Dynamisierung der Cis-Kortex durch Einsatz von "Dynamic Locking Screws" in einer mit "Locking compression plates" fixierten Tibiaquerosteotomie: eine experimentelle Studie an Schafen

Abstract

Bei der vorliegenden Tierstudie wurden zwei dynamische Kopfverriegelungsschrauben (DLS und FCL) evaluiert und mit einer herkömmlichen Kopfverriegelungsschraube (LS) verglichen. Die 5.0 DLS Schraube ermöglicht durch ihr Design eine Mikrobewegung von 0.35mm und beeinflusst dadurch die Steifigkeit des LCP Systems, um die Knochenheilung zu fördern. Dazu wurden 20 Schafe in drei Gruppen einer diaphysären 90° Tibia-Querosteotomie unterzogen. Die Versorgung des Standard Frakturspaltes (3mm) erfolgte mit einer 6-Loch LCP-Platte. Post op wurden wöchentlich ab der 3. bis zur 9. Woche Röntgenbilder erstellt. An die Schlachtung schlossen sich makroskopische, biomechanische, histologische und radiologische Untersuchungen sowie eine µCT Analyse an. Resultierend aus der nahezu parallelen interfragmentären Beweglichkeit zeigten die dynamischen Systeme in allen Untersuchungen eine Verbesserung der Kallusbildung vorwiegend ciskortikal. Es konnte eine frühzeitig hohe biomechanische Stabilität der dynamischen Systeme festgestellt werden. Die dynamischen Schrauben wiesen signifikant höhere Bruchmomente auf (DLS/LS: p=0.021, FCL/LS: p=0.025). Ein durchgehend homogenes histologisches Bild zeigte nur die mit DLS Schrauben versorgte Gruppe. Im Vergleich zur LS Gruppe überwog bei Dynamisierung die interkortikale Menge neuer Knochenmatrix, wobei die DLS Gruppe für die dadurch erreichte Stabilität eine geringere Gesamtkallusmenge benötigte. Im Verlauf der Studie blieb nur die DLS Gruppe ohne komplikationsbedingte Ausfälle.


Summary
The aim of this study was to evaluate two types of dynamic locking screws in comparison to the standard bicortical locking head screw (LS). One of the dynamic screws was developed and produced by Synthes® Switzerland (dynamic locking screw, DLS), the other one was produced to match the far cortical locking screw (FCL). The 5.0 DLS screws allow for micro-motions of 0.45mm in order to modulate the stiffness of existing LCP-systems while concurrently stimulating bone healing. The study included a total of 20 female sheep. A standardized diaphyseal tibia osteotomy (90°, 3mm fracture gap) was performed and stabilized with a 6-hole LC-plate. Radiographs were taken postoperatively, at 3 weeks and thereafter once per week until sacrifice. Macroscopical, biomechanical, histological and radiological assessment was performed, as well as a µCT- analysis. The dynamic systems showed the benefit of the callus formation especially at the ciscortex, due to the possibility of parallel interfragmentary micromotion. Early-improved biomechanical stability resulted from the use of dynamic systems showing significant higher values for the maximum failure moment (DLS/LS: p=0.021, FCL/LS: p=0.025). Only the DLS group could demonstrate a continuous homogeneous histological appearance. The intercortical amount of new bone matrix was predominated for the dynamic systems in comparison to the LS group. For the DLS group less amount of total callus was required in order to achieve a high stability. In this study the DLS group was the only one without complications related failures.