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Fragestellung: Die Implantation einer Hüft-Totalendoprothese (Hüft-TEP) ist die häufigste orthopädische Operation mit einer Komplikationsrate von 2 bis 10%. Intraoperative periprothetische Femurfrakturen (ppf) sind in der Literatur mit einer Häufigkeit von 0,23–3% bei Primär-Hüft-TEP beschrieben.

Fragestellung dieser Arbeit war es, ob eine präoperative Risikoeinschätzung für das Auftreten einer intraoperativen ppf bei Implantation einer primären zementfreien Hüft-TEP anhand einer modifizierten Analyse der digitalen Vermessung von röntgenologischen Standard-Beckenübersichtsaufnahmen möglich ist.

Methodik: Es handelt es sich um eine retrospektive Querschnittsstudie in Form einer Fall-Kontroll-Studie.

Eingeschlossen wurden Patienten mit einer intraoperativen ppf während der Implantation einer primären zementfreien Hüft-TEP. Als Bildmaterial dienten Röntgen-Beckenübersichtsaufnahmen, welche mittels Bearbeitungsprogramm (Horos) vermessen wurden. Es wurden 183 Patienten mit intraoperativen ppf und 1.800 Patienten als Kontrollgruppe eingeschlossen.

Es erfolgte eine statistische Auswertung: die Normalverteilung wurde mittels Kolmogorov-Smirnov Test geprüft. Das Signifikanzniveau wurde auf 0,001 reduziert, was über das nach Bonferroni erforderliche Korrekturmaß hinausgeht.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Außen- und Innendurchmesser, verschiedene Offsets sowie die Kortikalisdicke der proximalen Femurkortikalis zeigten in der Frakturgruppe signifikant geringere Werte auf.

Unter Zuhilfenahme des Cortical Thickness Index konnte die Einteilung der beiden Gruppen in die 3 Typen nach Dorr erfolgen (Typ A „champagne flute“, B „normal“ und C „stovepipe“). Der Anteil des Dorr Typ C in der Frakturgruppe lag bei 13%, wobei er in der Kontrollgruppe lediglich bei 5% lag (p<0,001).

Die Calcar to Canal Ratio ergab in der Frakturgruppe einen Wert von 0,64 im Vergleich zur Kontrollgruppe mit 0,59 (p<0,001).

Das Widerstandsmoment 100 mm caudal des Trochanter minors ergab in der Kontrollgruppe (2.570 mm³) einen signifikant höheren Widerstand bei Biegung/Torsion als in der Frakturgruppe (2.230 mm³).

Die Implantation einer Hüft-TEP ist aktuell die häufigste orthopädische Operation in deutschen Krankenhäusern, somit hat die Reduktion des Risikos für eine intraoperative ppf eine hohe Relevanz.

Wir konnten zeigen, dass sich die einzelnen radiologischen Risikofaktoren in der Fraktur- und Kontrollgruppe signifikant unterscheiden und mittels digitaler Daten erfasst werden können. Die eingeschlossene Fallzahl mit n=1.983 Patienten ist hoch und aussagekräftig, das Widerstandsmoment als Berechnungsformel ist neben anderen etablierten Berechnungs-Indizes neu.

Mit Hilfe der aufgezeigten Marker und Formeln kann der Operateur:in zukünftig bei seiner Entscheidung für ein bestimmtes Prothesendesign, oder ein zementfreies versus zementiertes Implantationsverfahren zur Reduktion des intraoperativen Frakturrisikos unterstützt werden.

KI-Assistenzsysteme können zukünftig den Aufwand der Markierung und Berechnung in der Anwendung massiv erleichtern.