Biomechanische Stabilität der zementaugmentierten anterioren Densverschraubung im in vitro-Modell
Busse D, Schleicher P, Scholz M, Pohler K, Pingel A, Hoffmann R, Kandziora F
Fragestellung: Die Densfraktur repräsentiert bis zu 15% aller Verletzungen der HWS. Bei älteren Patienten stellt die Densfraktur die häufigste Fraktur der HWS dar. Aufgrund der Verschiebung der Alterspyramide wird eine zunehmende Häufigkeit gesehen.
Die anteriore Densverschraubung ist Standardtherapie in Fällen mit Typ II Fraktur bei jungen Patienten. Bei Osteoporose besteht das Risiko eines späteren Schraubenausbruchs mit sekundärer Frakturdislokation.
Durch Zementaugmentation konnte in der LWS die Ausrissfestigkeit eingebrachter Pedikelschrauben um 97-230% erhöht werden. Es lässt sich vermuten, dass auch die Zementaugmentation der anterioren Densverschraubung einen Stabilitätsgewinn bringt. Eine Untersuchung der Stabilität bei anteriorer Densverschraubung mit Zementaugmentation liegt bisher nicht vor, obwohl sie bereits vereinzelt im klinischen Einsatz ist.
Methodik: Untersucht wurden 14 humane HWK 2 Präparate. Sie wurden dabei nach Knochendichte in 2 Gruppen aufgeteilt. Zur Simulation der Fraktur erfolgte eine Osteotomie an der Densbasis. Nach Osteosynthese mit zwei 3,5 mm Kortikalisschrauben erfolgte in der Versuchsgruppe eine additive Zementaugmentation des Wirbelkörpers.
14 humane HWK 2 Präparate wurden in zwei Gruppen zu je 7 Präparaten aufgeteilt. In der Versuchsgruppe erfolgte nach Osteotomie an der Densbasis die direkte Verschraubung mittels zwei Kortikalisschrauben und eine zusätzliche Zementaugmentation der Densbasis. In der Vergleichsgruppe erfolgte ebensfalls eine direkte Verschraubung nach Osteotomie, jedoch keine Zementaugmentation. Das biomechanische Testprotokoll sah die Applikation einer nach posterior gerichteten Kraft an der Densvorderfläche bis zum Osteosyntheseversagen vor.
Als primär abhängige Variable wurde die Versagenslast (Fmax) erfasst. Zusätzlich wurde der Versagensmechanismus deskriptiv ermittelt. Als Kofaktor wurde die Knochendichte (BMD) in die Untersuchung mit einbezogen.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die mittlere BMD lag in der Versuchsgruppe bei 273 mg/ccm, in der Kontrollgruppe bei 270 g/ccm, bei Normalverteilung in beiden Gruppen.
Die Fmax betrug in der nicht-zementierten Gruppe 729 N (+/-335 N) und in der zementierten Gruppe 745 N (+/-382 N). Der Unterschied war nicht signifikant (p=0,912).
Die BMD hatte demgegenüber einen hochsignifikanten Einfluss auf die Versagenslast (p<0,001).
Bei der Analyse des Versagensmechanismus trat in fast allen Fällen das dorsale Durchschneiden der Schrauben im Wirbelkörper auf.
Ein Vorteil der Zementierung der Denserschraubung konnte in diesem Versuch nicht nachgewiesen werden. Die Zementierung der anterioren Densosteosynthese muss dementsprechend kritisch bewertet werden.
Einschränkend ist allerdings zu erwähnen, dass das im klinischen Alltag häufig beobachtete Bild des anterioren Schraubenausrisses an der Densbasis nur in einem Versuch gesehen werden konnte, sodass die Relevanz dieses häufig verwendeten Modells für den klinischen Versagensmechanismus fraglich ist.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocGR21-777
doi: 10.3205/14dkou552, urn:nbn:de:0183-14dkou5524
Published: October 13, 2014
© 2014 Busse et al.
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