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Fragestellung: Bei der operativen Versorgung periprothetischer Frakturen wird bei fehlender Lockerung des Prothesenschaftes eine Osteosynthese mit Erhalt der ursprünglichen Prothese angestrebt. Die Fixierung der Platte auf Höhe des einliegenden Schaftes ist der entscheidende Punkt des Verfahrens. Eine Schraubenfixation wird aktuell als die biomechanisch überlegene Möglichkeit in Vergleich zu den Cerclagen angesehen. Ziel der aktuellen biomechanischen Studie, ist die Schadensanalyse des Zementmantels nach periprothetischer Schraubeninsertion bei einliegendem Prothesenschaft.

Methodik: An 20 proximale Leichenfemora wurde ein Prothesenschaft (Aesculap - Bicontact) in zementierter Technik (Palacos, Heraeus) implantiert. Im Anschluss erfolgte die Implantation einer 4-Loch locking compression plate (LCP) lateral am Femur auf Höhe des Prothesenschaftes. Die Fixierung der Platte am Femur erfolgte entweder mit 4 bikortikalen konventionellen Kortikalisschrauben (n=6 Femora), 4 monokortikalen winkelstabilen Schrauben (n=9 Femora) oder 4 bikortikalen winkelstabilen Schrauben (n=5 Femora). Im Anschluss erfolgte die axiale Belastung des Konstrukts mit 2100Newton über 20.000 Zyklen. Nach der Belastung erfolgten die Entfernung der Schrauben und der Platte und die Separation des Knochens vom Zementmantel. Somit konnte der Zementmantel im Bereich der insgesamt 80 entstehenden Schraubenbohrungen makroskopisch und mikroskopisch (Stereomikroskop SZ 61TR; Olympus®) evaluiert werden.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Insgesamt kam es bei 14% der 80 Schraubenlöcher zu makroskopisch und/oder mikroskopisch nachweisbaren Rissbildungen des Zementmantels. Die Art der Schraube (bi- oder monokortikal, winkelstabil oder konventionell) beeinflusste dabei nicht die Anzahl der Rissbildungen (p=0.52 - Exakter Test nach Fischer). Ebenfalls zeigte sich kein Zusammenhang zwischen dem Auftreten von Schäden und der Dicke des Zementmantels im Bereich der Bohrlöcher (p=0.36 - Exakter Test nach Fischer). Allerdings zeigte sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Schraubenposition und der Rissbildung. Schrauben, die nicht in deren gesamten Zirkumferenz im Zementmantel platziert wurden, zeigten einen signifikant geringeren Anteil an Risse in Vergleich zu Schrauben, die komplett im Zementmantel platziert waren oder sogar den Prothesenschaft tangierten (p=0.019 - Exakter Test nach Fischer).

Schlussfolgerung: Die Platzierung einer periprothetischen Schraube komplett im Zementmantel soll zur Risikoreduktion einer Rissbildung des Zementmantels und somit einer eventuellen Lockerung der Prothese vermieden werden. Die Anwendung bikortikaler Schrauben soll jedoch nicht als erhöhtes Risiko zur Zementschädigung in Vergleich zu monokortikalen Schrauben angesehen werden.