Aus der
Klinik für Unfallchirurgie
der Medizinischen Hochschule Hannover
Die osteosynthetische Stabilisierung periprothetischer Humerusfrakturen des Typs Worland C – Eine biomechanische Analyse
Dissertation
zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin in der
Medizinischen Hochschule Hannover
vorgelegt von
Afif Harb aus Riad Hannover 2021
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Angenommen vom Senat der Medizinischen Hochschule Hannover am 29.06.2021 Gedruckt mit Genehmigung der Medizinischen Hochschule Hannover
Präsident: Prof. Dr. Michael P. Manns Betreuer der Arbeit: Prof. Dr. med. Nael Hawi, MBA Referent: 1- Prof. Dr. med. Maximilian Petri
2- Prof. Dr. med. Carl Haasper
Tag der mündlichen Prüfung: 29.06.2021 Prüfungsausschussmitglieder:
Vorsitz: Prof. Dr. med. Henning Windhagen 1-Prüfer: Prof. Dr. med. Claus Petersen 2-Prüfer: Prof. Dr. med. Michael Winkler
3 Inhaltsverzeichnis:
1-Publikation 4
2-Einleitung 12
2.1- Die Entwicklung der Schulterendoprothetik 12
2.2- Indikationen, Inzidenz und Komplikationen 15
2.3- Periprothetische Frakturen des Humerus 17
3-Fragestellung 24
4-Diskussion 26
5-Zusammenfassung 31
6-Literaturverzeichnis 32
7-Abbildungsverzeichnis 35
8-Abkürzungen 38
9-Lebenslauf 39
10- Erklärung gemäß § 2 Abs. 2 Nr. 7 und 8 PromO 44
11- Danksagung 45
4 1. Publikation
Publiziert im Journal Advances in Orthopedics (ISSN: 2090-3464 (Print), ISSN: 2090- 3472 (Online), DOI: 10.1155/2638)
Biomechanical Assessment of Three Osteosynthesis Constructs by Periprosthetic Humerus Fractures
Harb A1, Welke B2, Liodakis E1, Razaeian S1, Zhang D3, Krettek C1, Hurschler C2, Hawi N1
1 Trauma Department, Hannover Medical School (MHH), Carl-Neuberg-Str. 1, 30625 Hannover, Germany
2 Laboratory for Biomechanics and Biomaterials, Department of Orthopaedic Surgery, Hannover Medical School, 30625 Hannover, Germany
3 Department of Orthopaedic Surgery, Brigham and Women's Hospital, 75 Francis St, Boston, MA 02115, USA
Fragestellung (F) – Literaturrecherche (L) – Materialanforderung (M) – Versuchsdurchführung (V) – Statistik (S) – Erstellen des Manuskripts (E)
Harb A: F - L - M - V - S - E Welke B: V - S - E
Liodakis E: M - S - E Razaeian S: M - E Zhang D: L - E Krettek C: F - L - E Hurschler C: F - S
Hawi N: F - M - L - E
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12 2. Einleitung
2.1. Die Entwicklung der Schulterendoprothetik
Der deutsche Arzt Themistocles Gluck (1853 – 1942) ist als Pionier der Endoprothetik in die Geschichte eingegangen und implantierte bereits im Jahr 1890 die erste Kniegelenksprothese aus Elfenbein (1, 2). Er entwarf ebenfalls eine Prothese für das Schultergelenk aus Elfenbein, die aus zwei Komponenten, sowohl für den Humerus als auch für das Glenoid bestand. Die Implantation dieser Prothese ist in der Literatur jedoch nicht beschrieben worden (2).
Am 11. März 1893 erfolgte erstmalig die Implantation eines künstlichen Gelenkersatzes an einer menschlichen Schulter durch den französischen Chirurgen Jules Emile Péan (1830-1898). Grund der Implantation bei dem 37-jährigen Patienten war ein tuberkulöser Prozess an der Schulter. Bei der historischen Prothese handelte es sich um eine gekoppelte Prothese. Der Prothesenschaft war aus einem offenen Platinzylinder gefertigt, der mit Verankerungsmöglichkeiten für Periost und Muskulatur an die Diaphyse des Humerus angeschraubt wurde. Der Kopf der Prothese bestand aus einer Kugel aus Hartgummi, welcher durch zwei Metallstreifen aus Platin umgriffen und sowohl am Humerusschaft als auch am Skapulahals fixiert wurde. Bei zunächst zufriedenstellendem Ergebnis zwang jedoch zwei Jahre nach Einbau eine Fistelung zum Ausbau der Prothese (2).
Die folgenden 50 Jahre blieb der Gelenkersatz an der Schulter lediglich Einzelfällen vorbehalten, meist als Ultima Ratio. Wesentliche Herausforderungen der Entwicklung von Gelenkersätzen dieser Zeit waren die Infektions- und Lockerungsraten. In der Entwicklung wurden verschiedenste Materialien, Formen und Verankerungsprinzipien erforscht und angewendet (2). Anfang der 60er Jahre gelang John Charnley mit Einführung des Knochenzementes und des Polyethylens ein entscheidender Durchbruch im Bereich der Hüftendoprothetik. Das Gleitverhalten konnte wesentlich verbessert werden, das Problem der aseptischen Lockerung verblieb jedoch weiterhin (3, 4).
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Charles Neer weitete die Indikation des Gelenkersatzes auf die Arthrose aus und erkannte die Bedeutung der Integrität der Rotatorenmanschette für die Stabilität und Mobilität nach dem Einbau der Prothese. Dieses stellte den endgültigen Durchbruch für die Schulterendoprothetik dar (5). Mit der Entwicklung der Neer-II-Prothese im Jahr 1973 und den operationstechnischen Vorgaben gewann die Schulterendoprothetik zunehmend an Zuspruch. Die Humeruskopfprothese der ersten Generation ist eine Monoblockprothese mit verschiedenen Schaftdurchmessern und sphärischen Kalotten mit einem Inklinationswinkel von 140°. Für den totalen Gelenkersatz entwickelte Charles Neer eine korrespondierende Pfannenkomponente aus Polyethylen (PE) bzw. mit metallischem Untersatz, die in die Pfanne einzementiert wurde (2).
Die zweite Generation der Schulterprothesen basiert in Bezug auf Geometrie auf der Neer-II-Prothese. Der wesentliche Unterschied ist die gegebene Modularität mit mehrteiliger und frei kombinierbarer Schaft- und Humeruskopfkomponenten. Die Schäfte können zementiert oder zementfrei eingebracht werden. Ebenso die glenoidalen Komponenten wurden weiterentwickelt, sowohl einteilig aus PE als auch zweiteilig mit metallischem Untersatz (2).
Grundlage der dritten Generation der Schulterprothesen waren umfangreiche Vermessungen am Humeruskopf und Glenoid mit dem Ziel, die individuelle Anatomie wiederherzustellen und nicht die Anatomie des Menschen den Vorgaben der Prothese anzupassen (6). Die Prothesen dieser Generation erlauben eine variable Einstellung der Inklination und eine exzentrische Positionierung der Kalotte.
Die vierte Generation der Prothesen erlaubt, mit dem Ziel der annähernd anatomischen Rekonstruktion der Gegebenheiten, die stufenlose dreidimensionale Einstellung der Inklination und Retroversion. Zudem kam es zu Weiterentwicklungen von speziellen Frakturprothesen, der Oberflächengestaltung zur zementfreien meta- und diaphysären Einheilung, der Schaftlänge und der Entwicklung von konvertierbaren Systemen zwischen anatomischen und inversen Modellen. Gleiches gilt für die Entwicklung der glenoidalen Komponenten (2, 7, 8).
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Reeves (1971), Zippel (1972), Kölbel (1972) und Kessel (1973) entwickelten die ersten „umgekehrten“ inversen Prothesen, um die Fixation der gekoppelten Prothesen an der Skapula zu optimieren (2). Wesentliche Nachteile dieser Prothese ist das fixierte Drehzentrum. So wurden häufig Lockerungen und Ausbrüche der Skapulakomponente beobachtet. Eine Weiterführung dieser Prothesen stellt die im Jahr 1985 von Paul Grammont entwickelte Delta-Prothese dar (9). Bei dieser inversen Prothese ist der Drehpunkt trotz des Umtauschs von Kopf und Pfanne nach medial und kaudal verlagert. Hierdurch wirken weniger Scherkräfte auf die Skapulakomponente. Dieses Modell zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass durch eine Optimierung des Hebelarmes der M. deltoideus trotz fehlender Rotatorenmanschette eine Bewegung im Schultergelenk ermöglicht. Aufgrund der klinisch sehr positiven Ergebnisse und guten Standzeiten zeigt sich ein zunehmender Einsatz in der Patientenversorgung, vor allem bei den älteren Patienten. Weiterhin kam es zu zahlreichen anderen technischen Weiterentwicklungen (2).
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2.2. Indikationen, Inzidenz und Komplikationen
Seit der Einführung der modernen Schulterendoprothetik hat sich die Indikationsstellung deutlich erweitert. Derzeit besteht die Indikation zur Implantation bei irreparabler Schädigung der Gelenkflächen durch degenerative, traumatische oder metabolische Ursachen sowie bei Tumoren. Zusätzlich ist der Zustand der Rotatorenmanschette, der schulterführenden Muskulatur insgesamt und die Knochensubstanz in die Entscheidungsfindung einzubeziehen. Zum aktuellen Zeitpunkt umfasst die Indikation zur Implantation einer Schulterprothese folgende Indikationen: primäre oder sekundäre Omarthrosen, entzündliche Arthritis, proximale Humerusfrakturen, irreparable Rotatorenmanschettenrupturen, Defektarthropathien und idiopathische / sekundäre Humeruskopfnekrosen (10).
Das Schultergelenk ist nach dem Hüft- und Kniegelenk das am häufigsten endoprothetisch ersetzte Gelenk des menschlichen Körpers (10). Verschiedene Studien konnten weiterhin einen stark ansteigenden Trend der Implantation von Schulterprothesen aufzeigen. So wurden beispielsweise in den USA in den frühen 90er Jahren weniger als 10000 Prothesen implantiert. Ende der 90er Jahre stieg diese Zahl bereits auf 17500 und im Jahr 2008 auf 47000 Prothesen (11, 12). Dabei hat sich die Rate in den Jahren 2000 bis 2009 annähernd vervierfacht (13).
Ein ähnliches Bild zeigt sich in Deutschland. Abbildung 1 veranschaulicht die Zunahme des endoprothetischen Gelenkersatzes der oberen Extremität in Deutschland zwischen den Jahren 2006 und 2019 (14). Oppermann und Kollegen konnten in ihrer Publikation zeigen, dass im Zeitraum zwischen dem Jahr 2005 und 2012 die Anzahl der Implantationen der Schulterprothesen um 474% zunahm (15).
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2.3. Periprothetische Frakturen des Humerus
Mit einer zunehmenden Rate an implantierten Schultergelenksprothesen geht eine zunehmende Rate an Komplikationen einher. Zu diesen zählen die periprothetischen Frakturen, die sowohl intra- als auch postoperativ, früh oder spät auftreten können (18). Meist stellen diese Frakturen eine Herausforderung für den Chirurgen in Bezug auf die operative Versorgung dar.
In der Literatur wird die Inzidenz an periprothetischen Frakturen zwischen 1,2% und 19,4% angegeben (19-23).
Singh und Kollegen beschreiben die Inzidenz an periprothetischen Frakturen in einer Kohorte von 2207 Patienten mit primärer anatomischer Prothese und 1349 Patienten mit Hemiprothese intra-und postoperativ in einem zeitlichen Intervall von 33 Jahren bei 2,8% respektive 2,3%. Sie identifizierten als Risikofaktoren intraoperativ das weibliche Geschlecht und die posttraumatische Arthrose (22).
Athwal und Kollegen identifizierten als weiteren Risikofaktor einer intraoperativen periprothetischen Fraktur die zementfreie press-fit Verankerung des Schaftes (20).
Burrus und Kollegen zeigten zudem, dass das Risiko eine postoperative periprothetische Fraktur zu erleiden, bei steroidinduzierter, alkoholassoziierter und posttraumatischer Osteonekrose erhöht ist (24).
Zudem ist das Risiko einer periprothetischen Fraktur vor allem bei Revisionsoperationen intraoperativ deutlich erhöht und wird mit bis zu 16% in der Literatur beschrieben. Verschiedene Autoren empfehlen daher, präoperativ den Patienten darüber aufzuklären und intra- bzw. perioperativ vorbereitet zu sein (18, 20, 25).
Frakturmorphologie
Periprothetische Frakturen des Humerus können sowohl die Tuberkula als auch die Meta- und Diaphyse betreffen. Intraoperativ treten diese vor allem in der Revisionssituation oder bei der Präparation des Schaftes auf (18, 25-27).
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Die meisten postoperativen periprothetischen Frakturen ereignen sich insbesondere nach Stürzen auf den ausgestreckten Arm. Ferner können sie Folge eines chronischen Prozesses bei Ausdünnung der Kortikalis sein (19, 21, 23, 28).
Üblicherweise kommt es distal des Schaftes bzw. unterhalb des Zementmantels der Prothese zur Fraktur. Sie kann sich aber an jeder Lokalisation des Humerus ereignen. Durch den zunehmenden Einsatz kürzerer Schaftprothesen, finden sich diese Frakturen ebenfalls weiter proximaler am Humerus (18, 29).
Präoperative Untersuchung und Beurteilung
Eine vollständige und umfassende Untersuchung des Patienten ist essentiell, um die bestmögliche Therapie für den Patienten festzulegen. Zu beurteilen sind die Rotatorenmanschette, Typ des Implantates, vorbestehende Deformität der angrenzenden Gelenke, Verlauf der Fraktur, Fixierungsart der einliegenden Prothese und die bestehende Knochenqualität. Zu der körperlichen Untersuchung gehört die Erhebung des neurovaskulären Status (N. radialis). Die konventionelle Bildgebung und die Computertomographie sind zur Beurteilung der einliegenden Prothese sowie der Analyse der vorliegenden Geometrie essentiell (30-32).
In der Literatur sind verschiedene Klassifikationen zur Beurteilung einer periprothetischen Fraktur am Humerus beschrieben.
Wright und Cofield beschrieben im Jahr 1995 ihre Klassifikation zur Beurteilung dieser Frakturen. Hierbei beginnen Typ A und B Frakturen an der Prothesenschaftspitze und ziehen nach proximal (Typ A) oder distal (Typ B). Typ C Frakturen befinden sich komplett distal der Prothese (33).
Eine weitere Klassifikation wurde im Jahr 1998 von Campbell und Kollegen beschrieben. Typ 1 Frakturen sind Frakturen der Tuberkula, Typ 2 sind Frakturen am chirurgischen Hals, Typ 3 sind Frakturen am meta-diaphysären Übergang und Typ 4 Frakturen sind Frakturen der mittleren bis distalen Diaphyse (34).
Worland und Kollegen publizierten im Jahr 1999 eine Klassifikation, die sowohl die Lokalisation der Fraktur und die Stabilität der Prothese beurteilt, als auch eine Therapieempfehlung ausspricht (23).
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Typ A Frakturen betreffen die Tuberkula, Typ B Frakturen liegen auf Höhe des Prothesenschaftes und Typ C Frakturen sind unterhalb des Prothesenschaftes lokalisiert. Weiterhin sind Typ B Frakturen unterteilt in Typ B1 Spiralfraktur, Typ B2 Querfraktur an der Prothesenspitze mit stabilem Implantat und Typ B3 Fraktur am Prothesenschaft mit gelockertem Schaft. Hierbei empfiehlt Worland bei B2 Frakturen die konservative Therapie und die operative Therapie bei B3 Frakturen (23).
Groh und Kollegen publizierten im Jahr 2008 eine Klassifikation, bei der die Frakturen in Bezug zur Prothese klassifiziert werden. Typ I Frakturen liegen proximal der Prothesenspitze, Typ II Frakturen sind proximal der Prothesenspitze, aber nach distal auslaufend und Typ III Frakturen liegen komplett unterhalb der Prothesenspitze (35).
Kirchhoff und Kollegen publizierten im Jahr 2016 bzw. 2018 ein Klassifikationssystem zur Beurteilung periprothetischer Frakturen. Hierbei geht die Klassifikation auf sechs Charakteristika ein: Prothesentyp, Lokalisation, Vorhandensein eines Glenoidersatzes, Status der Rotatorenmanschette, Bezug der Fraktur zur Prothese und Stabilität des Implantats (27, 36).
Behandlungsoptionen
Prinzipiell bestehen verschiedene Behandlungsoptionen für periprothetische Humerusfrakturen, abhängig vom Frakturtyp, der Lokalisation, dem Zeitpunkt der Fraktur, der Stabilität und dem Typ des Implantats, der Komorbiditäten und der Knochenqualität. Ziel der Therapie ist es eine knöcherne Konsolidierung der Fraktur zu erreichen bei gleichzeitig stabil einliegender Prothese und die Mobilität des Glenohumeralgelenkes zu erhalten.
Vor allem bei Patienten ohne größeren Weichteilmantel um den Humerus kann eine konservative Behandlung in Erwägung gezogen werden. Hierbei wird der Humerus in Abhängigkeit der Fraktur in einem Gilchrist (ggf. gipsverstärkt) oder mittels eines Sarmiento-Braces immobilisiert. Um ein Annähern der Fragmente und mehr Druck im Frakturspalt zu erreichen, sollten die Patienten in Bezug auf Kokontraktionsübungen des Oberarmes instruiert werden (21, 35, 37, 38).
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Nichtsdestotrotz beschreibt die Literatur in Bezug auf die knöcherne Konsolidierung bei konservativer Behandlung nur ein mäßiges Ergebnis. So beschreiben Krakauer und Cofield eine erfolgreiche Konsolidierung der Fraktur in 6 von 11 Fällen, Kumar und Kollegen in 5 von 11 Fällen, Boyd und Kollegen in 1 von 7 Fällen und Wright und Cofield in 4 von 8 Fällen. Bei allen Patienten mit ausbleibender Heilung erfolgte die Konversion zur operativen Behandlung, es sei denn, der Eingriff wurde von den Patienten abgelehnt bzw. war aufgrund der Komorbiditäten nicht möglich (21, 29, 33, 39).(Abbildung 2, Abbildung 3)
Abbildung 2: Beispiel der erfolgreichen konservativen Therapie bei periprothetischer Fraktur Typ Worland B1.
Die Röntgenkontrolle 6 Wochen nach Fraktur zeigt eine weiterhin gute Frakturstellung mit bereits beginnender Kallusbildung. Drei Monate nach Fraktur zeigt sich bereits eine schmerzfreie Patientin mit einem subjektiven Schulterwert von 80%, nun mit deutlicher Kallusbildung.
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Abbildung 4: 57-jähriger Patient mit Bruch der einliegenden anatomischen Prothese (Stern blau) vom modularen Typ. Ein Wechsel auf ein inverses Schultermodell unter Erhalt des Schaftes wäre prinzipiell möglich gewesen, jedoch ist die Prothese komplett vom Markt. Um den einliegenden Schaft zu erhalten, erfolgte die maßgeschneiderte Anfertigung eines modularen Bauteils (Stern rot), der die Kopplung der Prothese unter Erhalt des Schaftes an das im Haus verfügbare Modell erlaubt. Der Patient ist über den Off-Label Gebrauch aufgeklärt worden.
Bei der operativen Behandlung von Humerusschaftfrakturen kann bei stabilem Implantat die plattenosteosynthetische Behandlung durchgeführt werden. Bei instabilem Schaft der Prothese sollte die Behandlung mittels eines längeren Revisionsschaftes erfolgen. Ein Augenmerk sollte hierbei bei einliegender anatomischer Prothese auf die Integrität der Rotatorenmanschette gelegt werden, um eine unnötige Revision zu vermeiden (19, 23, 34, 38-42). (Abbildung 4)
Die plattenosteosynthetische Behandlung kann hierbei mittels eines Platten-, Schraubenkonstruktes, Cerclage-Drähten und / oder mittels Knochen von Spendern oder Kunstknochen erfolgen. Zirkumferente Cerclagen und Fadenmaterial bergen jedoch das Risiko, die umliegenden Weichteile und das Periost abzulösen und dadurch die Blutversorgung des Knochens zu kompromittieren. Weiterhin wird die routinemäßige Darstellung des N. radialis empfohlen. Um das wiederholte Anwenden von Cerclagen zu reduzieren, können Plattenausleger (verriegelbarer Plattenaufsatz) verwendet werden, die direkt an die Platte geschraubt werden und eine annähernd zirkumferente Fixierung mit additiven bikortikalen Schrauben am Knochen ermöglichen (18, 43). (Abbildung 5)
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Abbildung 5: Periprothetische Humerusfraktur vom Typ Worland C. Es erfolgte die plattenosteosynthetische Versorgung der Fraktur mit der Verwendung von Cerclagen. Intraoperative Darstellung des N. radialis im Rahmen der Versorgung (blaue Markierung) (mit freundlicher Genehmigung der Autoren) (44).
24 3. Fragestellung
Klassischerweise erfolgt die osteosynthetische Frakturversorgung von periprothetischen Humerusfrakturen mittels Verwendung von Platten- und Schraubensystemen. Da die Prothese ggf. mit umliegendem Zementmantel den überwiegenden Anteil des proximalen Humerus ausfüllt, stellt die stabile Osteosynthese des proximalen Anteils des Humerus eine chirurgische Herausforderung dar.
Um trotz der reduzierten Platzverhältnisse eine stabile Verankerung der Implantate und damit suffiziente osteosynthetische Versorgungssituation zu erzielen, sind eine Reihe von Optionen möglich, die additiv oder in Kombination mit klassischen Plattenosteosynthesesystemen verwendet werden können.
Ziel der vorliegenden Dissertation ist es, die biomechanischen Eigenschaften folgender additiven Systeme bei Durchführung einer klassischen Plattenosteosynthese biomechanisch unter Laborbedingungen zu untersuchen und zu bewerten:
A) Verriegelungsschrauben für periprothetische Frakturen (DePuy Synthes, Schweiz). (Abbildung 6)
B) Cerclagendrähte, die durch an die Platte festgedrehten Ösen um den Humerus geführt werden. Die Ösen sollen vor allem einem Verrutschen der Cerclagen entgegenwirken. (DePuy Synthes, Schweiz). (Abbildung 7)
C) Verriegelbare Plattenaufsätze, die mit einer Schraube an der Platte fixiert werden (DePuy Synthes, Schweiz). Diese Plattenaufsätze erlauben das winkelstabile Besetzen von (in diesem Fall) vier weiteren Schrauben mit kleinerem Durchmesser. Diese Schrauben können dann in einem anderen Winkel um die einliegende Prothese geführt werden. (Abbildung 8)
26 4. Diskussion
Die Entität der periprothetischen Fraktur des Humerus ist im weitesten Sinne mit den periprothetischen Frakturen des Femurs vergleichbar. Mit einer Zunahme der Implantationen von Schulterprothesen geht ebenfalls eine Zunahme von möglichen Komplikationen einher, wie die der periprothetischen Fraktur. Die Inzidenz von periprothetischen Frakturen wird in der Literatur zwischen 1,2% und 19,4%
angegeben (19-23).
Ziel der osteosynthetischen Versorgung ist die stabile Verankerung der Implantate (vor allem der Schrauben) im Knochen, um so eine übungsstabile Osteosynthese zu erreichen. Dabei muss das Osteosynthesekonstrukt in der Lage sein, die auf den Humerus wirkenden Torsions- und axialen Stauchungskräfte entgegentreten zu können. Ist die Knochenqualität vermindert, wie im Rahmen der Osteoporose, oder ist der bereits enge Raum am Humerus durch die einliegende Prothese ausgefüllt, so stellt die stabile Verankerung der Implantate eine Herausforderung an den Chirurgen dar.
Um für den Patienten eine passende Therapieart zu eruieren, gehört unter anderem die genaue Anamnese, klinische Untersuchung, ggf. Erweiterung der radiologischen Bildgebung, die Beurteilung des Allgemeinzustandes und genaue Informationen zu den derzeit einliegenden Implantaten (30-32). Vor allem vor dem Hintergrund des Patientenklientels, des Patientenalters und vorliegender Komorbiditäten sollte auch die konservative Therapie in Betracht gezogen werden. In der Diskussion der beiden möglichen Therapieregime (operativ versus konservativ) zeigt die Literatur sehr heterogene Ergebnisse (21, 35, 37, 38). Verschiedene Autoren kommen zu der Empfehlung, dass bei einem aktiven Patienten die Plattenosteosynthese erwogen werden sollte, um die Heilungsrate zu erhöhen, die schnelle Rückkehr zur Funktion zu ermöglichen und eine schmerzlose Mobilisierung ohne Hilfsmittel (Gipsverstärkten Gilchrist, Sarmiento Brace) zu ermöglichen.
Ist eine Osteosynthese geplant, so ist die Plattenosteosynthese das üblichste Verfahren. Um die besonderen Umstände, unter anderem der verminderten Knochenqualität, der reduzierten Knochensubstanz und dem geringen Raum gerecht
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zu werden, bietet die Industrie verschiedene optionale bzw. additive Ergänzungen zur herkömmlichen Plattenosteosynthese an. Zu diesen zählen vor allem die verriegelbaren Spezialschrauben für periprothetische Frakturen, Cerclagen (durch Ösen um die Platte geführt) und der verriegelbare Plattenaufsatz. (Abbildungen 6-8) Eine generelle Empfehlung oder gar Konsens zur Art der Versorgung der periprothetischen Humerusfraktur existiert nicht (18).
Bei der genauen Betrachtung der optionalen bzw. additiven Ergänzung zur Plattenosteosynthese kann angenommen werden, dass sich die verschiedenen Osteosynthesearten unter Belastung unterschiedlich verhalten. Ziel der vorliegenden Studie ist daher gewesen, unter simulierten Bedingungen isoliert die proximale Fixierung der Plattenosteosynthese unter der Verwendung verschiedener optionaler Implantate zu analysieren. Hierfür erfolgte die Implantation von anatomischen Schulterprothesen in Kunstknochen (zementiert). Um ein distales Konstruktversagen auszuschließen und damit wenig Rückschlüsse auf die proximale Verankerung ziehen zu können, erfolgte die Verankerung der Platte distal direkt an einen Metallblock, der anschließend in die Materialprüfmaschine eingespannt wurde (45, 46).
Die Analyse der Torsionssteifigkeit zeigte bei Verwendung des verriegelbaren Plattenaufsatzes eine signifikant höhere Steifigkeit als im Vergleich zu den Cerclagen allein oder der Kombination aus einer Cerclage und 2 x monokortikalen Schrauben (p<0.05). Unsere Ergebnisse gehen mit publizierten Ergebnissen von Lewis und Kollegen einher, die dieses Phänomen an der Untersuchung von periprothetischen Femurfrakturen beschrieben (47).
Bei der primär durchgeführten Innentorsionstestung zeigt sich kein signifikanter Unterschied zwischen der Gruppe 1 x Cerclage / 2 x verriegelbare Schrauben und der Gruppe 3 x Cerclage. Bei der Außentorsionstestung zeigte sich jedoch dann ein Unterschied zugunsten der Kombinationsversorgung. Wir beobachteten während der Versuche, dass bei der Gruppe mit 3 x Cerclagen bei der primären Innentorsionstestung im Bereich des Implantates eine Bewegung stattfand. Ein hier ausgelöster „Lockerungseffekt“ kann sich dann bei der im Anschluss durchgeführten Außentorsionstestung bemerkbar gemacht haben. Dieses Phänomen konnte durch
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in den Gruppen mit den Schrauben nicht beobachtet werden. Die Ergebnisse sprechen nach Ansicht der Autoren auch dafür, dass Schrauben eher in der Lage sind Torsionskräfte zu neutralisieren als Cerclagen. Ähnlicher Auffassung sind Fulkerson und Kollegen, die zeigen konnten, dass durch zusätzliche Schrauben eine höhere Torsionsstabilität erreicht wird als allein durch Cerclagen (48, 49).
Beim Vergleich der axialen Steifigkeit zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen den verriegelbaren Plattenaufsätzen und der Versorgung mittels Cerclagen allein. Lediglich die Gruppe mit 1 x Cerclage / 2 x verriegelbaren Schrauben zeigte eine signifikant schlechtere Steifigkeit als die Versorgung mittels Cerclagen allein.
Lenz und Kollegen untersuchten ähnliches im Bereich des Femurs und kamen zu dem Schluss, dass durch Platten eine höhere axiale Stabilität als mit Cerclagen erreicht werden kann. Im Vergleich zu uns verwendeten die Autoren jedoch nur eine Cerclage (45). Somit fand keine Rotationssicherung des Konstruktes der Autoren statt. In einer weiteren Studie, in der qualitative Versagensmechanismen mittels Kamera detektiert und gemessen worden sind, zeigte die Gruppe mit 1 x Cerclage / 3 x monokortikale Schraube eine höhere Stabilität als die Gruppe allein mit Cerclagen (46). Ein direkter Vergleich mit unseren Ergebnissen ist jedoch nicht möglich, da Lenz und Kollegen keine absoluten Werte angeben und sich der Versuchsaufbau ebenfalls unterscheidet.
Um auszuschließen, dass der Versagensmechanismus auf ein Versagen der Platte beruht und nicht auf das Osteosynthesekonstrukt zurückzuführen ist, erfolgte die isolierte biomechanische Untersuchung der verwendeten LCP Platten. In der Belastungsprobe der drei getesteten Platten ohne Frakturmodell betrug die mechanische axiale Belastungsgrenze 1.190 N. In 13 Fällen versagte bei der axialen Belastung demnach die Platte und nicht das Osteosynthesekonstrukt (zwei in Gruppe A, drei in Gruppe B und acht in Gruppe C) (Tabelle 2).
Es bleibt festzuhalten, dass unsere Ergebnisse vor allem bei Betrachtung der Mittelwerte zeigen (Tabelle 1), dass durch einliegende Schrauben Torsionskräfte neutralisiert werden können. Cerclagen gewinnen vor allem bei axialer Stauchung und dem Wirken Zugkräften an Bedeutung (50). Dieses deckt sich ebenfalls mit Beobachtungen aus der eigenen Klinik. Durch Cerclagen kann dem Pull-Out
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hierbei ist, dass im Rahmen des Versagen der Platte die Schraube weiterhin winkelstabil in der Platte zu liegen kommt.
Die vorliegende Studie weist neben der geringen Probenzahl mehrere Limitationen auf, die diskutiert werden müssen. Zum einen wurden die Versuche an synthetischen Humeri durchgeführt, deren Eigenschaften sich von in-vivo-Proben unterscheiden.
Komplexbewegungen im Rahmen der axialen Belastung durch Muskulatur und Weichteile konnten versuchsbedingt nicht berücksichtigt werden. Zudem muss angemerkt werden, dass trotz größtmöglicher Sorgfalt sowohl die Zementierung der Prothese als auch die Durchführung der Osteosynthese nicht zu 100% identisch durchgeführt werden kann. Dieses kann die Ergebnisse und vor allem teilweise die große Streuung dieser erklären.
Zusammenfassend ist nach Ansicht der Autoren eine Kombination beider Osteosyntheseformen sinnvoll und kann dazu beitragen, ein Osteosyntheseversagen zu vermeiden. Einem Pull-Out Versagensmechanismus kann durch eine sinnvolle Ergänzung von Cerclagen entgegengewirkt werden. Wohingegen einliegende Schrauben Torsionskräfte neutralisieren können.
Diese Studie ist unserer Erkenntnis nach die erste Studie, die Osteosynthesetechniken am periprothetischen Humerusmodell biomechanisch untersucht. Weiterführende Studien mit der sinnvollen Kombination von Osteosynthesetechniken basierend auf dem präsentierten Frakturmodell sind erforderlich und in Planung.
31 5. Zusammenfassung
Verschiedene Studien zeigen eine deutliche Zunahme der pro Jahr implantierten Schulterprothesen. Mit einer steigenden Anzahl von Implantation geht ebenfalls eine Zunahme von Komplikationen einher. Die Inzidenz periprothetischer Frakturen nach endoprothetischem Schultergelenksersatz wird zwischen 1,2% und 19,4%
angegeben. Ist eine Osteosynthese geplant, so stellt die Plattenosteosynthese die herkömmlichste Versorgungsart dar. Aufgrund des vor allem älteren Patientenklientels und der damit einhergehenden schlechteren Knochenqualität und des eingeschränkten Raumes im Frakturbereich durch die einliegende Prothese, stellt die chirurgische Versorgung eine Herausforderung dar.
Die vorliegende Studie hat zum Ziel, die biomechanischen Eigenschaften von proximalen Osteosynthesekonstrukten bei der Versorgung von periprothetischen Humerusfrakturen des Typs Worland C zu untersuchen.
Wir erstellten ein Frakturmodell um eine periprothetische Fraktur des Typs Worland C am Kunstknochen zu simulieren (n=27). Es erfolgte die proximale Versorgung dieser Frakturen in drei Gruppen mit Gruppe A 1 x Cerclage / 2 x Verriegelungsschrauben, Gruppe B 3 x Cerclagen und Gruppe C 2 x verriegelbaren Plattenaufsätze mit additiven winkelstabilen Schrauben. Im Anschluss erfolgte die biomechanische Testung der Steifigkeit sowohl für die Torsion als auch für die axiale Krafteinleitung mittels einer servohydraulischen Prüfmaschine.
Die Ergebnisse der Untersuchung zeigten, dass durch die Schrauben bzw.
verriegelbaren Plattenaufsätze mit additiven Schrauben vor allem den Torsionskräften und durch die Cerclagen den axialen Kräften entgegengewirkt werden kann. Eine sinnvolle Kombination beider Osteosyntheseformen kann dazu beitragen die Primärstabilität zu erhöhen und damit ein Implantatversagen zu vermeiden.
Nichtsdestotrotz sind weitere Studien zu diesem Thema erforderlich, um die Behandlung dieser zunehmend häufiger werdenden und herausfordernden Verletzung zu optimieren.
32 6. Literaturverzeichnis
1. Bankes MJ, Emery RJ. Pioneers of shoulder replacement: Themistocles Gluck and Jules Emile Pean. J Shoulder Elbow Surg. 1995;4(4):259-62.
2. Loew M. Geschichte und Entwicklung der Schulterendoprothetik.: Springer, Berlin, Heidelberg.; 2010.
3. Charnley J, Kettlewell J. The Elimination of Slip between Prosthesis and Femur. J Bone Joint Surg Br. 1965;47:56-60.
4. Charnley L. Anchorage of the femoral head prosthesis to the shaft of the femur. J Bone Jr Surg (1960):42-B, 28. .
5. Neer CS, 2nd. Replacement arthroplasty for glenohumeral osteoarthritis. J Bone Joint Surg Am. 1974;56(1):1-13.
6. Boileau P. WG. Anatomical Study of the Proximal Humerus: Surgical Technique
Considerations and Prosthetic Design Rationale. Shoulder arthroplasty Springer, Berlin, Heidelberg;
1999. p. 69–82.
7. Hawi N, Tauber M, Messina MJ, Habermeyer P, Martetschlager F. Anatomic stemless shoulder arthroplasty and related outcomes: a systematic review. BMC Musculoskelet Disord.
2016;17(1):376.
8. Hawi N, Magosch P, Tauber M, Lichtenberg S, Habermeyer P. Nine-year outcome after anatomic stemless shoulder prosthesis: clinical and radiologic results. J Shoulder Elbow Surg.
2017;26(9):1609-15.
9. Grammont P TP, Laffay J, Deries X. Etude et realisation d‘une nouvelle prothése d‘epaule.
Rheumatology. 1987;39:407–18.
10. Lin DJ, Wong TT, Kazam JK. Shoulder Arthroplasty, from Indications to Complications: What the Radiologist Needs to Know. Radiographics. 2016;36(1):192-208.
11. Brems JJ. Complications of shoulder arthroplasty: infections, instability, and loosening. Instr Course Lect. 2002;51:29-39.
12. Kim SH, Wise BL, Zhang Y, Szabo RM. Increasing incidence of shoulder arthroplasty in the United States. J Bone Joint Surg Am. 2011;93(24):2249-54.
13. Trofa D, Rajaee SS, Smith EL. Nationwide trends in total shoulder arthroplasty and hemiarthroplasty for osteoarthritis. Am J Orthop (Belle Mead NJ). 2014;43(4):166-72.
14. Gesundheit BD. Fallpauschalenbezogene Krankenhausstatistik (DRG-Statistik) / Operationen und Prozeduren der vollstationären Patientinnen und Patienten in Krankenhäusern. : ausführliche Darstellung Wiesbaden-Deutschland DIE STATISTISCHE BIBLIOTHEK2006-2019 [Available from:
https://www.statistischebibliothek.de/mir/receive/DESerie_mods_00000953.
15. Oppermann J, Celik E, Bredow J, Beyer F, Hackl M, Spies CK, et al. Shoulder arthroplasty in Germany: 2005-2012. Arch Orthop Trauma Surg. 2016;136(5):723-9.
16. Craig RS, Lane JCE, Carr AJ, Furniss D, Collins GS, Rees JL. Serious adverse events and lifetime risk of reoperation after elective shoulder replacement: population based cohort study using hospital episode statistics for England. BMJ. 2019;364:l298.
17. Aldinger PR, Raiss P, Rickert M, Loew M. Complications in shoulder arthroplasty: an analysis of 485 cases. Int Orthop. 2010;34(4):517-24.
18. Fram B, Elder A, Namdari S. Periprosthetic Humeral Fractures in Shoulder Arthroplasty. JBJS Rev. 2019;7(11):e6.
19. Greiner S, Stein V, Scheibel M. Periprosthetic humeral fractures after shoulder and elbow arthroplasty. Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2011;78(6):490-500.
20. Athwal GS, Sperling JW, Rispoli DM, Cofield RH. Periprosthetic humeral fractures during shoulder arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 2009;91(3):594-603.
21. Boyd AD, Jr., Thornhill TS, Barnes CL. Fractures adjacent to humeral prostheses. J Bone Joint Surg Am. 1992;74(10):1498-504.
33
22. Singh JA, Sperling J, Schleck C, Harmsen W, Cofield R. Periprosthetic fractures associated with primary total shoulder arthroplasty and primary humeral head replacement: a thirty-three-year study. J Bone Joint Surg Am. 2012;94(19):1777-85.
23. Worland RL, Kim DY, Arredondo J. Periprosthetic humeral fractures: management and classification. J Shoulder Elbow Surg. 1999;8(6):590-4.
24. Burrus MT, Cancienne JM, Boatright JD, Yang S, Brockmeier SF, Werner BC. Shoulder Arthroplasty for Humeral Head Avascular Necrosis Is Associated With Increased Postoperative Complications. HSS J. 2018;14(1):2-8.
25. Wagner ER, Houdek MT, Elhassan BT, Sanchez-Sotelo J, Cofield RH, Sperling JW. What Are Risk Factors for Intraoperative Humerus Fractures During Revision Reverse Shoulder Arthroplasty and Do They Influence Outcomes? Clin Orthop Relat Res. 2015;473(10):3228-34.
26. Williams GR, Jr., Iannotti JP. Management of periprosthetic fractures: the shoulder. J Arthroplasty. 2002;17(4 Suppl 1):14-6.
27. Kirchhoff C, Kirchhoff S, Biberthaler P. [Classification of periprosthetic shoulder fractures].
Unfallchirurg. 2016;119(4):264-72.
28. Sanchez-Sotelo J, Wagner ER, Sim FH, Houdek MT. Allograft-Prosthetic Composite
Reconstruction for Massive Proximal Humeral Bone Loss in Reverse Shoulder Arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 2017;99(24):2069-76.
29. Krakauer JD CR. Periprosthetic fractures in total shoulder replacement. . Op Tech Orthop.
1994:243-52.
30. Buck FM, Jost B, Hodler J. Shoulder arthroplasty. Eur Radiol. 2008;18(12):2937-48.
31. Gilot G, Alvarez-Pinzon AM, Wright TW, Flurin PH, Krill M, Routman HD, et al. The incidence of radiographic aseptic loosening of the humeral component in reverse total shoulder arthroplasty. J Shoulder Elbow Surg. 2015;24(10):1555-9.
32. Schnetzke M, Coda S, Raiss P, Walch G, Loew M. Radiologic bone adaptations on a cementless short-stem shoulder prosthesis. J Shoulder Elbow Surg. 2016;25(4):650-7.
33. Wright TW, Cofield RH. Humeral fractures after shoulder arthroplasty. J Bone Joint Surg Am.
1995;77(9):1340-6.
34. Campbell JT, Moore RS, Iannotti JP, Norris TR, Williams GR. Periprosthetic humeral fractures:
mechanisms of fracture and treatment options. J Shoulder Elbow Surg. 1998;7(4):406-13.
35. Groh GI, Heckman MM, Wirth MA, Curtis RJ, Rockwood CA, Jr. Treatment of fractures adjacent to humeral prostheses. J Shoulder Elbow Surg. 2008;17(1):85-9.
36. Kirchhoff C, Beirer M, Brunner U, Buchholz A, Biberthaler P, Cronlein M. Validation of a new classification for periprosthetic shoulder fractures. Int Orthop. 2018;42(6):1371-7.
37. Bonutti PM, Hawkins RJ. Fracture of the humeral shaft associated with total replacement arthroplasty of the shoulder. A case report. J Bone Joint Surg Am. 1992;74(4):617-8.
38. Updegrove GF, Mourad W, Abboud JA. Humeral shaft fractures. J Shoulder Elbow Surg.
2018;27(4):e87-e97.
39. Kumar S, Sperling JW, Haidukewych GH, Cofield RH. Periprosthetic humeral fractures after shoulder arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 2004;86(4):680-9.
40. Steinmann SP, Cheung EV. Treatment of periprosthetic humerus fractures associated with shoulder arthroplasty. J Am Acad Orthop Surg. 2008;16(4):199-207.
41. Andersen JR, Williams CD, Cain R, Mighell M, Frankle M. Surgically treated humeral shaft fractures following shoulder arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 2013;95(1):9-18.
42. Kirchhoff C, Brunner U, Biberthaler P. [Periprosthetic humeral fractures: Strategies and techniques for osteosynthesis]. Unfallchirurg. 2016;119(4):273-80.
43. Fu MC, Hendel MD, Chen X, Warren RF, Dines DM, Gulotta LV. Surgical anatomy of the radial nerve in the deltopectoral approach for revision shoulder arthroplasty and periprosthetic fracture fixation: a cadaveric study. J Shoulder Elbow Surg. 2017;26(12):2173-6.
44. Maximilian Petri TS. Intraoperative periprothetische Frakturen inkl. Frakturen ohne Sturz zeitnah nach Prothesenimplantation. In: Periprothetische Frakturen. Hildebrand/Aachen WH, Raschke/Münster und Wirtz/Bonn., editor.
34
45. Lenz M, Windolf M, Muckley T, Hofmann GO, Wagner M, Richards RG, et al. The locking attachment plate for proximal fixation of periprosthetic femur fractures--a biomechanical comparison of two techniques. Int Orthop. 2012;36(9):1915-21.
46. Lenz M, Perren SM, Gueorguiev B, Richards RG, Hofmann GO, Fernandez dell'Oca A, et al. A biomechanical study on proximal plate fixation techniques in periprosthetic femur fractures. Injury.
2014;45 Suppl 1:S71-5.
47. Lewis GS, Caroom CT, Wee H, Jurgensmeier D, Rothermel SD, Bramer MA, et al. Tangential Bicortical Locked Fixation Improves Stability in Vancouver B1 Periprosthetic Femur Fractures: A Biomechanical Study. J Orthop Trauma. 2015;29(10):e364-70.
48. Dennis MG, Simon JA, Kummer FJ, Koval KJ, DiCesare PE. Fixation of periprosthetic femoral shaft fractures occurring at the tip of the stem: a biomechanical study of 5 techniques. J Arthroplasty.
2000;15(4):523-8.
49. Fulkerson E, Koval K, Preston CF, Iesaka K, Kummer FJ, Egol KA. Fixation of periprosthetic femoral shaft fractures associated with cemented femoral stems: a biomechanical comparison of locked plating and conventional cable plates. J Orthop Trauma. 2006;20(2):89-93.
50. Buttaro MA, Farfalli G, Paredes Nunez M, Comba F, Piccaluga F. Locking compression plate fixation of Vancouver type-B1 periprosthetic femoral fractures. J Bone Joint Surg Am.
2007;89(9):1964-9.
51. Mehta V, Finn HA. Femoral artery and vein injury after cerclage wiring of the femur: a case report. J Arthroplasty. 2005;20(6):811-4.
52. Aleto T, Ritter MA, Berend ME. Case report: superficial femoral artery injury resulting from cerclage wiring during revision THA. Clin Orthop Relat Res. 2008;466(3):749-53.
35 7. Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Anzahl der Operationen in Deutschland zur Implantation einer Endoprothese an der oberen Extremität (blau) sowie die Anzahl der Revisionsoperationen (rot) zwischen den Jahren 2006 und 2019.
Abbildung 2: Beispiel der erfolgreichen konservativen Therapie mit periprothetischer Fraktur Typ Worland B1. Die Röntgenkontrolle 6 Wochen nach Fraktur zeigt eine weiterhin gute Frakturstellung mit bereits beginnender Kallusbildung. Drei Monate nach Fraktur zeigt sich bereits eine schmerzfreie Patientin mit einem subjektiven Schulterwert von 80%, nun mit deutlicher Kallusbildung.
Abbildung 3: 71 jährige Patientin mit periprothetischer Humerusfraktur vom Typ Worland B2. Es erfolgte die initiale Behandlung mittels gipsverstärktem Gilchrist Verband und anschließend der Wechsel auf einen Sarmiento Brace. Bei initial guter Stellung und beginnender Frakturkonsolidierung, zeigte sich dann doch eine ausbleibende Heilung mit sekundärer Frakturdislokation. Es erfolgte der Wechsel der anatomischen Prothese auf eine inverse Prothese mit langem Schaft.
Abbildung 4: 57 jähriger Patient mit Bruch der einliegenden anatomischen Prothese (Stern blau) vom prinzipiell modularen Typ. Ein Wechsel auf ein inverses Schultermodell unter Erhalt des Schaftes wäre prinzipiell möglich gewesen, jedoch ist die Prothese komplett vom Markt. Um den einliegenden Schaft zu erhalten, erfolgte maßgeschneiderte Anfertigung eines modularen Bauteils (Stern rot), der die Kopplung der Prothese unter Erhalt des Schaftes an das im Haus verfügbare Modell erlaubt. Der Patient ist über den Off Label Use des Wechsels aufgeklärt worden.
Abbildung 5: Periprothetische Humerusfraktur vom Typ Worland C. Es erfolgte die plattenosteosynthetische Versorgung der Fraktur mit der Verwendung von Cerclagen. Intraoperative Darstellung des N. radialis im Rahmen der Versorgung (blaue Markierung).
Abbildung 6: Verriegelungsschrauben für periprothetische Frakturen, die winkelstabil in der Platte befestigt werden.
36
Abbildung 7: Cerclagendrähte, die mittels an der Platten festgedrehten Ösen um den Knochen geführt werden.
Abbildung 8: Verriegelbare Plattenaufsätze, welche mittels Schraube an der Platte befestigt werden. Sie erlauben das Besetzen von in diesem Fall vier weiteren winkelstabilen Schrauben kleineren Durchmessers.
Abbildung 9: Frakturmodell mit zementierter anatomischer Prothese, reseziertem Anteil des Humerus distal des Zementmantels. Es erfolgte die Osteosynthese mittels einer 14-Loch Verriegelungsplatte (4,5 mm, DepuySynthes, Schweiz). In diesem Fall proximale Osteosynthese mittels eines Cerclagendrahtes durch eine Öse und zwei weiteren Verriegelungsschrauben für periprothetische Frakturen.
Abbildung 10: Simulierte periprothetische Fraktur des Typs Worland C eingespannt in die servohydraulische Materialprüfmaschine.
Abbildung 11: Darstellung der drei verschiedenen Gruppen mit (von links nach rechts) Gruppe A Eine Drahtcerclage durch an die Platte befestigte Öse und zwei Verriegelungsschrauben, Gruppe B Drei Drahtcerclagen durch an die Platte befestigte Ösen, Gruppe C zwei verriegelbare Plattenaufsätze mit jeweils vier winkelstabilen Schrauben.
Abbildung 12: (a) Box-Plot Analyse der Torsionssteifigkeit in Bezug auf die primär durchgeführte Innenrotation. (b) Box-Plot Analyse der Torsionssteifigkeit in Bezug auf die Außenrotation. (c) Box-Plot Analyse der axialen Steifigkeit.
Abbildung 13: Versorgung einer proximalen Humerusfraktur mittels winkelstabiler Plattenosteosynthese. Im Verlauf zeigte sich ein Pull-Out Versagensmechanismus der distalen Verriegelungsschrauben. Anzumerken hierbei ist, dass im Rahmen des Versagen der Platte die Schraube weiterhin winkelstabil in der Platte zu liegen kommt.
37
Tabelle 1: Übersichtstabelle der Ergebnisse in Bezug auf Mittelwert und Standardabweichung für Gruppen A -C.
Tabelle 2: Übersichtstabelle des Versagensmechanismus für Gruppen A -C.
38 8. Abkürzungen
PE: Polyethylen N.: Nervus
LCP: Locking Compression Plate M.: Musculus
Mm: Millimeter N: Newton Nm: Newtonmeter s: Sekunden Hz: Hertz kHz: Kilohertz
41 Publikationen (Pubmed gelistet)
1. Nonsensus in the treatment of proximal humerus fractures: uncontrolled, blinded, comparative behavioural analysis between Homo chirurgicus accidentus and Macaca sylvanus.
Razaeian S, Wiese B, Zhang D, Harb A, Krettek C, Hawi N. BMJ. 2020 Dec 14;371:m4429. doi: 10.1136/bmj.m4429. PMID: 33318031 Free PMC article.
2. [Transcutaneous osseointegrated prosthetic systems after major amputation of the lower extremity : A retrospective 3-year analysis].
Örgel M, Ranker A, Harb A, Krettek C, Aschoff HH. Orthopade. 2020 Nov 24.
doi: 10.1007/s00132-020-04031-2. Online ahead of print. PMID: 33231740 Review. German.
3. Biomechanical Assessment of Three Osteosynthesis Constructs by Periprosthetic Humerus Fractures.
Harb A, Welke B, Liodakis E, Razaeian S, Zhang D, Krettek C, Hurschler C, Hawi N. Adv Orthop. 2020 Oct 26;2020:8872419. doi: 10.1155/2020/8872419.
eCollection 2020. PMID: 33163236 Free PMC article.
4. Distal Biceps Tendon Repair Using a Modified Double-Incision Technique:
Patient-Reported Outcomes With 10-Year Follow-up.
Razaeian S, Zhang D, Harb A, Meller R, Krettek C, Hawi N. Orthop J Sports
Med. 2020 Aug 20;8(8):2325967120944812. doi:
10.1177/2325967120944812. eCollection 2020 Aug. PMID: 32913874 Free PMC article.
5. Three-year follow-up of changes of cortical bone thickness after implantation of Endo-Exo-Prosthesis (EEP) for transfemoral amputees.
Örgel M, Liodakis E, Jaratjitwilai P, Harb A, Wirries N, Omar M, Krettek C, Aschoff HH. J Orthop Surg Res. 2020 May 4;15(1):164. doi: 10.1186/s13018- 020-01675-w. PMID: 32366315 Free PMC article.
42
6. Perioperative mortality secondary to a pulmonary embolism during a surgical implantation of the Endo-Exo-Prosthesis: a case report.
Örgel M, Aschoff HH, Krettek C, Graulich T, Omar M, Harb A, Alazzawi S.
ESC Heart Fail. 2019 Oct;6(5):1092-1095. doi: 10.1002/ehf2.12489. Epub 2019 Jul 9. PMID: 31290287 Free PMC article.
7. Assessment and study of knowledge and practice across different settings in Lebanon based on the recommendations of the American Society of Hematology Choosing Wisely campaign (ASK-PADS study).
Saliba AN, Moukhadder H, Beydoun H, Harb A, Farhat R, Ghaddara HA, Taher AT. Am J Hematol. 2018 Nov;93(11):E350-E352. doi:
10.1002/ajh.25237. Epub 2018 Sep 26. PMID: 30058093 Free article. No abstract available.
8. [Non-cryoconserving storage strategies for fresh osteochondral allografts].
Schäck LM, Clausen JD, Noack S, Harb A, Krettek C, Neunaber C.
Unfallchirurg. 2017 Nov;120(11):918-926. doi: 10.1007/s00113-017-0418-y.
PMID: 29018915 Review. German.
9. Causes of hospital admission in β-thalassemia (CHAT) in Lebanon from 1995 to 2015: A pilot retrospective study from a tertiary care center.
Saliba AN, Moukhadder HM, Harb A, Beydoun H, Bou-Fakhredin R, Taher AT.
Am J Hematol. 2017 Dec;92(12):E652-E653. doi: 10.1002/ajh.24900. Epub 2017 Sep 28. PMID: 28857304 Free article. Clinical Trial. No abstract available.
10. Lactated Ringer-based storage solutions are equally well suited for the storage of fresh osteochondral allografts as cell culture medium-based storage solutions.
Harb A, von Horn A, Gocalek K, Schäck LM, Clausen J, Krettek C, Noack S, Neunaber C. Injury. 2017 Jul;48(7):1302-1308. doi:
10.1016/j.injury.2017.05.009. Epub 2017 May 25. PMID: 28571706
43
11. Safety of Resident Involvement in Surgery: A Starting Point for Improvement of Surgical Residency Training: In Reply to D'Souza and Aggarwal.
Saliba AN, Taher AT, Tamim H, Harb AR, Mailhac A, Radwan A, Jamali FR. J
Am Coll Surg. 2016 Jun;222(6):1266-7. doi:
10.1016/j.jamcollsurg.2016.03.008. PMID: 27234637 No abstract available.
12. Impact of Resident Involvement in Surgery (IRIS-NSQIP): Looking at the Bigger Picture Based on the American College of Surgeons-NSQIP Database.
Saliba AN, Taher AT, Tamim H, Harb AR, Mailhac A, Radwan A, Jamali FR. J Am Coll Surg. 2016 Jan;222(1):30-40. doi: 10.1016/j.jamcollsurg.2015.10.011.
Epub 2015 Oct 27. PMID: 26601821
13. Iron chelation therapy in transfusion-dependent thalassemia patients: current strategies and future directions.
Saliba AN, Harb AR, Taher AT. J Blood Med. 2015 Jun 17;6:197-209. doi:
10.2147/JBM.S72463. eCollection 2015. PMID: 26124688 Free PMC article.
Review.
44
10. Erklärung gemäß § 2 Abs. 2 Nr. 7 und 8 PromO
Ich erkläre, dass ich die bei der Medizinischen Hochschule Hannover zur Promotion eingereichte Dissertation mit dem Titel: „Biomechanical Assessment of Three Osteosynthesis Constructs by Periprosthetic Humerus Fractures“ in der Klinik für Unfallchirurgie unter Betreuung von Priv.-Doz. Dr. med. Nael Hawi und Prof. Dr. med.
Emmanouil Liodakis ohne sonstige Hilfe durchgeführt und bei der Abfassung der Dissertation keine anderen als die dort aufgeführten Hilfsmittel benutzt habe. Die Gelegenheit zum vorliegenden Promotionsverfahren ist mir nicht kommerziell vermittelt worden. Insbesondere habe ich keine Organisation eingeschaltet, die gegen Entgelt Betreuerinnen und Betreuer für die Anfertigung von Dissertationen sucht oder die mir obliegenden Pflichten hinsichtlich der Prüfungsleistungen für mich ganz oder teilweise erledigt.
Ich habe diese Dissertation bisher an keiner in- oder ausländischen Hochschule zur Promotion eingereicht. Weiterhin versichere ich, dass ich den beantragten Titel bisher noch nicht erworben habe.
Die Ergebnisse der Dissertation wurden als Originalarbeit im Advances in Orthopedics veröffentlicht.
45 11. Danksagung
Herrn Prof. Dr. med. Christian Krettek danke ich für die Möglichkeit in seiner Abteilung zu promovieren.
Besonderen Dank schulde ich meinem Doktorvater Prof. Dr. med. Nael Hawi für die Bereitstellung der interessanten Thematik und der sehr engagierten und motivierenden Betreuung.
Bei Prof. Dr. med. Emmanouil Liodakis bedanke ich mich für die ausführliche Einarbeitung in die Versuchsabläufe und die hervorragende Unterstützung.
Ich möchte mich beim Team des Labors für Biomechanik und Biomaterialien herzlich bedanken für die dauerhafte Unterstützung während der Versuche.
Meiner lieben Familie, meiner lieben Ehefrau Rim, sowie meiner süßen Tochter Rhea danke ich für die andauernde Unterstützung und Verständnis.
