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Fragestellung: Nachuntersuchungen von Oberflächenersatzprothesen konnten zeigen, dass kleine Prothesengrößen, das weibliche Geschlecht, fokale Knochendefekte, schlechte Knochenqualität und ungünstige Hebelverhältnisse mit einem erhöhten Versagensrisiko einhergehen. Es gibt keine Daten über die Auswirkungen der Knochendichte auf das Operationsergebnis. Wir untersuchten den Einfluss der Knochendichte auf die Zementfixierung von Oberflächenersatzkappen unter Verwendung von Leichenknochen und einem etablierten Versuchsaufbau.

Methodik: ASR Oberflächenersatzprothesen (DePuy) wurden in 31 Leichenfemora unter Benutzung des Originalinstrumentariums implantiert. Es wurde eine manuelle Zementiertechnik mit hochviskösem Zement (Smart Set GHV, DePuy) angewendet. Die Implantation erfolgte nach Bestimmung der Knochendichte mit Dual-energy-X-ray-densitometer-scans (QDR-2000, Hologic Europe N.V., Vilvoorde, Belgien). Echtzeitmessungen von Zementdrücken und Interfacetemperaturen wurden durchgeführt. Die Rotationsstabilität wurde mit Messungen von Mikrobewegungen unter Drehmomentbelastung ermittelt. Die Zementpenetrationstiefe und Zementmanteldicke wurden in den Schnittflächen der Präparate gemessen. Der Einfluss der Knochendichte auf die anderen Parameter wurde durch die Berechnung von Regressionsgeraden und Korrelationskoeffizienten bestimmt. Statistische Signifikanzen wurden mit Hilfe einer Varianzanalyse berechnet (ANOVA, p<0,05, SPSS).

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Es konnten statistisch signifikante lineare Regressionen zwischen Knochendichte und der Rotationsstabilität, Zementpenetration, Zementmanteldicke, Zementdrücken und Interfacetemperaturen festgestellt werden. Die mittlere Knochendichte betrug 0,82±0,13 gms/cm² und die durchschnittlichen Mikrobewegungen zwischen Prothesenkappe und Schenkelhals lagen bei 17,5±9,1 µm/Nm. Die Varianz der Rotationsstabilität konnte hoch signifikant auf die Knochendichteunterschiede zurückgeführt werden (–56,7 * Knochendichte + 63,8, R=0,815 mit einer Signifikanz <0,001). Knochendichtemessungen zeigten sich damit sehr nützlich für die Patientenauswahl zum Oberflächenersatz. Eine bessere Knochenqualität führt zur besseren Primärstabilität. Patienten mit einer Knochendichte unter dem Altersdurchschnitt sollten nicht mit Oberflächenersatzprothesen versorgt werden. Eine durchdachte Zementiertechnik ist notwendig um einen inkompletten Prothesensitz zu vermeiden, da eine steigende Knochendichte auch zu höheren Zementierdrücken, einer geringeren Zementpenetration, geringeren Interfacetemperaturen und dickeren Zementmänteln führt.