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Wie sieht biomechanisch die optimale Versorgung von Tibiaspiralfrakturen aus: Nagel- oder Plattenosteosynthese mit oder ohne additive Cerclage?
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Authors
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Stefan Förch
- Uniklinikum Augsburg, Klinik für Unfallchirurgie, Orthopädie, Plastische und Handchirurgie, Augsburg, Germany
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Sabrina Sandriesser
- Institut für Biomechanik BGU Murnau, Paracelsus medizinische Privatuniersität Salzburg, Murnau, Germany
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Leonard Lisitano
- Uniklinikum Augsburg, Klinik für Unfallchirurgie, Orthopädie, Plastische und Handchirurgie, Augsburg, Germany
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Franziska von der Helm
- Uniklinikum Augsburg, Klinik für Unfallchirurgie, Orthopädie, Plastische und Handchirurgie, Augsburg, Germany
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Jan Reuter
- Uniklinikum Augsburg, Klinik für Unfallchirurgie, Orthopädie, Plastische und Handchirurgie, Augsburg, Germany
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Stefan Nuber
- Uniklinikum Augsburg, Klinik für Unfallchirurgie, Orthopädie, Plastische und Handchirurgie, Augsburg, Germany
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Peter Augat
- BG Unfallklinik Murnau, Institut für Biomechanik, Murnau, Germany
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Edgar Mayr
- Uniklinikum Augsburg, Klinik für Unfallchirurgie, Orthopädie, Plastische und Handchirurgie, Augsburg, Germany
| Published: | October 26, 2021 |
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Fragestellung: Bei der Versorgung von Tibiaspiralfrakturen im distalen Drittel konkurrieren Nagel und Plattenosteosynthese. In biomechanischen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass eine additive Cerclage die Stabilität signifikant steigert. Gerade bei der Versorgung geriatrischer Patienten ist eine primäre postoperative Vollbelastbarkeit essentiell. Um diese zu gewährleisten, kombinieren wir daher Nagel- oder Plattenosteosynthesen gern mit einer additiven minimalinvasiven Cerclage.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Klärung, welches der beiden Verfahren biomechanisch die besten Voraussetzungen für eine ungestörte Knochenheilung liefert.
Methodik: An jeweils 8 Kunstknochen der Tibia (Sawbones, Tibia #3402, Fourth Generation) wurden reproduzierbare Spiralfrakturen (AO 42A1.1) mit einer Cable Cerclage (Synthes, 1,7mm, 298.801.01) und einer Nagelosteosynthese (n=8, Stryker 11x390mm, 18221139S, proximal zweifach, distal dreifach verriegelt) bzw. Plattenosteosynthese (n=8, Synthes, LCP 424.814) stabilisiert. Unter klinisch relevanter Vollbelastung (750 N, ± 7 Nm) wurden die Prüflinge in einer mechanischen Prüfmaschine unter kombinierter Axial- und Torsionslast getestet. Mit Hilfe eines optischen Messsystems wurden die Frakturspaltbewegungen aufgenommen.
Für statistische Vergleiche wurde der tTest für unabhängige Stichproben verwendet.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Für die rein axiale Steifigkeit ergibt sich für die Nagelosteosynthese + Cerclage ein Mittelwert von 3727 N/mm, für Platte + Cerclage 2882 N/mm. Die Scherbewegungen liegen für Nagel + Cerclage bei 0,28 mm, für Platte + Cerclage bei 0,35mm.
Die Kombination aus Nagelosteosynthese und additiver Cerclage stellt biomechanisch das stabilere Konstrukt dar. Hier liegt die axiale Steifigkeit allerdings höher als der von Claes et al als optimal definierte Bereich. Die Kombination aus Plattenosteosynthese mit additiver Cerclage liegt im optimalen Bereich.
Die für die Frakturheilung ungünstigen Scherkräfte lassen sich durch additive Cerclagen sowohl bei Nagel- als auch für Plattenosteosynthesen signifikant reduzieren und liegen auf vergleichbarem Niveau.
Aus biomechanischer Sicht scheint die Kombination aus Plattenosteosynthese und additiver Cerclage am ehesten eine postoperative Vollbelastung zu gewährleisten und gleichzeitig die idealen Voraussetzungen zur ungestörten Knochenheilung zu erfüllen. Ob dies mit dem klinischen Ergebnis korreliert, ist in entsprechenden klinischen Studien zu prüfen.
