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Die biomechanische Sonderstellung des posteromedialen Spaltbruches für die bikondyläre Tibiakopffraktur – eine FEM-Analyse
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Authors
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Julius Dehoust
- BG Klinikum Unfallkrankenhaus Hamburg, Abteilung Unfallchirurgie, Orthopädie und Sporttraumatologie, Hamburg, Germany
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Klaus Seide
- BG Klinikum Unfallkrankenhaus Hamburg, Labor für Biomechanik, Hamburg, Germany
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Matthias Münch
- BG Klinik Hamburg, Hamburg, Germany
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Tobias Barth
- BG Klinik Hamburg, Hamburg, Germany
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Marc Auerswald
- BG Klinik Hamburg, Hamburg, Germany
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Maximilian Hartel
- BG Klinik Hamburg, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany
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Karl-Heinz Frosch
- BG Klinik Hamburg, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany
| Published: | October 26, 2021 |
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Ziel: Biomechanisches Verständnis für verschiedene Osteosyntheseverfahren zur Fixierung des posteromedialen Spaltbruches im bikondylär gebrochenen Schienbeinkopf.
Methodik: Auf Grundlage einer Computersimulation unter Verwendung der Finiten Element Methode (FEM) wurden vier Osteosynthesetchniken zur Stabilisierung des posteromedialen Spaltbruches bei einer bikondylären Tibiakopffraktur untersucht: laterale Platte (Modell 1), laterale Platte und "Kick Stand Screw"(Modell 2), laterale Platte und zwei antero-posteriore Zugschrauben (Modell 3), laterale und posteromediale Platte (Modell 4). Die Verschiebung des Fragments und die Materialspannungen in Implantaten und Knochen wurden unter einer axialen Belastung von 2500 N analysiert. Das Modell wurde einerseits unter Annahme normaler Knochenqualität und auch unter simulierten Bedingungen der Osteoporose (Elastizitätsmodul des Knochens durch Faktor 2 geteilt) berechnet.
Ergebnisse: Die maximale posteromediale Dislokation zeigte sich unter Annahme normaler Knochenqualität mit 2,8 mm bei der alleinigen lateralen Plattenosteosynthese. Die Ergänzung einer zentral im posteromedialen Fragment platzierten "Kick Stand Screw" reduzierte den Versatz auf 1,46 mm. Zwei Zugschrauben verbesserten die Stabilität um den Faktor 4, die maximale Dislokation betrug 0,76 mm. Die Kombination aus lateraler und posteromedialer Plattenosteosynthese reduzierte den Versatz auf 0,27 mm, dies entspricht einer Reduktion um den Faktor 10 im Vergleich zur alleinigen lateralen Plattenversorgung (Vgl. Abb. 1).
Bei reduzierter Knochenqualität war die Stabilität des Osteosyntheseverfahrens um 70 % im zweiten, um 60 % im dritten und um 40 % im vierten Modell vermindert.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse legen nahe, dass die zusätzliche Plattenversorgung des posteromedialen Spaltbruches mit einem Zugewinn an Stabilität im Vergleich zur alleinigen lateralen Plattenosteosynthese bei der Versorgung von bikondylären Tibiakopffrakturen verbunden ist. Dies könnte insbesondere bei Patienten mit osteoporotischem Knochen noch wichtiger sein.
