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Fragestellung: Während sich die traditionelle Iliumschraube (tIS) gegenüber der Galveston-Technik in biomechanischen Studien als überlegen erwies, war ein biomechanischen Vorteil der S2AI-Technik gegenüber der TIS nicht nachweisbar. Das Ziel der durchgeführten biomechanischen Kadaverstudie war ein Vergleich einer modifizierten Iliumschraube (mIS) mit den etablierten Verfahren (tIS und S2AI-Schraube) hinsichtlich der auftretenden Lockerungen unter dynamischer Belastung. Weiter wurde ein möglicher Einfluss der gewählten Fixationstechnik im Hinblick auf die Zug- und Biegebelastungen der Längsstreben analysiert.

Methodik: 18 lumbopelvine Präparate aus fresh-frozen Kadavern wurden in drei Gruppen (S2AI-Schraube, tIS, mIS) aufgeteilt. Die Gruppen unterschieden sich nicht hinsichtlich der gemessenen Knochendichte oder Geschlechterverteilung. Der Durchmesser der Iliumschraube betrug in allen Gruppen 8,5 mm, wobei die maximale Schraubenlänge entsprechend den anatomischen Gegebenheiten individuell gewählt wurde. Als kranialer Endpunkt dienten Pedikelschrauben (6,5 mm, 55 mm Länge) in einem Ultra-high-molecular-weight-polyethylene-(UHMWPE)-Block, der den LWK 5 simulierte. Diese Pedikelschrauben bildeten auch die Verbindung zu dem hydraulischen Testsystem (MTS Bionix^® 858 servo hydraulic testing machine [MTS Systems' Corporation, Eden Prairie, MN, USA]). Kaudal wurde das Becken in einem quadratischen Stahlblock multiaxial fixiert. Nach Kalibrierung folgten 50.000 Belastungszyklen mit einer Frequenz von 3 Hz. Eine potentielle Schraubenlockerung wurde anhand eines radiologischen Lockerungssaums sowie mittels Bewegungssensoren bestimmt (Optotrak Certus^® Northern Digital Inc., Waterloo, Canada). Die an den Längsstreben auftretenden Kräfte wurden mittels einachsiger Dehnungsmessstreifen beurteilt (KFH-03-350-C1 11L3M3R, Omega Engineering, Inc., Stamford, CT, USA).

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die mIS zeigten die geringste Lockerung in Bezug auf das Becken (0,22 ± 0,05 mm) gefolgt von den tIS (0,23 ± 0,23 mm). Die S2AI-Schrauben wiesen die größte Lockerung in Bezug auf das Becken auf (0,43 ± 0,11 mm). Während dietIS und mIS nicht im Sakrum verankert sind, zeigtedie S2AI-Schrauben in Bezug auf das Sakrum eine Lockerung von 0,53 ± 0,55 mm. Die tIS bzw. mIS waren im Mittel 1 cm länger als die S2AI-Schrauben; dieser Unterschied zeigte jedoch keine statistische Signifikanz (p = 0,071). Die Zugbelastung der Längsstrebe war unter Verwendung der tIS und mIS sowohl kranial als auch kaudal der S1-Schraube vergleichbar. Bei Nutzung der S2AI-Schraube wurde jedoch eine höhere Belastung der Längsstrebe unterhalb der S1-Schraube gemessen. Zusammenfassend bestand kein statistisch signifikanter Unterschied hinsichtlich der Schraubenlockerungsrate zwischen den Techniken. Zudem bietet die gemessene Zugbelastung unterhalb der S1-Schraube eine mögliche Erklärung für das Auftreten von S2AI-Schraubenkopfbrüchen.