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Einleitung: Die Versorgung von Mittelhandknochenfrakturen ist ein alltägliches Problem in der Handchirurgie.

Das Ziel der chirurgischen Therapie ist eine schnelle und stabile Versorgung, die unter anderem eine rasche Wiedereingliederung in das Arbeitsleben mit guter Greiffunktion ermöglicht. Die Indikation zur operativen Behandlung ist abhängig von der Stabilität, der Frakturlokalisation, dem Dislokationsgrad, begleitenden Weichteilverletzungen, bestehenden Erkrankungen des Skeletts und den Bedürfnissen des Patienten.

Durch Platten- und/oder Zugschrauben können in den meisten Fällen übungsstabile Osteosynthesen erzielt werden. Anders als an den Phalangen kann der Einsatz von Plattenosteosynthesen bei Querfrakturen, kurzen Schräg- oder Trümmerfrakturen sowie bei Frakturen mit knöchernen Defekten im Mittelhandbereich ausdrücklich empfohlen werden.

Es bleibt unklar, ob die mono- oder bikorticale Verankerung einer winkelstabilen Osteosyntheseplatte aus biomechanischer Sicht stabiler ist. Neben den herkömmlichen, standardmäßig bikortical verankerten Platten, stehen heute auch monokortikale, winkelstabile Systeme zur Verfügung, welche bereits eine ausreichende Stabilität gewährleisten sollen.

Wir haben eine biomechanische Studie mit dem XXS-Plate System der Firma Biotech an standardisierten Mittelhandfrakturen am Kunstknochen (4th Gen Third Metacarpal #3416, Sawbones, Malmö, Schweden) durchgeführt.

Methoden: Mittels eines Diamantschleifer (Exakt 310, Exakt, Norderstedt) wird eine Osteotomie von 300µm Schnittbreite in der Mitte des Kunstknochens durchgeführt. Bei 20 Präparaten wurden die Platten monokortikal bei weiteren 20 Präparaten bikortikal verschraubt.

Die quasistatische Prüfung wurde an jeweils 10 mono- und bikortikal verschraubten Präparaten in einer Materialtestmaschine (Zwick 1456, Zwick, Ulm) durchgeführt. Die Proben wurden bis zum endgültigen Versagen getestet. Aus der Kraft-Verformungskurve wurden dann entsprechend ASTM F382 die Streckgrenze (proof load) sowie die erreichte Maximalkraft bestimmt.

Die dynamische Prüfung wurde entsprechend an jeweils 10 mono- und bikortikal verschraubten Präparaten in einer pneumatischen Testmaschine (SysCon, DHM embedded systems, Clausthal-Zellerfeld) durchgeführt. Das Verhältnis von Ober- zu Unterlast betrug konstant 10:1. Die Testfrequenz betrug 2 Hz. Eine Lastspielzahl von 1 Million Zyklen wurde als Durchläufer gewertet.

Bei Erreichen von 105 ohne Bruch wurde die Last der gleichen Probe um 10% der Streckgrenze erhöht, solange bis die Probe brach. Mit der gleichen Last wurde eine weitere Probe für 106 Zyklen getestet. Bei einem Bruch wurde die Last um 5% der Streckgrenze reduziert, bei einem Durchläufer um 5% der Streckgrenze erhöht.

Ergebnisse: Die Streckgrenze der monokortikalen Proben lag im Mittel bei 419,2 ± 30,7 N und der bikortikalen Proben 466,6 ± 46,4 N (p = 0,015). Die Maximalkraft der monokortikalen Proben betrug im Mittel 571,2 ± 59,6 N und der bikortikalen Proben betrug im Mittel 702,5 ± 66,5 N (p < 0,0001).

Bruchstelle bei der quasistatischen Prüfung war außerhalb des stattgehabten Bruchs und die dünnste Stellen des Mittelhandknochens.

Kein signifikanter Unterschied zeigte sich in der Dauerfestigkeit zwischen der monokortikalen und bikortikalen Verschraubung.

Schlussfolgerung: Aus der biomechanischen Sicht ist die monokortikale, winkelstabile Verschraubung äquivalent zu der bikortikalen Verschraubung, da v.a. in der dynamischen Testung kein Unterschied zwischen den beiden Proben evident war.

Vorteile der monokortikalen Verschraubung sind die Vermeidung von Komplikationen an den Beugesehnen durch Schraubenüberstand oder Bohrer-induzierte Weichteilschäden nach unkontrolliertem Durchtritt durch die zweite Kortikalis.

In Zukunft sollten weitere Studien mit ausreichender Anzahl von humanen Knochen zur Überprüfung dieses Ergebnisses durchgeführt werden.