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Fragestellung: Die Reibung zwischen Kopf und Pfanne ist ein primärer Faktor für die Lebensdauer des Gelenkersatzes und dessen Gleitflächen. Bei bis zu 40% aller Revisionen muss infolge des Abriebs die Pfanne bzw. das Inlay ausgetauscht werden (Report of the Can. Inst. Of Health Inf., 2008). Ziel der Studie war es, den reibungsinduzierten Temperaturanstieg beim Gehen im künstlichen Hüftgelenk in vivo zu messen und mögliche individuelle Einflussparameter zu identifizieren.

Methodik: Für die in vivo Messung wurde ein instrumentiertes Implantat mit einer Al₂O₃/XPE Gleitpaarung und integriertem Temperatursensor verwendet (Damm et al. 2010). An den Messungen nahmen 6 Patienten teil (4m/2w; Ø63Jahre, Ø 89kg). Die Messungen wurden 61 Monate pOP (43-70) beim Gehen (Ø60min) auf dem Laufband (4km/h) durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Es wurden maximale Temperatur-Erhöhung zwischen 1,5°C (H6R) und 4,8°C (H7R) gemessen, mit stark individuellen Zeitverläufen. Die Maxima lagen ähnlich hoch wie früher schon bei anderen Patienten beobachtet (Bergmann et al. 2001). Erste Analysen zeigten, dass insbesondere die individuellen Implantat-Orientierungen (Abbildung) aber auch das Patientenalter einen Einfluss auf die reibungsinduzierte Erhöhung der Gelenktemperatur beim Gehen haben (Abbildung 1 [Abb. 1]).

Die Reibung im künstlichen Hüftgelenk und der davon abhängige Temperatur-Anstieg beim Gehen werden maßgeblich durch die verwendeten Gleitpartner und die individuelle synoviale Gelenkschmierung beeinflusst. Analysen beim Gehen zeigten bereits, dass es im Verlauf eines jeden Gangzyklus zu einer Zunahme der Reibung nach dem Auftreten kommt (Damm et al. 2015). Dies lässt sich mit einer Abnahme der Schmierfilmdicke durch das Herauspressen der Synovia aus dem Gelenkspalt erklären. Während der Lastreduzierung des Gelenkes in der Schwungphase wird die Synovia dann wieder in den Gelenkspalt zurück transportiert. Wie hoch die Gelenkreibung zu Beginn jedes Gangzyklus ist, hängt somit vom Rücktransport der Synovia ab. Der Einfluss des Summen-Anteversionswinkels (?AV) auf die reibungsinduzierte Temperatur-Erhöhung (Abbildung 2) kann daher weitgehend mechanisch erklärt werden: Der ?AV bestimmt die individuelle funktionelle Gelenküberdachung und die Lage der lastübertragenden Zone in der Gelenkpfanne. Je größer ?AV ist, desto mehr verschiebt sich diese in Richtung Pfannenrand und umso kürzer ist der Weg für den Rücktransport der Synovia.