Handchir Mikrochir Plast Chir 2017; 49(01): 37-41
DOI: 10.1055/s-0042-121416
Originalarbeit
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Erste Ergebnisse mit einer resorbierbaren MgYREZr-Kompressionsschraube bei der instabilen Kahnbeinfraktur zeigen eine massive Zystenbildung

First results with a resorbable MgYREZr compression screw in unstable scaphoid fractures show extensive bone cysts
Reinhard Meier
1   Klinik für Unfall- und Handchirurgie, HELIOS Klinikum Meiningen, Akademisches Lehrkrankenhaus des Universitätsklinikums Jena
,
Martin Panzica
2   Unfallchirurgische Klinik, Medizinische Hochschule Hannover
› Author Affiliations
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Publication History

eingereicht 31 July 2016

akzeptiert 28 October 2016

Publication Date:
08 March 2017 (online)

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Osteosynthese mit kopflosen Kompressionsschrauben ist für instabile Kahnbeinfrakturen etabliert. Die derzeit üblichen Schrauben aus Titanlegierungen oder Stahl verbleiben in situ. Aufgrund der Dichte und ihrer ferromagnetischen Eigenschaften sind sie z.B. bei der Kernspintomografie Ursache von Artefakten in der postoperativen Bildgebung. Seit kurzem sind resorbierbare Metallschrauben auf Magnesiumbasis (MgYREZr) erhältlich. Bei knochenähnlichen biomechanische Eigenschaften sind sie eine Alternative zu nicht resorbierbaren Schraubensystemen.

Patienten und Methoden

5 Patienten wurden mittels einer Doppelgewindeschraube aus MgYREZr bei frischer Kahnbeinfraktur versorgt. Es handelte sich um drei A2-Frakturen und je eine B2- und B3-Fraktur. Alle Patienten wurden prospektiv postoperativ, nach 6 Wochen, nach 3 und 6 Monaten und nach 1 Jahr klinisch und radiologisch nachuntersucht. Neben der Beweglichkeit wurden die grobe Griffkraft und der Schmerz (VAS) dokumentiert. Die gewonnenen Ergebnisse flossen in den modifizierten Handgelenksscore ein. Präoperativ und zu allen Nachuntersuchungen wurden konventionelle Röntgenaufnahmen des Handgelenks angefertigt. Mindestens präoperativ sowie 3 Monate postoperativ erfolgte zudem eine computertomografische Untersuchung in Dünnschichttechnik. In allen Röntgenaufnahmen wurden vorhandene Zeichen für Korrekturverlust, Implantatresorption, Implantatlockerung, Zystenbildung und knöcherne Durchbauung (überbrückende Trabekelstrukturen) gesucht und deskriptiv erfasst.

Ergebnisse

Alle Patienten zeigten im Handgelenksscore nach einem Jahr sehr gute Werte (95–100 Punkte). Klinisch traten keine Komplikationen auf. Auffallend war jedoch der radiologische Heilungsverlauf. Hier fanden sich bei 3 der 5 Patienten ausgeprägte Resorptionszysten. Erst nach 6 Monaten war die Situation so weit konsolidiert, dass handwerkliche Tätigkeiten wiederaufgenommen werden konnten. Aufgrund dieser erheblichen Osteolysen wurde nach Einschluss von 5 Patienten kein weiterer Patient in die Studie aufgenommen.

Schlussfolgerung

Aufgrund der beobachteten Zystenbildung und der langen Zeit bis zur Konsolidierung kann der Einsatz der MgYREZr-Kompressionsschraube am Kahnbein im klinischen Alltag derzeit nicht empfohlen werden. Es bedarf weiterer Grundlagenuntersuchungen.

Abstract

Background

Osteosynthesis with headless compression screws is an established treatment option for unstable scaphoid fractures. Common implants are made of titanium alloy or steel and usually remain in place. Due to implant density and ferromagnetic properties, artefacts are common in postoperative imaging procedures, e.g. MRI. Now resorbable implants made of magnesium alloy (MgYREZr) have become available. They have biomechanical properties equivalent to human bone and may be used as an alternative to the nonresorbable screw systems.

Patients and Methods

5 patients with acute scaphoid fractures were treated with a double-threaded screw made of MgYREZr. The fractures included three type A2 fractures, one type B2 fracture, and one type B3 fracture. All patients underwent clinical and radiological follow-up postoperatively, 6 weeks, 3 and 6 months and 1 year after surgery. ROM, gross grip strength and pain (VAS) were documented. The Modified Mayo Wrist Score was used. Standard X-rays of the wrist were taken preoperatively and at all follow-up visits. A CT scan was performed at least before and three months after surgery. In all X-rays malunion, resorption of the implant, implant loosening, cysts and bone healing (bridging trabecular structures) were described.

Results

All patients had a very good wrist score (95–100 points) after one year. There were no clinical complications. However, the X-rays revealed extensive resorption cysts in 3 out of the 5 patients. It was only after 6 months that the fractures were consolidated enough to allow physical work. Due to this considerable osteolysis, we did not include any further patients.

Conclusion

Due to the observed extensive bone cysts and the long time period for bone healing, MgYREZr compression screws are currently not recommended for clinical use in scaphoid fractures. Further fundamental research is necessary.

 
  • Literatur

  • 1 Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften. S3-Leitlinie: Skaphoidfraktur 01.10.2015. Im Internet: http://www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/012-016l_S3_Skaphoidfraktur_2015-10.pdf
  • 2 Waizy H, Diekmann J, Weizbauer A. et al. In vivo study of a biodegradable orthopedic screw (MgYREZr-alloy) in a rabbit model for up to 12 months. J Biomater Appl 2014; 28: 667-675
  • 3 Ezechieli M, Meyer H, Lucas A. et al. Biomechanical properties of a novel biodegradable magnesium-based interference screw. Orthop Rev 2016; 8: 6445
  • 4 Seitz J-M, Lucas A, Kirschner M.. Magnesium-based compression screws: a novelty in the clinical use of implants. JOM 2016; 68: 1177-1182
  • 5 Luthringer BJC, Feyerabend F, Willumeit-Romer R. Magnesium-based implants: a mini-review. Magnesium research 2014; 27: 142-154
  • 6 Windhagen H, Radtke K, Weizbauer A. et al. Biodegradable magnesium-based screw clinically equivalent to titanium screw in hallux valgus surgery: Short term results of the first prospective, randomized, controlled clinical pilot study. Biomed Eng Online 2013; 12: 62
  • 7 Krimmer H, Schmitt R, Herbert T. Kahnbeinfrakturen – Diagnostik, Klassifikation und Therapie. Unfallchir 2000; 103: 812-819
  • 8 Krimmer H, Wiemer P, Kalb K. Vergleichende Ergebnisbewertung am Handgelenk – mediokarpale Teilarthrodese und Totalarthrodese. Handchir Mikrochir Plast Chir 2000; 32: 369-374
  • 9 Hargreaves BA, Worters PW, Pauly KB. et al. Metal-induced artifacts in MRI. AJR 2011; 197: 547-555
  • 10 Pelto-Vasenius K, Hirvensalo E, Bostman O. et al. Fixation of scaphoid delayed union and non-union with absorbable polyglycolide pin or Herbert screw. Consolidation and functional results. Arch Orthop Trauma Surg 1995; 114: 347-351
  • 11 Akmaz I, Kiral A, Pehlivan O. et al. Biodegradable implants in the treatment of scaphoid nonunions. Int Orthop 2004; 28: 261-266
  • 12 Schächinger U. Die osteosynthetische Versorgung von Kahnbeinfrakturen unter Verwendung einer biodegradierbaren, osteokonduktiven und metallischen Schraube – Anwendungsbeobachtung und klinische Frühergebnisse. Jahrestagung der Deutschsprachigen Arbeitsgemeinschaft für Handchirurgie, Innsbruck. 29.04.2016
  • 13 Hort N, Mathaudhu SN, Neelameggham NR. et al. Magnesium Technology 2013. 1. Aufl. Wiley-TMS; 2013
  • 14 Navarro M, Michiardi A, Castano O. et al. Biomaterials in orthopaedics. JRS 2008; 5: 1137-1158
  • 15 Farraro KF, Kim KE, Woo SL-Y. et al. Revolutionizing orthopaedic biomaterials: The potential of biodegradable and bioresorbable magnesium-based materials for functional tissue engineering. J Biomech 2014; 47: 1979-1986
  • 16 Chen Y, Xu Z, Smith C. et al. Recent advances on the development of magnesium alloys for biodegradable implants. Acta Biomater 2014; 10: 4561-4573
  • 17 Witte F. The history of biodegradable magnesium implants: A review. Acta Biomater 2010; 6: 1680-1692
  • 18 Li Z, Gu X, Lou S. et al. The development of binary Mg-Ca alloys for use as biodegradable materials within bone. Biomaterials 2008; 29: 1329-1344
  • 19 Hanzi AC, Gerber I, Schinhammer M. et al. On the in vitro and in vivo degradation performance and biological response of new biodegradable Mg-Y-Zn alloys. Acta Biomater 2010; 6: 1824-1833
  • 20 Zhang S, Zhang X, Zhao C. et al. Research on an Mg-Zn alloy as a degradable biomaterial. Acta Biomater 2010; 6: 626-640