gms | German Medical Science

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
71. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 93. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 48. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

24. - 27.10.2007, Berlin

Besteht bei der Augmentation des Implantatlagers mit PMMA ein Risiko thermischer Nekrosen?

Meeting Abstract

Suche in Medline nach

  • V. Boner - AO Entwicklungsinstitut, Davos Platz, Switzerland
  • A. Gisep - AO Entwicklungsinstitut, Davos Platz, Switzerland
  • T. Mendel - AO Entwicklungsinstitut, Davos Platz, Switzerland
  • N. Suhm - AO Entwicklungsinstitut, Davos Platz, Switzerland

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 71. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 93. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 48. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 24.-27.10.2007. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2007. DocE28-498

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dkou2007/07dkou137.shtml

Veröffentlicht: 9. Oktober 2007

© 2007 Boner et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielf&aauml;ltigt, verbreitet und &oauml;ffentlich zug&aauml;nglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Fragestellung: Die PMMA-Augmentation des Implantatlagers im Femurkopf wird kontrovers diskutiert. Einerseits führt sie zur Verbesserung der biomechanischen Stabilität, andererseits werden aufgrund der Polymerisationswärme Nekrosen befürchtet. Studien zeigten, dass die kritische Temperatur im Hinblick auf Knochengewebsschäden bei 48°C liegt. Die im Knochen auftretende Erwärmung hängt u.a. von der Zementmanteldicke, der Leitfähigkeit involvierter Materialien (z.B. Implantat) und der Expositionsdauer ab. Ziel dieser in vitro Studie war es, die radiale Temperaturverteilung in einem System Implantat-PMMA-Spongiosa über die Zeit zu analysieren und daraus das Risiko thermischer Nekrosen im Knochen abzuschätzen.

Methodik: Anhand 5 spongiöser Knochenzylinder (Ø40mm x 40mm) aus Femurkondylen simulierten wir die Augmentation des Implantatlagers mit PMMA und zeichneten die dabei entstehenden Temperaturen auf. Bohrungen unterschiedlicher Durchmesser erlaubten die Applikation von 3 oder 4ml niedrigviskösem PMMA. Diese Mengen führten zu Zementmanteldicken von 3 oder 4mm nach Einbringung des Implantates. Als Implantatsimulation verwendeten wir einen kanülierten Implantatstahlzylinder (Ø9mm x 100mm), welcher über einen zentral eingebrachten K-Draht fixiert wurde. Alle Versuche wurden im Wasserbad (37°C) durchgeführt. Mit kommerziell erhältlichen Thermoelementen wurde während der Zementaushärtung der Temperaturverlauf im Zentrum des PMMA-Mantels, an der Grenzfläche PMMA-Knochen und im Knochen in Abständen von 1mm, 2mm, 4mm und 6mm zur Grenzfläche gemessen. Die statistische Auswertung erfolgte mittels ANOVA.

Ergebnisse: Die Maximaltemperatur innerhalb des Zementmantels lag bei Ø47.6°C (min. 42.1°C, max. 57.9°C). An der Grenzfläche PMMA-Knochen wurde im Durchschnitt eine um 4.8°C niedrigere Temperatur gemessen (p=0.26). Bereits in einem Abstand von 1mm zur Grenzfläche, betrug die durchschnittliche Maximaltemperatur im Knochen nur noch 40.3°C (min. 38.2°C, max. 43.1°C). Dieser Temperaturabfall war gegenüber dem Zentrum des PMMA-Mantels signifikant (p=0.01) und nahm mit dem Abstand weiter zu (2mm: Ø39.3°C, p=0.003; 4mm: Ø38.7°C, p=0.001; 6mm: Ø38.3°C p=0.0007). In einer Vergleichsmessung ohne Implantatsimulation wurde im PMMA maximal 95°C erreicht. Dabei wurde die kritische Temperatur von 48°C in der Randzone während 180 Sekunden überschritten.

Schlussfolgerungen: Mit Implantatsimulation wurde während der Aushärtung des PMMA die kritische Temperatur im Knochen nie überschritten. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass bei PMMA-Augmentation des Implantatlagers keine thermischen Nekrosen zu erwarten sind. Das Implantat leitet einen Grossteil der Wärme ab und die Wärmeübertragung in den spongiösen Knochen ist gering. Erste Ergebnisse aus derzeit laufenden, weiterführenden Untersuchungen an humanen Femurköpfen scheinen diese frühen Ergebnisse zu bestätigen.