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Fragestellung: Die intramedulläre Osteosynthese mittels Verriegelungsnagel ist aus Sicht der Biomechanik in der Regel die geeignetste Form der Frakturversorgung für Röhrenknochen (RK)-Schaftfrakturen. RK mit einem Innendurchmesser von <8 mm können jedoch bislang von diesem Stabilisierungsprinzip nicht profitieren, da ein Nagel dieser dünnen Dimensionen keine Querverriegelung ermöglicht ohne die Stabilität des System zu gefährden. In unsere Arbeitsgruppe wurde daher ein neuartiges, resorbierbares Implantat aus Resormer 704S (Bio-ISOS = bioresorbierbare intramedulläre Spannosteosynthese) entwickelt, dass minimalinvasiv in den Markraum eines kleine RK eingebracht und dort axial unter Verwendung von zwei Ankern verspannt werden kann. Mittels dieser Arbeit sollte die Stabilität von Bio-ISOS im Vergleich zu Standard-Osteosyntheseverfahren unter identischen Bedingungen mechanisch getestet werden.

Methodik: Dreißig speziell für diesen Versuchsaufbau produzierte Kunststoff-RK (Länge 100 mm, Außen-Ø10 mm, Innen-Ø 5 mm) (Sawbones, Krossverksgatan 3, SE-216 16 Malmö/Sweden) wurden mittig in einem 30°-Winkel zur Längsachse standartisiert osteotomiert und je 6 Kunstknochen mit folgenden Osteosyntheseverfahren stabilisiert: a) Plattenosteosynthesen (Leibingerset, Firma Stryker; Dr. Homer Stryker Platz 1, 47228 Duisburg): 1.) nicht-winkelstabiler 2,3 mm-M-Profile-6-loch-Platten; 2.) nicht-winkelstabile 2,3 mm-M-Profile-6-Loch Kompressionsplatten und 3.) winkelstabile 2,3 mm-VariAx®-6-Loch-Platten, b) 2 Kirschnerdrähte (Ø 1,2 mm) in der Methode nach Foucher und c) Bio-ISOS (Außendurchmesser 5 mm). Anschließend wurden alle osteosynthetisch versorgten Kunstknochen in einem standardisierten 4-Punkt-Biegeversuch nach der ASTM-Norm F 382 - 99 (Reapproved 2003) unter Verwendung der Zwick Z010 (Zwick GmbH & Co. KG; August-Nagel-Str. 11, 89079 Ulm) mit 1 mm/min Vorschub statisch getestet. Ein Versagen der Platten wurde ab einer Verfomung von 5mm festgelet. Die statistische Analyse erfolgt mittels Varianzanalyse (ANOVA) für unabhängige Stichproben mit einem Signifikanzniveau von p<0,05.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Nicht winkelstabile 6-Lochplatten zeigten eine Belastbarkeit von 18,8N±1,3N, Kompressionsplatten vom 18,8±1,0N und winkelstabile Platten von 22,8N±0,76N. Kirschnerdrahtosteosynthesen zeigten ein Versagen bei 32,9N±4,55N und das Bio-ISOS Implantat bei 62N±3,57N. Der Vergleich der unterschiedlichenOsteosyntheseverfahren ergaben, bis auf die nicht-winkelstabilen Platten untereinander einen signifikanter Unterschied hinsichtlich der Belastbarkeit. Das Signifikanzniveau von Bio-ISOS zu den Vergleichsimplantaten lag bei 0,002.

Die biomechanische Testung zeigte eine signifikante Überlegenheit von Bio-ISOS im Vergleich zu herkömmlichen Implantaten. Ein weiterer Vorteil von Bio-ISOS zu den metallischen Implantaten liegt in der Resorbierbierbarkeit, da die Notwendigkeit zur Metallentfernung entfällt. Vor dem klinischen Einsatz müssen jedoch in vivo Versuche die Biokompatibilität des Implantates noch zeigen.