Biomechanische Vergleichsstudie zwischen Platten-Nagel-Kombination und Verriegelungsnagel am Modell der Tibia des Hundes

Abstract

Eine vier Jahre alte Golden-Retriever-Hündin (39,8 kg, sterilisiert) wurde wegen hochgradiger Lahmheit und einer Hautwunde am linken Hinterlauf vorgestellt. Kurz vorher war die Hündin von einem Auto angefahren worden. Nach stabilisierender Notfallbehandlung, Reinigung der Hautwunde (2 cm Durchmesser, geringgradig verschmutzt, auf Höhe der Tibia-Diaphyse) und Einleitung einer intravenösen Antibiose mit Cefazolin wurden Röntgenaufnahmen des Brustkorbes (ohne besondern Befund = o.b.B.), Abdomens (o.b.B.) sowie des linken Hinterlaufes angefertigt. Die Verletzung am Hinterlauf konnte als offene (Typ II) diaphysäre Trümmerfraktur der linken Tibia und Fibula klassifiziert werden (Abb.33). Es wurde beschlossen, die Fraktur mittels interner Fixierung zu versorgen, da die Hündin vom Besitzer als sehr aktiv und schwer ruhigstellbar charakterisiert wurde. Außerdem war der Verschmutzungsgrad der Fraktur nicht sehr groß und damit das Risiko einer Wundinfektion relativ gering. Ein medialer Zugang zur Tibia wurde durchgeführt und die Hautwunde und das Frakturgebiet ausgiebig gereinigt. Schmale, lose Knochenfragmente wurden aus der Wunde entfernt, weiter zerkleinert und in einem blutgetränkten Tupfer aufbewahrt. Die Versorgung der Fraktur geschah mit einem 11-06-140-02-2,7 mm Verriegelungsnagel. Wiederholte Spülungen mit steriler Kochsalzlösung wurden durchgeführt, die Knochenspäne in das Frakturgebiet wieder eingesetzt und die Wunde geschlossen. Bei Manipulation nach der Implantation des VN erwies sich die Frakturversorgung als stabil. Abbildung 34 zeigt die postoperativen Röntgenbilder. Obwohl keine anatomische Rekonstruktion möglich war, wird ersichtlich, daß eine gute Ausrichtung der Fraktur erreicht wurde und mit dem Verriegelungsnagel eine angemessene Wahl zur Frakturversorgung getroffen worden war. Alle Schrauben waren in korrekter Weise plaziert worden.

The purpose of this study was to compare the biomechanical properties of an Interlocking Nail (ILN) and a Plate-Rod-Combination (PRC) in a canine comminuted fracture model. The hypotheses were that construct torsional and compressive compliances will be greater with ILN than with PRC and that construct bending compliance will be similar for both fixation devices. Twelve canine tibial pairs of similar size were used. Three groups were formed (n=4/group). The group size was determined in a pilot study. In each pair, one tibia was instrumented with a 160 mm x 6 mm ILN, using four 2.7 mm screws. The contralateral tibia was stabilized with a 4 mm Steinmann pin, combined with an 11-hole, 3.5 mm limited contact - dynamic compression plate. To mimic a comminuted fracture, a 10 mm mid-diaphyseal defect was created. Four paired specimens were cyclically loaded in torsion (±5 Nm), compression (167.58 N), or bending (3.5 Nm). Construct compliances were determined at the 10th cycle, then compared within and between constructs using two-factor ANOVA and Tukey's post-hoc tests (torsion, compression). Bending tests were compared using a paired student�s t-test. Finally, the samples were tested to failure. The load to failure was compared using a paired student�s t-test. The significance level was set at p<0.05 for all tests. The mode of failure was reported qualitatively. Compliance curves for the ILN constructs were consistently bilinear in both torsion and compression. In torsion, the initial compliance between the constructs was significantly greater than the secondary compliance (p<0.001). Importantly, the maximum mean torsional angle with ILN was close to 35°. Initial compliances were also greater in the ILN in comparison to the PRC constructs in compression (p<0.005). Conversely, in either torsion or compression, there were no significant differences in secondary compliances between ILN and PRC constructs. Finally, bending compliance curves did not show the bilinear appearance found in torsion or compression. Moreover, ILN and PRC construct compliances were not significantly different in bending. During failure testing, the ILN was more prone to deformation than the PRC. The results of this study demonstrate that in a comminuted fracture model the combination of a bone plate and an IM pin provides a significantly more rigid fixation method than an ILN in torsion. This finding may result from a mismatch between the screw and nail hole diameter as well as deformation of the screw threads and the nail hole under torsional loads. Clinically, by improving tibial fracture repair stability, plate-rod-combinations may reduce post-operative morbidity and promote faster return to limb function, compared to an interlocking nail.