骨不连和骨折延迟愈合。

二十世纪八十年代，这一今天仍适用于关节内骨折的治疗原则-骨折块间加压坚强内固定，伴随加压钢板系统治疗骨干骨折后并发症发生率的增高被重新斟酌。髓内钉固定后伴有骨痂形成的二期骨折愈合带来的良好临床结果是促人思考原因之一，因为绝对稳定并无骨痂形成。逻辑上，这引出桥接钢板内固定治疗骨干骨折的原则。根据该原则，骨折手术治疗时，不干扰骨干及干骺端骨折碎块，仅恢复骨折端力线、长度及去旋转，通过桥接钢板技术将远、近主骨块固定。与传统内固定相反，该种内固定方式仅相对稳定，伴有骨痂形成的二期骨愈合不再是临床不想看到的，而是内固定治疗的目的。不暴露骨折区意味着避免格外骨折块失活。有鉴于此，术语生物钢板接骨术因桥接内固定而引入。

锁定加压钢板原理及发展

锁定加压钢板革新之处为一种内植物接合了两种完全不同的内固定技术。

LCP原则的发展基于pc-fix和LISS系统获得的实践。与这些系统相对，拥有联合孔的LCP 让术者根据骨折的位置而选择内固定和动力加压。根据患者个体情况，LCP可作加压钢板、锁定内支架或两种结合用。

LCP应用

相对传统钢板接骨术，新一代LCP要求适应该手术技术。复位技术及确保骨活力的微创钢板固定技术不得违犯。若想获得良好临床结果，必须理解桥接钢板接骨术生物力学背景。术者应用LCP遭遇的陷阱大部分与内植物无关，此应归因于忽视生物接骨术重要的基本原则。这些原则综述如下。

应用LCP最重要的一步是选好适当长度的钢板。过去，在应用传统钢板时，因钢板越短，要求骨折的剥离越少，软组织创伤就越小而选用短钢板，这一原则不再适用于LCP。此时，因长钢板使用时并无伴随的软组织损伤，钢板长度的选择只需考虑骨折生物力学的需要。实施内固定时，目的是尽可能降低钢板载荷，而钢板载荷受钢板长度荷螺钉位置影响。理想的L CP长度由钢板的跨越宽度及螺钉的密度决定：钢板跨越宽度为钢板长度与骨折总长度相除之商。对于粉碎性骨折而言商数应为2-3倍，对简单骨折则为8-10倍。

螺钉数目和位置

同样重要的第二数值为螺钉密度（即为植入螺钉数目除以钢板螺孔数之商）。经验显示该值应小于0.4-0.5。与传统钢板接骨术相比，应用LCP时不再推荐每块骨折块固定的确切的螺钉数或皮质数。骨折远、近端主骨块的固定仍然重要，但更重要的是尽可能少的植入螺钉数与高钢板力矩一致，以使螺钉载荷更小。为保持内固定结构体稳定，至少应用两枚单皮质螺钉固定主骨块。从安全角度考虑，即使多置入一枚螺钉并非更佳，但为确保稳定，我们一般推荐每主骨块固定两至三枚螺钉。双皮质螺钉的应用并未改善螺钉失败，但其增加螺钉-骨结合，因此建议每主骨块至少使用一枚双皮质螺钉。螺钉的轴向拔出力由螺钉外径决定。外径从4.5mm（传统螺钉）增至5.0mm（锁定螺钉），使得单皮质使用的锁定螺钉提供传统双皮质固定的普通螺钉的70%把持力。

应用LCP时，相对骨折处而言螺孔位置也非常重要。动态载荷测试显示，当骨折处无骨接触（粉碎性骨折）时，若螺钉未置在骨折两边的螺孔，随桥接骨长度的增加，内植物将更早失败。在这些生物力学测试中，使用有限元对DCP分析发现，Misse应力最大的钢板螺孔处常常失败。该应力可通过增加桥接长度减小，因载荷分布于钢板更长区域。当骨折间隙小时，有折块端接触的简单骨折不是问题。另一方面，增加螺钉将提高内植物应力，因此时要使骨折端接触需更大载荷。基于这些结果，建议有骨折断面接触的简单骨折可不固定骨折两端螺孔，而骨折范围大、无断面接触的粉碎骨折则需固定。内植物-骨界面小间隙消弱结构体杠杆作用，但如上所述，足够长的钢板提高内植物装置轴向刚度。然而，植入锁定螺钉钻孔时应使用瞄准装置，因为钻孔方向轴向偏移大于5º可导致稳定性明显受损。

上述祥则适用于骨干及干骺端骨折的桥接固定。应用于干骺端骨折时，与骨折块间加压原则一致，可通过联合孔对关节内骨折块实施解剖复位固定，而同时，在干骺端则可施行桥接钢板技术。关节区域螺钉数仅依赖于骨折块间加压再固定目的。两种不同内固定原理在同一钢板结合是LCP主要优点之一。当普通螺钉和锁定螺钉同时应用是，应先使用普通螺钉。若普通螺钉后使用，螺钉-骨界面载荷将过大、螺钉亦无效。

LCP塑形

普通钢板内固定时，稳定性由内植物施加于骨而提供。此时螺钉在钢板-骨界面产生加压预载荷。这意味着钢板需精确塑形。当LCP用作内支架时，内植物无需与骨面精确匹配。然而，甚至在骨干骨折时，遵照多轴固定原则，为保证不同螺钉位于不同方向以提高内植物抵抗分离阻力，在两螺孔间折弯钢板是有益的。这在骨质疏松性骨折时最为重要。同样，在干骺端时，LCP无需精确塑形，但适当折弯仍为有益。因为这保证软组织更小应力，也致使螺钉改变方向而提供更大阻力对抗结构体分离。