Biodynamische Untersuchungen zur Druckscheibenendoprothese

Abstract

Nach Beendigung der 17 jährigen Testphase der Druckscheiben-endoprothese (DSP) und Freigabe zur Implantation an allen Klinikenkonnten in der Folgezeit nach Stürzen bzw. plötzlichen Belastungen des operierten Beines Frakturen im subtrochanteren Bereich beiliegender Druckscheibe verzeichnet werden. Auffällig bei diesen Fakturen war eine vergleichbare Lokalisation im Verlauf der Kortikalisschrauben. Wir hatten versucht durchImplantation der DSP in 8 formalinfixierte, humane Leichenfemora und in 2 Kunstknochen festzustellen, ob sich diese beobachtetenFrakturformen provozieren lassen. Zusätzlich zu dem makroskopischen Frakturverhalten wurde eine Dehnungs-messanalyse durchgeführt,um die Krafteinwirkung am gestressten Femur weiter analysieren zu können. In der makroskopischen und röntgenologischen Auswertung konnten wir Frakturen im sub- und pertrochanteren Bereich, wie siebeobachtet wurden, provozieren. Bei einem Femur konnte ein isolierter subtrochanterer Bruch und bei drei weiteren Femora sub-pertrochantere Frakturen inKom-binationen mit Fakturen im Schenkelhals im Belastungstest dargestellt werden. Bei drei weiteren Femora waren Frakturen isoliert imSchenkelhalsbereich aufgetreten. Die Analyse der Dehnungsmessung zeigte, dass Spitzendehnungen an einem Femur mit implantierter DSP in der Laschenregion bzw. imVerlauf der Kortikalisschrauben auftraten. Die statistische Untersuchung zur Frage, ob die Dehnungswerte eine einer signifikante Abhängigkeit von der Größe des CCD - Winkelsvor und nach der Implantation, der Kortikalis-schraubengröße und lage haben, konnte nicht bestätigt werden. Im Hinblick auf einesignifikante Aussage war die Fallzahl zu gering und die Inhomogenität der formalinfixierten Leichenfemora zu groß, so dass nur Tendenzendargestellt werden konnten. Die im follow-up diagnostizierten Femurfrakturen mit nahezu identischer Frakturlokalisation konnten experimentell reproduziert werden undderen Ursache in einer erhöhten mechanischen Beanspruchung dieser Region unter maximaler Krafteinleitung, durch eineDehnungsanalyse bestätigt werden. Es konnte durch diese biomechanische Untersuchung nachgewiesen werden, dass es möglich ist, die Frakturen, welche bei Patienten mitimplantierter Druckscheibenendoprothese des Hüftgelenkes beobachtet wurden, experimentell zu reproduzieren. Des weiteren konntedurch Dehnungsmessung an definierten Punkten aufgezeigt werden, das die Spitzendehnungen während des Belastungszustandes imVerlauf der Kortikalisschrauben auftraten. Diese aufgetretenen Spitzendehnungen im Bereich der Kortikalisschrauben lassen ebenfalls den Schluss zu, dass die frakturgefährdeteRegion des Femurs nach implantierter DSP im subtrochanteren und pertrochanteren Bereich zu finden ist.