gms | German Medical Science

Fragestellung: Ziel der Dissertationsarbeit war die Messung des Einflusses von thermodesinfizierter Spongiosa bzw. der Applikation einer lokalen Antibiose auf die Primärstabilität zementierter Femurschaft-Prothesen nach Impaktion. Es sollten Rückschlüsse gezogen werden auf Vorteile unterschiedlicher Implantationsvarianten bezüglich der höchsten Primärstabilität bzw. der späteren klinischen Relevanz bei der Entscheidung zwischen Voll- und Teilbelastung nach Hüft-TEP-Revisions-Operationen.

Methodik: Als Schaft-Modell wurde ein bovines Femur gewählt, da dieses eine hohe Ähnlichkeit betreffend Form und Größe mit humanem Femur aufwies. Für die Messungen wurden insgesamt 6 Vergleichsgruppen mit jeweils n=6 Modellen erstellt. Die Gruppen unterschieden sich bezüglich Antibiotika-Struktur (Kugelform, Granulat) und Spongiosa (nativ, thermodesinfiziert). Der Markraum wurde von Knochenmark befreit, die individuelle Struktur des Markraums wurde belassen. Nach retrograder Zementierung erfolgte die Impaktierung mittels eines eigens dafür konstruierten Impaktormodells. Nach Implantation wurden physiologische Drehmomente (1,75 Nm) eingeleitet und die Primärstabilität des Verbundes anhand der Messung von Mikrorelativbewegungen an Zement und Femur erfasst. Gemessen wurden Torsionsbewegungen an jeweils drei definierten Femur-, bzw. zwei Zement-Punkten.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die geringsten Mikrorelativbewegungen der Zementpunkte zeigten sich bei thermodesinfizierter Spongiosa ohne Antibiotika-Applikation (40,78 µm ± 12,13 µm), gefolgt von thermodesinfizierter Spongiosa mit Antibiotika-Granulat (43,6 µm ± 19,32 µm) und nativer Spongiosa mit kugelförmiger Antibiose (60,36 µm ± 47,34 µm). Die nächsthöhere Bewegung trat bei thermodesinfizierter Spongiosa mit kugelförmiger Antibiose auf (84,9 µm ± 46,86 µm), gefolgt von nativer Spongiosa mit Granulat (87,09 µm ± 38,88 µm). Die größte Bewegung zeigte sich bei nativer Spongiosa ohne Antibiotika-Applikation (113,33 µm ± 81,81 µm). Bei allen Versuchsgruppen zeigten sich keine relevanten Mikrorelativbewegungen an den Knochenpunkten. Unsere Messergebnisse zeigen, dass thermodesinfizierte Spongiosa eine höhere Primärstabilität aufweist als native und die Stabilität durch Zugabe von Antibiotika abnimmt. Antibiose in Granulat-Form hat jedoch eine höhere Stabilität als kugelförmige. Eine Mögliche Interpretation wäre, dass Relativbewegungen zwischen den Kugeln entfallen. Die Messergebnisse der nativen Versuchsmodelle erscheinen zunächst paradox, lassen sich aber durch die Tatsache erklären, dass durch den hohen Wasseranteil nativer Spongiosa und die unterschiedliche Markraumstruktur eine geringere Verankerung im Verbund stattfindet und diese durch die Zugabe fester Strukturen positiv beeinflusst wird. Kugelförmige Antibiotika zeigten hierbei die größte Stabilität. Weitere Untersuchungen an humanen Knochenpräparaten sollten nun folgen.