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Biomechanische Testung verschiedener Stabilisierungsverfahren mittels Fixateur externe zur Behandlung suprakondylärer Humerusfrakturen bei Kindern
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Published: | October 13, 2014 |
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Fragestellung: Suprakondyläre Frakturen sind die häufigsten Frakturen des Ellenbogens im Wachstumsalter mit einer Inzidenz von 3-16%. Zahlreiche Therapieempfehlungen und Publikationen spiegeln die Bedeutung dieser Verletzung und der korrekten Behandlung wieder. Aktuell gilt die gekreuzte K-Draht-Osteosynthese als Methode der Wahl zur Stabilisierung dislozierter Frakturen. Gerade bei geschlossen nicht reponiblen Frakturen oder kritischen Weichteilverhältnissen stellt jedoch auch ein Fixateur externe eine adäquate Behandlungsoption dar.
Das Ziel der vorliegenden Studie ist die biomechanische Evaluation einer neuen Fixateur Anordnung im Vergleich zu den in der Literatur bereits beschriebenen Verfahren.
Methodik: 10 frisch gefrorene Paare Leichenhumeri wurden getrennt zwei Gruppen (n=10) zugewiesen. Durch eine DXA-Messung konnte ein signifikanter Knochendichteunterschied beider Gruppen per Mann-Whitney-U-Test ausgeschlossen werden. Nach standardisierter Osteotomie im 30°-Winkel erfolgte die Osteosynthese in Gruppe 1 (herkömmliche Anordnung) durch zwei von radial eingebrachte Schanz-Schrauben (eine pro Fragment) und einen von radial-distal nach ulnar-proximal verlaufenden Kirschner-Draht 2,0 mm. Der Draht wurde zusätzlich durch eine Verbindungsbacke mit dem Fixateur verbunden. In Gruppe 2 (neue Versuchsanordnung) wurde nach Einbringen der Schanzschrauben der Draht zur Rotationssicherung von ulnar-distal nach radial-proximal eingebracht. Im Anschluss erfolgte eine radiologische Kontrolle.
Die mechanischen Tests wurden mittels Materialprüfmaschine UTS 20/ testControl® (Zwick/ UTS Testsysteme, Ulm, Deutschland) durchgeführt. Die Dislokation der Fragmente wurde durch das Ultraschall-basierte System CMS 20 (Zebris® Medical, Isny, Deutschland) aufgezeichnet. Pro Konstrukt wurden je 4 Messungen à 20 Zyklen durchgeführt: in Innen- und Außenrotationsbelastung wurde ein Drehmoment von 1,65 Nm ausgeübt, bei Extensions- und Flexionsbelastung erfolgte eine Kraftapplikation von 10 N. Entscheidend für die weitere Auswertung war die Differenz zwischen maximaler und minimaler Auslenkung pro Messung. Die statistische Auswertung erfolgte mittels Mann-Whitney-U-Tests.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: In Gruppe 1 wurde bei Innenrotationsbelastung eine Dislokation im Mittel von 0,80 ± 0,40 mm (Median 0,8 mm; Max. 1,5 mm; Min. 0,2 mm) festgestellt. In Gruppe 2 zeigte sich eine Dislokation von im Mittel 0,27 ± 0,08 mm (Median 0,25 mm; Max. 0,4 mm; Min. 0,2 mm) Dieser Unterschied erwies sich als statistisch signifikant (p-Wert =0,002). In Flexion /Extension wurde kein signifikanter Unterschied festgestellt. 2 von 10 Konstrukten aus Gruppe 1 dislozierten bei Belastung entlang der sagittalen Achse irreversibel.
Der abgewandelte Fixateur externe mittels ulnarer Rotationssicherung zeigt im biomechanischen Versuch eine signifikant geringere Dislokationstendenz in der Rotation als die bisher beschriebene Fixateur Anordnung. Somit kann dieser Fixateur in den klinischen Alltag implementiert und dann weiter evaluiert werden.