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Die Versorgung proximaler Tibiafrakturen mittels herkömmlicher Marknägel mit paralleler Bolzenanordnung gilt als biomechanisch unbefriedigende Option. Es wurde deshalb ein neuer Marknagel (PTN=Proximaler Tibianagel) für die Versorgung dieser Frakturen entwickelt, welcher über drei Verriegelungsschrauben, u.a. in anterior-posteriorer Richtung verfügt. Daten über Gefäßläsionen durch tibiale a.p.-Verriegelungen sind bisher nicht publiziert. Die biomechanischen Eigenschaften des Systems sollten daher unter Laborbedingungen getestet und das potentielle Risiko einer iatrogenen poplitealen Gefäß-Nervenschädigung durch MRT-Untersuchungen an gesunden Probanden quantifiziert werden.

Biomechanische Studie: Die Verankerung des PTN im Knochenrohr wird durch eine proximal dreidimensionale und distal gekreuzte Verriegelung erreicht. Die biomechanische Testung des Implantates erfolgte im direkten Paarvergleich unfixierter rechter und linker humaner Tibiae mit zwei- (PTN2) bzw. dreifacher (PTN3) proximaler Verriegelung unter axialer Belastung mit 350N, 600N und 900N. Die Steifigkeit der Systeme wurde anschließend anhand der Last-Weg-Kurven ermittelt. MR-tomographische Studie: Bei 15 gesunden Probanden wurden MRT-Untersuchungen der Kniegelenke in transversaler und sagittaler Schnittführung vorgenommen und die Distanzen zwischen dem Gefäß-Nerven-Bündel und verschiedenen knöchernen Bezugspunkten - u.a. der dorsalen Tibiacorticalis - bestimmt. Zudem erfolgte die medio-laterale Lagebestimmung der Strukturen bezogen auf die Kniegelenksmittellinie.

Biomechanische Studie: Die Steifigkeitswerte lagen bei 350N Belastung in Gruppe PTN2 bei 253(98-412)N/mm und in Gruppe PTN3 bei 315(187-535) N/mm. Bei 600N wurden für PTN2 199(45-311)N/mm und für PTN3 337(194-579)N/mm bestimmt. Die deutlichsten Unterschiede ergeben sich unter 900N Belastung mit 211(145-313)N/mm für PTN2 und 377(139-559)N/mm für PTN3. In zwei Fällen kam es zum vollständigen Implantatversagen durch Schraubenbruch in Gruppe PTN2. Statistische Signifikanz konnte für die Stabilitätsunterschiede im obersten Belastungsbereich nachgewiesen werden. MR-tomographische Studie: Die Distanz von dorsaler Tibiacorticalis und Gefäß-Nerven-Bündel betrug im Mittel 10(7-15)mm. Von der anterioren Tibiacorticalis wurden 59(38-70)mm für die entsprechende Distanz ermittelt und die Lage der poplitealen Strukturen variierte von 9mm lateral bis 10mm medial der Kniegelenksmitte (Mittelwert: 4mm medial).

Der neue PTN mit drei Verriegelungsschrauben ermöglicht eine stabile Fixation proximaler Tibiafrakturen und zeigte bei der biomechanischen Prüfung eine deutlich höhere Steifigkeit als der PTN mit lediglich zwei Verriegelungsschrauben. Die Gefahr der iatrogenen Gefäß-Nerven-Schädigung scheint bei sorgfältiger Operationstechnik unter Berücksichtigung der ermittelten Distanz dieser Strukturen zum Tibiaknochen sehr gering zu sein und die Verwendung der von anterior nach posterior gerichteten Verriegelungsschraube ist dringend empfehlenswert.