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Zielsetzung und Fragestellung: Massive, irreparable Rotatorenmanschettenrupturen (MIRCT) führen häufig zu Schmerzen, Kraftverlust und Bewegungseinschränkungen. Ursächlich ist insbesondere der Verlust der zentrierenden Funktion der Supraspinatussehne, der mit einer Kranialisation und erhöhtem subacromialem Druck einhergeht. Durch minimalinvasives Einbringen anatomisch angepasster Spacer in den Subacromialraum soll der Humeruskopf zentriert und subacromiale Druckspitzen reduziert werden. In dieser Studie wurde die biomechanische Funktion eines neuartigen Spacers (Voll Medical, IL) unter simulierten aktiven Schulterbewegungen untersucht und seine Wirkung auf Humeruskopfzentrierung, subacromiale Druckverhältnisse und Gelenkkinematik analysiert.

Material und Methoden: Die prospektive biomechanische post-mortem Studie wurde an drei fresh-frozen humanen Schulterpräparaten durchgeführt (n = 3). In einem experimentellen Versuchsaufbau wurde eine aktive Abduktions- und Adduktionsbewegung der Schulter simuliert (0° – 60° – 0°). Dabei wurde der M. deltoideus aktiv angesteuert, während die Muskeln der Rotatorenmanschette entsprechend ihrer physiologischen Querschnittsflächen kraftskaliert belastet wurden. Untersucht wurden drei Versuchsbedingungen (nativ, MIRCT ohne Spacer, MIRCT mit Spacer) mit jeweils fünf Bewegungszyklen. Zur Beurteilung der biomechanischen Wirkung des Spacers wurden die deltoidale Kraft (integrierte Kraftsensoren), der subacromiale Druck (Novel S2042) sowie die Gelenkzentrierung anhand des Abstands zwischen Acromion und Humeruskopfzentrum (GOM Aramis) erfasst. Die statistische Analyse berücksichtigte wiederholter Messungen mit paarweisen Vergleichen (p < 0,05).

Ergebnisse: In allen Versuchsbedingungen zeigte sich ein winkelabhängiger Anstieg der deltoidalen Belastung. Im Vergleich zum nativen Zustand war nach Simulation einer MIRCT eine höhere Deltoideuskraft erforderlich (181,7 ± 66,5 N vs. 132,5 ± 30,7 N). Nach Spacerimplantation verringerte sich der deltoidale Kraftbedarf im Vergleich zur unbehandelten MIRCT auf 168,9 ± 42,6 N (Reduktion von 7,0%). Die subacromialen Druckverhältnisse ergaben ein Maximum im mittleren Abduktionsbereich (35° – 40°) und waren am höchsten bei MIRCT ohne Spacer (415,8 ± 335,8 kPa). Mit Spacer wurde eine Abnahme des maximalen subacromialen Drucks um 64,3% beobachtet (148,4 ± 124,7 kPa), welche teils unterhalb des nativen Zustands lag (375,5 ± 271,1 kPa). Der geringste Abstand zwischen Acromion und Humeruskopfzentrum zeigte sich bei MIRCT ohne Spacer (28,9 ± 2,1 mm). Der Spacer vergrößerte den minimalen Abstand während der Bewegung um 5,5% (30,5 ± 2,2 mm) im Vergleich zu MIRCT ohne Spacer. Gegenüber dem nativen Zustand war der Abstand mit Spacer um 4,4% geringer (31,9 ± 3,7 mm).

Diskussion und Schlussfolgerung: Der Spacer reduzierte den subacromialen Druck und vergrößerte den Abstand zwischen Acromion und Humeruskopf, bei nur geringer Verbesserung der erforderlichen Deltoideuskraft. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Spacer biomechanische Bedingungen bei MIRCT verbessern kann.