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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2017)

24.10. - 27.10.2017, Berlin

Biomechanische dynamische Vergleichsanalyse von Polylactid- und Magnesiumpins zur operativen Stabilisierung von Radiusköpfchenfrakturen

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Ferdinand C. Wagner - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany
  • Larissa Polossek - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany
  • Lisa Hohloch - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany
  • Lukas Konstantinidis - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany
  • Matthias Feucht - Universitätsklinikum Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany
  • Norbert P. Südkamp - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany
  • Kilian Reising - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2017). Berlin, 24.-27.10.2017. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2017. DocGR21-572

doi: 10.3205/17dkou558, urn:nbn:de:0183-17dkou5588

Veröffentlicht: 23. Oktober 2017

© 2017 Wagner et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Radiusköpfchenfrakturen machen ca. 1/3 der knöchernen Verletzungen des Ellenbogengelenkes aus, wobei zur Versorgung dislozierter Frakturen meist Minifragmentschrauben und -platten zur Anwendung kommen.

Um Implantatimpingement und Knorpeldestruktion zu minimieren und eventuell nötige Materialentfernungen vermeiden zu können, werden zunehmend versenkbare, bioresorbierbare Implantate verwendet.

In einer eigenen Vorstudie zeigen Polypin- im Vergleich mit Titanschraubenosteosynthesen eine signifikant geringere biomechanische Stabilität, wobei diese stark mit der Knochendichte korrelierte.

Vor diesem Hintergrund ist Ziel der vorliegenden Studie Magnesiumpins als biomechanisch resorbierbare Alternative mit Polylactidpins zu vergleichen.

Methodik: Es wurde an 5 gepaarten Radii humaner Spenderpräparate standardisiert ein Mason Typ II Frakturmodell generiert und jeweils mit zwei 2,0mm Polypins (PP) (Fa. Biovision) oder zwei Magnesiumpins (MG) (Fa. Syntellix) osteosynthetisch versorgt. Die Testung erfolgte an der servohydraulischen Materialprüfmaschine Amsler HC10 (Fa. Zwick/Roell) als sinusoidaler, kraftgeregelter Druckversuch. Es wurde jeweils für 10 Zyklen statisch mit 0,1Hz 50N axial und lateral Druck auf das Frakturfragment ausgeübt. Anschließend erfolgten Auslockerungsversuche unter dynamischer Belastung mit 4Hz wobei die Belastung alle 10.000 Zyklen um 15N gesteigert wurde, bis eine Fragmentdislokation von 2mm überschritten wurde. Dies war als Konstruktversagen definiert. Outcomeparameter waren zum einen die Steifigkeit unter axialer und lateraler Belastung und zum anderen Zykluszahl und Belastung bei Konstruktversagen. Eine Korrelationsanalyse nach Pearson wurde zwischen Knochendichte und Versagenszyklus durchgeführt.

Ergebnisse: Bei den PP betrug die Steifigkeit unter axialer Belastung 0,16kN/mm (Spanne 0,07 bis 0,20), in Gruppe MG 0,20kN/mm (Spanne 0,15 bis 0,33). Der Unterschied war nicht signifikant (p=0,095). Unter lateraler Belastung ergab die Steifigkeit in Gruppe PP 0,09kN/mm (Spanne 0,05 bis 0,13) und in Gruppe MG 0,16kN/mm (Spanne 0,06 bis 0,18). Der Unterschied war ebenfalls nicht signifikant (p=0,222). Ein Konstruktversagen lag in Gruppe PP im Mittel nach 2.579 Zyklen (Spanne 1 bis 6.926) bei 50N und in Gruppe MG nach 33.598 Zyklen (Spanne 12.392 bis 44.985) bei 95N (Spanne 65 bis 110) vor. Dieser Unterschied war signifikant (p=0,008). In Gruppe PP bestand eine signifikante Korrelation zwischen Versagenszyklus und Knochendichte (R=0,90;p=0,035), welche sich in Gruppe MG nicht zeigte (R=-0,44;p=0,456).

Schlussfolgerung: In vitro lässt sich mit Magnesiumpins bei Mason II Radiusköpfchenfrakturen eine höhere biomechanische Stabilität erreichen, als mit Polilactidpins. Ebenfalls scheint die Osteosynthesequalität bei den Polylactidpins mehr von der Knochenqualität abzuhängen, als bei den Magnesiumpins. Ob sich diese Ergebnisse im klinischen Setting verifizieren lassen, sollte Gegenstand zukünftiger klinischer Studien sein.