gms | German Medical Science

67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

11. bis 16.11.2003, Messe/ICC Berlin

Biomechanische Gesetzmässigkeiten der neuen Implantatgeneration

Kurzbeitrag (DGU 2003)

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  • Robert Frigg - Mathys Medical Ldt, Bettlach, Schweiz

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 11.-16.11.2003. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2003. Doc03dguD22-1

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2003/03dgu0387.shtml

Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Frigg.
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Gliederung

Text

Die neue Plattengeneration vereint die Kompressionsverplattung und den sogenannten internen Fixateur in einem Implantat. Je nach Operationstechnik und Art der Schraubenverankerung im Knochen sind die biomechanischen Gesetzmässigkeiten unterschiedlich. Das Kombinationsloch der Locking Compression Plate (LCP) kann je nach Bedarf mit einer Kompressionsschraube oder mit einer Kopfverriegelungsschraube besetzt werden. Wird die LCP als reine Kompressionsplatte verwendet, entsprechen die Implantationstechniken der LC-DCP. Der gewindelose Anteil des Kombinationsloches weist eine Spannbahn auf, die beim exzentrischen Setzen der Kompressionsschraube eine Frakturkompression ermöglicht. Die Ansenkungen auf der Plattenunterseite, wiederum im gewindelosen Anteil des Kombinationsloches, erlauben eine grösstmögliche Angulation der Kompressionsschraube. Diese Angulation ist speziell dann wichtig, wenn die Kompressionsschraube als Plattenzugschraube angewendet wird. Die Kompressionsplattentechnik erlaubt eine anatomische Reposition der Fraktur und ermöglicht durch Frakturkompression und Einbezug des Knochens eine hohe Primärstabilität.

Die Verwendung von Kompressionsschrauben zur Verankerung der Platte auf den Knochen, bewirkt einen hohen Anpressdruck der Platte auf den Knochen. Dieser Anpressdruck wird benötigt, um die Platte stabil mit dem Knochen zu verbinden. Nur wenn eine ausreichende Platten-Knochen-Reibung durch Festziehen der Kompressionsschrauben erreicht wird, kann eine einwirkende Kraft über das Implantat übernommen werden. Bei unzureichender Knochenmasse kann der benötigte Anpressdruck des Implantates auf den Knochen nicht erzielt werden. Beim Versuch, die Schraube festzudrehen, um die benötigte Reibung zu erhalten, verliert die Schraube ihren Halt oder es kann infolge unzureichender Verankerung der Schrauben zu Schraubenlockerungen, Repositionsverlust und Instabilität kommen.

Kompressionsschrauben haben eine systembedingte Vorlast. Diese Vorlast wird benötigt, um die Reposition zu halten und um die Platte mit dem Knochen stabil zu verbinden. Postoperative Belastungen der Osteosynthese wirken sich ungünstig auf diese Vorlast aus, da die Krafteinleitung nicht in Richtung der Vorlast erfolgt. Speziell in den metaphysären Bereichen wurde die Kompressionsplatte durch Systeme ersetzt, die keine konstruktionsbedingten Vorlasten aufweisen. Diese Systeme bestehen aus Längsträgern, welche zusammen mit ihren Verankerungselementen eine Einheit bilden. Als Beispiel kann da der Ringfixateur extern oder spezielle Verankerungselemente bei Marknägeln genommen werden, die unabhängig von der Knochenqualität ein in sich stabiles Konstrukt aufweisen. Das gleiche gilt für das LISS, welches zusammen mit den Kopfverriegelungsschrauben, die fest mit der Platte verbunden sind, ein in sich stabiles System bilden. Da sich die Kopfverriegelungsschrauben in der Platte verankern, wird keine axiale Vorlast der Schrauben benötigt, um die Platte mit dem Knochen stabil zu verbinden. Diese Art der Plattenverankerung wird interner Fixateur genannt und kann mittels Kopfverriegelungsschrauben im gewindeten Anteil des Kombinationsloches durchgeführt werden.

Die Plattenverankerung über Kopfverriegelungsschrauben entspricht den Prinzipien des externen Fixateurs, nur dass die Platte entsprechend dem Längsträger, knochennahe zu liegen kommt. Entgegen der Kompressions-Plattenosteosynthese kommt der interne Fixateur ohne jegliche Kompression aus. Die Fraktur wird mit dem internen Fixateur überbrückt und die Verankerung der Platte erfolgt über Kopfverriegelungsschrauben, die sich ohne axiale Kraft über das Gewinde mit der Platte verbinden. Die winkel- und axialstabile Verankerung der Kopfverriegelungsschraube im Gewindeanteil des Kombinationsloches ermöglicht eine Kraftübertragung vom Knochen über die Schraube auf die Platte, ohne dass diese Kontakt mit der Knochenoberfläche benötigt. Diese Art der Kraftübertragung ist der Anwendung von Kompressionsschrauben und Platten überlegen, speziell bei reduzierter Knochenmasse wie das beim porotischen Knochen oder in gelenksnahen Bereichen der Fall ist. Neben den biomechanischen Vorteilen vereinfacht diese Plattenverankerungstechnik die sogenannte MIPO Implantationstechnik. Das operationsbedingte Zusatztrauma im Frakturbereich und die beeinträchtigte Durchblutung unterhalb der Platte können minimiert werden.

Der biomechanische Vorteil bei der Verwendung von Kopfverriegelungsschrauben zur Plattenverankerung ist bei gelenksnahen Frakturen am besten ersichtlich. Diese Frakturen sind beim älteren Patienten mit reduzierter Knochenmasse häufig. Im Unterschied zu Kompressionsschrauben, die sich unabhängig von einander einzeln auslockern können, bilden Kopfverriegelungsschrauben mit der Platte eine Einheit, welche einen grösseren Widerstand gegen Auslockerung und Überbelastung aufnehmen kann. Die LCP vereint zwei Verankerungstechnologien in einem Implantat. Einerseits die Kompressions-Plattenosteosynthese mit den Vorteilen der anatomischen Reposition, der grösseren Primärstabilität und den Einbezug des Knochens zur Stabilisierung. Andererseits die Winkelstabilität über Kopfverriegelungsschrauben für gelenksnahe Frakturen speziell beim porotischen Knochen sowie für die vereinfachte MIPO Technik. Das Kombinationsloch der LCP erlaubt eine kompromisslose Anwendung von Kompressionsschrauben oder von Kopfverriegelungsschrauben sowie eine Kombination dieser beiden Verankerungselemente. Bei der Kombination der beiden Verankerungselemente sollten grundsätzlich zwei Regeln beachtet werden: Pro Knochensegment sollte nur eine Verschraubungstechnik angewendet werden. Und sollte eine Kombination vorgenommen werden, müssen Kompressionsschrauben vor den Kopfverriegelungsschrauben appliziert werden.