Schraubenhalt-Verstärkung im Femurkopf durch Zementapplikation via Implantat - eine biomechanische Studie

Zusammenfassung.

Fragestellung: Bei Osteoporose besteht ein erhöhtes Frakturrisiko. Die Versorgung der Frakturen erweist sich aufgrund der mangelhaften Verankerungsmöglichkeiten häufig als schwierig. In einer experimentellen Studie wurde untersucht, inwieweit durch Applikation von Knochenzement durch eine modifizierte Gleitschraube (Dynamische Hüftschraube DHS) eine Verbesserung des Schraubenhaltes in osteoporotischen Hüftköpfen erreicht werden kann. Methode: Belastungsversuche unter quasi-statischer Druck- und Torsionsbeanspruchung dienten der Beurteilung der angestrebten Verbesserung des Schraubenhaltes. An Leichenfemurpaaren wurden jeweils im kontralateralen Vergleich die Zementaugmentation und die unverstärkte Kontrolle untersucht. Ergebnisse: Die Verbesserung des Schraubenhaltes war sowohl bei Druck- als auch bei Torsionsbelastung vom Zementfluss ins umliegende Knochengewebe abhängig, was insbesondere nach der Herstellung eines Hohlraumes mittels eines speziellen Instrumentes gelang. Die Zementapplikation ergab so Verbesserungen von 17 % bis zu einem Mehrfachen unter Druck beziehungsweise Torsion. Schlussfolgerung: Bei der Anwendung von Gleitschrauben in osteoporotischen Femurköpfen erweist sich die intraimplantäre, lokal begrenzte Zementapplikation als eine biomechanisch nachweisbare Verbesserungsmöglichkeit in Bezug auf den Schraubenhalt.

Purpose: Osteoporosis reveals a higher risk of fractures. Due to the lack of possibilities to anchor fixation elements, fracture treatment often turns out to be complicated. An experimental study served to investigate the extent to which the application of bone cement through a modified gliding screw (Dynamic Hip Screw DHS) would improve the screw anchoring in osteorporotic femoral heads. Methods: Quasi-static compressive and torsional load tests were used to assess the desired improvement of the screw anchoring. Cadaver femur pairs served to compare the cement augmentation to the uncemented contralateral control. Results: The improvement of the holding strength of the screw under static compressive and torsional load depended on the cement flow into the adjacent bone tissue. The filling with additional cement was only successful after having created a small hollow space at the screw tip with a special instrument. Consequently, under compression as well as torsion, the cement application yielded improvements from 17 % up to several times as much. Conclusion: In the application of gliding screws in osteoporotic femoral heads, the locally limited cement application through the implant has been shown to be a biomechanical possibility to improve screw fixation.

Schlüsselwörter:

Zementaugmentation - Osteoporose - Femurkopf - Gleitschraubenosteosynthese - Dynamische Hüftschraube

Key words:

Cement augmentation - osteoporosis - emoral head - gliding screw osteosynthesis - Dynamic Hip Screw

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