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Fragestellung: Die Versorgung distaler Tibiaschaftfrakturen ist problematisch. Die kritische Gefäßversorgung und mechanisch nicht ausreichend stabile Osteosynthesen führen häufig zu Komplikationen. Durch winkelstabile Marknägel erhofft man sich höhere Stabilität und geringere interfragmentäre Bewegungen. Ziel dieser Studie war es, im biomechanischen Versuch zu klären, ob der winkelstabile Marknagel im Vergleich zum Marknagel mit konventioneller Verriegelung Vorteile bietet.

Methodik: Verglichen wurden distal winkelstabil verriegelte Marknägel (Expert/ASLS Synthes; T2-OFx Stryker) mit konventionell verriegelten Marknägeln (Expert; T2) und einer winkelstabilen Platte (LCP Synthes). Als Versuchsmodell dienten Querosteotomien an Kunststofftibiae (Sawbone 4^th generation) im Übergang vom distalem 4/5 zu 5/5 mit einem 10 mm Spalt. Es wurden ein Torsionstest mit einem Torsionsmoment von +5 bis -10 Nm und ein außeraxialer Druckversuch mit 350 N axilaer Last durchgeführt. Bestimmt wurden Steifigkeit, Relativbewegung der Knochenfragmente und das Spiel um den Nullpunkt. Die Ergebnisse wurden mit einer ANOVA mit Anpassung nach Bonferroni (p<0,05) ausgewertet.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Signifikante Unterschiede wurden für die Torsionsteifigkeit in Abhängigkeit vom Hersteller gefunden (p=0,001). Der Expert Nagel war mit 0,78 Nm/° um 11 % steifer als der T2 Nagel. Die Winkelbewegungen des T2 Nagels und des Expert Nagels (T2: 13,1±1,3°, Expert: 12,4±1°) wurden durch die winkelstabilen Verriegelungen reduziert (T2-OFx: 10,6±1,6 °, Expert/ASLS: 11,8±0,7°). Damit hatte die winkelstabile Verriegelung einen signifikanten Effekt (p=0,01). Das Torsionsspiel wurde bei beiden Herstellern von 2,3° auf 1,4° verringert. Für die axiale Steifigkeit wurden Mittelwerte von ca. 600 ± 93 N/mm (Stryker) und 680 ± 97 N/mm (Synthes) bestimmt. Der T2 Nagel wies mit 0,2 mm ca. zweimal soviel axiale Bewegung wie der Expert Nagel auf. Dies war signifikant (p=0,001).

Die winkelstabile Platte hatte mit 466 N/mm eine deutlich geringere axiale Steifigkeit und mit 1 mm signifikant höhere axiale Fragmentbewegung (p=0,001) als die Marknägel. In Torsion zeigte die Plattenosteosynthese signifikant geringere Steifigkeiten (0,6±0,05 Nm/° p=0,001) und größere Winkelbewegung (14±1,7°, p=0,015), aber dafür geringeres Spiel (1±0,6° p=0,144) als die Marknagelosteosynthesen.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass die winkelstabile Verriegelung der Marknägel bei Torsionsbelastung von Vorteil ist. Sie verringert die, für die Heilung schlechte, Winkelbewegung und das Spiel um den Nullpunkt. Die Unterschiede zwischen den Herstellern sind auf die unterschiedlichen Nagelgeometrien und den Abstand der Verriegelungsbolzen zurückzuführen.

Die Platte zeigt deutlich höhere axiale Bewegung, die aus der extramedulären Lage des Kraftträgers resultiert.