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Fragestellung: Trotz der Weiterentwicklung intramedullärer Lastträger für die operative Stabilisierung pertrochantärer Frakturen bleibt das cut out eine der häufigsten Komplikationen. Neben der korrekten Repositions- und Implantationstechnik, spielt der Schweregrad der Osteoporose eine entscheidende Rolle bei der cut out Entstehung. Ziel dieser experimentellen Studie ist, eine Grenze von individuellen osteoporoseasoziierten Merkmalen herauszufinden, ab welcher zusätzliche operative Verfahren (z.B. die Zementaugmentation des Femurkopfes) oder alternative Operationen wie der endoprothetischen Gelenkersatz sinnvoll erscheinen.

Methodik: An 30 frisch gefrorenen Leichenfemora wurde zunächst die Knochendichte (bone mineral density, BMD) im Femurkopf mittels Q-CT-Messung bestimmt. Im Anschluss wurde jeweils eine standardisierte Osteotomie im Sinne einer instabilen pertrochantären Fraktur vom Typ 31A2.3 nach der AO-Klassifikation mittels Marknagelosteosynthese versorgt (n=10 PFN-A-Synthes, n=10 Intertan-Smith&Nephew, n=10 Targon-PFT-Aesculap). Für die Einteilung zu den 3 unterschiedlichen Nagelgruppen erfolgte die Bildung von drei Gruppen mit möglichst identischer BMD Verteilung. Die Konstrukte wurden axial (13° Adduktionswinkel) mit 2100 N für bis zu 20000 Zyklen belastet. Das Auftreten eines cut out im Femurkopf wurde mit Röntgenaufnahmen in standardisierten zeitlichen Abständen dokumentiert. Die statistische Auswertung der Kohortengruppe erfolgte mit Errechnung des relativen Risikos in Abhängigkeit zu den BMD Werten.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Insgesamt kam es nach 10000 Belastungszyklen zu 6 cut-out-Fälle. Die Inzidenz des cut out lag bei BMD kleiner als 250 mg/cm³ bei 0.55 (5 von 9) und bei einer BMD größer 250 mg/cm³ bei 0.05 (1 von 21). Somit lag das Risiko eines cut out bei einer BMD <250 mg/cm³ um das 11-Fache über dem bei einer BMD >250 mg/cm³.

Nach Steigerung der Belastungszyklen auf 20000 kam es bei einer zusätzlichen Probe zu einem cut out. Nach Einschluss dieser Probe in die Analyse betrug das relative Risiko eines cut out beim vorliegen eines BMD<250 mg/cm³ bei 5.8.

Schlussfolgerung: Unterhalb einer BMD von 250 mg/cm³ besteht ein sehr hohes Risiko für ein Osteosyntheseversagen nach Marknagelosteosynthese pertrochantärer Frakturen. Obwohl dieser Wert auf ein experimentelles, in vitro Studiendesign mit allen entsprechenden Einschränkungen basiert, kann dieser als Referenzwert für weitere experimentelle und vor allem klinische Studien angesehen werden.