gms | German Medical Science

Fragestellung: Obwohl die Brüder Weber die stabilisierende Wirkung des atmosphärischen Druckes auf das Hüftgelenk bereits 1836/37 nachwiesen, hält die nachfolgende kontroverse Diskussion hierüber bis in die Gegenwart an, ohne dass eine abschließende Klarstellung erfolgt wäre. Die entscheidende Frage ist, ob ein ruhendes Hüftgelenk ohne Zugkrafteinwirkung stabilisiert wird. Unser Ziel bestand darin, diese Frage durch ein geeignetes Laborexperiment abschließend zu beantworten und den Dampfdruck der Gelenkflüssigkeit, welcher für den gezeigten Effekt ursächlich ist, zu messen.

Methodik: Ein austariertes Hüftgelenkmodell von 28mm Durchmesser, bestehend aus Polyethylenpfanne, Metallkopf mit Konusadapter, hermetisch abschließender Gummimembran mit Reservefalten und geringer Menge Wasser als Gelenkflüssigkeit, wurde bei atmosphärischem Druck (100,7kPa), starker Druckreduktion (1kPa - nahezu Vakuum) und Drucknormalisierung (100,7kPa) beobachtet. Eiweißgehalt und Dampfdruck von 10 Synoviaproben wurden analysiert.

Ergebnisse: Das Hüftgelenkmodell luxierte bei starker Druckabsenkung infolge Wasserdampfbildung der intraartikulären Flüssigkeit spontan und wurde durch den atmosphärischen Druck reponiert. Im zentrierten Zustand verblieb das Gelenk, so lange der atmosphärische Druck wirkte. Der Dampfdruck der Synovia lag mit 6,14kPa nur gering unter dem des Wassers mit 6,27kPa.

Schlussfolgerung: Wie das Experiment zeigt, wird ein Hüftgelenk, bestehend aus Kugelkopf, Halbkugelpfanne, hermetisch abschließender Kapsel und geringer Menge Gelenkflüssigkeit, permanent durch den atmosphärischen Druck stabilisiert. Ausgehend von dieser Tatsache lässt sich die Hüftgelenksstabilität durch den intraartikulären Druck, das Stabilitätspotenzial und die Luxationsarbeit quantifizieren. Auf Grund der exponentiellen Zunahme der Stabilität mit dem Gelenkdurchmesser führt die Verwendung größerer Gelenkkomponenten zur Reduktion der Luxationsgefahr. Dieser Effekt ist für die Stabilität des Hüftgelenkes wesentlich bedeutender als die gleichzeitige geringe Zunahme der Range of Motion und wird durch die Rekonstruktion der Gelenkkapsel sowie die Einlage einer intraartikulären Redon-Drainage weiter verstärkt.