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Fragestellung: Die Versorgung von pertrochantären Femurfrakturen ist Schwerpunkt im klinischen Alltag. In vielen Kliniken wird als Osteosythese eine Implantation von Marknagel-Systemen mit einer Schenkelhalsschraube oder in Kombination mit einer weiteren Kompressions/Antirotationsschraube durchgeführt. Häufige Versagensursache ist das Durchschneiden der tragenden Schenkelhalsschraube durch den Femurkopf (cutting-out). Anterior/superiore, sowie posteriore Schraubenpositionen führen neben einem zu großem (>25mm) Tip-Apex-Abstand zu einem vorzeitigen Versagen.

Ziel der durchgeführten Untersuchung ist der biomechanische Vergleich zwischen gängigen Ein- und Zwei-Schraubensystemen bei empfohlener zentraler Platzierung und einem TAD < 25mm der tragenden Schenkelhalsschrauben hinsichtlich Versagenslasten, -mustern, Steifigkeiten und Laufzeiten.

Methodik: Als Belastungsmodell wurde eine rotations-instabile AO A2.3 Fraktur in einer simulierten Standbelastung in einem Zeitraum 4-6 Wochen bei einem 70 kg Patienten mit osteoporotischer Knochendichte verwendet. Die Schenkelhalsschrauben wurden unter Durchleuchtungskontrollen in zentraler Position bei einem TAD < 25mm eingebracht (je n=6). Die Marknagelsysteme wurden randomisiert in humane Femora mit vergleichbarer osteoporotischer Knochendichte (pQCT) implantiert (n=6*3). Zur Simulation der Belastung in-situ erfolgte eine zyklische sinusförmige Belastung von 50N bis 1400N mit 10.000 Lastwechseln in einer Materialprüfmaschine. Wenn kein Versagen (definiert als Sinterung von 20mm oder mehr) während der zyklischen Messung auftrat, wurde die Versorgung im Anschluss an die zyklische Testung kontinuierlich bis zum Versagen belastet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: 4 der 6 PFNA® versorgten Femora versagten im Verlauf der zyklischen Untersuchungen. Bei den beiden anderen Systemen zeigte sich kein Versagen während den 10000 Zyklen.

Die mittlere Zykluszahl waren in der Intertan®- und Gamma3®-Gruppe 10000 ± 0, in der PFNA® Gruppe 4555 ± 4867 Zyklen. Die postoperative Steifigkeit erreichte bei dem Zwei-Schraubensystem im Mittel 47 ± 16% und bei der Gamma3® Gruppe 44 ± 21% des nativen Knochens. Die PFNA versorgten Präparate wiesen mit 37 ± 6% eine signifikant geringere Steifigkeit auf. Die erreichten Maximalkräfte waren 8910,5 ± 1011,0 N in der Intertan® Gruppe gefolgt von 5635,8 ± 2133,4 N in der Gamma3®- und 3884,9 ± 892,9 N in der PFNA®-Gruppe.

Das Zwei-Schrauben-System Intertan® bietet gegenüber den anderen genannten Verfahren eine tendenziell höhere Versagenssicherheit.