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Fragestellung: Pertrochantäre Femurfrakturen nehmen aufgrund der alternden Bevölkerung stetig zu. Ihre Marknagelung bei schlechter Knochenqualität kann schwierig sein. Zwei neue Konzepte unter Verwendung einer Spiralklinge -mit oder ohne Zementaugmentation- oder einer Verriegelungsschraube haben Vorteile gegenüber Einzelschraubensystemen bei Rotationsstabilität und Ausbruchsicherheit gezeigt. Diese wurden jedoch bisher keinem direkten biomechanischen Vergleich unterzogen. Ziel war es daher, an einem humanen Kadavermodell mit geringer Knochendichte (1) die Fixationsfestigkeit der Marknagelung unter Verwendung einer Spiralklinge im Vergleich zu einer Verriegelungsschraube zu testen und (2) den Einfluss der Zementaugmentation auf die Fixation der Spiralklinge zu untersuchen.

Methodik: 12 osteoporotische und osteopenische menschliche Femurpaare wurden für die Implantation entweder mit einem kurzen TFN-ADVANCED (TFNA) mit Spiralklinge, mit Option für die Zementaugmentation, oder einem kurzen TRIGEN INTERTAN Nagel (InterTAN) mit Verriegelungsschraube zugeordnet. 6 osteoporotische Femora, in welche ein TFNA implantiert wurde und die den niedrigsten DEXA-T-Score hatten, wurden mit Zement augmentiert. 4 Gruppen wurden gebildet und in 2 Clustern zusammengefasst, die jeweils aus Proben der gleichen Spender bestanden - Gruppe 1 (TFNA) gepaart mit Gruppe 2 (InterTAN) und Gruppe 3 (TFNA augmentiert) gepaart mit Gruppe 4 (InterTAN). Eine instabile pertrochantäre AO/OTA 31-A2.2 Fraktur wurde simuliert. Alle Femora wurden unter ansteigender zyklischer Belastung mit physiologischem Belastungsverlauf bis zum Versagen getestet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die T-Scores der osteoporotischen Femurpaare in den Gruppen 3 und 4 (Median -2,8, range -4,6 bis -2,5) waren signifikant niedriger zu den Femora der Gruppen 1 und 2 (Median -1,9, range -2,6 bis -1,0), p=0,03. Die Anfangssteifigkeit (N/mm) in den Gruppen 1 bis 4 betrug 335,7±65,3, 326,9±62,2, 371,5±63,8 bzw. 301,6±85,9 und war signifikant unterschiedlich zwischen den Gruppen 3 und 4, p=0,03. Die Varusverformung (°) und die Rotation des Femurkopffragments um die Halsachse (°) nach 10.000 Testzyklen betrugen 1,9±0,9 bzw. 0,3±0,2 in Gruppe 1, 2,2±0,7 bzw. 0,7±0,4 in Gruppe 2, 1,5±1,3 bzw. 0,3±0,2 in Gruppe 3 und 3,5±2,8 bzw. 0,9±0,6 in Gruppe 4, jeweils mit signifikanten Unterschieden zwischen den Gruppen 3 und 4, p<0,04. Die Zyklen bis zum Versagen und die Versagenslast (N) bei 5° Varusdeformation betrugen 21428±6020 und 1571,4±301,0 in Gruppe 1, 20611±7453 und 1530,6±372,7 in Gruppe 2, 21739±4248 und 1587,0±212,4 in Gruppe 3 und 18622±6733 und 1431,1±336,7 in Gruppe 4, jeweils mit einem signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen 3 und 4, p=0,04. Aus biomechanischer Sicht zeigt die Marknagelung der Pertrochantären Femurfraktur vergleichbare Ergebnisse bei der Nutzung von spiralförmigen Klingen oder Kompressionsschraubenfixierung in Kopffragmenten mit geringer Knochenqualität. Knochenzement erhöht bei Spiralklingen die Fixationsstärke bei schlechter Knochenqualität.