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Einleitung: Die Beurteilung der Frakturheilung nach Osteosynthesen erfolgt derzeit nahezu ausschließlich radiologisch. Unter Verwendung moderner Mikroelektronik wurde ein telemetrisch transkutan die Implantatbelastung übertragendes Fixateur interne-System entwickelt. Es war zu untersuchen, wie die mit diesem System erhaltenen Messwerte mit der radiologisch dargestellten Kallusformation korrelieren.

Material und Methoden: Femur-Fixateur interne-Systeme (Tifix®) wurden mit Dehnungsmessstreifen und einer mikrocontrollerbasierten Miniatur-Telemetrieelektronik instrumentiert. Ein portables Lesegerät ermöglichte das drahtlose Auslesen des Implantates mit einer Reichweite von 8 cm. Biokompatibilität und Funktionalität wurden tierexperimentell an 6 Schafen nachgewiesen. Bei 7 Patienten mit Pseudarthrosen des Oberschenkels und mehrfachen erfolglosen Voroperationen wurde das instrumentierte Implantat verwendet. Ausgewertet wurden Regressionskurven zwischen äußerer Last und Implantatbelastung im Sinne einer relativen Steifigkeit der Osteosynthesen. Zusätzlich zu in 2-wöchigen Abständen durchgeführten telemetrischen Messungen und routinemäßigen 4-wöchentlichen Röntgenkontrollen erfolgten CT-Untersuchungen nach 12 und ggf. 16 Wochen. Darüber hinaus erfolgten Messungen der Implantatbelastung während der Physiotherapie.

Ergebnisse: 5 Behandlungen sind derzeit erfolgreich abgeschlossen. In allen Fällen ergab sich eine Korrelation zwischen der telemetrisch gemessenen Steifigkeit und dem radiologisch bestimmten knöchernen Durchbau, wobei die Heilung sich in den Messungen bereits vor ersten radiologischen Konsolidierungszeichen darstellte. Teilweise war eine Beurteilung des Kallus aufgrund der irregulären Form des Pseudarthrosenspaltes nativradiologisch schwierig. Die CT-Untersuchungen bestätigten die Relevanz der Messwerte. Geht man von einer erlaubten Extremitätenbelastung von 10Kg aus, so zeigten sich bei einer maximalen Muskelanspannung sowie beim Heben des gestreckten Beines als Medianwerte 3,6-fach, bei Übungen mit Beugung des Kniegelenkes 2,1-fach und bei vorsichtigen Übungen mit Rotationskomponente 1,3-fach höhere Belastungen an der Osteosyntheseplatte.

Schlussfolgerung: Unseres Erachtens wird es mit dem entwickelten System möglich sein, die Fraktur-/Pseudarthrosenheilung in Zukunft routinemäßig zu überwachen, insbesondere die Belastungssteigerung zu optimieren und Bewegungsabläufe mit schädliche Überlastungen zu identifizieren. Neben der dadurch erreichbaren Sicherheit für Arzt und Patient wird das System eine Reduzierung der Röntgenbelastung ermöglichen.