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German Congress of Orthopaedics and Traumatology (DKOU 2015)

20.10. - 23.10.2015, Berlin

Biomechanische Vergleichsanalyse von bioresorbierbaren Pins mit Titanschraubenosteosynthesen zur operativen Stabilisierung von Radiusköpfchenfrakturen

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Ferdinand C. Wagner - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany
  • Lukas Konstantinidis - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany
  • Lisa Hohloch - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany
  • Anke Bernstein - Universitätsklinikum Freiburg, Muskuloskelettales Forschungslabor, Freiburg, Germany
  • Norbert P. Südkamp - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany
  • Kilian Reising - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Freiburg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2015). Berlin, 20.-23.10.2015. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2015. DocGR22-311

doi: 10.3205/15dkou530, urn:nbn:de:0183-15dkou5301

Published: October 5, 2015

© 2015 Wagner et al.
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Text

Fragestellung: Radiusköpfchenfrakturen repräsentieren ca. ein Drittel der knöchernen Verletzungen des Ellbogengelenkes. Zur Versorgung dislozierter Frakturen kommen standardmäßig Minifragmentschrauben und Platten zum Einsatz.

Neben operationsbezogenen Komplikationen aufgrund unzureichender Fixierung, wie Pseudarthrosen, Radiusköpfchennekrosen und sekundärer Dislokation stehen bei Frakturen mit Gelenkbeteiligung auch implantatbezogene Komplikationen wie Knorpeldestruktion und Implantatimpingement im Vordergrund.

Ziel der vorliegenden Studie ist es, die biomechanische Stabilität nach Verwendung bioresorbierbarer Pins mit Minifragmentschrauben zu vergleichen und die jeweils erzeugten Knorpeldefekte zu quantifizieren.

Methodik: Es wurde an acht gepaarten humanen Radii standardisiert ein Mason Typ II Frakturmodell generiert und jeweils mit zwei 2,0mm Titan-Minifragmentschrauben (Synthes) oder zwei 2,0mm bioresorbierbaren Polypins (Biovision) osteosynthetisch versorgt. Die produzierten Knorpeldefekte wurden über eine Bildanalysesoftware (Olympus Stream) vermessen.

Die Testung erfolgte an der servohydraulischen Materialtestmaschine Amsler HC10 (Zwick/Roell) als sinusoidaler, kraftgeregelter Druckversuch zwischen 10 und 50N, wobei zunächst 10 Zyklen axialer Druck gefolgt von 10 Zyklen transversalem Druck auf das Frakturfragment ausgeübt wurden. Als Maß für die Osteosynthesestabilität wurde die Steifigkeit herangezogen und nach Test auf Normalverteilung mittels t-Test statistisch analysiert.

Anschließend erfolgte nach Pearson die Korrelationsanalyse der registrierten Steifigkeiten in Abhängigkeit der im Vorfeld bestimmten Knochenmineraldichte.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: In Gruppe A (Polypins) zeigte sich unter axialem Druck eine mittlere Steifigkeit von 0,19 ± 0,09 kN/mm, in Gruppe B (Minifragmentschrauben) 0,29 ± 0,11 kN/mm. Der Unterschied war nicht signifikant (p=0,08).

Unter transversalem Druck ergaben sich in Gruppe A im Mittel 0,11 ± 0,06 kN/mm wohingegen in Gruppe B 0,19 ± 0,08 kN/mm verzeichnet wurden. Ein Polypinkonstrukt versagte nach zwei Zyklen. Der Unterschied war signifikant (p=0,05).

Nach Pearson zeigte sich unter axialer Belastung bei den Polypins eine starke Korrelation zwischen Knochenmineraldichte und Steifigkeit (R=0,69/p=0,06) wohingegen bei den Minifragmentschrauben keine Korrelation zu verzeichnen war (R=0,06/p=0,90).

Die Analyse der Knorpeldefekte ergab bei den Polypins 3,5 ± 1,0 mm^2, bei den Minifragmentschrauben entsprechend 10,5 ± 1,1 mm^2. Dieser Unterschied war hochsignifikant (p=0,00).

Schlussfolgernd zeigt die vorliegende Studie bei der Versorgung von Mason II Radiusköpfchenfrakturen eine biomechanische Überlegenheit von Minifragmentschrauben gegenüber Polypins, welche vor allem bei schlechter Knochenqualität relevant wird. Aufgrund der signifikant geringeren produzierten Knorpeldefekte können die bioresorbierbaren Implantate jedoch bei Patienten guter Knochenqualität eine schonende Operationsalternative ohne notwendige Materialentfernung darstellen.