Biomechanische Evaluierung einer neuartigen transtibialen Rekonstruktion des hinteren Kreuzbands unter Verwendung hochfester Fäden in einem Schweineknochenmodell
Einleitung
Die Rekonstruktion des hinteren Kreuzbands (HKB) bleibt eine anspruchsvolle Prozedur in der orthopädischen Chirurgie, wobei die optimale Technik zur Erzielung von Stabilität und Wiederherstellung der Kniegelenkfunktion weiterhin diskutiert wird. Im Gegensatz zur vorderen Kreuzbandrekonstruktion (VKB), die deutliche Fortschritte und Standardisierungen erfahren hat, bestehen bei der HKB-Rekonstruktion Herausforderungen, insbesondere hinsichtlich residualer posteriorer Laxität. Verschiedene Techniken wie die transtibiale Methode, Inlay-Technik und unterschiedliche Femur- bzw. Tibiafixationsmethoden wurden vorgeschlagen, doch ein Goldstandard fehlt weiterhin.
Die tibiale Fixation hat sich als kritischer Fokusbereich erwiesen. Neben Interferenzschrauben, Cross-Pins, Schrauben mit Zackenscheiben und Endobuttons zählt die transtibiale Technik mit Hamstring-Autografts zu den klinisch häufigsten Methoden. Limitierungen wie reduzierte Ausreißfestigkeit und verminderte Graft-Steifheit können jedoch zu erhöhter Graft-Deformation und schlechteren Ergebnissen führen.
Zur Überwindung dieser Limitationen wurde eine neuartige transtibiale Tuberkelfixation (TTF) mit hochfesten Fäden entwickelt, die biomechanische Eigenschaften durch supplementäre Fixation verbessern soll. Diese Studie verglich drei tibiale Fixationsmethoden für die transtibiale Single-Bundle-HKB-Rekonstruktion: Interferenzschraube (IS) allein, TTF allein und TTF + IS.
Methoden
Es wurden 36 frische Schweinetibiae und 24 digitale Streckersehnen verwendet, da Schweineknochen biomechanisch jungem humanem Knochen ähneln. Die Knochendichte (BMD) wurde mittels DEXA gemessen. Die Proben wurden randomisiert in drei Gruppen (IS, TTF, TTF + IS; je n = 12) eingeteilt.
Ein 8 mm-Tibiatunnel wurde transtibial präpariert. Ein doppelt geloopter Graft (8 mm Durchmesser, 9–10 mm Länge) wurde mittels dreier No. 2-Ultrabraid-Fäden vernäht. In der IS-Gruppe erfolgte die Fixation mit einer 8 × 25 mm-Titan-Interferenzschraube. In der TTF + IS-Gruppe wurden zusätzlich die Fädenenden 1 cm distal des Tunnels mittels transverser Bohrung verknotet.
Biomechanische Tests
Die Präparate wurden unter 50 N für 5 Minuten vorbelastet, anschließend zyklisch (50–250 N, 1000 Zyklen, 1 Hz) und bis zum Versagen (10 mm/min) belastet. Der Graft-Slippage sowie die Versagenslast und Steifheit wurden erfasst.
Ergebnisse
Zyklische Belastung
Kein Versagen während der zyklischen Tests. Der mittlere Slippage betrug 1,37 ± 0,45 mm (IS), 1,98 ± 0,46 mm (TTF) und 1,39 ± 0,50 mm (TTF + IS) ohne signifikante Gruppenunterschiede.
Versagenslast
Die TTF + IS-Gruppe zeigte eine signifikant höhere Versagenslast (876,34 ± 58,78 N) vs. IS (556,49 ± 65,33 N) und TTF (660,92 ± 77,74 N). TTF allein übertraf ebenfalls IS (660,92 ± 77,74 N vs. 556,49 ± 65,33 N).
Steifheit
Die TTF-Gruppe wies eine geringere Steifheit auf (92,77 ± 20,16 N/mm) vs. IS (120,27 ± 15,66 N/mm) und TTF + IS (131,79 ± 17,95 N/mm). Kein signifikanter Unterschied zwischen IS und TTF + IS.
Diskussion
Die kombinierte TTF + IS-Fixation erreichte eine höhere initiale Versagenslast als IS oder TTF allein, was auf eine verbesserte Primärstabilität hinweist. Die vergleichbare Steifheit von TTF + IS und IS unterstreicht, dass die supplementäre Fixation die Rigidität nicht beeinträchtigt. Diese Ergebnisse decken sich mit früheren Studien zur ACL-Rekonstruktion, in denen zusätzliche Fixationsmethoden die Versagenslast erhöhten.
Die Verwendung hochfester Fäden in TTF bietet eine kosteneffiziente, implantatfreie Alternative zu anderen Methoden. Die reduzierte Steifheit der TTF-Gruppe legt jedoch nahe, dass TTF allein klinisch unzureichend sein könnte.
Limitationen
Die Studie untersuchte ausschließlich zeitnahe biomechanische Parameter, nicht die langfristige Graft-Heilung. Zudem können Schweineknochen nur bedingt humane Verhältnisse abbilden. Klinische Outcome-Daten fehlen.
Fazit
Die TTF + IS-Technik verbessert signifikant die initiale Versagenslast in der transtibialen HKB-Rekonstruktion und stellt eine vielversprechende Option zur Steigerung der Stabilität dar. Klinische Studien sind notwendig, um die Langzeitergebnisse und Anwendbarkeit bei Revisionseingriffen oder Tunnelaufweitung zu evaluieren.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001725