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Fragestellung: Aseptische Lockerungen sind der Hauptgrund für Revisionen von Hüftgelenksendoprothesen. Eine Ursache hierfür stellt eine übermäßige Mikrorelativbewegung zwischen Pfanne und periprothetischem Knochen dar. Diese erhöhten Relativbewegungen resultieren möglicherweise aus den Reibungsmomenten, die zwischen Hüftkopf und Hüftpfanne entstehen und sind daher abhängig von der jeweiligen Kombination der Gleitpartner (ceramic-on-ceramic (CoC); ceramic-on-polyethylene (CoP)). Ziel dieser Studie war es daher, den Einfluss resultierender Reibungsmomente auf die Primärstabilität einer zementfreien Hüftpfanne zu analysieren.

Methodik: Eine zementfreie Hüftpfanne (Plasmafit®, BBraun, Aesculap, Tuttlingen) wurde in 4 knochenähnliche Hartschäume implantiert (ROHACELL® 200WF, Evonik Goldschmidt GmbH Rewo, Steinau an der Strasse). Die Primärstabilität wurde durch Bestimmung der räumlichen Translations- und Rotationsmikrorelativbewegungen analysiert. Die Relativbewegungen wurden mithilfe eines berührungslosen Messsystems, bestehend aus neun Wirbelstromsensoren, detektiert (Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG, Ortenburg). Die Drehmomentübertragung wurde mithilfe von drei quasisynchronen Servomotoren (ISK 3104.30/230, Igas mbH, Echterdingen) unter Berücksichtigung resultierender Reibungsmomente für CoC- sowie für CoP-Gleitpartner realisiert. Konfidenzintervalle der Bewegungskurven wurden unter Verwendung des Bootstrap Verfahrens ermittelt. Die Maximalwerte der Translations- als auch der Rotations-Mikrorelativbewegungen wurden als Mittelwerte mit zugehöriger Standardabweichung dargestellt und analysiert. Einflüsse der Gleitpartner auf die Primärstabilität der Pfanne wurden mithilfe des t-Tests untersucht. Die Reproduzierbarkeit der Fixiereigenschaften wurde unter Verwendung des Friedman-Tests beurteilt. Ein p-Wert <0,05 wurde als statistisch signifikant erachtet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Mikrorelativbewegungen von CoC waren immer niedriger als von CoP (p <0,05). Die Rotations-Mikrorelativbewegung von CoC betrug 8.99 ± 0,85 μm und von CoP 13.39 ± 1,43 μm. Die Translations-Mikrorelativbewegung von CoC betrug 29,93 ± 1.44 μm und von CoP 39,91 ± 2.25 μm. Die Mikrorelativbewegungen von CoC waren für die Rotations- und die Translationsmikrorelativbewegung signifikant niedriger als die von CoP (p<0,001). Der postulierte Grenzwert von 150 µm Mikrorelativbewegung wurde bei beiden Gleitpartnern nicht überschritten.

Unsere Messungen konnten erstmals zeigen, dass die Art der Gleitpaarung die Mikrorelativbewegung und somit auch die Primärstabilität der Hüftpfanne, signifikant beeinflusst. Es bietet sich eine neue Methode, sowohl die Rotations- als auch die Translationsstabilität von Hüftgelenkspfannen zu vergleichen und präklinische Aussagen über das Verankerungsverhalten von Hüftgelenkspfannen zu treffen.