Augmentationstechnik am proximalen Humerus

Zusammenfassung

Hintergrund und Fragestellung

Die operative Versorgung einer Fraktur des osteoporotischen Knochens stellt einen hohen Anspruch an das Implantat und den Operateur. In diesem Artikel sollen anhand des proximalen Humerus der biomechanische Vorteil einer Augmentation und der klinische Einsatz einer zementaugmentierten Osteosynthese gezeigt werden.

Methodik

Am proximalen Humerus wurden 6 Paar humane Humeri in eine augmentierte und eine nichtaugmentierte Gruppe randomisiert. Anschließend erfolgte die Osteosynthese mit einer winkelstabilen Platte (PHILOS, Fa. Synthes®). In der augmentierten Gruppe wurden die 2 Schrauben, die in der schwächsten Spongiosa greifen, augmentiert. Anschließend erfolgte eine mechanische Testung anhand eines 3-Fragment-Frakturmodells.

Ergebnisse

Bei den augmentierten Platten war eine signifikant höhere Anzahl von Belastungszyklen bis zum mechanischen Versagen feststellbar. Die Korrelation mit der Knochendichte zeigte, dass die Augmentation in der Lage ist, die reduzierte Trabekeldichte teilweise zu kompensieren.

Diskussion

Die Augmentation der Schrauben am proximalen Humerus in einem 3-Fragment-Frakturmodell zeigt eine deutlich erhöhte Primärstabilität in der In-vitro-Testung. Die zielgerichtete Augmentation der 2 Schrauben in der schwächsten Spongiosa war nahezu gleichwertig mit der Augmentation der 4 proximalen Schrauben. Der klinische Einsatz ist einfach und auch minimal-invasiv möglich. Bei korrekter Anwendung lassen sich Komplikationen (insbesondere der Austritt von Zement in das Gelenk) vermeiden.

Abstract

Background and objectives

The treatment of osteoporotic fractures is still a challenge. The advantages of augmentation with respect to primary in vitro stability and the clinical use for the proximal humerus are presented in this article.

Material and methods

In this study six paired human humeri were randomized into an augmented and a non-augmented group. Osteosynthesis was performed with a PHILOS plate (Synthes®). In the augmented group the two screws finding purchase in the weakest cancellous bone were augmented. The specimens were tested in a 3-part fracture model in a varus bending test.

Results

The augmented PHILOS plates withstood significantly more load cycles until failure. The correlation to bone mineral density (BMD) showed that augmentation could partially compensate for low BMD.

Conclusion

The augmentation of the screws in locked plating in a proximal humerus fracture model is effective in improving the primary stability in a cyclic varus bending test. The targeted augmentation of two particular screws in a region of low bone quality within the humeral head was almost as effective as four screws with twice the amount of bone cement. Screw augmentation combined with a knowledge of the local bone quality could be more effective in enhancing the primary stability of a proximal humerus locking plate because the effect of augmentation can be exploited more effectively limiting it to the degree required. The technique of augmentation is simple and can be applied in open and minimally invasive procedures. When the correct procedure is used, complications (cement leakage into the joint) can be avoided.