Ein neues System zur periprothetischen Frakturstabilisierung: biomechanische Aspekte

Abstract

Introduction: The incidence of periprosthetic hip fractures is increasing due to the high number of hip replacements. Therapy of those fractures remains a challenge to the surgeon regarding complexity and the mostly comorbid patient population. Especially in Vancouver type B1 fracture locking plate systems provide a soft tissue preserving and safe technique. Therefore it is necessary to advance and test new implants.

Aim: This study compares the hinge system of the distal lateral femur plate (LOQTEQ®) with locking attachment plates of a standard implant (L.I.S.S. LCP®) regarding their biomechanical properties and the handling in fixation of periprosthetic femur fractures after hip arthroplasty. We hypothesized that the new LOQTEQ system has superior stability and durability in comparison.

Methods: A total of eighteen artificial left femora were randomized in two groups (Group A: LOQTEQ®; Group B: L.I.S.S. LCP®) and prepared by the same surgeon. According to established test protocols, the samples were tested regarding their biomechanical properties (axial stiffness, loads of failure, cycles of failure, mode of failure: deformation of 10° and complete fail).

Results: Eighteen artificial left femurs were randomized in two groups (Group A: LOQTEQ®; Group B: L.I.S.S. LCP®) and tested until failure. Failure was defined as 10° varus deformity and catastrophic implant failure (loosening, breakage, progressive bending). Axial stiffness, loads of failure, cycles of failure, modes of failure were recorded. The axial stiffness in Group A with 73.4 N/mm (SD +/− 3.0) was significantly higher (p = 0.001) than in Group B (40.7 N/mm (SD+/− 2.8)). Group A resists more cycles than Group B until 10° varus deformity. Catastrophic failure mode was plate breakage in Group A and bending in Group B. Conclusion: The modular hinge plates (LOQTEQ®) and the locking attachment plates (LCP®) provide a safe placement of bicortical locking screws around the implant bed. However, LOQTEQ® showed advanced handling due to the extensible angle fixation of the modular hinge system. The distal lateral femur plate (LOQTEQ®) also provides higher primary stability.

Eine Zunahme von periprothetischen Frakturen zeichnet sich in den letzten Jahren auch aufgrund vermehrter Prothesenimplantationen immer weiter ab. Am häufigsten ist das Femur nach Hüft- und Kniegelenksendoprothese betroffen. Die Therapie dieser Frakturen verbleibt hinsichtlich der Komplexität zum einen und aufgrund des meist älteren und komorbiden Patientengutes zum anderen, eine Herausforderung. Vor allem bei Vancouver Typ B1 Frakturen bieten winkelstabile Plattensysteme ein weichteilschonendes und sicheres Verfahren. Daraus ergibt sich eine Notwendigkeit zur Weiterentwicklung und Testung eben solcher neuen Implantate. Ziel: In dieser Studie sollten daher die biomechanischen Eigenschaften der lateralen Femurplatte (LOQTEQ®) mit einem weitverbreiteten herkömmlichen Implantat (L.I.S.S. LCP®) verglichen und die Erfahrungen der Handhabung berichtet werden. Methodik: Insgesamt 18 Kunstfemora wurden in zwei Gruppen (Gruppe A: LOQTEQ®; Gruppe B: L.I.S.S. LCP®) randomisiert und von einem Operateur präpariert. Mittels etablierten Versuchsprotokoll wurden die Proben auf ihre biomechanischen Eigenschaften (axiale Steifigkeit, Versagenslast, Versagenszyklus, Versagensmuster: persistierender 10° Varus und Zerstörung) getestet. Ergebnisse: Die Gruppe A zeigte mit 73,4 N/mm +/- 3,0 eine signifikant höhere axiale Steifigkeit verglichen mit der Gruppe B (40,7 N/mm +/- 2,8). Die LOQTEQ® widerstand mit von 2203,2 +/- 208,4 (Gruppe B: 1763,6 +/- 564,8) mehr Zyklen bis zur 10° Abkippung bei einer Versagenslast von 752,9 N +/- 21 (Gruppe B: 689,7 N +/- 63,7). Bei der Zerstörungsprüfung war der Hauptversagensmodus in der Gruppe A der Plattenbruch. Die Implantate der Gruppe B zeigten alle eine progrediente Biegung. Die Auswertung von Versagenszyklus und Versagenslast ergab keinen Unterschied in der Zerstörungsprüfung. Schlussfolgerung: Beide Plattensysteme ermöglichen mit modularen Scharnierplatten (LOQTEQ®) bzw. verriegelbarem Plattenaufsatz (LCP®) eine bikortikale Setzen von winkelstabilen Schrauben im Bereich des Prothesenbettes. Dabei erreicht die laterale Femurplatte des LOQTEQ® Plattensystems eine überlegene Primärstabilität. Weiterhin bietet das modulare Scharnierplattensystem verbesserte Optionen in der Platzierung der Schrauben um den Prothesenschaft.