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Fragestellung: Während des letzten Jahrzehnts wurden unterschiedlichen Kurzschaftprothesen entwickelt. Gründe für diese Entwicklung liegen in der teilweise unphysiologischen Kraftübertragung nach herkömmlichen Geradschaftprothesen und dem dadurch möglicherweise induzierten Stress-Shielding. Dieses Stress-Shielding kann langfristig in einer aseptischen Lockerung der Prothese enden. Bei Kurzschaftprothesen wird eine physiologischere Kraftleitung postuliert. Kurzschaftprothesen werden zunehmend insbesondere bei jungen Patienten implantiert. Diese haben jedoch nicht selten eine Deformität im proximalen Femur. Um eine Rekonstruktion des Offsets und der Beinlängendifferenz bei Deformitäten zu gewährleisten, muss gelegentlich die Resektionshöhe variiert werden. Fraglich ist allerdings bisher in wie weit Veränderungen der Resektionshöhe Einfluss auf die Kraftübertragung haben und in wie weit eine postulierte nahezu physiologische Kraftübertragung für die verschiedenen Modelle bestehen.

Das Ziel dieser Arbeit war es die zementfrei fixierte METHA® Kurzschaftprothese mit postulierter metaphysärer Verankerung biomechanisch zu testen, um den Einfluss der unterschiedlichen Resektionshöhe der METHA®-Kurzschäfte zu testen.

Methodik: Das Dehnungsmuster nach Implantation der METHA®-Kurzschaftprothese mit unterschiedlichen Resektionshöhe wurde an Kunstknochen mittels Dehnungsmessstreißen untersucht und miteinander verglichen. Es wurde das Dehnungsmuster für die empfohlene Resektion mit Belassen eines 5 mm kortikalen Ringes (+5 mm) sowie für Simulationen mit 5 mm tieferer (0mm) und 5 mm proximalerer (+ 10 mm) Resektion bestimmt. An den Kunstknochen wurden insgesamt 10 Dehnungsmessstreifen auf 4 unterschiedlichen Ebenen aufgebracht und eine Belastung bis 70 Newton durch eine Material-Test-Maschine übertragen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Ergebnisse zeigen nahezu physiologisches Dehnungsmuster für die empfohlene Resektionshöhe (+5 mm). Für die tiefere Resektion (0 mm) ist das Dehnungsmuster noch physiologischer gemessen an dem Dehnungsmuster ohne Prothese. Selbst für die Region um den Kalkar zeigt sich eine nahezu identischer Wert verglichen mit dem Dehnungsmuster des Kunstknochens ohne Prothese. Das Dehnungsmuster für die proximale Resektionshöhe zeigt größere Veränderungen des Dehnungsmusters mit einer deutlichen Zunahme des Dehnungsmusters im Bereich des Kalkars und der lateralen Spitze der METHA.

Die Daten der biomechanischen Studien zeigen für die METHA®-Kurzschaftprothese nahezu physiologische Dehnungssmuster. Entsprechend scheint die METHA® eine proximale Kraftübertragung zu induzieren. Je distaler die Resektion, desto valgischer die Position der METHA, desto physiologischer das Dehnungsmuster. Eine proximalen Resektionshöhe führt zu einer varischeren Position der METHA und somit zu einer vermehrten und unphysiologischen Dehnung im Bereich des Kalkars und der lateralen Prothesenspitze. Somit scheint der Stress-Shielding-Effekt bei korrekter Implantation der METHA-Kurzschaftprothese vernachlässigbar zu sein.