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Biomechanische Untersuchungen der Kompressionskräfte und Kontaktflächen bei verschiedenen Plattenosteosynthesen von Symphysensprengungen am Modell
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A. Pizanis
- Universitätsklinikum des Saarlandes, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Homburg, Germany
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U. Culemann
- Universitätsklinikum des Saarlandes, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Homburg, Germany
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M. Santelmann
- Universitätsklinikum des Saarlandes, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Homburg, Germany
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P. Garcia
- Universitätsklinikum des Saarlandes, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Homburg, Germany
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J. Holstein
- Universitätsklinikum des Saarlandes, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Homburg, Germany
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T. Pohlemann
- Universitätsklinikum des Saarlandes, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Homburg, Germany
| Published: | October 18, 2011 |
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Fragestellung: Die Plattenfixation von Symphysensprengungen ist die Osteosynthese der Wahl. Während implantatinduzierte hohe interfragmentäre Kräfte zur Stabilität beitragen und der Implantatlockerung entgegenwirken, könnten großflächige Vernarbungen in der Symphyse das Ausheilungsergebnis in vivo verbessern. Verschiedene gängige Techniken der Plattenosteosynthese werden diesbezüglich hinsichtlich der erreichbaren Kompressionskräfte und Kontaktflächen verglichen.
Methodik: An Modellen des Beckens (Synbone®) Simulation einer AO Typ B1 Verletzung. Vergleich von Stahlimplantaten mit und ohne Plattenvorbiegung: 4,5 DCP 0°, DCP 10° sowie LCP 3,5 (Symphysenplatte, Synthes®; SCP 10°) hinsichtlich der Beeinflussung von Kompressionskräften, einwirkendes Kraftzentrum und Kontaktflächen. Ergänzende Gruppen zur winkelstabilen Technik: SC-LP (Kombination mit zentral DC) und SLP (rein winkelstabil). Online Messungen mit I-Scan System, Druckmessfolien (Tekscan®) und Software- Auswertung. Gruppen zu je N=6: DCP 0°, DCP 10°, SCP 10°, SC-LP und SLP mit Erfassung der Parameter Kompressionskraft, Kontaktfläche, Position Kraftzentrum und Flächenprofil. Statistische Analyse (Sigmastat) von Mittelwert ± SD und Signifikanz durch ANOVA und Kruskal-Wallis (p<0,05).
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Unter Reposition gleiche Ausgangssituation bezüglich der Kompressionskräfte und der Kontaktflächen im Symphysenspalt. Durch DC Effekt wurden insgesamt die höchsten Kompressionskräfte erzielt (298-423 N), allerdings nur in DCP10°, SCP10° und SC-LP bis zum Endpunkt beibehalten, während bei DCP0° und SLP zum Abschluß die Kräfte weit unter der ursprünglichen Reposition signifikant abfielen (24-54 N).
Die Kontaktflächen an der Symphyse lagen in den Gruppen SCP10°, SLP, SC-LP (383-434 mm2) signifikant höher als DCP0° und DCP10° (149-297 mm2), bei welchen ein Abfall noch während der Komplettierung der Osteosynthese signifikant war (auf respektive 88% bzw. 44% des Maximalwerts). Die nähere Analyse der Kontaktflächen zeigte eine homogene und symmetrische Verteilung in den Gruppen SCP, SLP und SC-LP, während ein überwiegend plattennaher Abdruck in DCP10° und insbes. DCP0° bestand. Die Auswertungen der einwirkenden Kraftzentren wiesen während der Versuche in DCP 0° und DCP 10° auf eine zur Plattenseite zugewandten Bewegung hin, während sie in SCP 10°, SLP und SC-LP mittig in der Symphyse zentriert verblieben.
Die Verwendung vorgebogener Platten bei Symphysensprengungen unter optimierten Laborbedingungen führte zu deutlich höheren Kompressionskräften und Kontaktflächen. Verschiedene günstige Einflüsse wurden aufgrund der anatomischen Konturierung der Symphysenplatten beobachtet. Die hinsichtlich der Kompressionskraft und Kontaktflächen besten Ergebnisse wurden mit der Symphysen-Kombi-Platte erzielt (SC-LP). Diese Ergebnisse bieten eine Grundlage für weitere biomechanische Projekte unter zyklischer Ermüdungbelastung und könnten letztlich klinisch einen Einfluß auf die Implantatauswahl zur Osteosynthese bei Symphysensprengungen haben.
