Biomechanische Untersuchung zur Doppelplattenosteosynthese bei proximaler 4-Part-Humerusfraktur

Fragestellung Die Doppelplattenosteosynthese (DPO) ist ein etabliertes Verfahren für Frakturen der unteren Extremität. Unklar ist bisher, ob die DPO auch am proximalen Humerus einen biomechanischen Vorteil bieten kann. Unterstützt durch die AOTrauma Deutschland, wurde untersucht, ob bei einer 4-Part-Fraktur mit dem Tuberculum minus als viertes Frakturfragment die Gesamtstabilität im Vergleich zum 3-Part Modell verringert ist und welche Technik zur additiven anterioren Osteosynthese biomechanisch vorteilhaft ist.

Methodik 27 humane proximale Humeri wurden nach Knochendichtemessung mittels CT in 4 Gruppen eingeteilt: 3-Part mit Cerclage (3P-C), 4-Part mit Cerclage (4P-C), 4-Part mit zwei Kortikalisschrauben (4P-S) und 4-Part mit DPO (4P-DPO). Alle Präparate wurden nach standardisierter 3-Part bzw. 4-Part Osteotomie mit einer winkelstabilen Platte versorgt. Die Rotatorenmanschette (RM) wurde mittels Fadencerclagen an der Platte befestigt. Das Tuberculum minus wurde in der 4P-S Gruppe zusätzlich mit zwei anterioren Kortikalisschrauben und in der 4P-DPO Gruppe mit einer additiven nicht winkelstabilen 5-Loch Drittelrohrplatte befestigt. Für die biomechanische Testung wurden die Sehnenansätze der RM zusätzlich mit Gewichten statisch belastet [Abb. 1]. Die Testung erfolgte zyklisch-dynamisch mit der Instron 8874. Ein optisches Messsystem erfasste die Bewegungen der Fragmente. Die statistische Auswertung erfolgte mittels unpaired t-Test.

Versuchsaufbau

Ergebnisse und Schlussfolgerung Das optische Messsystem zeigte eine signifikant erhöhte Translation der Kalotte zum Schaft in der Horizontalachse in der 4P-C im Vergleich zur 3P-C Gruppe (p =0,02). Des Weiteren wies die Kalotte im Bezug zum Schaft in der 4P-DPO Gruppe in der Sagittalachse eine signifikant geringere Bewegung auf als in der 4P-C Gruppe (p =0,04). Die zusätzliche Platte verminderte somit Translationsbewegungen des Humeruskopfs nach anterior und posterior. Die 4P-S Gruppe zeigte keine signifikanten Unterschiede zur 4P-C Gruppe.

Die native Steifigkeit der intakten Humeri konnte in der 4P-C und 4P-S Gruppe postoperativ jeweils zu ca. 40 % wieder erreicht werden. In der 4P-DPO Gruppe wurden über 50 % erreicht.

Im biomechanischen Modell wies die 4-P-Fraktur mit winkelstabiler Platte und Fadencerclage ohne additive anteriore Stabilisierung, eine geringere intrinsische Stabilität gegenüber der 3-Part-Fraktur auf. Die additiven anterioren Schrauben im Tuberculum minus scheinen keinen relevanten Vorteil im Vergleich zum Standardverfahren mit alleiniger Cerclage zu bieten. Die zusätzliche anteriore Platte hingegen sorgt für einen signifikanten Stabilitätsvorteil. Somit bietet die DPO vor allem eine verbesserte Rotationsstabilität.

Stichwörter proximale Humerusfraktur, Biomechanik, 4-Part-Fraktur, 3-Part-Fraktur, Doppelplatte

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
15. Oktober 2020