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Fragestellung: Der Vorteil der Zementaugmentation bei der Fixierung von osteoporotischen, pertrochantären Femurfrakturen wurde in diversen Studien gezeigt. Die Frage bleibt bestehen, ob die Druckerhöhung bei Injektion von Knochenzement ein Risiko zur Entwicklung von avaskulären Nekrosen birgt. Das Ziel dieser experimentellen Studie war dementsprechend die Quantifizierung des intraossären Drucks im Femurkopf während der Zementeinspritzung durch eine perforierte PFNA Klinge. Des Weiteren wurden Zusammenhänge zwischen Druck, Einspritzgeschwindigkeit und Injektionskraft untersucht.

Methodik: Für die Studie wurden die Köpfe von 6 humanen Femurpaaren verwendet. Je ein Präparat jedes Paares wurde zufällig einer von zwei Studiengruppen zugeteilt: 1. Langsame Injektion (10s/ml), 2. Schnelle Injektion (5s/ml). Es wurde pro Präparat 6mal hintereinander je 1ml hochvisköser Knochenzement (Traumacem V+, Synthes GmbH) durch die Kanülierung der Klinge injiziert. Die Zementportionen wurden in Intervallen von einer Minute mittels Materialprüfmaschine standardisiert eingespritzt. Die Präparate wurden vor dem Test im Wasserbad auf konstanter Temperatur gehalten (37°C). Für die intraossäre Druckmessung wurden zwei Drucksensoren beim superioren und inferioren Apex des Femurkopfes 5mm in den Knochen eingeführt. Der Weg des Spritzenstempels wurde zusammen mit der Reaktionskraft an der Spritze und den korrespondierenden Drücken aufgezeichnet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Der intraossäre Maximaldruck im Knochen blieb bei beiden Gruppen (langsam: 37.3mmHg, schnell: 30.7mmHg) unter den kritischen Schwellwerten aus der Literatur. Desweitern wurde bei diesen Maximaldrücken kein statistischer Unterschied zwischen der langsamen und der schnellen Injektionsgruppe gefunden (Drucksensoren: p_inferior = 0.27 und p_superior = 0.79). Der Druck ging innerhalb von 30 Sekunden auf den Startwert zurück, obwohl sich die Einspritzkraft nach jeder Injektion erhöhte. Bei der schnellen Injektionsgruppe wurde eine statistisch signifikant höhere Einspritzkraft gemessen (p = 0.036) (Abbildung 1 [Abb. 1]).

In dieser in-vitro Studie konnte gezeigt werden, dass der intraossäre Druck im Femurkopf während der gestaffelten Einspritzung von insgesamt 6ml Knochenzement nur leicht steigt und sich nach kurzer Zeit wieder normalisiert. In keinem Fall wurden kritische Werte erreicht, welche zu einer avaskulären Nekrose des Knochens führen könnten. Unter Berücksichtigung der experimentellen Natur des Versuchs, erscheint Zementaugmentation am proximalen Femur sicher, in Bezug auf Druckerhöhung.