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Das Migrationsverhalten von Schenkelhalsschrauben in pertrochantären Frakturen : Eine experimentelle biomechanische Analyse

Tschöke, Sven Kevin


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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Medizinisches Zentrum für Chirurgie, Anästhesiologie und Urologie, Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie des Universitätsklinikums
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 19.06.2002
Erstellungsjahr: 2002
Publikationsdatum: 04.09.2002
Kurzfassung auf Deutsch: Mit steigendem Lebensalter nimmt auch die Zahl der 'low-energy' Frakturen, besonders der hüftgelenksnahen Frakturen, zu. Für
pertrochantäre Frakturen stellt das operative Verfahren in minimal-invasiver Technik heute den internationalen Standard dar. Die modernen
Schrauben-Platten-Modelle und Schrauben-Nagel-Modelle bieten dem Operateur die Möglichkeit die Osteosynthese wahlweise mit extra-
oder intramedullären Kraftträgern durchzuführen. Besonders in osteoporotischen Knochen wird die Morbidität maßgeblich durch
auswandernde Schrauben verursacht, dem sogenannten Cut-Out. Die Varisierung des proximalen Frakturfragments und im Extremfall
Perforation der Schraubenspitze durch den Hüftkopf zwingen zum Zweiteingriff und endoprothetischen Ersatz des Hüftgelenks.

Am Beispiel der pertrochantären Fraktur untersuchten wir in einem standardisierten biomechanischen Testverfahren die
Migrationseigenschaft von fünf international eingesetzten Schenkelhalsschrauben-Modelle (DHS, Gamma, Osteo Hip Screw, Richards
Classic, PFN) in Knochenersatzmaterial aus Polyurethan-Schaum. Dabei wurden an einer eigens dafür entwickelten Versuchsvorrichtung
auf einer MTS 858.02 Mini Bionix im dynamischen Ein-Bein-Stand Testverfahren verschiedene Parameter wie unterschiedliche
Knochendichte (osteoporotisch, nicht-osteoporotisch), Eindrehtiefe, CCD-Winkel, selbstschneidendes / nicht-selbstschneidendes Gewinde
und der Vergleich von Einzel- zu Doppelschraubensystem isoliert verändert und analysiert. Die Abstützung durch extra- oder intramedulläre
Kraftträger waren nicht Gegenstand der Untersuchungen.

Ergebnisse: Schenkelhalsschrauben in dichtem Knochenersatzmaterial zeigen eine signifikant höhere Migrationsschwelle als Schrauben in
dichtegemindertem Material (p < 0,006). Eine tiefe, gelenknah eingebrachte Schenkelhalsschraube mit großem Gewindedurchmesser
zeigt ebenfalls eine signifikant höhere Migrationstoleranz gegenüber gelenkfern eingebrachten Schrauben mit kleinerem
Gewindedurchmesser (p < 0,038). Mit steigendem CCD-Winkel ließ sich eine Tendenz zur Stabilitätssteigerung im dynamischen
Belastungsversuch feststellen. Im implantatinternen Vergleich des PFN zeigte das Doppelschraubensystem mit Schenkelhalsschraube und
Antirotationsschraube eine höhere Migrationsresistenz gegenüber einer einzeln und zentral eingebrachten Schenkelhalsschraube. Eine zu
weit mediale Platzierung der proximalen im Vergleich zur distalen Schraube kann in einem Doppelschraubensystem das Cut-Out-Risiko
erhöhen.

Schlussfolgerung: Anhand der im Knochenersatzmaterial erzielten Ergebnisse der biomechanischen Testung lassen sich folgende
Empfehlungen für den klinischen Einsatz von Schenkelhalsschrauben in pertrochantären Frakturen aufstellen: Eine gelenknahe und zentrale
Platzierung der Schenkelhalsschrauben reduziert das Cut-Out-Risiko signifikant. Die Verwendung von Schenkelhalsschrauben mit großem
Gewinde verringert die Wahrscheinlichkeit der Schraubenmigration in osteoporotisch dichtegeminderten Material. Ein steiler CCD-Winkel,
eventuell sogar über den anatomischen Winkel hinaus, kann im proximalen Frakturfragment die Schwelle zur Schraubenwanderung durch
dichtegeminderten Knochen heraufsetzen. Der Einsatz eines Mehrschraubensystems kann unter Berücksichtigung der anatomischen
Raumverhältnisse des Schenkelhalses das Cut-Out-Risiko verringern. Ein Vor- oder Nachteil selbstschneidender Schrauben gegenüber
Schenkelhalsschrauben ohne selbstschneidendem Gewinde konnte nicht eindeutig evaluiert werden.