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Fragestellung: Die Dynamische Hüftschraube (DHS) ist eine anerkannte Methode zur Versorgung von Oberschenkelhalsfrakturen. Dennoch treten in 1-6% der Fälle postoperative Komplikationen in Form eines Durchschneidens der Schraube durch den Femurkopf auf (Cut-out). Um das Cut-out Risiko zu reduzieren, verfolgen alternative Konzepte eine Implantatverankerung im Kopf durch eine helixförmige Klinge. Diese in-vitro Studie vergleicht die konventionelle DHS mit einer neu entwickelten Helix-Klinge (DHS-Klinge, Synthes GmbH) im Hinblick auf biomechanische Stabilität und Cut-out Verhalten bei instabilen, medialen Schenkelhalsfrakturen.

Methodik: Im Femurkopf von 10 Paaren humaner Femura wurde die Knochendichte mittels pQCT bestimmt. Die Präparate wurden paarweise zwei Gruppen zugeordnet, die standardisiert entweder mit der DHS oder der DHS-Klinge instrumentiert wurden. Es wurde eine instabile 31-B2 Fraktur mit Hilfe einer eigens hergestellten Schnittlehre erzeugt. Die Femura wurden in physiologischer Orientierung zyklisch getestet wobei die Funktion des ilio-tibialen Bandes durch eine laterale Abspannung simuliert wurde. Die Last-Trajektorie auf den Femurkopf entsprach jener, die von Bergmann et al. (2001) in-vivo bei schnellem Gehen gemessen wurde. Die Maximallast wurde beginnend mit 1500N alle 5000 Zyklen um 500N erhöht bis Konstruktversagen auftrat oder 30000 Zyklen erreicht wurden. Versagen war definiert als Cut-out oder 16mm Relativbewegung zwischen den Fragmenten. Die Relativbewegungen wurden mittels optischem Motion-Tracking bestimmt. In Intervallen von 5000 Zyklen wurden Röntgenaufnahmen erstellt, um das Auftreten von Cut-out zu detektieren. Basierend auf der Anzahl der Zyklen bis Cut-out wurde eine Überlebensanalyse durchgeführt. Zudem wurden die Zyklen bis zu einer Relativbewegung von 16mm mittels paarigem T-test verglichen.

Ergebnisse: In der DHS Gruppe trat in allen Fällen Cut-out auf. In der Gruppe mit der DHS-Klinge wurde Cut-out nur in 50% der Fälle beobachtet. Die Überlebenswahrscheinlichkeit bezogen auf Cut-out war für die DHS-Klinge signifikant grösser (p=0.023). Der grösste Anteil der Relativbewegung trat durch eine Kompaktion des Knochens im Frakturbereich infolge Dynamisierung auf und war zwischen den Gruppen nicht signifikant unterschiedlich (p=0.64).

Schlussfolgerungen: Basierend auf den Ergebnissen dieser Studie führt die DHS-Klinge im Vergleich zur konventionellen DHS zu einer Erhöhung der Cut-out Beständigkeit bei instabilen Schenkelhalsfrakturen. Dies könnte auf eine Verdichtung der Spongiosa in unmittelbarer Umgebung der Klinge zurückzuführen sein und sollte in weiteren Studien verifiziert werden.

Abbildung 1 [Abb. 1]