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Fragestellung: Die Lockerung von Pedikelschrauben stellt die häufigste Versagensursache dorsaler Stabilisationen an der Wirbelsäule dar. Aus diesem Grund gibt es mehrere Möglichkeiten, eine stabilere Verankerung der Schrauben im Wirbelkörper zu generieren. Zu diesen Verfahren zählt neben der Zementaugmentation, der Verwendung expandierbarer Pedikelschrauben oder der Wahl eines größeren Schraubendurchmessers auch die Verwendung von Pedikelschrauben mit einem modifizierten Schraubengewinde.

Ziel dieses biomechanischen Dauerbelastungsversuchs war es, die Stabilität von Pedikelschrauben mit Standardgewinde mit der Stabilität von Schrauben mit einem modifizierten Gewinde im Bereich des Pedikels zu vergleichen.

Methodik: In die Studie wurden 14 humane Lendenwirbelkörper von Spendern im Alter zwischen 52 und 70 Jahren eingeschlossen. Die Knochendichte wurde bei allen Präparaten mittels quantitativer Computertomographie bestimmt. Es erfolgte eine Instrumentation der Wirbelkörper auf der einen Seite mit einer Standard-Pedikelschraube (Synthes, Expedium 6 x 45 mm) und auf der anderen Seite mit einer Pedikelschraube mit verdoppeltem Gewinde im Bereich des Pedikels (Synthes, Viper CFX 6 x 45 mm). Nach Fixierung der Präparate in einer Materialprüfmaschine erfolgte ein Fatigue Test mit sinusförmiger Dauerbelastung. Die Amplitude zu Beginn der Testung betrug 50 N bis 100 N und es erfolgte eine zyklische Steigerung der Maximallast um 0,1 N pro Zyklus bei einer Frequenz von 0,5 Hz. Die Belastung erfolgte bis zu einer kaudalen Dislokation von 5,4 mm (ungefähr 20° Rotation), was als Versagen definiert wurde.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Standard-Pedikelschrauben versagten bei einer Last von 265 N (SD 53 N). Hingegen zeigten die Pedikelschrauben mit einem verdoppelten Gewinde im Bereich des Pedikels eine Versagenslast von 325 N (SD 63 N). Die Modifizierung des Gewindes im Bereich des Pedikels führte somit zu einer Steigerung der Pedikelschraubenstabilität um 23%, was eine signifikante Steigerung der Stabilität bedeutet (p<0,001) (Abbildung 1 [Abb. 1]).

Durch eine Modifizierung des Gewindes einer Pedikelschraube lässt sich eine signifikant verbesserte Schraubenstabilität erreichen und somit gegebenenfalls eine vorzeitige Schraubenlockerung verhindern.