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Fragestellung: IlluminOss ist ein innovatives minimal-invasives Operationsverfahren zur intramedullären Fixation von Frakturen der Mittelhandknochen. Über eine Hautinzision wird ein Ballon-Katheter in den eröffneten Markraum eingeführt und dieser nach Reposition mit einem flüssigen Monomer aufgefüllt. Durch Bestrahlung mit sichtbarem Licht (436 nm) über ein intramedullär eingebrachtes Lichtleiterkabel entsteht innerhalb von ca. 200 sec ein hartes Polymer. Diese Kunstoffverbindung findet seit vielen Jahren Anwendung in der Zahnheilkunde und die Zulassung für die Verwendung in der Humanmedizin und explizit am Mittelhandknochen liegt seit Ende 2008 vor.

Die sucapitale Fraktur des Mittelhandknochens zählt zu den häufigsten Frakturen der oberen Extremität. Frakturen mit Rotationsfehlstellung, starker Verkürzung oder palmarer Achsabweichung über 30° können operativ behandelt werden. Hierbei kommen eine Vielzahl von Osteosyntheseverfahren zur Anwendung. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Primärstabilität des IlluminOss-Implantats mit den gebräuchlichen Osteosyntheseverfahren zu vergleichen.

Methodik: An 96 frischen isolierten menschlichen Mittelhandknochen II-V. wurde eine standardisierte subcapitale Osteotomie durchgeführt und die Präparate randomisiert auf 6 Osteosynthesegruppen (dorsale winkelstabile Mini-T-Platte, Feingewindeschraubenosteosynthese, intramedulläre K-Drahtschienung, Minifixateur externe, IlluminOss, IlluminOss mit Verriegelung) verteilt. An jeweils 8 Präparaten einer Gruppe wurde eine dorso-palmare Kraft über einen Stempel eingeleitet und bei einer Verformungsgeschwindigkeit von 100 mm/min. die resultierende Kraft bei maximal 3 mm Verformung als Primärstabilität des Osteosyntheseverfahrens ermittelt. Zusätzlich erfolgte an jeweils 8 weiteren Präparaten einer Gruppe die polyzyklische Belastungsprüfung zwischen 2 und 50 N für 100 Zyklen. Die biomechanischen Daten der verschiedenen Osteosyntheseverfahren wurden statistisch verglichen.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Bei monozyklischer dorso-palmarer Belastung der osteosynthetisch versorgten Mittehandköpfe wurden mittlere Kraftwerte zwischen 92±14 N (K-Draht) und 137±28 N (dorsale winkelstabile Mini-T-Platte) erreicht. Die Osteosyntheseverfahren mittels Feingewindeschrauben, Mini-Fixateur externe und dorsale winkelstabile Mini-T-Platte wiesen bei einer maximalen Verformung von 3 mm gegenüber dem IlluminOss Verfahren keine signifikant höhere Primärstabilität auf. Unter polyzyklischer Belastung konnte die größte maximale Verformung nach 100 Zyklen bei der intramedullären K-Drahtschienung und der alleinigen IlluminOss-Osteosynthese nachgewiesen werden, die geringste Verformung wies die Mini-T-Platte auf. Die verriegelte IlluminOss-Osteosynthese war der intramedullären K-Draht-Schienung signifikant überlegen und wies im Vergleich zu sämtlichen anderen Osteosyntheseverfahren eine vergleichbare Stabilität auf.

Das IlluminOss-Implantat stellt somit eine innovative Alternative zu den etablierten Osteosyntheseverfahren dar.