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Fragestellung: Die Versorgung von pertrochantären Femurfrakturen gewinnt bei steigenden Fallzahlen zunehmend an Bedeutung. Die Versorgung erfolgt in der Regel durch die Implantation von Marknagel-Systemen mit einer Schenkelhalsschraube oder in Kombination mit einer weiteren Kompressions/Antirotationsschraube. Die häufigste Versagensursache ist das Durchschneiden der tragenden Schenkelhalsschraube durch den Femurkopf („cutting-out“). Die anterior/superioren, sowie die posterioren Positionen sind die Schraubenlagen, bei denen das „cutting-out“ am häufigsten berichtet wird. Es ist derzeit unklar, ob ein Zwei-Schraubensystem bei dezentraler Lage der Schenkelhalsschrauben gegenüber einem Ein-Schrauben-System Vorteile besitzt. Ziel der durchgeführten Untersuchungen ist der biomechanische Vergleich zwischen Ein- und Zwei-Schraubensystem bei zentraler und dezentraler Platzierung der tragenden Schenkelhalsschrauben hinsichtlich Versagenslasten und -mustern.

Methodik: Als Frakturmodell wurde eine rotations-instabile AO A2.3 Fraktur verwendet. Schenkelhalsschrauben wurden in zentraler, in posteriorer und in anterior/superiorer Position eingebracht (je n=4). Als Ein-Schraubensystem (ES) wurde der Gamma3 der Firma Stryker und als Zwei-Schraubensystem (ZS) der Trigen-Intertan der Firma smith&nephew verwendet. Die Implantate wurden wechselseitig in Paare humaner Femora implantiert (n=12*2). Zur Simulation der Belastung in-situ erfolgte dann eine zyklische sinusförmige Belastung von 50N bis 1400N bei 1Hz mit 10.000 Lastwechseln in einer Materialprüfmaschine. Wenn kein Versagen (definiert als Sinterung von 20mm oder mehr) während der zyklischen Messung auftrat, wurde die Versorgung im Anschluss an die zyklische Testung bis zum Versagen belastet.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Keiner der versorgten Knochen versagte bei zentraler Lage der Schenkelhalsschraube im Verlauf der zyklischen Untersuchungen bei beiden Systemen. In der anterior/superioren Position versagten 2 Ein-Schrauben-Versorgungen und eine Zwei-Schrauben-Versorgung, in der posterior/zentralen Position jeweils eine während der zyklischen Belastung. Die Versagenslast nach der zyklischen Testung war höher bei zentraler als bei den dezentralen Schraubenposition, wobei das Zwei-Schrauben-System in allen getesteten Positionen höhere Kräfte erreichte (zentral: ES: 6320N±2133; ZS: 8873N±1011; dezentral: ES: 4610N±1540; ZS: 6839±2217; p=0.045).

Beide Systeme haben sich in der Klinik zur Versorgung der instabilen AO A2.3 Fraktur bewährt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass das untersuchte Ein-Schrauben System insgesamt eine geringere Versagenslast als das Zwei-Schraubensystem aufwies (ES: 5370N±1924, ZS: 7650N±2043; p=0.014). Der Einfluss der Abweichung von der zentralen Schraubenposition ist für beide System nahezu gleich groß (p=0,852). In wie weit die durch die Schraubenfehlposition erzeugte Reduzierung der Versagenslast (besonders beim Ein-Schraubensystem) zum klinisch beobachteten „cutting-out“ beiträgt bedarf weiterer Untersuchung.