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Fragestellung: Avulsionsfrakturen des hinteren Kreuzbandes werden in der Regel refixiert. Die operative Therapie reicht von der offenen Refixation mittels konventioneller Schraubenosteosynthese bis hin zur arthroskopischen Auszugsnaht. Headless Compression Screws (HCS) bieten wenig Fremdmaterial/Irritation im Vergleich zu konventionellen Schrauben und können selbstresorbierend (Magnesium) bezogen werden. In der folgenden Studie sollen die biomechanischen Eigenschaften verglichen werden.

Methodik: Bei 40 fresh frozen porcinen Kniegelenken wurde der Streckapparat und Cutis/Subcutis/Muskulatur seziert. Die Menisken, Kollateralbänder, VKB und HKB blieben intakt. 3 Gruppen a 10 Gelenken wurden randomisiert. Eine Avulsionsfraktur des tibialen HKB messend 15x10x20 mm (h/t/b) wurde präpariert. Gruppe 1 blieb intakt, Gruppe 2 (Abbildung 1b [Abb. 1]) wurde mit konventioneller Schraubenosteosynthese (2x 3,5x30 mm KFI Vollgewinde Fa. Synthes mit Unterlegscheibe) und Gruppe 3 (Abbildung 1c [Abb. 1]) mit 2 Magnesium HCS-Schrauben (3,5x30 mm mmCS Fa. Medical Magnesium) antegrad refixiert. Femur und Tibia wurden mit PMMA einzementiert und in die Universalprüfmaschine eingespannt. Applizierter Druck auf das Femur in 90° Flexion (Abbildung 1a) simulierte eine hintere Schublade. Nach Präkonditionierung wurden 500 Zyklen (Geschwindigkeit 200 mm/min) mit 10–100 N Belastung mit konsekutivem Load to Failure (LTF) gefahren. Getestet wurde Steifigkeit, Versagenslast (LTF) und Elongation über die Zyklen. Als Versagen wurde Fragmentdislokation oder HKB-Ruptur festgelegt. Eine One-Way ANOVA mit Tukey post hoc Korrektur erfolgte zur statistischen Auswertung (Signifikanzniveau p<,05).

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Im LTF konnte die native Stabilität (1998,8±283,3 N) durch die Osteosynthesen nicht erreicht werden (KFI mit 1019,1±201,4 N vs. HCS mit 802,4±102,5 N; p<,05), ebenso wenig wie die native Steifigkeit mit 140,4±10,6 N/mm vs. KFI mit 128,9±28,4 N/mm vs. HCS mit 110,2±16,1 N/mm; n.s.). Die Elongation beim Versagen betrug beim nativen HKB 11,8±2,8 mm vs. KFI mit 10,2±1,4 mm vs. HCS mit 4,33±0,7 mm; p<,05. Die zyklische Elongation betrug nach 100, 300 und 500 Zyklen bei KFI 2,9±0,2; 3,5±0,9; 3,7±0,3 mm vs. bei HCS 3,3±0,5; 3,8±0,6; 3,9±0,6 mm; n.s.

Biomechanisch zeigt die konventionelle Schraubenosteosynthese die höhere Primärstabilität, jedoch erreichen beide Verfahren adäquate und vergleichbare Versagenslasten für die klinische Nachsorge mit entsprechend Abrollbelastung und Hartrahmenorthese. Wichtig ist eine vergleichbare Steifigkeit, sowie Elongation nach 500 Zyklen. Selbstresorbierbare Implantate und weniger auftragende HCS-Schrauben können eine entsprechende Alternative bieten. Keines der Verfahren konnte die biomechanischen Eigenschaften des intakten HKBs wiederherstellen.