gms | German Medical Science

Fragestellung: Die operative Versorgung distaler Femurfrakturen ist beim geriatrischen Patienten aufgrund einer zumeist mangelhaften Knochenqualität anspruchsvoll. Eine oftmals bestehende postoperative Unfähigkeit zur Ent- bzw. Teilbelastung stellt eine zusätzliche Herausforderung in diesem Patientenkollektiv dar. Eine Zementaugmentation von Kondylenschrauben könnte in dieser Situation zur einer verbesserten Implantatfixierung im osteoporotischen Knochen beitragen.

Ziel der vorliegenden biomechanischen Studie war es, den Stellenwert einer Zementaugmentation von Kondylenschrauben auf die Implantatstabilität in einem humanen Kadavermodel zu untersuchen.

Methodik: 10 Paar, formalinfixierte Leichenfemora (Ø 90 Jahre) wurden vom ummantelnden Weichteilgewebe befreit. Mittels DXA Messung konnte bei allen Knochenpaaren eine Osteoporose nachgewiesen werden. Nach radiologischer Kontrolle zum Ausschluss von Osteolysen wurde ein standardisiertes Frakturmodel (AO 33-A3) mit einer 2cm messenden Defektzone etabliert. Alle Femura wurden mit einer polyaxial winkelstabilen Plattenosteosynthese versorgt. Per Zufallsentscheid wurde jeweils eine der Osteosynthesen jedes Knochenpaares zusätzlich im Bereich der Kondylenschrauben mit Zement augmentiert. Nach Einbettung der Femurschäfte in Technovit erfolgten, gemäß einem standardisierten Protokoll, zyklische Belastungsversuche (Belastungsmaschine - Fa. Instron 5566).

Die Druckbelastung begann mit 600N. Nach jeweils 500 Zyklen wurde die Druckkraft in Schritten um 200N bis zum Versagen der Osteosynthese weiter gesteigert. Das Osteosyntheseversagen wurde durch einen plötzlichen Abfall der Druckkraftrate von 30% bzw. durch eine Druckverformung von > 2cm definiert.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Alle Osteosynthesen hielten mindestens einer Druckkraft von 800N stand. Die durchschnittliche Versagenslast lag in der nicht-zementaugmentierten Gruppe bei 1,620N (95%CI:1,382-1,858N), bzw. in der zementaugmentierten Gruppe bei 2,420N (95%CI:2,054-2,786N) (p=0.005). Eine Druckverformung mit Cutting-out der Kondylenschrauben sowie Brüche der Femurkondylen waren die häufigsten Gründe für einen Osteosyntheseversagen in beiden Versuchsgruppen. Wenngleich die axiale Steifigkeit beider Osteosynthesen vergleichbar war (p=0.508), ergaben sich signifikante Unterschiede hinsichtlich der plastischen Verformung (p=0.014) in beiden Gruppen.

Die Studienergebnisse belegen, dass eine Zementaugmentation der Kondylenschrauben eine vielversprechende Option zur Verbesserung der Implantatfixation, bei distalen Femurfrakturen des geriatrischen Patienten mit schlechter Knochenqualität, sein kann.