ORIGINAL ARTICLE J Korean Fract Soc 2017;30(3):124-130 ISSN 1225-1682 (Print) ㆍ ISSN 2287-9293 (Online) https://doi.org/10.12671/jkfs.2017.30.3.124 상완골간부골절 (AO Type A, B1, B2) 에서최소침습적금속판고정술과고식적인관혈적금속판고정술의비교 김보선ㆍ이광철ㆍ장현웅 조선대학교의과대학정형외과학교실 Minimal Invasive Plate Osteosynthesis versus Conventional Open Plating in Simple Humeral Shaft Fracture (AO Type A, B1, B2) Boseon Kim, M.D., GwangChul Lee, M.D., Hyunwoong Jang, M.D. Department of Orthopaedic Surgery, Chosun University School of Medicine, Gwangju, Korea Received March 7, 2017 Revised May 29, 2017 Accepted June 15, 2017 Correspondence to: GwangChul Lee, M.D. Department of Orthopaedic Surgery, Chosun University Hospital, 365 Pilmundae-ro, Dong-gu, Gwangju 61453, Korea Tel: +82-62-220-3147 Fax: +82-62-226-3379 E-mail: leekci@chosun.ac.kr Financial support: This study was supported by research fund from Chosun University, 2014. Conflict of interests: None. Purpose: The purpose of this study is to evaluate the efficacy of minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO) by comparing the results between open plating and MIPO conducted by simple humeral shaft fractures. Materials and Methods: From September 2010 to February 2015, we evaluated humeral shaft fractures that 26 cases underwent MIPO and 41 cases underwent open plate fixation (OPEN). Operation time, amount of blood loss, and radiative exposure time were examined. Radiographically, bone union time and angulation were compared. At last, UCLA shoulder score and MEPI were used to compare the clinical results of shoulder and elbow and complications were examined. Results: The average operation time 82±23 minutes in MIPO, 119±20 minutes in OPEN (p=0.007) and amount of bleeding 238±67 ml in MIPO, 303±48 ml in OPEN (p=0.003), radiation exposure time 201 ±85 seconds in MIPO, 20±5 seconds in OPEN (p=0.000) were statistically significant. Bone union time and angulations, clinical results were not statistically significant. In Complication, iatrogenic radial nerve paralysis occurred 2 cases, nonunion occurred 1 case in MIPO. Nonunion and soft tissue infection occurred 2 cases each in OPEN. Conclusion: MIPO in simple humeral shaft fractures gave us radiologically and clinically satisfactory results, and may be useful by understanding the anatomical knowledge and using appropriate implants and skills. Key Words: Humerus, Osteosynthesis, Minimally invasive surgical procedure 서론 상완골간부골절의치료는기능적보조기등을통한보존적치료가우선적인방법으로고려되었지만오랜고정으 로인한문제점과부정유합등의합병증이적지않게보고되었다. 최근에는수술방법의발달과조기관절운동및일상복귀를위하여수술적치료를선택하는경향이높아지고있다. 1) Copyright 2017 The Korean Fracture Society. All rights reserved. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 124 www.jkfs.or.kr
MIPO versus OPEN Boseon Kim, et al. 수술방법으로는대표적으로관혈적정복술을통한금속판고정술과비관혈적정복술을통한골수강내금속정고정술, 최소침습적금속판고정술등이있다. 고식적금속판을이용한관혈적정복및내고정술은골절부를직접해부학적으로정복하고압박하여직접골치유 (direct bone healing) 를유도하는술식이다. 특히골절양상이단순골절의형태를보이는경우해부학적정복이가능하여성공적인결과를나타내며 2) 유합률은저자에따라다양하나낮게는 84% 에서높게는 100% 로알려져있다. 3-6) 그러나관혈적정복시발생가능한과도한골막의박리와이로인한골혈행의손상으로출혈, 불유합, 심부감염도적지않게보고되고있다. 2,7,8) 최소침습적금속판고정술은추가적인연부조직의손상을최소화하며간접골치유 (indirect bone healing) 를유도하는술식으로일반적으로분쇄형골절에서가교금속판의형태로사용된다. 9,10) 골절부를노출하지않기때문에골막손상을줄이고골혈행을차단하지않아관혈적정복술에서발생할수있는합병증을줄일수있지만골절부를개방하지않고간접정복을해야하기때문에정확한정복이힘들고신경과혈관의의인성손상이발생할가능성이있다. 이에저자들은상완골단순골절 (AO type A, B1, B2) 에서고식적으로사용되는관혈적금속판고정술과비교하여최소침습적금속판고정술의결과를알아보고그유용성을평가해보고자한다. 대상및방법 1. 연구대상 2010년 9월부터 2015년 2월까지조선대학교병원에서상완골간부골절에대해수술적치료를시행한환자중에서최소 24개월이상추시가가능하였던환자를대상으로하였으며평균추시기간은 28개월 (24-32 개월 ) 이었다. 최소침습적금속판고정술을시행한 26예 (minimally invasive plate osteosynthesis, MIPO군 ) 와고식적금속판고정술을시행한 41예 (open plate fixation, OPEN군 ) 를대상으로하여후향적연구 ( 차트분석, 방사선검사평가 ) 를시행하였다. AO 분류에따른상완골간부골절중 type A 및 B1, B2 까지의단순골절을대상으로하였고 (Table 1) 해부학적으로상완골중간간부 ( 외과적경부 [surgical neck] 아래 5 cm에서주두와 [olecranon fossa] 상부 5 cm) 의골절을대상으로하였 다. 개방성골절과병적골절의경우대상에서제외하였고술전평가상신경손상이의심되었던경우도대상에서제외하였다. 본연구는조선대학교병원의학연구윤리심의위원회 ( 승인번호 : 2017-03-001-002) 의승인을받아진행되었다. 2. 수술방법및재활 전예에서전신마취하에수술을시행하였다. 고식적인관혈적금속판고정술의경우전측방접근법을통하여섬세한연부조직의조작과최소한의골막박리후해부학적으로정복을시행하고필요시에는골절편에수직으로지연나사를삽입하여골절면에압박을주기위해노력하였다. 이후금속판을부착하고각골편에대하여최소한세개이상의나사못으로고정하였으며고정물은 broad-lcdcp (Synthes, Oberdorf, Switzerland) 21예, narrow-lcdcp (Synthes) 5 예, broad 5.0 LCP (Synthes) 6예, narrow 5.0 LCP (Synthes) 6예, Locking Metaphyseal Plate (Synthes, Ontario, USA) 3예를사용하였다. 최소침습적금속판고정술의경우금속판의길이는골절부위의최소 8-10 배로하였고 plate-screw density 는 0.4-0.5 로최소침습적금속판고정술시권유하는원칙에따라금속판고정을시행하였다. 11) 먼저적절한길이의금속판을선택한이후 C자형방사선투시기를통해금속판이놓일위치를표시하였다 (Fig. 1A). 근위부는상완골상부, 전방에 3-6 Table 1. Patient Data of Humeral Fracture Variable MIPO group OPEN group No. of patient 26 41 Mean age (yr) 50.2±18 43.0±18 Sex Male 13 21 Female 13 20 AO classification A1 2 (7.7) 3 (7.3) A2 5 (19.2) 7 (17.1) A3 7 (26.9) 5 (12.2) B1 1 (3.8) 11 (26.8) B2 11 (42.3) 15 (36.6) Values are presented as number only, mean±standard deviation, or number (%). The sum of the percentages does not equal 100% because of rounding. MIPO: minimally invasive plate osteosynthesis, OPEN: open plate fixation. 125
Journal of the Korean Fracture Society Vol. 30, No. 3, July 2017 cm 가량의 절개를 가한 후 연부조직 박리를 시행한 다음 삼 의하면서 상완근을 근섬유의 방향과 평행하게 종축으로 분 각근과 대흉근 사이의 공간을 통하여 접근하였고 이 때 관 리하고 각각을 내, 외측으로 견인하여 상완골 원위부의 골막 찰되는 두정맥(cephalic vein)의 손상에 주의하였다. 골막의 을 노출시켰다(Fig. 1B). 골절부의 회전 변형을 방지하기 위하 손상을 최소화하기 위해 골막의 절개나 박리는 시행하지 않 여 견인 시에 중립 자세(neutral position)를 유지하기 위해 노 았다. 원위부는 전완부를 완전 회외전한 상태에서 상완이두 력하였으며 견인 시 전완부를 견인하지 않고 상완골의 상과 근의 전방에 3-6 cm 가량의 절개를 가한 후 연부조직 박리 (epicondyle)를 견인하였다. 또한 C자형 방사선 투시기하에 를 시행하고 상완이두근을 내측으로 견인하여 상완근을 노 서 근위부의 상완 골두와 원위부의 양과가 전면을 보게끔 정 출시켰다. 이후 근피신경의 감각 분지를 확인하고 무딘 견인 렬하였고 골절부에서는 피질골의 두께와 골절선이 잘 맞도 기를 이용하여 상완 이두근과 함께 내측으로 견인하였다. 이 록 정복하려고 노력하였다. 이후 골막 거상기를 이용하여 중 후 전완부에 회외전을 시행하여 요골신경이 접근부에서 멀어 간부의 삼각근 부착 부위를 박리하여 금속판 삽입이 용이하 지도록 하고 근피신경의 감각 분지 및 요골신경의 손상에 주 게 근육 하 터널을 만든 후 금속판을 삽입하였다. 먼저 C자형 방사선 투시기를 통해 길이 정렬과 회전 정렬을 유지한 후 금 속판의 가장 근위부와 원위부에 잠김 나사 유도기를 장착하 고 이를 통해 2.0 Steinmann pin 을 삽입하여 일시적으로 고 정하였다. 근위 절개부에서 노출되는 금속판의 가장 원위부 나사 구멍에 4.5 피질 나사를 이용하여 금속판에 상완골 근 위 골편을 밀착시켰다. 이후 C자형 방사선 투시기를 통해 원 위부의 골편을 정복하고 원위 절개부에서 노출되는 금속판 의 가장 근위부 나사 구멍에 동일한 방법으로 원위 골편을 금 속판에 밀착시켰다. 이때 필요한 경우 외고정기를 사용하거나 변형된 pointed reduction forcep 등(Fig. 2)을 이용하여 정복 및 압박을 주기 위해 노력하였다(Fig. 2). 변형된 pointed reduction forcep을 이용할 때는 방사선 투시기를 이용하여 삽 입될 위치를 결정한 후 골절면상 하부 외측에 각각 0.5 cm 피 A B Fig. 1. Incisional site design (A) with broad 5.0 LCP and skin incision (B) for the minimally invasive plate osteosynthesis technique. A 126 부를 절개하였다. 연부조직 손상을 최소화하기 위해 가이드 를 이용하여 외측 피질골에 천공을 시행한 후 변형된 pointed reduction forcep을 삽입하여 압박을 시도하였다. 최종적으 B Fig. 2. Clinical photo (A) and C-arm image (B) of closed reduction using modified pointed reduction forceps.
MIPO versus OPEN Boseon Kim, et al. A B C Fig. 3. (A) Preoperative radiography of a 52-year-old male showing a right humeral fracture (AO/OTA type A3). (B) Postoperative radiography showing closed reduction and internal fixation with Metaphyseal Plate using the minimally invasive plate osteosynthesis technique. There are two holes for reduction and compression using modified pointed reduction forceps (white arrows). (C) Radiography at three months after the operation showing radiologic union. 로방사선투시기하에정렬상태와금속판의위치를확인하고잠김나사를고정하였다. 후방으로요골신경이지나가는골절주위의중간부에는필요한경우를제외하고는나사고정을시행하지않았다. 사용된금속판은 broad 5.0 LCP (Synthes, Switzerland) 8예, narrow 5.0 LCP (Synthes, Switzerland) 12예, Locking Metaphyseal Plate (Synthes, USA) 6예였다 (Fig. 3). 술후전체예에서부목고정은시행하지않았고거동시통증완화목적으로팔걸이만을착용하였다. 수술직후부터통증을참을수있는범위안에서견관절과완관절의관절운동을시행하였다. 3. 연구방법방사선적평가로전후면방사선사진상골절의정복상태와골유합시기, 불유합등의합병증을조사하였다. 골절의정복상태에대해전후면과측면방사선사진상각형성을측정하였다. 방사선적골유합은 OPEN군에서골절선이사라질때, MIPO군에서 4면의피질골면중 3면에서골절면을가교하는가골형성이보일때를골유합시기로판단하였고임상적으로는동통없이관절운동이가능할때를골유합으로판단하였다. 정기적추시상골유합의진행이관찰되지않고술후 9개월후에도전후면방사선소견상골유합의증거가없으며임상적으로골절부의불안정성이나동통이있을때불 유합이라고판단하였다. 임상적평가는최종추시상견관절의경우통증, 기능, 관절범위운동및근력등에대한평가를위해 University of California Los Angeles (UCLA) shoulder score 12) 를이용하여평가하였고주관절의경우 Mayo Elbow Performance Index (MEPI) 13) 를이용하여평가하였다. 두군의수술시간, 출혈량, 방사선노출시간등을서로비교분석하였다. 통계적분석을위하여 IBM SPSS Statistic ver. 20 (IBM Co., Armonk, NY, USA) 의 t-test 를사용하였고유의확률이 0.05 이하인경우를통계적으로의의가있는것으로하였다. 결과 MIPO군성별은남자가 13예, 여자가 13예였고평균연령은 50.2±18 세였으며 OPEN군성별은남자가 21예, 여자가 20예였고평균연령은 43.0±18 세였다. AO classification 상양군에서는 B2가 OPEN군 15예 (36.6%), MIPO군 11예 (42.3%) 로가장많았다 (Table 1). 수술시간은 MIPO군에서평균 37분가량짧았으며통계적으로유의한차이를보였다 (p=0.007). 출혈량은 MIPO군에서평균 65 ml 적었으며통계적으로유의한차이를보였다 (p=0.003). 방사선노출시간은 MIPO군에서평균 181 초더길었으며통계적으로유의한차이를보였다 (p=0.000). 방사선적평가로골유합시기에있어서는 MIPO군과 OPEN 127
Journal of the Korean Fracture Society Vol. 30, No. 3, July 2017 Table 2. Comparison of Results Variable MIPO group OPEN group p-value Operation time (min) 82.0±23 119.0±20 0.007 Bleeding (ml) 238.0±67 303.0±48 0.003 Exposure to radiation (s) 201.0±85 20.0±5 0.000 Bone union (wk) 17.2±9.4 17.0±3.6 0.226 Angulation ( ) Varus 6.0±2.1 1.0±1.5 0.114 Anterior 2.0±2.5 0.0±0.7 UCLA shoulder score 34.1±10.7 33.7±12.9 0.156 MEPI 97.8±12.7 96.0±17.7 0.694 Values are presented as mean±standard deviation. p-values <0.05 were considered significant. MIPO: minimally invasive plate osteosynthesis, OPEN: open plate fixation, UCLA: University of California Los Angeles, MEPI: Mayo Elbow Performance Index. 군에서유의할만한차이를보이지않았다. OPEN군에비하여 MIPO군에서각형성이더많았으나두군간의통계적인유의성은없었다 (p=0.114). 임상적평가로견관절의 UCLA shoulder score 는 MIPO군과 OPEN군에서통계적인유의함을보이지않았으며 (p=0.156), 주관절의 MEPI 역시 MIPO 군과 OPEN군에서통계적인유의함은없었다 (p=0.694) (Table 2). 합병증으로는불유합이 MIPO군에서 1예 (3.8%), OPEN 군에서 2예 (4.9%) 였다. MIPO군에서발생한불유합의경우 A3형의골절로골절부의이개가발생하였던경우였으며, 불유합 3예모두 9-10 개월째불유합이진단되었을때골이식술및압박금속판고정술을이용하여치료하였다. 수술부위감염은 OPEN군에서 2예가발생하였다. 그러나추가적인골수염등의합병증은더이상발생하지않았으며 2예모두이차적으로치유되었다. 술후요골신경마비는 MIPO군에서 2예가있었고이는원위부노출을위한무리한견인에의한것으로판단되었다. 2예의요골신경마비모두불완전마비였으며모두 6개월이내회복을보였다. 고찰 본연구에서상완골단순골절환자에서시행한최소침습적금속판고정술은고식적금속판고정술과비교하여뒤떨어지지않은결과를보였다. 일반적으로단순상완골골절의치료에서보존적처치는일차치료원칙이다. 상완골간부의경우혈행이풍부하여보조기등의부분적인안정성만으로도골유합을얻을수있다. 하지만골유합까지오랜고정기간으로인한불편감이발생 할수있고횡형골절같은경우부정유합이나불유합의발생가능성이비교적높다. 상완골간부골절에대한수술적치료는보존적치료의대안으로빠른일상생활로의복귀가목적이다. 현재까지수술적치료의가장명확한치료방법은관혈적정복술및압박금속판을이용한내고정술로좋은결과들이보고되고있다. 14) 그러나관혈적정복술은골절부의완전개방및정복을위한광범위한절개창과연부조직박리로골외막으로의혈류공급에영향을미칠수있으며이에따른심부감염, 불유합, 지연유합, 재골절이나의인성요골신경마비등의합병증이보고되어각별한주의가요구된다. 이에반하여최소침습적금속판고정술은골절부의개방없이간접정복을하는수술방법으로서골유합에필요한혈류공급및혈종등을보존하는생물학적고정술의개념으로골유합률은최대화하고골이식의필요성은최소화할수있는장점이있으며여러보고에서도뛰어난골유합률을보이고있다. 15-18) 이러한점에서미루어볼때내부부목개념으로서의최소침습적금속판고정술은이론적으로보존적치료, 고식적금속판고정술의장점을부각시키는좋은방법이라고할수있다. 단순골절에서는하나의골절선에서모든움직임이일어나그골절면에서불안정성이크지만분쇄골절에서는여러골절선에서움직임이일어나서각각의골절면에일어나는움직임은적기때문에불안정성에대하여훨씬잘견딜수있다. 따라서일반적으로최소침습적금속판고정술은분쇄가있는골절의경우에 2차적인골유합을얻기위해우선적으로적용되며, 이론적으로골절면에서어느정도의움직임을허용하는상대안정성을이용하는골유합술로서단순골절보다는복합골절에서더유용한방법이라할수있다. 그러나최근들어기계적고정 (mechanical fixation) 보다는생물학적고정 (biologic fixation) 이골절치료에중요하다는개념이점차더받아들여지고있고여러종류의골절에서많이사용되고있다. 19) 이에저자들은 AO 분류에따른상완골간부골절중 type A 및 B1, B2까지의단순골절을대상으로본연구를진행하였다. 또한단순골절의골절면의이개를줄이고정확하게정복하기위하여외고정기나 pointed reduction forcep 등을이용하여정복시발생할수있는전위나회전변형등을최소화하려고노력하였다. Bae 등 1) 은상완골간부골절에서일반금속판고정군과골수내골수정고정군과외고정군사이에유합기간에있어서통계적인차이가없다고발표하였다. 이는결국상완골간부골절부위는생물학적인환경이좋기때문에절대안정성이든상대안정성이든유합률에는유의한차이가없다는것이다. 또한최근연구에따르면단순 128
MIPO versus OPEN Boseon Kim, et al. 골절에서도대부분에서성공적인골유합을얻은바있다. 20) 본연구에서도최소침습적금속판고정술을이용한경우불유합률은 3.8% 로 9.6% 의불유합을보인다른연구에비해서낮은것으로나타났으며이는고식적금속판을이용한고정술과비슷한결과를보인다. 16) Farragos 등 21) 은상완골간부골절에서골수정을이용한고정이골유합에있어더유리함을입증할만한근거가없었다고보고하였다. 장골골절에서최소침습적금속판고정술을시행할때각변형이나회전변형등이흔한합병증일수있으나본연구결과에서고식적금속판고정술과의비교에서유의한결과를보이지않았으며이전연구결과에서도동일하였다. 10,16) 단순골절의경우방사선투시기하에서골절면을직접관찰하고정복할수있어분쇄골절에비해서는회전변형이나각변형이적었을것으로생각된다. 반면만족스러운정렬을얻기위해방사선투시기노출시간이길어지는것은불가피하다. 그러므로숙련된수술술기와 learning curve가요구된다. 최소침습적금속판고정술의가장큰문제점중의하나는수술중발생할수있는의인성요골신경의손상이다. 요골신경은상완골의근위부에서는내측에, 중간에서는후측에, 그리고원위부에서는외측에위치하므로견인기나금속판나사에의해손상을받을수있다. 본연구에서도최소침습적금속판고정술을시행한군에서 2예가발생하였고, 이는원위부노출을위한무리한견인으로인한것으로생각된다. Apivatthakakul 등 9) 은사체실험을통해술기중전완부를회외전시킨상태로금속판을삽입하면금속판을휘지않고도요골신경의주행을피할수있다고하였다. 본연구에서도 2예의의인성요골손상이후요골신경손상을피하기위해조심스러운견인을시행하였으며전완부를회외전시킨상태로금속판삽입한군에서는의인성요골신경마비가발생하지않았다. An 등 22) 은최소침습적금속판고정술은의인성요골신경마비의위험성이낮다고주장하였고다른연구에서도낮은발생률을보고하였다. 10,16,23) 이는정확한해부학적지식과술기가바탕이된다면의인성요골신경마비를예방할수있다는것을의미한다. 견관절과주관절의기능적결과는두군에서양호한결과를보였고최근연구에따르면최소침습적금속판고정술을시행한군에서빠른회복을보였다. 24) 이는비교적연부조직손상이적고근박리후발생하는염증기의통증을감소시킴으로써빠른회복을도모할수있었던것으로보인다. 본연구의제한점으로는후향적연구로진행되었다는점과골유합에영향을미치는여러요인을고려하지못했다는 점, 증례가많지않다는점이있어추후더많은증례와전향적연구를통한평가를고려하여야하겠다. 결론 상완골간부단순골절에서최소침습적금속판고정술과관혈적정복술및금속판고정술모두임상적, 방사선적으로만족할만한결과를보였다. 상완골간부단순골절에있어서적절한고정물의선택과정확한해부학적인지식및적절한술기가바탕이되어있다면최소침습적금속판고정술은유용한수술적치료법이될수있겠다. 요약 목적 : 상완간부단순골절에서관혈적금속판고정과최소침습적금속판고정의결과를비교하고자하였다. 대상및방법 : 2010년 9월부터 2015년 2월까지상완골간부단순골절로최소침습적금속판고정술을시행한 26예 (MIPO군) 와관혈적금속판고정술을시행한 41예 (OPEN 군 ) 를대상으로하였다. 수술시간, 출혈량, 방사선노출시간, 골유합시기와각형성등을조사하였다. 최종추시상견관절, 주관절의임상적결과와합병증을조사하였다. 결과 : MIPO군과 OPEN군에서수술시간은각각평균 82 ±23분, 119±20 분 (p=0.007), 출혈량은 238±67 ml, 303± 48 ml (p=0.003), 방사선노출시간은 201±85 초, 20±5 초로 (p=0.000) 통계적으로유의하였다. 골유합시기, 각형성, 임상적결과는통계적으로유의하지않았다. 합병증은 MIPO 군에서의인성요골신경마비 2예, 불유합 1예였고 OPEN군에서는불유합 2예, 연부조직감염 2예였다. 결론 : 상완골간부단순골절에있어서정확한해부학적인지식및적절한고정물의선택과술기가바탕이되어있다면, 최소침습적금속판고정술은유용한수술적치료법으로생각된다. 색인단어 : 상완골, 골유합술, 최소침습술기 ORCID 김보선, https://orcid.org/0000-0001-8210-4783 이광철, https://orcid.org/0000-0003-1639-414x 장현웅, https://orcid.org/0000-0002-7448-7347 129
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