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Biomechanische Untersuchungen zur Primärstabilität von arthroskopischen und offenen Refixationstechniken einer knöchernen Avulsionsverletzung des hinteren Kreuzbandes
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Autoren
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Mirco Herbort
- Westfälische Wilhelms Universität Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
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Christoph Domnick
- Westfälische Wilhelms Universität Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
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Benedikt Schliemann
- Universitätsklinikum Münster, Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
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Christian Fink
- Sportsclinic Austria, Innsbruck, Austria
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Clemens Kösters
- Westfälische Wilhelms Universität Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
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Wolf Petersen
- Martin Luther Krankenhaus, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Berlin, Germany
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Michael J. Raschke
- Universitätsklinikum Münster, Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
| Veröffentlicht: | 5. Oktober 2015 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Zur Versorgung des knöchernen HKB Ausrisses sind in den letzten Jahren viele unterschiedliche minimal invasive OP Techniken beschrieben worden. Es gibt jedoch keine biomechanischen Untersuchungen zu den Struktureigenschaften dieser Osteosyntheseverfahren.
Die Hypothese unserer Studie war, dass die bekannten minimal invasiven Osteosynthesetechniken zur Versorgung eines knöchernen HKB Ausrisses eine vergleichbare Primärstabilität besitzen wie die direkte Schraubenosteosynthese.
Methodik: In 50 porkinen Kniegelenken wurde eine standardisierte knöcherne HKB Avulsionsverletzung simuliert und anschließend mittels der folgenden OP Verfahren fixiert:
- 1.
- Direkte Schraubenosteosynthese (DS) mittels 3,5 mm KFI und Unterlegscheibe
- 2.
- Retrograde Schraubenosteosynthese (RS) mittels knanülierter 3,5 mm KFI
- 3.
- Endobuttonfixation (EB) (4,5 mm Bohrung, Fixation mittels 2 Endobutton (ventral/dorsal und zweifache Fibre Wire Schlaufe (Fibre Wire No.2.0)
- 4.
- Doppelte Fibre Wire Cerclage (FWC) mit Umschlingung des Stumpfes und 2x 2,5 mm Bohrung.
Nach Fixation des Fragmentes wurden die Kniegelenke in einer uniaxialen Materialprüfmaschine eingespannt, so dass eine posteriore Translation in 90 Knieflexionsstellung über die Maschine einwirken konnte.
Es erfolgte eine cyclische Testung nach Präkonditionierung mit 500 Zyklen zwischen 100 N und 10 N mit kontinuierlicher Aufzeichnung der Kraft-Elongationskurve.
Anschließend erfolgte die Belastung bis zum Versagen des Konstruktes unter Bestimmung der Versagenslast, der Steifigkeit, maximaler Last und des Versagensmodus.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Alle getesteten Konstrukte überstanden die zyklischen Testungen. Nach 500 Zyklen wurden bezüglich maximaler Elongation folgende Werte ermittelt: DS: 2.17(+/-0.74) mm; RS: 1.94 (+/-0.59); EB: 1.25 (+/-0.27) FWC: 2.21(+/-0.66). Die Endobuttonfixation wies eine signifikant niedrigere Elongation als die direkte Schraubenfixation und Cerclage auf (<0.05).
Die folgenden Ergebnisse wurden in den Ausreißests ermittelt:
Steifigkeit (N/mm):
DS: 65.6(+/-12.74); RS: 64.6(+/-14.1); EB: 58(+/-4.71); FWC: 51.2(6.11)
Versagenslast (N): DS: 720.39(+/-139.0); RS: 668.58(147.59); EB: 596.25(+/-72.52); FWC: 493.55(+/-88.86).
Maximale Last (N): DS: 817.5(145.9); RS: 731.3(147.1); EB: 702.1 (81.9); FWC: 631.22(101.22).
Die Cerclagefixation zeigte eine signifikant geringere Steifigkeit und Versagenslast als die direkte und retrograde Schraubenfixation und eine signifikant geringere Maximallast als die anterograde Schraubenfixation (p< 0.05).
Alle anderen Werte zeigten keine signifikanten Unterschiede (p >0.05).
Die Ergebnisse der vorliegenden Studie unterstützen zum Teil unsere Ausgangshypothese. Mit Ausnahme der Cerclage-Technik zeigen alle anderen minimal invasiven Fixationstechniken vergleichbare strukturelle Eigenschaften wie die direkte Schraubenosteosynthese.
Daher scheinen diese minimal Invasiven Fixationstechniken eine sichere und biomechanisch stabile Option für die Refixation knöcherner PCL Abrissfrakturen mit geringerer Morbidität zu sein.
