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Der UTN bietet im Vergleich zum Fixateur externe eine deutlich geringe Knochen-Implantat-Steifigkeit, und zeigt in experimentellen Untersuchungen eine protrahierte Knochenheilung. Hypothese der Studie ist, dass sich der Heilungsverlauf durch eine Erhöhung der Knochen-Implantat-Steifigkeit und damit Verringerung der Interfragmentärbewegungen verbessern lässt. Ziel der Studie ist der Vergleich des Heilungsverlaufs eines konventionellen UTN mit einem durch winkelstabile Verriegelungslöcher modifizierten UTN (WSN), welcher das Spiel zwischen Bolzen und Nagel von 10° auf 2° verringert.

Die rechten Tibiae von 13 Schafen (2-jährig, weibl.) wurden diaphysär osteotomiert (3 mm Spalt). 7 Tiere wurden mit einem UTN und 6 Tiere mit einem WSN (beide 9 mm, Titan) versorgt. Messungen der Interfragmentärbewegungen, der Bodenreaktionskräfte, sowie radiologische Kontrollen erfolgten am 3. Tag und wöchentlich über eine Standzeit von 9 Wochen. Post mortem wurden die Nägel standardisiert entfernt und QCT Untersuchungen durchgeführt. Anschließend erfolgte eine Torsionstestung auf Versagen (osteotomierte vs. intakte Seite in %). Die initiale Steifigkeit wurde in vitro an je 6 Kadaver-Tibiae bio-mechanisch getestet. Das Signifikanzniveau liegt bei p<0,05 (Mann-Whitney-U/Bonferroni-Holm und Anova).

Die Steifigkeit am Kadaverknochen ist beim WSN für AP-Biegung (p=0,025) und AP- und ML-Scherung (p=0,004 und p=0,03) signifikant höher, sowie für die Torsion tendenziell (p=0,055) höher als beim UTN. Die Interfragmentärbewegungen des WSN sind am 3. post OP Tag signifikant kleiner als beim UTN (p=0,019 für Torsion und p=0,034 für axiale Bewegungen). Über den Heilungsverlauf kommt es zur Abnahme und Annäherung der Interfragmentärbewegungen. Die post mortale Torsionstestung zeigte eine signifikant höhere Steifigkeit (p=0,032) und ein deutlich, aber nicht signifikant, größeres Versagensmoment (p=0,086) beim WSN. Die maximale Nagelauszugskraft war beim WSN ebenfalls signifikant größer (p=0,014). Radiologisch zeigte sich über den gesamten Beobachtungszeitraum eine geringere Kallusbildung beim WSN.

Die höhere Stabilität der Bolzen-Nagelverbindung beim WSN führte im Tierexperiment im Vergleich zum konventionellen UTN zu einer verbesserten Heilung der Osteotomie. Bei bereits initial geringeren Interfragmentärbewegungen beim WSN kam es zu einer geringeren Kallusbildung mit letztendlich höherer Steifigkeit und größerem Versagensmoment am Studienendpunkt. Der WSN verbindet somit die Vorteile des frakturfernen Einbringens, der Schonung des Endosts, der frühen Belastbarkeit und des Patientkomforts eines ungebohrten Marknagels mit den bio-mechanischen Qualitäten winkelstabiler Osteosynthese-Systeme.