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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und
47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

02. - 06.10.2006, Berlin

Einfluss der Implantationstechnik von Schaftkomponenten auf die femorale Belastungsverteilung

Meeting Abstract

  • T. Pressel - Orthopädische Klinik der MHH, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Germany
  • A. Bouguecha - Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen, Universität Hannover, Hannover, Germany
  • D. Helmsmüller - Klinik für kleine Haustiere, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Hannover, Germany
  • C.J. Wirth - Orthopädische Klinik der MHH, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Germany
  • I. Nolte - Klinik für kleine Haustiere, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Hannover, Germany
  • A. Meyer-Lindenberg - Klinik für kleine Haustiere, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Hannover, Germany
  • B.-A. Behrens - Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen, Universität Hannover, Hannover, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 02.-06.10.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. DocW.4.2.2-1036

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2006/06dgu0594.shtml

Veröffentlicht: 28. September 2006

© 2006 Pressel et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Eine Veränderung der Belastungssituation im periprothetischen Knochen wird als eine Ursache der Lockerung femoraler Komponenten bei Hüftendoprothesen angesehen. Während zahlreiche Arbeiten die Spannungen und Dehnungen nach Implantation verschiedener zementierter und zementfreier Endoprothesen mit unterschiedlichen Prothesendesigns untersucht haben, gibt es nur wenige Daten zum Vergleich zementierter und zementfreier Prothesenkomponenten mit derselben Geometrie. Um den Einfluss unterschiedlicher Prothesengeometrien auszuschließen, wurde eine sowohl zementiert als auch zementfrei implantierte Femurkomponente numerisch untersucht. Als Referenz diente der intakte Knochen.

Methodik: Ein menschliches Femur wurde dreidimensional gescannt und aus den konvertierten Daten ein dreidimensionales Finite-Elemente-Modell erstellt. In der durchgeführten statischen FE-Simulation entsprachen die verwendeten Werte der Hüftgelenksresultierenden und die Kräfte des M. glutaeus medius, tensor fasciae latae und vastus medialis der maximalen Belastungssituation im Gangzyklus. Diese Randbedingungen fanden sowohl für das intakte Femur als auch für die endoprothetisch versorgten Femora Verwendung. Dabei wurde der Status des BiCONTACT-Prothesenschaftes direkt nach zementfreier und zementierter Implantation betrachtet. Berechnet wurde die Verteilung der Dehnungsenergiedichte im gesamten Femur für alle drei Modelle. Für einen besseren Vergleich der Ergebnisse erfolgte eine Unterteilung des Knochen in jedem FE-Modell in drei Interessensregionen: proximal, subproximal (subtrochanter bis Prothesenspitze) und distal. Die gemittelten Dehnungsenergiedichten der drei Regionen wurden statistisch verglichen mit einer einfaktoriellen ANOVA (analysis of variance).

Ergebnisse: Im Bereich distal der Prothesenspitze bestehen keine signifikanten Unterschiede zwischen der Dehnungsenergiedichte im intakten Femur und in den endoprothetisch versorgten Femora (p > 0,99). Es zeigt sich in dieser Region ein hoher Korrelationskoeffizient zwischen den drei Modellen (r > 0,999). In der subtrochanteren Region konnten hochsignifikante Unterschiede der Dehnungsenergiedichte (p < 0,001) sowohl zwischen intaktem Femur als auch nach endoprothetischer Versorgung zwischen der zementfreien und zementierten Verankerung gezeigt werden. Dagegen bestand in der proximalen Region nur ein Trend zu unterschiedlichen Ergebnissen (p = 0,12).

Schlussfolgerung: Diese Studie zeigt, dass bei allen drei Modellen distal der Prothese kein Unterschied in den Belastungssituationen besteht. Dagegen wird die im intakten Femur auftretende Dehnungsenergiedichte durch die endoprothetische Versorgung besonders subproximal signifikant verändert. Zukünftige Untersuchungen zu einem optimierten Prothesendesign für eine physiologischere Lasteinleitung in den Knochen sollten sich daher speziell mit der metaphysären und distalen Verankerung von Femurkomponenten befassen.