Temporäre tarsale Arthrodese beim Hund Biomechanischer Vergleich zwischen der 4.5 AO / ASIF Kortikalisschraube und dem ISOLOCK-Faden von Goffart,  Laura

Temporäre tarsale Arthrodese beim Hund Biomechanischer Vergleich zwischen der 4.5 AO / ASIF Kortikalisschraube und dem ISOLOCK-Faden

Bei der hier vorgelegten Studie handelt es sich um eine Kadaverstudie, in der an den Hintergliedmaßen von 10 Hunden zwei verschiedene Operationsmethoden zur temporären tarsalen Arthrodese beim Hund biomechanisch verglichen werden. Die Arthrodese erfolgt dabei entweder durch eine 4.5 AO / ASIF calcaneotibiale Positionsschraube oder einen UHMWPE-Faden (ISOLOCK 1mm). Die Verwendung der Positionsschraube ist eine in der Kleintierchirurgie etablierte Methode, wohingegen es sich bei der Nutzung eines UHMWPE-Fadens um eine neue Operationsmethode handelt. Die in der Hauptstudie angewandte Verschlusstechnik des ISOLOCK-Fadens wird zuvor in zwei Vorversuchen ermittelt.

Ziel des Vorversuches 1 ist es zu untersuchen, wie viele Schläge eines offenen Kreuzknotens nötig sind, um einen ISOLOCK-Faden sicher zu verschließen. Im zweiten Vorversuch werden vier unterschiedliche Verschlusstechniken für den ISOLOCK-Faden verglichen.
Im Rahmen der Hauptstudie wird ermittelt, wie sich die beiden Arthrodesemethoden bei zyklischer Belastung verhalten und welche der beiden Arthrodesemethoden einer größeren Maximalbelastung standhält. Außerdem wird untersucht, ob eine der beiden Methoden eine vermehrte Beweglichkeit des kaninen Tarsalgelenkes zulässt.

Die Anzahl der Schläge des offenen Kreuzknotens, die für den Verschluss des ISOLOCK-Fadens genutzt werden, hat einen statistisch signifikanten Einfluss auf den Knotenerfolg. Die untersuchten Daten des Vorversuches 1 ergeben, dass bei sieben Schlägen eine Knotenhaltewahrscheinlichkeit von 95,5 % erreicht wird. Im Vorversuch 2 werden daher offene Kreuzknoten mit sieben Schlägen zum Verschluss des ISOLOCK-Fadens verwendet.
Des Weiteren kann gezeigt werden, dass ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Schlaganzahl der Knoten und der maximal ausgehaltenen Zugbelastung des ISOLOCK-Fadens besteht. Ab einem Schwellenwert von sechs Schlägen erreicht die ausgehaltene Maximalbelastung ein Plateau.
Gleichermaßen zeigt auch die Längung des ISOLOCK-Fadens einen signifikanten Zusammenhang mit der Schlaganzahl der Knoten. Werden zwei bis fünf Schläge genutzt, steigt die Längung des Systems streng monoton an. Ab dem Schwellenwert von fünf Schlägen kommt es zu einem streng monotonen Abfall der Längung.
Der Vorversuch 2 ergibt, dass von den vier getesteten Verschlussmethoden für den ISOLOCK-Faden die Kombination aus einem Spleiß und einem offenen Kreuzknoten mit sieben Schlägen der größten Zugbelastung standhält. Im Durchschnitt werden hier 2918,63 N ausgehalten. Die zweitgrößte Belastung mit 2423,15 N wird bei der alleinigen Nutzung eines offenen Kreuzknotens mit sieben Schlägen erreicht. Der Zusammenhang zwischen der Auswahl der Verschlussmethode und der jeweils erreichten Maximalbelastung ist dabei statistisch signifikant. Während der Versuchsvorbereitungen zeigt sich allerdings, dass die Herstellung eines Spleißes sehr zeitaufwendig ist und daher in der klinischen Routine in absehbarer Zeit nicht genutzt werden wird. Aufgrund dessen wird der ISOLOCK-Faden im Hauptversuch nicht durch die Kombination aus einem Spleiß und einem Knoten, sondern alleinig durch einen offenen Kreuzknoten mit sieben Schlägen gesichert.

Durch die Hauptstudie kann gezeigt werden, dass die calcaneotibiale Positionsschraube bei der temporären tarsalen Arthrodese des Hundes zwar mit 524,87 N einer höheren Maximalbelastung standhält als der ISOLOCK-Faden mit 387,75 N, allerdings ermöglicht sie eine deutlich geringere Beweglichkeit im kaninen Tarsalgelenk. Dies ergibt sich einerseits daraus, dass die Positionsschraube ein Beugen des Tarsalgelenkes vollständig verhindert, während diese Bewegung bei der Verwendung des ISOLOCK-Fadens weiterhin möglich ist. Andererseits ist die Längung des Systems bei der Positionsschraube bei den drei Belastungsstufen im Durchschnitt mit 6,74 ± 1,98 mm, 3,22 ± 0,38 mm und 2,77 ± 0,50 mm deutlich geringer als beim ISOLOCK-Faden. Hier liegt die Längung des Systems im Durchschnitt bei 11,42 ± 1,75 mm, 6,36 ± 2,26 mm und 7,16 ± 3,47 mm. Das Körpergewicht der Hunde hat dabei keinen Einfluss auf die untersuchten Parameter.
Darüber hinaus treten bei beiden Operationsmethoden ähnliche Versagensarten, wie z.B. Calcaneus- und Tibiafrakturen, auf. Interessant ist dabei, dass es bei zunehmender Belastung nicht zu einem eigentlichen Implantatversagen wie einem Schraubenbruch oder einem Abriss des Fadens, sondern zu einem Versagen der Knochenstruktur kommt.

Bei der Verwendung des UHMWPE-Fadens kann insbesondere die vermehrte Bewegungsfreiheit im kaninen Tarsalgelenk bei vergleichbarer Stabilität als Vorteil für die Heilung der Achillessehne gesehen werden. Weitere Studien zur Anwendung der UHMWPE-Fäden für die temporäre tarsale Arthrodese, z.B. unter Nutzung anderer Verankerungsmethoden für den Faden, sind daher erstrebenswert. Zudem muss diese neue Operationsmethode im klinischen Alltag getestet werden, um den Operations- und Heilungsablauf unter in vivo-Bedingungen zu evaluieren.

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