The biomechanical effect of fibular strut grafts on humeral surgical neck fractures with lateral wall comminution

Abstract

No studies have evaluated the effect of fibular strut augmentation on the stability of locking plate fixation for osteoporotic proximal humeral fractures with lateral wall comminution. The purpose of this study was to evaluate the stability of locking plate fixation with a fibular strut graft compared with locking plate alone in an osteoporotic two-part surgical neck fracture model with lateral cortex comminution. Ten paired fresh-frozen cadaveric humeri were randomly allocated into two groups, either the locking plate alone (LP group) or locking plate with fibular strut graft augmentation (LPFSG group), with an equal number of right and left osteoporotic surgical neck fractures with lateral wall comminution of the greater tuberosity. Varus, internal/external torsion, and axial compression stiffness as well as single load to failure were measured in plate-bone constructs, and the LPFSG group showed significantly greater values in all metrics. In conclusion, this biomechanical study shows that fibular strut augmentation significantly enhances varus stiffness, internal torsion stiffness, external torsion stiffness, and maximum failure load of a construct compared to locking plate fixation alone in proximal humeral fractures with lateral wall comminution. 외측벽 분쇄를 동반한 골다공증성 근위 상완골 골절에 대한 잠금판 고정의 안정성에 대한 비골 지주 보강의 효과를 평가한 연구는 현재까지 알려진 바가 없다. 본 연구의 목적은 외측 피질 분쇄를 동반한 골다공증성 상완골 외과적 경부 골절 모델에서 잠금 플레이트 단독 사용군과 비교하여 비골 지주 이식보강을 시행한 잠금 플레이트 고정군의 안정성을 평가하는데 있다. 좌/우 동일한 개수의 냉동 사체 상완골 10쌍을 잠금 플레이트 단독군 (LP)과 비골 지주 이식보강을 시행한 잠금 플레이트 고정군 (LPFSG)으로 나누어, 두 그룹을 무작위로 할당하였다. 내반 (varus), 내측/외측 비틀림 (internal/external torsion), 축성 압박 (axial compression) 및 단일 하중에서 금속판 파손 강도 (single load to failure) 값이 측정되었으며, LPFSG 그룹은 축성 압박 외 모든 지표에서 통계적으로 유의미하게 더 높은 값들을 나타냈다. 결론적으로, 본 생체역학적 연구를 통해 외측벽 분쇄를 동반한 골다공증성 근위 상완골 골절에서 잠금판 고정 단독 사용에 비해 비골 지주 보강을 시행할 경우 내반 강성, 내측/외측 비틀림 강성 및 금속판 파손 강도를 크게 향상시키는 것을 확인하였다.