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Fragestellung: Periprothetische Frakturen haben in den letzten Jahren im Zuge der demographischen Entwicklung an Bedeutung gewonnen und stellen eine große Herausforderung in der Unfallchirurgie und Orthopädie dar. Das LISS-DF (Less Invasive Stabilization System - Distales Femur) wurde für eine biologische Osteosynthese am distalen Femur und bei periprothetischen Frakturen entwickelt und die minimalinvasive, winkelstabile Fixation im osteoporotischen Knochen und bei liegender Prothese.

Dabei können verschiedene Konfigurationen der Schrauben zur Anwendung kommen und führen zu unterschiedlichen biomechanischen Eigenschaften des Konstruktes mit unterschiedlichen Komplikationen. Eine „ideale“ Konfiguration ist bisher nicht untersucht und bestimmt worden. Ziel der Studie war daher die Eigenschaften der Extremen einer sehr rigiden und sehr dynamischen Schraubenkonfiguration am LISS – distales Femur zu untersuchen.

Methodik: An einem Kunstknochenmodell des Femurs (Sawbone, Washington, USA) wurde eine standardisierte 10 mm Osteotomie 60 mm proximal der Gelenklinie gesetzt, um eine suprakondyläre Fraktur zu simulieren. Eine 13-Loch LISS Platte wurde entsprechend den Angaben des Herstellers angebracht und in 2 Gruppen (n=8) in unterschiedlicher Konfiguration mit bikortikalen Schrauben fixiert, die den beiden extremen Varianten einer sehr rigiden und sehr dynamischen Fixierung entsprachen. Das Konstrukt wurde in eine biomechanische Testmaschine (Zwick/Roell Z005) eingespannt und mit ansteigender zyklischer Belastung bis zum Versagen getestet. Die Belastung wurde dabei in Schritten zu 300 N (jeweils 1000 Zyklen) bis zu 1500 N getestet und die Versagenslast, Zyklenzahl und Displacement Rate bestimmt.

Ergebnisse: Die durchschnittliche Versagenslast war in beiden Gruppen ähnlich mit 1278±45 N in der Gruppe mit rigider Fixation und 1327±172 N in der Gruppe mit dynamischer Fixationstechnik. Die Art des Versagens unterschied sich in beiden Gruppen. Die rigide Fixation führte zu Schraubenbrüchen der distalen, gelenknahen Schrauben und anschließender Fraktur des Knochens im Bereich der proximalen Schraube. In der dynamisch fixierten Gruppe traten Frakturen unterhalb der distalen Schrauben auf. Die Displacement Rate in der Gruppe dynamischer Fixation war höher als bei rigider Fixation.

Schlussfolgerung: In den beiden Gruppen wurden unterschiedliche biomechanische Eigenschaften beobachtet. Die Gruppe mit dynamischer Konfiguration zeigte eine höhere Displacement Rate und die Formen des Versagens unterschieden sich in beiden Gruppen bei nahezu gleicher Maximallast. Da der Kunstknochen keinen osteoporotischen Knochen simulieren kann, werden im Weiteren die getesteten Konfigurationen am Kadaverknochen untersucht, um den Einfluss der Knochenstruktur auf die biomechanischen Eigenschaften dieser Konstrukte besser untersuchen zu können. Danksagung:LISS Platten und Instrumente wurden freundlicherweise von der Fa. Synthes, Bettlach, CH zur Verfügung gestellt.