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Fragestellung: Hüftfrakturen im Bereich des Femurhalses kommen häufig bei älteren Menschen mit porotischen Knochen vor. Das Risiko eines Bruches der kollateralen Seite innerhalb von zwei Jahren nach dem ersten Bruch liegt bei 50%. Heutige Hüftprotektoren werden von den Patienten schlecht akzeptiert und liefern daher keine befriedigende Lösung. Bei Personen mit stark porotischen Knochen könnte die prophylaktische Verstärkung der kollateralen Hüftseite einen entscheidenden Vorteil bringen um Zweitbrüche zu vermeiden. Der Eingriff soll während der Wiederherstellung der initialen Hüftfraktur erfolgen. Diese in-vitro Studie untersucht mittels Finite-Elemente-Analyse (FEA) und biomechanischen Tests das Potential einer neuen prophylaktischen Versorgung mittels zement-augmentierten und winkelstabilen Pins in V-Konfiguration.

Methodik: Aus einem hochauflösenden, quantitativen CT Scan eines osteoporotischen Femurs wurde ein FE Model erstellt. Das Modell ermöglichte eine parametrische Analyse zur Entwicklung eines Implantats. Es kristallisierte sich eine vielversprechende Konfiguration heraus, die aus zwei, im V aufgespannten, winkelstabilen kanülierten Schrauben bestand. Jede Schraubenspitze wurde zusätzlich mit 1ml Knochenzement (Polymethylmethacrylat) augmentiert um Spannungs- und Dehnungsspitzen im Knochen zu reduzieren. Zur Validierung wurden 5 humane proximale Femurpaare in einem Fallmodel biomechanisch getestet, welches den Aufprall bei einem Sturz auf den grossen Trochanter simuliert. In jedem Paar wurde ein Präparat mit einem Implantatprototyp versorgt, während das kontralaterale als Kontrollgruppe diente.

Abbildung 1 [Abb. 1].

Die Fraktur wurde standardisiert mittels eines freifallenden 46 kg schweren Gewichts auf den Femurkopf generiert. Energieaufnahme bis zum Bruch, Bruchkraft, Steifigkeit und Bruchklassifizierung wurden statistisch mittels gepaarten T-Tests ausgewertet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die verstärkten Präparate zeigten eine statistisch signifikant höhere Energieaufnahme um 30% bis zum Bruch verglichen mit der Kontrollgruppe (p = 0.044). Für die Bruchkraft und die Steifigkeit wurde kein statistisch signifikanter Unterschied gefunden (p_Bruch = 0.12 und p_Steif = 0.39).

Durch die vorgeschlagene prophylaktische Verstärkung des osteoporotischen proximalen Femurs konnte die Energieaufnahme des Knochens bis zum Bruch statistisch signifikant erhöht werden und könnte somit zur Prävention von Zweitfrakturen beitragen. Die Frage bleibt bestehen, ob der erlangte Nutzen einen zusätzlichen chirurgischen Eingriff rechtfertigt. Klinische Indikationen sind klar zu definieren. Besonders das Auftreten von komplexen Frakturen bei Überlastung des stabilisierten Konstrukts ist kritisch zu bewerten.