MIPO技术特征与锁定加压钢板的应用原则

张光明，杨运发

自1886年首次采用钢板内固定治疗骨折以来，骨折的治疗方法日益增多，治疗理念不断更新。20世纪50年代，总部设在瑞士的内固定研究学会（Arbeit Fuer Osteoosynthese，AO）逐步将加压钢板内固定的手术原则及手术适应证标准化。经典的AO原则基于解剖重建和骨折块加压固定，要求骨折绝对稳定以允许患肢早期无痛活动。固定的稳定性来自于接骨板与骨之间的摩擦力，但术后发现接骨板下骨吸收且骨折愈合质量不高，甚至在内固定取出后发生再骨折。传统的观点将骨吸收归因于置入物的影响，认为是经骨传导应力减少及应力遮挡的结果，故改为应用钛质材料来减少应力遮挡效应。但近年来研究发现，材料弹性的增加对应力的影响很小，低弹性模量钛材料与不锈钢材料的力学测试比较并无优势。此外，在AO原则指导下，为取得骨折的解剖复位和加压固定，骨折端往往过度剥离，对微循环保护不足，术后骨折愈合延迟、感染的概率较高。

作为骨折愈合前提条件的血液循环保护现已受到广泛重视，在复位技术和内置入物的选择上逐渐形成生物接骨术（biological osteosynthesis，BO），即生物的、合理的接骨理念。通过间接复位保护骨折碎片的活力，避免置入物对骨质的压迫，强调有效而非坚强的合理固定，从追求无骨痂的Ⅰ期愈合转为强调弹性固定，通过不断激发原始骨痂反应以达到快速的骨痂愈合。大量研究证实，采用BO原则治疗骨折在微血管保护、骨愈合和生物力学方面具有明显优势。根据AO原则，固定后大部分愈合缺乏骨痂，而生物学固定后大部分是骨痂愈合，骨痂形成早，骨折愈合质量高；直接复位固定后骨愈合的X线迹象一般在6周后出现，而生物学治疗后只需2～3周，且增加的骨痂提高了抗断裂强度；从全身角度看，传统手术治疗创伤时加剧人体内稳态失衡，尤其是对多发伤/复合伤和高龄患者而言，而微创手术有利于保护患者内生态的稳定，从而促进术后的恢复。微创钢板接骨术（minimally invasive plate osteosynthesis，MIPO）就是微创外科和骨折内固定理论发展相结合的产物，它应用桥接原理而使患者获得骨折端的相对稳定，进而达到Ⅱ期愈合。

1 MIPO的技术特征

MIPO技术的核心是避免直接暴露骨折端，最大程度地保护骨折碎片活力，使用长接骨板进行桥接固定，为骨折愈合提供良好的生物学环境。间接复位避免骨膜剥离，减少对骨穿支动脉和滋养动脉的破坏，不会对骨膜营养血管造成损害。而良好的血供提高抗感染能力，降低感染机会，减少因手术造成的骨缺失，同时还保留成骨生长因子，降低植骨需求。

MIPO的手术适应证：（1）适用于关节外骨折，间接复位后远离骨折部位做小切口，在骨膜外或肌层下置入接骨板并以螺钉固定；（2）适用于累及关节面的干骺端骨折，通过有限切开关节囊，直视下恢复关节面的平整性，骨折片间加压以达到稳定固定，再间接复位关节外骨折，恢复肢体的长度、轴线和旋转排列。

2 锁定加压钢板的固定原则

从有限接触动力加压接骨板（limited contact dynamic compression plate，LC-DCP）到点状接触接骨板（point contact fixator，PC-Fix），MIPO 接骨板的设计过程就是血液循环保护理念不断强化的过程。据报道，与传统接骨板相比，LC-DCP使骨接触面积减少50%，最大限度地避免皮质骨的坏死；而PC-Fix与骨之间呈点状接触，进一步减轻对骨的影响，并通过其与单皮质螺钉之间的锁定而取得牢固稳定。在此基础上，微创固定系统（less invasive stabilization system，LISS）的设计使其固定的角度稳定性得到增强；并进一步发展成为锁定加压接骨板（locking compression plate，LCP）。

LCP的革新之处在于一种内植物结合两种完全不同的内固定技术。根据患者个体情况，LCP可作为加压钢板、锁定内固定支架或二者结合起来使用。相对于传统钢板接骨术，LCP要求术者熟悉复位技术，同时需遵循微创钢板固定技术原则，明确这些原则适用于骨干及干骺端骨折的桥接固定，以确保骨的活力。应用于干骺端骨折时，应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，同时在干骺端施行桥接钢板技术，而关节区域螺钉数仅依赖于骨折块间加压再固定目的。

2.1 LCP的长度要求

应用LCP最重要的一步是选择适当长度的钢板。过去在应用传统钢板时通常选用短钢板，主要原因是钢板越短，对骨折的剥离就越少，软组织创伤越小。但这一原则不适用于LCP，LCP使用时并未加重软组织的损伤，因此对钢板长度的选择只需考虑骨折生物力学的需要即可。实施内固定的目的是尽可能降低钢板载荷，而钢板载荷受钢板长度和螺钉位置因素的影响。理想的LCP长度取决于钢板的跨越宽度及螺钉的密度，其中钢板跨越宽度为钢板长度与骨折总长度相除之商。内植物-骨界面的小间隙可削弱结构体杠杆作用，而足够长的钢板可提高内植物装置的轴向刚度。一般来说，粉碎性骨折LCP钢板长度应为骨折段长度的2～3倍，简单骨折则为8～10倍。

2.2 LCP的螺钉数目

LCP螺钉密度（为植入螺钉数目与钢板螺孔数之商）同样对手术结果产生重要影响。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目。骨折远端、近端主骨折块的固定仍然重要，但更重要的是尽可能少的植入螺钉数与钢板力矩一致，以使螺钉载荷更小。为保持内固定结构的稳定，至少应用2枚螺钉固定主骨块。从安全角度考虑，多置入1枚螺钉并非更佳，但是为了确保稳定，一般推荐每一主骨块固定2～3枚螺钉，共固定4层皮质。诚然，双皮质螺钉的应用并不能降低螺钉置入失败率，但可以增加螺钉-骨结合，因此建议每一主骨块至少使用1枚双皮质螺钉。螺钉的轴向拔出力由螺钉外径决定，外径从4.5 mm（传统螺钉）增至5.0 mm（锁定螺钉），使得单皮质锁定螺钉能够提供传统双皮质普通螺钉70%的把持力。

2.3 LCP的布钉原则

LCP螺孔位置的选择也非常重要。当拉力螺钉和锁定螺钉同时应用时，应先使用拉力螺钉，否则会出现螺钉-骨界面载荷过大、螺钉无效的情况。动态载荷测试显示，当骨折处无骨接触即粉碎性骨折时，若螺钉未置于骨折两边的螺孔，那么随着桥接骨长度的增加，内植物固定失败会更早发生。有限元分析发现，应力最大的钢板螺孔处常发生固定失败，这种应力可通过增加桥接长度而减小。但对于骨折间隙较小、有骨折块断面接触的简单骨折来说问题不大，且增加螺钉后还将提高内植物应力。因此，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、无断面接触的粉碎性骨折则需固定。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时可导致稳定性明显受损。

2.4 LCP的塑形

普通钢板的内固定稳定性是由内植物施加于骨界面而获得的，此时螺钉在钢板-骨界面产生加压预载荷，这就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，在骨干骨折时，为遵循多轴固定原则，保证不同螺钉位于不同方向，以提高内植物抵抗应变的能力，在两螺孔间折弯钢板是有益的，尤其在骨质疏松性骨折更为重要。同样，在干骺端时LCP无需精确塑形，但适当折弯仍然有益，这样可以保证软组织承受更小的应力，也可使螺钉改变方向而提供更大阻力以对抗骨-钉分离。

2.5 解剖型LCP的发展

由于LCP无需与每个患者骨精确匹配，解剖型LCP因而逐渐得到发展并应用于不同骨折区域。预塑形的LCP已用于近关节截骨矫形治疗，此类LCP使钢板在术中无需再塑形，其本身即可帮助骨折解剖复位；瞄准器具有辅助锁定螺钉植入的功能；系统还提供每块钢板螺钉的确切放置位置及使用规则，使手术更易标准化进行。

2.6 目前可用的LCP

肱骨近端锁定钢板（proximal humerus locking plate，PHLP）已在肱骨近端骨折的治疗中显示其临床价值，肱骨远端LCP则可用于肱骨远端骨折。除普通3.5mm T型钢板外，对于桡骨远端骨折，与大的3.5 mm LCP比较，2.4 mm LCP治疗小的骨骺骨折更具优势。在手外科，可使用大量归类于LCP简装手外科系统的有联合孔的特种钢板。解剖型LCP已引入LISS系统以矫正膝关节周围股骨远端骨折。类似胫骨近端LCP系统可用于胫骨近端及平台骨折；胫骨远端亦有两种选择：胫骨远端LCP和远端平台LCP，后者的特别之处是在胫骨远端骨骺区域有更多螺孔可供选择，使得对胫骨远端塌陷骨折的处理更为容易。专用于下肢骨折的LCP系统包括胫骨远端内侧干骺端LCP系统、LCP髁钢板（如用于跖骨内固定）及不同长度的宽的弓形LCP（如用于假体周围骨折、膝关节融合等）。

3 结论

MIPO是微创外科和骨折内固定理论发展相结合的产物。LCP结合两种不同的内固定原则，而每种原则在特定情况下均有其优势，因此必须准确理解这两种不同的内固定原则。解剖型LCP使术者易于根据每个骨折块特征选择不同组合。总之，LCP系统拓展了钢板内固定的选择范围，性能安全可靠，稳定性较现有的其他系统有更大优势，尤其是在患者骨质量差或骨质疏松的情况下。