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Der Stabilitätsgewinn durch Verwendung großer Kopf-Pfannen-Paarungen in der Hüftendoprothetik - Eine biomechanische Analyse
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Autoren
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T. Prietzel
- Orthopädische Klinik und Poliklinik, Universität Leipzig, Leipzig, Germany
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K.-W. Richter
- Orthopädische Klinik und Poliklinik, Universität Leipzig, Leipzig, Germany
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G. von Salis-Soglio
- Orthopädische Klinik und Poliklinik, Universität Leipzig, Leipzig, Germany
| Veröffentlicht: | 28. September 2006 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Die Luxation einer Hüftendoprothese ist eine gefürchtete Komplikation, welche vorwiegend in der frühen postoperativen Phase auftritt. Die geringere Luxationsgefahr bei Verwendung großer Hüftendoprothesenköpfe wurde bislang auf die erhöhte Range-of-Motion zurückgeführt. Ergebnisse experimenteller Untersuchungen sprechen jedoch dafür, dass diese geringere Luxationsneigung auf die stabilisierende Wirkung des atmosphärischen Druckes zurückzuführen ist. Im Rahmen einer biomechanischen Analyse soll geklärt werden, warum große Kopf- Pfannen- Paarungen wesentlich stabiler und somit weniger luxationsgefährdet sind als kleinere.
Methodik: Das Hüftgelenk sowie die Begriffe Stabilität, Subluxation und Luxation werden definiert. Anschließend wird die effektive Wirkfläche des atmosphärischen Druckes am Kugelgelenk durch mathematische Ableitung ermittelt. Daraus ergeben sich die Formeln für das Stabilitätspotential, das Ruhestabilitätspotential als Sonderfall und die Luxationsarbeit als wichtige Parameter für die Quantifizierung der Hüftgelenksstabilität. Die Abhängigkeit der technischen Range-of-Motion von der Größenrelation des Endoprothesenkopfes zum -hals wird gleichfalls mathematisch hergeleitet.
Ergebnisse: Das Ruhestabilitätspotential und die Luxationsarbeit sind wertvolle Parameter zur Quantifizierung der Hüftgelenksstabilität, welche bei Erhalt des natürlichen Gelenkkompartimentes in erster Linie auf den atmosphärischen Druck zurückzuführen ist. Das Ruhestabilitätspotential wächst mit der 2. Potenz, die Luxationsarbeit sogar mit der 3. Potenz des Endoprothesenkopfdurchmessers. Somit bewirkt bereits eine geringe Vergrößerung des Gelenkdurchmessers einen wesentlichen Stabilitätszuwachs, der mit zunehmender Kopfgröße an Bedeutung gewinnt, während die Zunahme der Range-of-Motion immer geringer wird.
Schlussfolgerung: Aus der biomechanischen Analyse konnte abgeleitet werden, dass die wesentlich geringere Luxationsneigung großer Kopf-Pfannen-Paarungen in der Hüftendoprothetik hauptsächlich auf die höhere Stabilität durch Wirkung des atmosphärischen Druckes zurückzuführen ist. Die Hüftgelenksstabilität kann durch das Ruhestabilitätspotential und die Luxationsarbeit quantifiziert werden. Deshalb ist bei Hüftendoprothesenimplantationen ein Kopfdurchmesser anzustreben, welcher dem resezierten Hüftkopf nahe kommt.
