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Fragestellung: BeiOsteoporose kann die Pedikelschraubenverankerung problembehaftet sein. Cortial bone trajectory (CBT)- und längere MC-(Midline cortical bone trajectory)-Schrauben, stellen hier eine Alternative dar, zumal sie weniger invasiv eingebracht werden können und eine hohe Stabilität versprechen. Durch patientenspezifisch angefertigte Schablonen kann zudem die Sicherheit erhöht und die intraoperative Durchleuchtungszeit minimiert werden.

Im Rahmen dieser biomechanischen Studie sollten die statischen Pullout-Kräfte und Verankerungseigenschaften unter sagittaler zyklischer Belastung im Toggle-Test der drei Techniken vergleichend untersucht werden.

Methodik: Zehn Kadaver (mittleres Alter 87,7 ± 6,7 Jahre, mittlere BMD 0,82 ± 0,12 g/cm2) wurden seziert und die Wirbelkörper (L1-L4) in Polyurethan-Gießharz eingebettet.

Anschließend wurden die Proben in zwei Gruppen a 5 Körperspender aufgeteilt ( L1 +L3 Pullout; L2+L4 ASTM+Pullout). Gruppe 1 vergleicht CBT- mit MC- und Gruppe 2 MC-Schrauben mit den zementaugmentierten Pedikelschrauben.

Pedikelschrauben wurden frei Hand implantiert werden, für die CBT- bzw. MC-Implantation wurden CT-basierte Schablonen erstellt.

Abschließend erfolgte die statische (Pullout) und dynamische (ASTM 10.000 Zyklen) Testung

Ergebnisse: Statistisch zeigten sich keine signifikanten Unterschiede in den Auszugskräften. Im direkten paarweisen Vergleich der beiden Techniken für jeden Wirbel wurden mit der MC-Technik fünf von zehn Mal höhere Auszugskräfte erzielt als mit der CBT-Technik. Dynamisch kam es bei der MC-Technik vor Erreichen der 10.000 Zyklen nur bei einer Schraube zu einer Lockerung, wogegen nur fünf CBT-Schrauben über den gesamten Testzeitraum getestet wurden. Hier ergab die optische Messung eine höhere Relativbewegung der CBT-Schrauben im Vergleich zu den MC-Schrauben. Bei den anschließenden Ausziehversuchen erreichten die MC-Schrauben höhere Auszugskräfte als die CBT-Schrauben.

Bei den Auszugsversuchen in den Wirbelkörpern L2 und L4 zeigen die zementverstärkten Schrauben eine etwas höhere Auszugskraft im Vergleich zu den MC -Schrauben. Im direkten paarweisen Vergleich der beiden Techniken für jeden Wirbelkörper erreichten die zementierten Schrauben fünf von zehn Mal höhere Auszugskräfte. In den dynamischen Tests wurden keine Anzeichen für ein Versagen der zementierten Schrauben beobachtet. Die optische Messung ergab eine geringere Relativbewegung der zementierten Schrauben im Vergleich zu den MC-Schrauben. In den anschließenden Ausziehversuchen erreichten die zementierten Schrauben etwas höhere Auszugskräfte als die MC-Schrauben.

Schlussfolgerung: Die zementaugmentierte Pedikelschraube wies die höchsten Auszugskräfte auf, gefolgt von der MC- und der CBT-Schraube Bezüglich der Auszugskräfte bleibt hiernach die augmentierte Schraube der Goldstandard

Die MC-Schraube scheint biomechanisch jedoch eine gute Alternative beim osteoporotischen Patienten darzustellen. Zudem fallen hier zementbezogene Komplikationen weg.