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Fragestellung: Proximale Humerusfrakturen (PHF) bei älteren Patienten werden häufig mit einer inversen Schultertotalendoprothese (iTEP) behandelt. Die Einheilung der Tuberkula verbessert das klinische Ergebnis und die Patientenzufriedenheit. Bisher wurden iTEPs mit unterschiedlicher humeraler Inklination (HI) verwendet. Es wurde jedoch noch nicht untersucht, ob der HI-Winkel die Primärstabilität der Tuberkularefixation bei primärer iTEP für PHF in einem biomechanischen Setting beeinflusst.

Methodik: An 7 paarigen proximalen Humeri menschlicher Körperspender wurde nach vorangegangener Kraftanalyse eine 4-Part-Fraktur erzeugt. Nach paarweiser Randomisierung wurden iTEPs mit entweder 135° (n=7) oder 155° (n=7) Inklination implantiert. Die Tuberkula wurden anatomisch auf die Metaphyse der Prothesen reponiert und mit 3 Fadencerclagen in standardisierter Technik fixiert. Die Straffung erfolgte mit einem Cerclage-Spanngerät mit 50 Newtonmeter (Nm). Vor der biomechanischen Prüfung wurde die anfängliche vertikale und horizontale Spaltbildung gemessen. Die Oberarmknochen wurden in einem Testaufbau platziert, der eine Innen- und Außenrotation ermöglichte. Mit einer Materialprüfmaschine wurde eine zyklische Belastung mit allmählich ansteigender Belastungshöhe aufgebracht, beginnend mit 20 Nm und ansteigend um 5 Nm nach jedem 100. Zyklus bis zum Versagen (>15° Rotation der Tuberkula). Jede Bewegung der Tuberkula wurde mit einem 3-dimensionalen Kamerasystem gemessen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Insgesamt erreichte die 155°-Gruppe durchschnittlich 1.460±270 Zyklen und die 135°-Gruppe 1.900±271 Zyklen (p=0,048). Im Gegensatz zur 135°-Gruppe konnte in der 155°-Gruppe eine mittlere anfängliche vertikale (0,3±0,7 mm) und horizontale (2,7±3,3 mm) Spaltbildung vor der zyklischen Belastung beobachtet werden. Nach 1.100 Zyklen zeigte die 155°-Gruppe im Vergleich zur 135°-Gruppe eine erhöhte Rotation beider Tuberkula in allen 3 Achsen um den Humerusschaft.

Bei Endoprothesen mit einem anatomischen HI-Winkel von 135° im Vergleich zu 155° gemäß dem ursprünglichen Grammont-Design ist die Primärstabilität der refixierten Tuberkula signifikant erhöht, während Rotationsbewegungen verringert sind. Darüber hinaus ermöglicht die 135° Inklination eine exakte anatomische Reposition der Tuberkula, während dies beim 155°-Design nicht möglich war. Übertragbarkeit und klinische Relevanz dieser biomechanischen Ergebnisse müssen jedoch durch klinische Studien verifiziert werden.