65. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Handchirurgie
Äquivalente biomechanische Stabilität unter zyklischen Belastungen von Metacarpale-Schaftfrakturen durch intramedulläre Schraubenosteosynthesen im Vergleich zur Plattenosteosynthese
2Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie, BG Unfallklinik Frankfurt am Main, Frankfurt am Main, Deutschland
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Fragestellung: Die Behandlung von Metacarpalfrakturen mit intramedullären, kanülierten Kompressionsschrauben hat sich in den letzten Jahren zu einer praktikablen Osteosynthesemethode entwickelt. Die bisherigen biomechanischen in-vitro Studien konzentrierten sich jedoch meist auf die Untersuchung der maximalen Bruchkraft in Load-to-Failure Tests. Es bleibt weiterhin unklar, welche Stabilität intramedulläre Kompressionsschrauben unter klinik-nahen zyklischen Belastungen, wie sie im Rahmen der postoperativen physiotherapeutischen Behandlung auftreten, gewährleisten.
Methodik: An humanen, osteoporotischen (n = 20) und an porcinen (n = 30) Metacarpalia wurden Schrägfrakturen im Bereich des Schaftes im Frakturmodell generiert [1]. Die Frakturen wurden reponiert und entweder mittels Teilgewinde- (Porcin, Gruppe 1) oder Vollgewindeschraube (Porcin, Gruppe 2; Human, Gruppe 4) oder via 2,0 TriLock-Platte (Porcin, Gruppe 3; Human, Gruppe 5) versorgt. Anschließend wurden die 5 Gruppen einer zyklischen Belastung von 3000 Zyklen und einer Belastungsamplitude von 10 bis 80N unterzogen. Zuletzt wurde in Load-to-Failure Tests die Maximalkraft ermittelt.
Ergebnisse: Für die porcinen Knochen mit Plattenosteosynthese (Gruppe 3: 0,36 ± 0,14 mm) konnte unter zyklischer Belastung ein signifikant geringeres Displacement (Auslockerung) (p=0,026) im Vergleich zur Gruppe mit Teilgewinde (Gruppe 1: 0,61 ± 0,19 mm) gezeigt werden. Ein Unterschied zur intramedullären Vollgewindeschraube (Gruppe 2: 0,59 ± 0,22 mm) bestand nicht. Die Gruppen mit Vollgewindeschraube (Gruppe 2: 407,7 ± 43,9 N; Gruppe 4: 580 ± 141,8 N) wiesen die höchsten Maximalkräfte auf. Signifikante Unterschiede werden in Abbildung 1 [Abb. 1] gezeigt.
Abbildung 1: Diagramme zeigen die ermittelten Ergebnisse für Auslockerung (Displacement) unter zyklischer Belastung und Maximalkraft (Failure load). Statistisch signifikante Ergebnisse sind mit einem Stern (*) markiert.
Schlussfolgerung: Unter zyklischer Belastung, die einer frühfunktionellen Nachbehandlung entspricht, zeigten die intramedullären Schrauben eine hohe biomechanische Stabilität. Im Vergleich zur Plattenosteosynthese konnte die intramedulläre Vollgewindeschraube sogar ähnlich geringe Auslockerungswerte aufweisen. Für beide Knochenqualitäten, human-osteoporotisch als auch jung-porcin, zeigten sich die höchsten Maximalkräfte in den Gruppen mit Vollgewindeschraube. Zusammenfassend gewährleisten die intramedullären Schraubenosteosynthesen eine vergleichbar hohe biomechanische Stabilität und stellen eine echte Alternative zur Plattenosteosynthese dar.
