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Zielsetzung und Fragestellung: Bei Tibiakopffrakturen ermöglicht die arthroskopisch assistierte Reposition und interne Fixation (ARIF) durch die direkte Visualisierung der Fraktur eine gute Kontrolle der Reposition. Als minimalinvasives Verfahren zur stabilen Retention der Fraktur hat sich die Schraubenosteosynthese in Jail-Technik etabliert. Bislang ist der Einfluss der Schraubenlage hinsichtlich einer biomechanisch stabilen Frakturversorgung ungenügend untersucht. Ziel dieser Studie war es daher, den biomechanischen Effekt unterschiedlicher Schraubenlagen zu untersuchen.

Material und Methoden: An 24 synthetischen proximalen Tibiae (Synbone) wurde durch eine standardisierte sagittale Osteotomie eine laterale Tibiakopffraktur (AO/OTA 41-B3) simuliert. Die Frakturen wurden mittels Schraubenosteosynthese in Jail-Technik fixiert, wobei die Position der anteroposterioren Jail-Schraube relativ zu den zwei subchondralen, lateromedialen Fragmentschrauben varriiert wurde. Entsprechend der Schraubenkonfiguration wurden die Präparate in drei Gruppen zugeordnet (jeweils n = 8): 1) 0 mm Abstand zwischen Fragmentschrauben und Jail-Schraube („Perfect Jail“), 2) 2 mm Abstand zwischen Fragmentschrauben und Jail-Schraube und 3) 4 mm Abstand zwischen Fragmentschrauben und der Jail-Schraube. Alle Präparate wurden biomechanisch unter zyklisch zunehmender Belastung mit einer servohydraulischen Prüfmaschine bis zum Versagen getestet, während die interfragmentären Bewegungen entlang der Fraktur mit einem optischen 3D-Messsystem (Aramis, GOM GmbH) analysiert wurden. Die statistische Auswertung erfolgte mittels zweifaktorieller Varianzanalyse mit Messwiederholungen und Post-hoc-Dunnett-Test.

Ergebnisse: Gruppe 1 zeigte im Vergleich zu Konstrukten ohne direkten Schraubenkontakt sowohl eine signifikant höhere Anzahl von Belastungszyklen bis zum Versagen (12.574 vs 8.261 (Gruppe 2) und 6.274 (Gruppe 3): p < 0,05) wie auch Versagenslasten (728,7 N vs 513,0 N (Gruppe 2) und 413,7 N (Gruppe 3); p < 0,05). Zwischen 1.000 und 6.000 Belastungszyklen wies Gruppe 1 signifikant geringere axiale Verschiebungen des anterolateralen (0,5 mm vs. 1,5 mm und 2,2 mm) und posterolateralen Fragments (0,7 mm vs. 1,7 mm und 2,3 mm) auf als die Kontrollgruppen (p < 0,05). Die Lage der Jail-Schraube hatte nach 6.000 Belastungszyklen allerdings keinen signifikanten Einfluss auf die interfragmentäre Rotation der beiden Fragmente. Unabhängig von der Lage der Jail-Schraube zeigten alle Konstrukte eine vergleichbare Steifigkeit (Gruppe 1: 375,5 N/mm, Gruppe 2: 300,3 N/mm, Gruppe 3: 314,1 N/mm).

Diskussion und Schlussfolgerung: Eine perfekte Jail-Schraubenosteosynthese mit direktem Kontakt zwischen den subchondralen Fragmentschrauben und der Jail-Schraube bietet eine höhere biomechanische Stabilität als Konstrukte ohne verblockenden Schraubenkontakt. Bei der minimalinvasiven Schraubenosteosynthese lateraler Tibiakopfimpressionsfrakturen ist eine präzise Schraubenplatzierung mit Kontakt durch die Jail-Schraube essenziell, um eine stabile Frakturversorgung unter Reduktion eines Repositionsverlustes zu ermöglichen.