gms | German Medical Science

Fragestellung: Schenkelhalserhaltende Prothesen erfreuen sich in den letzten Jahren zunehmender Beliebtheit und werden im Zuge der minimalinvasiven Operationstechnik immer häufiger implantiert. Ziel der vorliegenden Arbeit war es die Rotations- und Kippstabilität aktueller Kurzschaftsysteme zu charakterisieren und zu vergleichen.

Methodik: Vier unterschiedliche Systeme (CFP^® (Waldemar Link GmbH & Co. KG), CUT2000 (Eska Implants AG), Mayo^® (Zimmer Inc.) und Metha^® (Aesculap AG & Co. KG)) wurden nach einen standardisierten Protokoll in 3 Kunststofffemora (Composite Bone #3106, Pacific Research Lab) implantiert. In der Rotationsmesseinheit Typ Heidelberg-Göttingen wurden axiale Drehmomente von bis zu ±7 Nm und ventro-dorsale Drehmomente von bis zu ±3,5 Nm auf den Prothesen-Knochen-Verbund appliziert. Die etablierte Messeinheit ermöglichte es, dass die Bewegung der Prothesen im Knochen nicht durch das Kraftsystem vorgegeben wurde, sondern frei im Raum erfolgen konnte. Die räumliche Mikrorelativbewegung zwischen Prothese und Femur wurde mittels 6 Induktivtastern (Auflösung 0,1µm) über 2 Prothesen- und 4 Knochenmesspunkte erfasst. Das Maß für die axial rotatorische Relativbewegung wurde über die Verdrehung pro aufgebrachtem Drehmoment in mgrad/Nm normiert.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Während es zwischen der CFP^®- und der Metha^®-Prothese kaum Unterschiede im Verankerungsverhalten gab (beide Systeme verankerten total, also über die gesamte Prothesenlänge mit geringen mittleren Relativbewegungen von 6,0 bis 7,5 mgrad/Nm) zeigten die CUT2000- und die Mayo^®-Prothese ganz andere Verankerungsmuster. Die CUT2000 zeigte mittlere Relativbewegungen von 10,0 mgrad/Nm und verankerte im proximalen Schaftbereich. Die Mayo^® wies – neben teilweise distalen Komponenten der Kraftübertragung – mit mittleren Relativbewegungen von 11,5 mgrad/Nm ein überwiegend proximales Verankerungsverhalten auf. Durch das Aufbringen eines ventro-dorsalen Drehmoments konnte ermittelt werden, ob das jeweilige Implantat zwischen der Prothesenschulter und der Prothesenspitze dem elastischen Verhalten des Femurs folgt, oder als "starrer Körper" im Implantatbett kippt. Dieses elastische Verhalten konnte in unterschiedlichen Ausprägungen durch die CFP^®-, die Mayo^®- und die Metha^®-Prothese sehr gut erreicht werden. Bei ihnen lag die durchschnittliche Verbiegung der Schaftspitzen relativ zum Trochanter minor zwischen 1,5 und 2,7mgrad/Nm. Die CUT2000-Prothese zeigte mit einem Wert von –1,0 mgrad/Nm eine gegensätzliche Reaktion.

Alle untersuchten Systeme zeigten zu Standardschaft-Systemen vergleichbare Relativbewegungen. Es ergaben sich unterschiedliche Verankerungsmuster, so dass Kurzschaftprothesen im Hinblick auf ihre Primärstabilität nicht als homogene Gruppe in der Hüftendoprothetik betrachtet werden dürfen. Gerade wegen ihrer "kurzen" Schaftlänge – und der sich daraus ergebenden Hebelverhältnisse – sollte ihr elastisches Verhalten im Femur als Reaktion auf "Kippmomente" immer experimentell überprüft werden.