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Erschienen in:
01.09.2010 | Originalarbeit
Biomechanischer Vergleich von zwei winkelstabilen, anatomisch angepassten Plattensystemen am distalen Humerus
Erschienen in: Obere Extremität | Ausgabe 3/2010
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Hintergrund
Trümmerfrakturen des distalen Humerus sind eine Herausforderung, nicht alleine aus chirurgischer Sicht, auch im Hinblick auf die biomechanischen Anforderungen an moderne Osteosynthesematerialen. Auf den distalen Humerus wirken hohe Rotations- und Hebelkräfte. Für das funktionelle Ergebnis nach komplexen Frakturen ist eine frühzeitig belastbare Osteosynthese entscheidend. Die Entwicklung winkelstabiler Plattensysteme kommt diesen Anforderungen entgegen. Ziel der vorliegenden Studie war es, zwei etablierte Plattensysteme hinsichtlich ihrer biomechanischen Eigenschaften zu untersuchen.
Material und Methoden
Es wurden zwei Plattensysteme untersucht, zum einen das Locking Compression Plate (LCP, Fa. Synthes, Umkirch, Deutschland) -System in 90°-Anordnung der Platten (medial – dorsolateral) und zum anderen das Congruent Elbow Plates (CEP, Fa. Acumed, Hillsboro, OR/USA) -System in 180°-Anordnung (medial – lateral). Als Frakturmodell wurde eine AO-C2-Trümmerfraktur des distalen Humerus am Kunstknochen (4th Generation Sawbones) untersucht. Ermittelt wurden die Versagenslast, die Systemsteifigkeit und die mittlere Ermüdungsgrenze („median fatigue limit“). Die Versuche wurden unter 75° Flexion und 5° Extension durchgeführt.
Ergebnisse
In statischen destruktiven Testreihen erreichte das LCP-System unter Flexion eine Bruchlast von 581 N und unter Extension von 325 N. Das CEP-System erreichte unter Flexion eine Bruchlast von 1192 N und unter Extension von 1320 N. Das CEP-System wies eine 70–80% höhere Steifigkeit im Vergleich zur LCP-Osteosynthese auf. Die mittlere Ermüdungsgrenze ergab sich bei einer Last von 196 N (LCP) und bei 787 N (CEP). Ein Versagen der Osteosynthese wurde bei der CEP-Technik in erster Linie in der Schrauben-Knochenschnittstelle, bei der LCP-Technik in der Schrauben-Plattenschnittstelle beobachtet.
Schlussfolgerungen
Die biomechanische Überlegenheit des CEP-Systems ist einerseits durch die parallele Anordnung der Platten zu erklären. Dies führt zu einem höheren Flächenträgheitsmoment. Andererseits ist die Schnittstelle Schraube-Platte stabiler und die Platten sind stärker dimensioniert im Vergleich zum LCP-System. Aus biomechanischer Sicht erscheint das CEP-System für eine frühfunktionell belastbare Osteosynthese von komplexen Frakturen des distalen Humerus geeigneter zu sein.