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Erschienen in:

23.05.2019 | Osteosynthese | Originalien

Biomechanischer Vergleich sechs verschiedener Fixationstechniken zur Versorgung von Halsfrakturen der Metakarpale

verfasst von: Dr. S. Gick, J. Oppermann, I. Owerst, D. Pennig, J. Dargel

Erschienen in: Die Unfallchirurgie | Ausgabe 8/2019

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Zusammenfassung

Zielsetzung

Ziel dieser Studie war es, die Primärstabilität etablierter Fixierungstechniken zur Versorgung von Halsfrakturen der Metakarpale auszuwerten und mit der Primärstabilität eines innovativen Osteosyntheseverfahrens zu vergleichen: IlluminOss™, das fotodynamische System zur Knochenstabilisierung.

Material und Methode

Durch Osteotomie mit einer Bandsäge wurden Halsfrakturen der Metakarpale (MK) an 24 aus frisch gefrorenen menschlichen Kadavern entnommenen MK II–V herbeigeführt. Die Präparate wurden einer von insgesamt 6 Gruppen randomisiert zugeteilt: Versorgung mit (1) K‑Draht-Osteosynthese, (2) dorsaler Plattenosteosynthese, (3) externer Fixierung, (4) gekreuzter K‑Draht-Spickung, (5) IlluminOss™ und (6) verriegeltem IlluminOss™. In jeder Gruppe wurden jeweils 16 Präparate entweder mono- oder polyzyklischen Belastungsprotokollen unterzogen.

Ergebnisse

Während der monozyklischen Belastung versagte keines der Präparate vor der maximalen Verformung von 3 mm. Bei der intramedullären K‑Draht-Osteosynthese waren die mittleren Lasten signifikant niedriger als die anderer Techniken. Mittlere Lasten, die eine Verformung von 2 mm bei externer Fixierung verursachten, waren signifikant niedriger als jene mit dorsaler Plattenosteosynthese. Die mittlere lineare Steifigkeit der K‑Draht-Osteosynthese war signifikant niedriger als bei den anderen Fixierungstechniken, und jene der externen Fixierung war signifikant niedriger als bei dorsalen Platten. Im Hinblick auf die lineare Steifigkeit zwischen den Gruppen mit dorsaler Platte, Fragment-Fixation-System (FFS), IlluminOss™ bzw. verriegeltem IlluminOss™ zeigte sich kein signifikanter Unterschied.
Während der polyzyklischen Testung fiel der Widerstandsverlust bei der dorsalen Plattenosteosynthese signifikant geringer aus als bei der K‑Draht- bzw. IlluminOss™-Fixierung. Beim Widerstandsverlust zeigten sich zwischen dorsaler Plattenosteosynthese, externer Fixierung, FFS und verriegelter IlluminOss™-Fixierung keine signifikanten Unterschiede.

Schlussfolgerung

Schlussfolgernd kann festgestellt werden, dass IlluminOss™ als intramedulläres Stabilisationssystem zur Versorgung von Halsfrakturen der MK eingesetzt werden kann. In Kombination mit Verriegelungsschrauben sind die biomechanischen Eigenschaften von IlluminOss™ mit denen anderer Fixierungstechniken vergleichbar.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Chung KC, Spilson SV (2001) The frequency and epidemiology of hand and forearm fractures in the United States. J Hand Surg Am 26:908–915CrossRefPubMed Chung KC, Spilson SV (2001) The frequency and epidemiology of hand and forearm fractures in the United States. J Hand Surg Am 26:908–915CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat van Onselen EB, Karim RB, Hage JJ, Ritt MJ (2003) Prevalence and distribution of hand fractures. J Hand Surg Br 28:491–495CrossRefPubMed van Onselen EB, Karim RB, Hage JJ, Ritt MJ (2003) Prevalence and distribution of hand fractures. J Hand Surg Br 28:491–495CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Nakashian MN, Pointer L, Owens BD, Wolf JM (2012) Incidence of metacarpal fractures in the US population. Hand (N Y) 7:426–430CrossRef Nakashian MN, Pointer L, Owens BD, Wolf JM (2012) Incidence of metacarpal fractures in the US population. Hand (N Y) 7:426–430CrossRef
4.
Zurück zum Zitat McNemar TB, Howell JW, Chang E (2003) Management of metacarpal fractures. J Hand Ther 16:143–151CrossRefPubMed McNemar TB, Howell JW, Chang E (2003) Management of metacarpal fractures. J Hand Ther 16:143–151CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Breddam M, Hansen TB (1995) Subcapital fractures of the fourth and fifth metacarpals treated without splinting and reposition. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg 29:269–270CrossRefPubMed Breddam M, Hansen TB (1995) Subcapital fractures of the fourth and fifth metacarpals treated without splinting and reposition. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg 29:269–270CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Harris AR, Beckenbaugh RD, Nettrour JF, Rizzo M (2009) Metacarpal neck fractures: results of treatment with traction reduction and cast immobilization. Hand (N Y) 4:161–164CrossRef Harris AR, Beckenbaugh RD, Nettrour JF, Rizzo M (2009) Metacarpal neck fractures: results of treatment with traction reduction and cast immobilization. Hand (N Y) 4:161–164CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Wong TC, Ip FK, Yeung SH (2006) Comparison between percutaneous transverse fixation and intramedullary K‑wires in treating closed fractures of the metacarpal neck of the little finger. J Hand Surg Br 31:61–65CrossRefPubMed Wong TC, Ip FK, Yeung SH (2006) Comparison between percutaneous transverse fixation and intramedullary K‑wires in treating closed fractures of the metacarpal neck of the little finger. J Hand Surg Br 31:61–65CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Gonzalez MH, Igram CM, Hall RF Jr. (1995) Flexible intramedullary nailing for metacarpal fractures. J Hand Surg Am 20:382–387CrossRefPubMed Gonzalez MH, Igram CM, Hall RF Jr. (1995) Flexible intramedullary nailing for metacarpal fractures. J Hand Surg Am 20:382–387CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Facca S, Ramdhian R, Pelissier A, Diaconu M, Liverneaux P (2010) Fifth metacarpal neck fracture fixation: locking plate versus K‑wire? Orthop Traumatol Surg Res 96:506–512CrossRefPubMed Facca S, Ramdhian R, Pelissier A, Diaconu M, Liverneaux P (2010) Fifth metacarpal neck fracture fixation: locking plate versus K‑wire? Orthop Traumatol Surg Res 96:506–512CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Hiatt SV, Begonia MT, Thiagarajan G, Hutchison RL (2015) Biomechanical comparison of 2 methods of Intramedullary K‑wire fixation of transverse metacarpal shaft fractures. J Hand Surg Am 40:1586–1590CrossRefPubMed Hiatt SV, Begonia MT, Thiagarajan G, Hutchison RL (2015) Biomechanical comparison of 2 methods of Intramedullary K‑wire fixation of transverse metacarpal shaft fractures. J Hand Surg Am 40:1586–1590CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Lee SK, Kim KJ, Choy WS (2013) Modified retrograde percutaneous intramedullary multiple Kirschner wire fixation for treatment of unstable displaced metacarpal neck and shaft fractures. Eur J Orthop Surg Traumatol 23:535–543CrossRefPubMed Lee SK, Kim KJ, Choy WS (2013) Modified retrograde percutaneous intramedullary multiple Kirschner wire fixation for treatment of unstable displaced metacarpal neck and shaft fractures. Eur J Orthop Surg Traumatol 23:535–543CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Doarn MC, Nydick JA, Williams BD, Garcia MJ (2015) Retrograde headless intramedullary screw fixation for displaced fifth metacarpal neck and shaft fractures: short term results. Hand (N Y) 10:314–318CrossRef Doarn MC, Nydick JA, Williams BD, Garcia MJ (2015) Retrograde headless intramedullary screw fixation for displaced fifth metacarpal neck and shaft fractures: short term results. Hand (N Y) 10:314–318CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Potenza V, Caterini R, De Maio F, Bisicchia S, Farsetti P (2012) Fractures of the neck of the fifth metacarpal bone. Medium-term results in 28 cases treated by percutaneous transverse pinning. Injury 43:242–245CrossRefPubMed Potenza V, Caterini R, De Maio F, Bisicchia S, Farsetti P (2012) Fractures of the neck of the fifth metacarpal bone. Medium-term results in 28 cases treated by percutaneous transverse pinning. Injury 43:242–245CrossRefPubMed
15.
16.
Zurück zum Zitat Black D, Mann RJ, Constine R, Daniels AU (1985) Comparison of internal fixation techniques in metacarpal fractures. J Hand Surg Am 10:466–472CrossRefPubMed Black D, Mann RJ, Constine R, Daniels AU (1985) Comparison of internal fixation techniques in metacarpal fractures. J Hand Surg Am 10:466–472CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat Margic K (2006) External fixation of closed metacarpal and phalangeal fractures of digits. A prospective study of one hundred consecutive patients. J Hand Surg Br 31:30–40CrossRefPubMed Margic K (2006) External fixation of closed metacarpal and phalangeal fractures of digits. A prospective study of one hundred consecutive patients. J Hand Surg Br 31:30–40CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Freeland AE, Orbay JL (2006) Extraarticular hand fractures in adults: a review of new developments. Clin Orthop Relat Res 445:133–145PubMed Freeland AE, Orbay JL (2006) Extraarticular hand fractures in adults: a review of new developments. Clin Orthop Relat Res 445:133–145PubMed
19.
Zurück zum Zitat Ali A, Hamman J, Mass DP (1999) The biomechanical effects of angulated boxer’s fractures. J Hand Surg Am 24:835–844CrossRefPubMed Ali A, Hamman J, Mass DP (1999) The biomechanical effects of angulated boxer’s fractures. J Hand Surg Am 24:835–844CrossRefPubMed
20.
Zurück zum Zitat Page SM, Stern PJ (1998) Complications and range of motion following plate fixation of metacarpal and phalangeal fractures. J Hand Surg Am 23:827–832CrossRefPubMed Page SM, Stern PJ (1998) Complications and range of motion following plate fixation of metacarpal and phalangeal fractures. J Hand Surg Am 23:827–832CrossRefPubMed
21.
Zurück zum Zitat Gausepohl T, Lukosch S, Koebke J, Pennig D (1998) External stabilization of the metacarpal bones II to V. Anatomic-clinical study. Handchir Mikrochir Plast Chir 30:95–102PubMed Gausepohl T, Lukosch S, Koebke J, Pennig D (1998) External stabilization of the metacarpal bones II to V. Anatomic-clinical study. Handchir Mikrochir Plast Chir 30:95–102PubMed
22.
Zurück zum Zitat Shehadi SI (1991) External fixation of metacarpal and phalangeal fractures. J Hand Surg Am 16:544–550CrossRefPubMed Shehadi SI (1991) External fixation of metacarpal and phalangeal fractures. J Hand Surg Am 16:544–550CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Doht S, Meffert RH, Raschke MJ, Blunk T, Ochman S (2014) Biomechanical analysis of the efficacy of locking plates during cyclic loading in metacarpal fractures. ScientificWorldJournal 2014:648787CrossRefPubMedPubMedCentral Doht S, Meffert RH, Raschke MJ, Blunk T, Ochman S (2014) Biomechanical analysis of the efficacy of locking plates during cyclic loading in metacarpal fractures. ScientificWorldJournal 2014:648787CrossRefPubMedPubMedCentral
24.
Zurück zum Zitat Watt AJ, Ching RP, Huang JI (2015) Biomechanical evaluation of metacarpal fracture fixation: application of a 90 degrees internal fixation model. Hand (N Y) 10:94–99CrossRef Watt AJ, Ching RP, Huang JI (2015) Biomechanical evaluation of metacarpal fracture fixation: application of a 90 degrees internal fixation model. Hand (N Y) 10:94–99CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Harding IJ, Parry D, Barrington RL (2001) The use of a moulded metacarpal brace versus neighbour strapping for fractures of the little finger metacarpal neck. J Hand Surg Br 26:261–263CrossRefPubMed Harding IJ, Parry D, Barrington RL (2001) The use of a moulded metacarpal brace versus neighbour strapping for fractures of the little finger metacarpal neck. J Hand Surg Br 26:261–263CrossRefPubMed
26.
Zurück zum Zitat Hofmeister EP, Kim J, Shin AY (2008) Comparison of 2 methods of immobilization of fifth metacarpal neck fractures: a prospective randomized study. J Hand Surg Am 33:1362–1368CrossRefPubMed Hofmeister EP, Kim J, Shin AY (2008) Comparison of 2 methods of immobilization of fifth metacarpal neck fractures: a prospective randomized study. J Hand Surg Am 33:1362–1368CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Kuokkanen HO, Mulari-Keranen SK, Niskanen RO, Haapala JK, Korkala OL (1999) Treatment of subcapital fractures of the fifth metacarpal bone: a prospective randomised comparison between functional treatment and reposition and splinting. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg 33:315–317CrossRefPubMed Kuokkanen HO, Mulari-Keranen SK, Niskanen RO, Haapala JK, Korkala OL (1999) Treatment of subcapital fractures of the fifth metacarpal bone: a prospective randomised comparison between functional treatment and reposition and splinting. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg 33:315–317CrossRefPubMed
28.
Zurück zum Zitat Kim JK, Kim DJ (2015) Antegrade intramedullary pinning versus retrograde intramedullary pinning for displaced fifth metacarpal neck fractures. Clin Orthop Relat Res 473:1747–1754CrossRefPubMed Kim JK, Kim DJ (2015) Antegrade intramedullary pinning versus retrograde intramedullary pinning for displaced fifth metacarpal neck fractures. Clin Orthop Relat Res 473:1747–1754CrossRefPubMed
29.
Zurück zum Zitat Sletten IN, Nordsletten L, Husby T, Odegaard RA, Hellund JC, Kvernmo HD (2012) Isolated, extra-articular neck and shaft fractures of the 4th and 5th metacarpals: a comparison of transverse and bouquet (intra-medullary) pinning in 67 patients. J Hand Surg Eur Vol 37:387–395CrossRefPubMed Sletten IN, Nordsletten L, Husby T, Odegaard RA, Hellund JC, Kvernmo HD (2012) Isolated, extra-articular neck and shaft fractures of the 4th and 5th metacarpals: a comparison of transverse and bouquet (intra-medullary) pinning in 67 patients. J Hand Surg Eur Vol 37:387–395CrossRefPubMed
30.
Zurück zum Zitat Zhang X, Huang X, Shao X (2015) Reduction of fifth metacarpal neck fractures with a Kirschner wire. J Hand Surg Am 40:1225–1230CrossRefPubMed Zhang X, Huang X, Shao X (2015) Reduction of fifth metacarpal neck fractures with a Kirschner wire. J Hand Surg Am 40:1225–1230CrossRefPubMed
31.
Zurück zum Zitat PJ S (2005) Fractures of the metacarpals and phalanges. In: Green DP, Hotchksis RN, Pderson WC, Wolfe SW (Hrsg) Operative hand surgery, 5. Aufl. Churchill Livingstone, New York PJ S (2005) Fractures of the metacarpals and phalanges. In: Green DP, Hotchksis RN, Pderson WC, Wolfe SW (Hrsg) Operative hand surgery, 5. Aufl. Churchill Livingstone, New York
32.
Zurück zum Zitat Pace GI, Gendelberg D, Taylor KF (2015) The effect of closed reduction of small finger metacarpal neck fractures on the ultimate angular deformity. J Hand Surg Am 40:1582–1585CrossRefPubMed Pace GI, Gendelberg D, Taylor KF (2015) The effect of closed reduction of small finger metacarpal neck fractures on the ultimate angular deformity. J Hand Surg Am 40:1582–1585CrossRefPubMed
33.
Zurück zum Zitat Beredjiklian PK (2009) Small finger metacarpal neck fractures. J Hand Surg Am 34:1524–1526CrossRefPubMed Beredjiklian PK (2009) Small finger metacarpal neck fractures. J Hand Surg Am 34:1524–1526CrossRefPubMed
34.
Zurück zum Zitat Foucher G, Chemorin C, Sibilly A (1976) A new technic of osteosynthesis in fractures of the distal 3d of the 5th metacarpus. Nouv Presse Med 5:1139–1140PubMed Foucher G, Chemorin C, Sibilly A (1976) A new technic of osteosynthesis in fractures of the distal 3d of the 5th metacarpus. Nouv Presse Med 5:1139–1140PubMed
35.
Zurück zum Zitat Strub B, Schindele S, Sonderegger J, Sproedt J, von Campe A, Gruenert JG (2010) Intramedullary splinting or conservative treatment for displaced fractures of the little finger metacarpal neck? A prospective study. J Hand Surg Eur Vol 35:725–729CrossRefPubMed Strub B, Schindele S, Sonderegger J, Sproedt J, von Campe A, Gruenert JG (2010) Intramedullary splinting or conservative treatment for displaced fractures of the little finger metacarpal neck? A prospective study. J Hand Surg Eur Vol 35:725–729CrossRefPubMed
36.
Zurück zum Zitat Winter M, Balaguer T, Bessiere C, Carles M, Lebreton E (2007) Surgical treatment of the boxer’s fracture: transverse pinning versus intramedullary pinning. J Hand Surg Eur Vol 32:709–713CrossRefPubMed Winter M, Balaguer T, Bessiere C, Carles M, Lebreton E (2007) Surgical treatment of the boxer’s fracture: transverse pinning versus intramedullary pinning. J Hand Surg Eur Vol 32:709–713CrossRefPubMed
37.
Zurück zum Zitat Schadel-Hopfner M, Wild M, Windolf J, Linhart W (2007) Antegrade intramedullary splinting or percutaneous retrograde crossed pinning for displaced neck fractures of the fifth metacarpal? Arch Orthop Trauma Surg 127:435–440CrossRefPubMed Schadel-Hopfner M, Wild M, Windolf J, Linhart W (2007) Antegrade intramedullary splinting or percutaneous retrograde crossed pinning for displaced neck fractures of the fifth metacarpal? Arch Orthop Trauma Surg 127:435–440CrossRefPubMed
38.
Zurück zum Zitat Yammine K, Harvey A (2014) Antegrade intramedullary nailing for fifth metacarpal neck fractures: a systematic review and meta-analysis. Eur J Orthop Surg Traumatol 24:273–278CrossRefPubMed Yammine K, Harvey A (2014) Antegrade intramedullary nailing for fifth metacarpal neck fractures: a systematic review and meta-analysis. Eur J Orthop Surg Traumatol 24:273–278CrossRefPubMed
39.
Zurück zum Zitat Westbrook AP, Davis TR, Armstrong D, Burke FD (2008) The clinical significance of malunion of fractures of the neck and shaft of the little finger metacarpal. J Hand Surg Eur Vol 33:732–739CrossRefPubMed Westbrook AP, Davis TR, Armstrong D, Burke FD (2008) The clinical significance of malunion of fractures of the neck and shaft of the little finger metacarpal. J Hand Surg Eur Vol 33:732–739CrossRefPubMed
40.
Zurück zum Zitat Wegmann K, Gick S, Heidemann C, Pennig D, Neiss WF, Muller LP et al (2013) Biomechanical evaluation of the primary stability of pedicle screws after augmentation with an innovative bone stabilizing system. Arch Orthop Trauma Surg 133:1493–1499CrossRefPubMed Wegmann K, Gick S, Heidemann C, Pennig D, Neiss WF, Muller LP et al (2013) Biomechanical evaluation of the primary stability of pedicle screws after augmentation with an innovative bone stabilizing system. Arch Orthop Trauma Surg 133:1493–1499CrossRefPubMed
41.
Zurück zum Zitat Stumpf M, Kraus T, Plotz W, Jakobs TF (2015) Stabilization of the pelvic ring with photodynamic bone stabilization (IlluminOss). Unfallchirurg 118:279–282CrossRefPubMed Stumpf M, Kraus T, Plotz W, Jakobs TF (2015) Stabilization of the pelvic ring with photodynamic bone stabilization (IlluminOss). Unfallchirurg 118:279–282CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Biomechanischer Vergleich sechs verschiedener Fixationstechniken zur Versorgung von Halsfrakturen der Metakarpale
verfasst von
Dr. S. Gick
J. Oppermann
I. Owerst
D. Pennig
J. Dargel
Publikationsdatum
23.05.2019
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Die Unfallchirurgie / Ausgabe 8/2019
Print ISSN: 2731-7021
Elektronische ISSN: 2731-703X
DOI
https://doi.org/10.1007/s00113-019-0671-3

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