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Biomechanischer Vergleich zwischen winkelstabiler und nicht-winkelstabiler Osteosynthese am proximalen Humerus
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K. Seide
- Berufsgenossenschaftliches Unfallkrankenhaus Hamburg, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Hamburg, Germany
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J. Triebe
- Berufsgenossenschaftliches Unfallkrankenhaus Hamburg, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Hamburg, Germany
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U. Schümann
- Berufsgenossenschaftliches Unfallkrankenhaus Hamburg, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Hamburg, Germany
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A.P. Schulz
- Berufsgenossenschaftliches Unfallkrankenhaus Hamburg, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Hamburg, Germany
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K. Püschel
- Institut für Rechtsmedizin, Universitätsklinikum Hamburg, Hamburg, Germany
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C. Jürgens
- Berufsgenossenschaftliches Unfallkrankenhaus Hamburg, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Hamburg, Germany
| Published: | September 28, 2006 |
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Fragestellung: Winkelstabile Osteosynthesen bei proximalen Humerusfrakturen bewähren sich zunehmend in der Klinik. Biomechanische Vergleiche zwischen verschiedenen Implantatsystemen erfolgten vielfach. Es stellte sich die Frage eines direkten mechanischen Vergleichs einer winkelstabilen mit einer nicht-winkelstabilen Montage bei ansonsten identischem System.
Methode: Humane Humeruspräparate wurden paarweise gewonnen und die Knochendichte der Humeruskopf-Spongiosa gemessen. Nach Randomisierung erfolgte am Präparat einer Seite die Montage eines winkelstabilen Titan-Fixateur-interne-Systems (TiFix), am Präparat der Gegenseite erfolgte eine Montage unter Verwendung der gleichen Platte mit Schrauben gleichen Durchmessers, jedoch ohne gewindetragenden Kopf, so dass hier eine nicht-winkelstabile Osteosynthese resultierte. Nach der Montage wurde transversal subkapital ostoetomiert. Die Präparate wurden axial am Humeruskopf belastet, der Schaft kugelgelagert. Mit 7 Paaren erfolgten statische Belastungstests (Testmaschine: Zwick 1455) mit ansteigender Last. Ausgewertet wurde die Kraft beim Verlassen des linearen Bereichs (Versagen). Mit 5 Paaren erfolgten dynamische Tests (Testmaschine: modifizierte Syncotec-Pneusis 2) unter konstanter Last (80 N) bis 1 Mio. Zyklen.
Ergebnisse: Sowohl in den statischen als auch dynamischen Tests zeigten die nicht-winkelstabilen Osteosynthesen ein früheres Versagen gegenüber den winkelstabilen. Unter statischer Belastung betrug die Kraft beim Versagen für das nicht-winkelstabile Implantat 56N (Median, Quartilsbereich 36N –73N ) und für die winkelstabile Osteosynthese 92N (89N – 99N). Unter dynamischer Belastung versagten die nicht-winkelstabilen Osteosynthesen bei 412.000 Zyklen (Median, Quartilsbereich 385.00-425.000) während alle winkelstabilen Osteosynthesen bei Abbruch des Versuches nach 1 Mio. Zyklen noch stabil waren. Als Versagensmechanismus zeigte sich ein ovales Ausweiten der Schraubenlöcher. Interessant war, dass die Unterschiede sowohl für osteoporotische als auch für gute Knochenqualität zu finden waren. Die Unterschiede waren jeweils signifikant (p<0,01).
Schlussfolgerungen: Die winkelstabile Osteosynthese erreicht über eine optimale Lastverteilung zwischen Schrauben und spongiösem Knochen eine deutlichen Stabilitätsgewinn sowohl bei kritischer als auch bei normaler Knochenqualität.
