Die neue anatomische Flügelplatte für osteoporotische Azetabulumfrakturen: biomechanische Testung

Abstract

Ziel dieser Arbeit war die biomechanische Testung der neu entwickelten Azetabulum Flügelplatte im Vergleich mit einer herkömmlichen Osteosyntheseplatte, sowie eine Fallzahlplanung für folgende biomechanische Studien. Entwickelt wurde diese Platte unter anderem für ein wachsendes Patientenkollektiv von älteren Patienten mit osteoporotischen Azetabulumfrakturen. Bei diesen Patienten über 65 Jahren besteht häufig noch ein hohes Aktivitätsniveau und damit verbunden ein hoher körperlicher Anspruch. Mit der Azetabulum Flügelplatte soll eine osteosynthetische Rekonstruktion zentral dislozierter multifragmentärer Azetabulumfrakturen über gering invasive Zugangswege bei älteren Patienten ermöglicht werden. Das Ziel der Osteosynthese ist bei dieser Patientengruppe im Idealfall die anatomische Rekonstruktion, gegebenenfalls aber auch das Erreichen einer sicheren Frakturheilung als mögliches späteres Implantatlager für eine sekundäre endoprothetische Versorgung. In dieser Studie wurden die biomechanischen Eigenschaften dieser neu entwickelten Platte mit denen einer Becken-Low-Profile-Platte (LP, Stahl; DePuy Synthes®), welche als Standard bei der osteosynthetischen Versorgung von Azetabulumfrakturen eingesetzt wird, verglichen. Die beiden Platten wurden jeweils an einem Einbeinstandmodell mit vorfrakturierten Beckenmodellen aus Kunststoff getestet und verglichen. Die Belastung der Modelle erfolgte durch eine Materialprüfmaschine und die Messung mit einem optischen Messystem, welches auf dem Modell aufgeklebte Markerpunkte erfasst und deren Bewegung im Raum analysiert. Durch standardisierte Algorithmen bei der Versuchsvorbereitung und Durchführung konnten annähernd gleiche Versuchsbedingungen für die Testung der Platten gewährleistet werden. Gemessen wurde die Stabilität der beiden Platten anhand der Bewegung des Frakturspalts und der Torquierung der Frakturfragmente zueinander. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Azetabulum Flügelplatte im Rahmen des Versuchssetups keine geringere Stabilität als die aktuell eingesetzte Becken-LP-Platte aufweist. Die Azetabulum Flügelplatte erzielte vergleichbare und zum Teil bessere Ergebnisse, als die herkömmliche Becken-LP-Platte ohne statistische Signifikanz. Vorteile des Designs der Flügelplatte konnten bei der Stabilisierung der frakturierten quadrilateralen Fläche und der Verspannung des Beckenrings beobachtet werden. Eine Überlegenheit der Platte könnte gegebenenfalls in Folgestudien nachgewiesen werden, insbesondere, wenn ein osteoporotisches Knochenmodell verwendet wird. Anhand der Messwerte wurde eine Fallzahlplanung für Folgestudien durchgeführt. Diese ergab eine benötigte Fallzahl von N=15, um mit einer Power von 90% und einem beidseitigen Signifikanzniveau von 0,05 den relevanten Unterschied von der Nullhypothese zu unterscheiden. In ersten klinischen Erfahrungen konnte die Azetabulum Flügelplatte bei mehrfragmentärer Frakturen der quadrilateralen Fläche mit zentraler Dislokation erfolgreich eingesetzt werden. Die Reposition und Fixation konnte bei allen 8 bisher behandelten Patienten über den Stoppa-Zugang in Kombination mit dem ersten Fenster sicher durchgeführt werden. Im drei-Monats Follow-up konnten keine sekundären Repositionsverluste, Infekte oder Anzeichen einer Früh-Arthrose beobachtet werden.