Biomechanische Stabilität von Fixationsmethoden des vorderen Kreuzbandes im osteoporotischen Knochen

Domnick C; Herbort M; Petersen W; Droll S; Glasbrenner J; Michel P; Raschke M; Weimann A

Abstract

Fragestellung:Der biomechanische Vergleich dreier tibialer Fixationsmethoden (Interferenzschraubenfixation, extrakortikale Fixation, Hybridfixation) zum Ersatz des vorderen Kreuzbandes im osteope-nen/osteoporotischen Knochen. Hypothese: Die Interferenzschraubenfixation ist der Hybridtechnik bezüglich der Primärstabilität unterlegen. Die Knochendichte beeinflusst die mechanischen Eigenschaften einer Kreuzbandrekonstruktion und stellt damit einen limitierenden Faktor dar. Methodik:Verglichen werden in drei Gruppen (extrakortikal, hybrid, Interferenzschraube) die Parameter: Steifigkeit, Versagenslast, Maximalkraft, Elongation bei Maximalkraft und Elongation bei Versagenslast sowohl in Einzelzyklus- als auch in zyklischen Versuchen. Als Transplantate dienen porcine Flexorsehnen, die in 26 humane osteopenen/osteoporotischen Tibiae (Alter 56-96 Jahre, Mittelwert 82,6 Jahre) implantiert und fixiert werden. Die Knochendichtemessung erfolgt mittels QCT und DXA. Ergebnisse:In den Einzelzyklusversuchen erreicht die Hybridfixation mit 356,61 ± 140,78 N eine signifikant höhere Maximalkraft (p=0,024) und mit 256,16,00 ± 95,25 N eine signifikant höhere Versagenslast (p=0,015) als die Interferenzschraubenfixation. Die Interferenzschraubenfixation erreicht mit 17,10 ± 8,43 mm die niedrigste Elongation bei Maximalkraft. Die Hybridfixation erreicht mit 32,46 ± 15,77 N/mm eine signifikant (p= 0,015) höhere Steifigkeit als die extrakortikale Fixation (Tabelle 1[Tab.1]). In den zyklischen Versuchen erreicht die Hybridfixation mit 401,49 ± 105,34 N eine signifikant höhere Maximalkraft (p<0,0001) und mit 256,16,00 ± 95,25 N eine signifikant höhere Versagenslast als die Interferenzschraubenfixation (p=0,015) (Abbildung 1[Abb.1]). Die signifikant niedrigsten Werte für Elongation bei Maximalkraft erreicht die Interferenzschraubenfixation, mit 10,66 ± 5,47 mm. Die Messung der Knochendichte ergab anteromedial die höchste Knochendichte (224 ± 95 HU; 214 ± 88 HU). Schlussfolgerung:Die Hybridfixation von vorderen Kreuzband-Transplantaten im osteopenen/osteoporotischen Knochen ist die biomechanisch primärstabilste Alternative. Die präoperative Knochendichtemessung kann für die Wahl der Fixationsmethode hilfreich sein.