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Fragestellung: Der Erfolg winkelstabiler Plattenosteosynthesen bei der Versorgung metaphysärer und diaphysärer Frakturen langer Röhrenknochen ist gut dokumentiert. Eine gewisse Elastizität der Osteosynthese ermöglicht interfragmentäre Mikrobewegungen welche Voraussetzung für Kallusbildung und Knochenheilung sind.

Ein Nachteil der Überbrückungsosteosynthese ist die sehr unsymmetrische Verteilung der Mikrobewegung. Durch das Biegen der Platte unter Belastung kommt es auf der plattenabgewandten Knochenseite zu einer größeren Bewegung als im Bereich der plattenzugewandten Knochenseite. Eine eigene retrospektive Untersuchung 35 distaler Tibiafrakturen AO 43 A1-3 zeigte in etwa 22,5% der Fälle plattennah eine verzögerte Knochenheilung, teilweise sogar eine Osteolyse.

Um eine ausgewogenere Verteilung der interfragmentären Bewegung zu ermöglichen wurde ein neuartiges Schraubenkonzept entwickelt. Eine dynamische Kopfverriegelungsschraube, welche mit herkömmlichen LCPs verwendet werden kann, soll eine Zunahme der plattennahen interfragmentären Bewegung ermöglichen. Die vorliegende Studie zeigt erste biomechanische Ergebnisse.

Methodik: Untersucht wurde das Frakturverhalten unter statischen Kräften bei osteosynthetischer Versorgung mit LCPs mit herkömmlichen 3,5 mm Kopfverriegelungsschrauben sowie neuen dynamischen Kopfverriegelungsschrauben. Getestet wurde am Kunststoffknochen [n=6] mit jeweils 3 Schrauben pro Fragment. Berechnet wurden die Biege- und Drucksteifigkeit. Mit einem optischen Meßsystem sowie mit einem taktilen Meßsystem - bestehend aus hochpräzisen Messuhren - wurde die interfragmentäre Bewegung gemessen. Die Auswertung erfolgte mit Matlab.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die interfragmentäre Bewegung nahm plattennah im Durchschnitt um 0,290mm [0,24 mm–0,34 mm] zu. Der dynamische Effekt der Schraube war bei durchschnittlich 165,5 Nm und einem Drehwinkel um die y-Achse (Rohr zu Rohr) von 2.23 Grad voll ausgeprägt. Der Drehwinkel um die z-Achse lag unter 0,15 Grad, der um die x-Achse unter 0,55 Grad. Die Abweichung in x-Richtung lag bei unter 0,040mm. Die Ergebnisse zeigten, dass es sich um eine zweidimensionale Bewegung handelt. Bei gleicher Plattenbiegung konnte eine zusätzliche Annäherung der Fragmente mit der neuen Schraube gemessen werden. Biege- und Drucksteifigkeit beider Osteosynthesearten waren vergleichbar.

Die dynamische Kopfverriegelungschraube ist eine konsequente Weiterentwicklung des Prinzips der winkelstabilen Plattenosteosynthese hin zur dynamischen winkelstabilen Plattenosteosysnthese. Die Dynamisierung der Plattenosteosynthese ermöglicht eine Zunahme der interfragmentären Mikrobewegung plattennah um etwa 0,29mm bei gleicher Stabilität. Vor der klinischen Evaluation sind weitere biomechanische und tierexperimentelle Untersuchung geplant.