Entwicklung einer Testmethodik für Osteosynthesen bei intraartikulärer distaler Humerusfraktur mit metaphysärer Trümmerzone bei verminderter Knochenmineraldichte

Die vollständigen Gelenkfrakturen des distalen Humerus mit metaphysärer Trümmerzone (AO Klassifikation 13 C2) sind Problemfrakturen und zählen zu den grössten Herausforderungen der Ellenbogenchirurgie. Insbesondere beim Patienten hohen Alters besteht regelmäßig die Kombination aus verringerter Knochenmineraldichte und knöcherner Trümmerzone. In diesen Fällen ist das Ziel einer übungsstabilen Osteosynthese äußerst schwierig zu erreichen. Die operative Behandlung mit den derzeit verfügbaren Osteosynthese-Materialien führt häufig zu funktionell enttäuschenden Ergebnissen. Aus dieser Notwendigkeit heraus wurden in den letzten Jahren neue Implantate entwickelt. <br>Die vorliegende Arbeit hatte das Ziel ein Testverfahren zur Ermittlung der biomechanischen Eigenschaften unterschiedlicher Implantate zu entwickeln. In Anbetracht des klinisch relevanten Problems der Implantatlockerung und damit des Verlustes der anatomischen Reposition bei Patienten mit Osteoporose war das Auslockerungsverhalten unter zyklischer Belastung beim Knochen mit verringerter Knochenmineraldichte von besonderem Interesse. <br>Die Testmethodik wurde an acht humanen, nicht konservierten Oberarmknochen mit einem durchschnittlichen Alter von 73 Jahren und einer durchschnittlich verringerten Knochenmineraldichte (gemessen durch pQCT) evaluiert. Das Frakturmodel einer instabilen, tief gelegenen, vollständigen Gelenkfraktur (AO 13 C2) des distalen Humerus wurde durch einen 5 mm hohen, suprakondylären Osteotomiespalt, welcher die knöcherne Trümmerzone repräsentiert und einen intraartikulären Frakturspalt realisiert. Die Doppelplatten-Osteosynthese wurde gemäß der AO-Standard-Technik mit zwei 3.5 mm Rekonstruktionsplatten in 90° Konfiguration durchgeführt. Die interfragmentäre Kompression des distalen Gelenkblockes wurde mit einer Zugschraube und einer Stellschraube realisiert. <br>In der mechanische Testung wurde eine zyklische Belastung (maximal 150 N je Zyklus) in Flexionsrichtung mit maximal 5000 Zyklen durchgeführt. Diese repräsentiert die Belastungssituation am distalen Humerus durch die frühfunktionelle postoperative Physiotherapie in den ersten fünf Wochen der Frakturheilung. Die physiologischen Bedingungen der Kraftübertragung (60% Capitulum, 40% Trochlea) wurden realisiert. Die relativen Frakturbewegungen wurden in der Frontalebene und in der Sagittalebene bestimmt. Die Kriterien für ein Implantatversagen waren ein Schraubenausriss oder eine Dislokation des distalen Fragmentes von über 5°. <br>Bei verringerter Knochenmineraldichte zeigte die Knochen-Implantat-Verankerung unter zyklischer Belastung eine Schraubenauslockerung und fünf von acht Standard-Osteosynthesen versagten. Beim Knochen mit durchschnittlicher und hoher Knochenmineraldichte hingegen kam es nicht zum Versagen der Osteosynthese. Die interfragmentäre Kompression der intraartikulären Frakturlinie bot unabhängig von der Knochenmineraldichte eine ausreichend stabile innere Fixation des distalen Gelenkblockes. <br>Mit der entwickelten Testmethodik können in Zukunft neue Implantate im direkten Vergleich zur derzeitigen Standard-Osteosynthese biomechanisch beurteilt werden. Dadurch wurde durch diese Studie die Grundlage für eine Optimierung der gelenkerhaltenden operativen Versorgung der zunehmenden und technisch sehr anspruchsvollen vollständigen Gelenkfrakturen des distalen Humerus geschaffen.

Author dc:creator

• Schuster, Ivo

Contributors dc:contributor

• Rahn, Berton

• Knochenmineraldichte
• Trümmerzone
• Osteosynthese
• Testmethodik
• Humerusfraktur
• humerusfracture
• comminution
• BMD
• implant
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