Einfluss des Muskelzuges auf die Stabilität einer inversen Humerusprothese

Abstract

Während der Einsatz der inversen Schulterendoprothesen stetig wächst, wurde der Einfluss des Muskelzuges auf die Primärstabilität in der Implantatforschung bislang völlig außer Acht gelassen. Daher wurde im Rahmen dieser Studie analysiert, welchen Einfluss der Muskelzug in Ruhe, einer Abduktion des Armes um 45 Grad und einer Abduktion um 90 Grad auf die Primärstabilität der inversen Humerusprothese in vitro hat und wie dieser Einfluss sich bei verschiedenen Knochendefektgrößen zeigt. Die inverse Humerusprothese "AEQUALIS™ ADJUSTABLE REVERSED" (Tornier Wright, Montbonnot Saint-Martin, Frankreich) wurde mittels Press-fit-Verankerung in fünf Kunststoffknochen mit einer Länge von 200 mm und fünf Knochenmodellen mit einer Länge von 160 mm implantiert. Anschließend wurden die Modelle mithilfe einer Universaldruckmaschine in jeweils 30 Zyklen tordiert (2 Nm – 6 Nm). Dabei wurden die Modelle stufenweise axial belastet, wodurch der Muskelzug simuliert werden konnte. Das axiale Gewicht steigerte sich von 7,7 kg (reiner Muskelzug) über 40 kg (45 Grad Abduktion) zu 69,3 kg (90 Grad Abduktion). Dabei wurde die Mikrorelativbewegung der Prothese im Knochen auf drei verschiedenen Messhöhen mithilfe von hochsensiblen Wegaufnehmern gemessen und stets mit der Mikrorelativbewegung ohne axiales Gewicht verglichen. Mithilfe eines allgemeinen linearen Modells wurde der Einfluss der verschiedenen Faktoren auf die Mikrorelativbewegung der Prothese im Knochen analysiert. Der genaueren Untersuchung diente ein paarweiser Mehrfachvergleich mit Bonferroni-Korrektur im Rahmen eines LSD Post-Hoc-Tests. So konnte festgestellt werden, dass ein größeres Torsionsmoment bei beiden untersuchten Knochendefekten mit einer größeren Mikrorelativbewegung einhergeht. Allerdings wurde der Einfluss vor allem bei Knochenmodellen mit dem größeren Defekt signifikant (p < 0,014). Außerdem konnte bei den Knochenmodellen mit einer Länge von 200 mm auf keinem der Messniveaus ein signifikanter Einfluss des Muskelzuges auf die Mikrorelativbewegung festgestellt werden (p = 1,000). Bei Knochenmodellen mit 160 mm Schaftlänge fielen signifikante Unterschiede der Muskelzugbelastung erst bei einem Torsionsmoment von 6 Nm auf (p < 0,028). Hier waren die Mittelwerte ohne axiale Gewichtsbelastung signifikant höher als bei Modellen in denen der Muskelzug wirkte. Allerdings lag bei dieser Belastungsstufe der Großteil der Messwerte über 150 µm, was eine Lockerung der Prothese bedeutet und klinisch mit einer Revision einher gehen würde. Zusammenfassend lässt sich also feststellen, dass ein größeres Torsionsmoment mit einer höheren Mikrorelativbewegung einhergeht und dass der Muskelzug bei einem Knochen mit 200 mm Länge keinerlei Einfluss auf die primäre Stabilität der Prothese hat.