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Zusätzliche inferomediale Calcarschraube bei Nagelosteosynthese proximaler Humerusfrakturen? Eine biomechanische Untersuchung am humanen Präparat
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Authors
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Jan Christoph Katthagen
- Diakoniekrankenhaus Friederikenstift gGmbH, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Hannover, Germany
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Lisa Bauer
- Diakoniekrankenhaus Friederikenstift gGmbH, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Hannover, Germany
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Michael Schwarze
- Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Labor für Biomechanik und Biomaterialien, Hannover, Germany
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Josefin Meyer-Kobbe
- Diakoniekrankenhaus Friederikenstift gGmbH, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Hannover, Germany
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Christine Voigt
- Diakoniekrankenhaus Friederikenstift gGmbH, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Hannover, Germany
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Gunnar Jensen
- Diakoniekrankenhaus Friederikenstift gGmbH, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Hannover, Germany
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Christof Hurschler
- Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Labor für Biomechanik und Biomaterialien, Hannover, Germany
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Helmut Lill
- Diakoniekrankenhaus Friederikenstift gGmbH, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Hannover, Germany
| Published: | October 23, 2013 |
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Fragestellung: Bei der Nagelosteosynthese proximaler Humerusfrakturen kommt es bei fehlender medialer kortikaler Abstützung zu sekundärem Repositionsverlust und Varusdislokation. Zudem führt die hohe Steifigkeit intramedullärer Nagelosteosynthesen bei osteoporotischem Knochen zu gesteigerten Versagensraten des Knochen-Implantat-Interface. Weiterentwicklungen der Implantatsysteme sollen die Komplikationsrate senken. Die kombinierte Verwendung zusätzlicher Kopfschrauben (screw-in-screw®, DePuy Synthes) und einer inferomedialen Calcarschraube beim MultiLoc®-Nagel (DePuy Synthes) haben sich biomechanisch als vorteilhaft erwiesen. Ziel dieser Studie war es isoliert den Effekt einer zusätzlichen inferomedialen Calcarschraube bei Nagelosteosynthese mit `Standardbesetzung´ proximaler und distaler Bolzen zu erfassen.
Methodik: 14 humane proximale Humeri von weiblichen Spendern wurden nach Ausschluß knöcherner Pathologien sowie Bestimmung der Knochendichte (DEXA-Messung) auf 2 Gruppen (je n=7) randomisiert. Mittels definierter Spaltosteotomie wurde eine subkapitale Defektzone von 10mm simuliert. Die Osteosynthese erfolgte in Gruppe I mittels MultiLoc®-Nagel (DePuy Synthes) mit 3 Bolzen im Kopfbereich und 2 Bolzen im Schaftbereich. Zusätzlich zur Konfiguration von Gruppe I wurde in Gruppe II eine inferomediale Calcarschrauben verwendet, für welche das Implantat ein spezielles Schraubenloch aufweist.
Biomechanische Testungen wurden mittels Materialprüfmaschine (MiniBionix 858; MTS, USA) mit einem speziell für die Studie angefertigten Aufbau und Testprotokoll durchgeführt. Steifigkeitsmessungen erfolgten für Torsion (0,1°/Sek. bis 3,5Nm) sowie axial und in 20° Abduktion & Adduktion (0,1mm/Sek. bis 200N). Es folgte eine zyklische Testung mit 5000 Zyklen (0,1mm/Sek.; 50-200N), zuletzt wurde ein Versagenstest mit kontinuierlicher Kraftapplikation durchgeführt. Bewegungen im Frakturspalt wurden mittels dreidimensionalem Ultraschallmeßsystem erfaßt (CMS 20S, Zebris Medical, Germany). Steifigkeiten und Versagenslast wurden zwischen den Gruppen mittels t-Test verglichen (p<0,05).
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Bei den Steifigkeitsmessungen (Torsion, axial, Abduktion, Adduktion) sowie bei der zyklischen Testung und dem Versagenstest zeigte sich kein signifikanter Unterschied (p>0,05) zwischen den beiden Gruppen.
Die Verwendung einer zusätzlichen inferomedialen Calcarschraube bei Nagelosteosynthese (MultiLoc®-Nagel) proximaler Humerusfrakturen mit medialer kortikaler Defektzone hatte in der biomechanischen Testung keinen signifikanten Einfluss. Das Prinzip der inferomedialen Abstützung scheint biomechanisch bei einem zentralen Kraftträger mit hoher Steifigkeit keinen zusätzlichen Vorteil zu bieten.
