Biomechanische Studie zu vier winkelstabilen distalen palmaren Radiusplatten und einer nichtwinkelstabilen Radiusplatte: Steifigkeit und Versagenstests am Kadavermodell / Biomechanical study of four palmar locking plates and one non-locking palmar plate for distal radius fractures: stiffness and load to failure tests in a cadaver model
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Lothar Rudig
Zusammenfassung
Fünf unterschiedliche Plattensysteme zur Versorgung von distalen Radiusfrakturen über einen palmaren Zugang wurden im biomechanischen Kadavermodell untersucht. Dazu wurde eine 1 cm breite metaphysäre Osteotomie unmittelbar proximal zum Gelenkspalt durchgeführt und die jeweilige Platte entsprechend den Anweisungen des Herstellers fixiert. Unter axialer Belastung wurde das Konstrukt dann in einer pneumatisch angetriebenen Testmaschine (Sincotec) geprüft. Jedes Implantatsystem wurde an jeweils 8 Leichenknochen bezüglich der Steifigkeit gemessen. Keines der Konstrukte zeigte Deformitäten im Osteotomiespalt von über 2 mm unter Lasten bis zu 100 N. Bei Lasten bis zu 250 N stellten sich signifikante Differenzen bezüglich der Steifigkeit und der Versagenscharakteristika der unterschiedlichen Plattensysteme dar. Die mittlere Steifigkeit unter axialer Belastung (MW±SD) betrug 356,4±138,6 N/mm für die Radiuskorrekturplatte ohne lateralen Ausläufer, 299,7±86,3 N/mm für die Radiuskorrekturplatte mit lateralem Ausläufer, 132,8±41,5 N/mm für die distale volare Radiusplatte, 112,5±40,2 N/mm für die 3,5 mm Titan Locking-Compression-Platte und 91,9±29,2 N/mm für die 3,5 mm Standard T-Platte. Dabei zeigte das nichtwinkelstabile Implantat (STP-Platte) die geringste Steifigkeit. Unerwartet gab es Differenzen von über 100% bezüglich der Steifigkeit zwischen den auf den ersten Blick weitgehend ähnlich erscheinenden winkelstabilen Implantaten. Zusätzlich erfolgte die Auswertung der in der Literatur beschriebenen Ergebnisse von biomechanischen Untersuchungen bei der distalen Radiusfraktur.
Abstract
Five different palmar fixation plate designs were compared in a distal radial osteotomy cadaver model with regard to their biomechanical properties. A metaphyseal osteotomy gap of 1 cm was performed and the osteosynthesis was plated according to the manufacturer's instructions. Axial load was applied to the construct by a pneumatic material testing machine. Five implant groups with eight cadavers each were tested concerning stiffness. None of the constructs developed deformity and movement of the fracture gap larger than 2 mm with a load of 100 N. Increasing the load to 250 N revealed significant differences in stiffness and failure load between the different plates. The mean stiffness under axial load (mean±standard deviation) was 356.4± 138.6 N/mm for the radius correction plate without lateral tongue, 299.7±86.3 N/mm for the radius correction plate with lateral tongue, 132.8±41.5 N/mm for the distal volar radius plate, 112.5±40.2 N/mm for the 3.5 mm titanium locking compression plate and 91.9±29.2 N/mm for the standard stainless steel 3.5 mm T-Plate. The non-angular stable implant (STP plate) had the lowest stiffness. Unexpectedly, there were differences over 100% concerning the stiffness between the at first glance nearly similar angular stable implants. Additionally, a review of the literature concerning biomechanical investigations of the distal radial fracture was performed.
©2009 by Walter de Gruyter Berlin New York
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