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Fragestellung: Inverse Schulterendoprothesen weisen aufgrund des inferioren Skapula-Notching vermehrt mechanische Fehler sowie eine erhöhte Lockerungsrate der glenoidalen Basisplatte auf. Zur Vermeidung dieser Problematik wurden exzentrische Glenospheren entwickelt, die das Glenoid nach ventro-caudal überragen. Biomechanische Studien konnten dadurch ein Vermeiden des inferioren Skapula-Notching nachweisen, was sich auch klinisch zu bestätigen scheint.

Das Ziel dieser Studie ist es, die biomechanischen Belastungen des Interface zwischen Glenoidknochen und Basisplatte zu bewerten und einen Vergleich der Primärstabilität zwischen konzentrischer und exzentrischer Glenosphere darzustellen, um folgende Frage zu beantworten: Wird durch Vermeidung eines inferioren Skapula-Notching mittels exzentrischer Glenosphere eine verminderte Primärstabilität erkauft?

Methodik: Eine inverse Schulterendoprothese (Agilon® Invers, Fa. Implantcast GmbH, Buxtehude) wurde mit einer Zwick 1456 Universalprüfmaschine getestet. Glenospheren mit einem Durchmesser von 36mm und 44mm ohne Exzentrizität und mit einer Exzentrizität von 4mm wurden verwendet. Die Basisplatte wurde in einem biomechanischen Test-Material fixiert (light cortical bone, Fa. Synbone, Schweiz) und vier Folien-Drucksensoren (FlexiForce, Tekscan Inc., USA) wurden zwischen dem Interface Glenoidknochen/Basisplatte platziert. LVDT`s (Fa. MEGATRON, Deutschland) wurden verwendet, um Rotationen und Verkippungen des Implantats aufzunehmen. Das Implantat wurde in drei verschiedenen Elevationswinkeln getestet: 30° mit 200N, 60° mit 300N und 90° mit 400N.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: In 30° Elevation zeigte sich eine Verkippung der konzentrischen Glenosphere von 54.7 µm +/- 3.1 µm gegenüber 62.7 µm +/- 3.1 µm bei der exzentrischen Glenosphere. In 60° Elevation konnten Verkippungen von 108 µm +/- 3.5 µm für die konzentrische und 44.7 µm +/- 2.3 µm für die exzentrische Glenosphere gemessen werden. Rotationsänderungen waren in allen Prüfungen so klein, dass sie zu vernachlässigen sind. Die Interface-Kräfte für die exzentrischen Implantate lagen im Bereich von 0,2 N bis 70N und zeigten somit die gleiche Größenordnung wie die Kräfte für die konzentrischen Implantate. Des Weiteren zeigte die exzentrische 44mm Glenosphere in 30° und 60° Elevation ausgeglichene Interface-Kräfte am superioren und inferioren Glenoid. Hier traten bei maximaler Belastung im Gegensatz zur konzentrischen Glenosphäre keine Zugkräfte am inferioren Glenoid auf.

In unserem Experiment zeigte die exzentrische Glenosphäre stets Mikroverschiebungen unter dem kritischen Wert von 150 µm. Des Weiteren zeigten die konzentrischen Glenospheren unausgeglichene Interface-Kräfte mit höheren Zugkräften im Bereich des inferioren Glenoids. Exzentrische Glenospheren zeigten dagegen eine ausgeglichene Verteilung der Interface-Kräfte, was eine zügige Osteointegration fördert. Schlussfolgernd wird durch eine exzentrische Glenosphere die Primärstabilität gefördert und eine Osteointegration verbessert.