Analyse des Designs der proximalen Komponente der Ascension^® PyroCarbon-Fingermittelgelenksprothese im Verhältnis zur Morphologie der Grundphalanx

Zusammenfassung

Hintergrund: Es spricht vieles dafür, dass die langfristige Stabilisation der Ascension^® PyroCarbon-Fingermittelgelenksprothese (Ascension^® PyroCarbon-PIP-Gelenksprothese) nicht durch eine Osteointegration der Prothese erfolgt, sondern durch eine appositionelle Knochenneubildung. Entsprechend ist eine gute kortikale Verankerung zur Gewährleistung einer ausreichenden Primärstabilität erforderlich, um ein Auslockern der Prothese zu vermeiden, bevor sich ausreichend neuer Knochen gebildet hat. Die Größe der implantierbaren proximalen Komponente der Ascension^® PyroCarbon-PIP-Gelenksprothese und damit die kortikale Verankerung und Primärstabilität ist von der Morphologie der Fingergrundphalanx und insbesondere vom Isthmus im distalen Markraum abhängig

Ziel: Diese Studie soll klären, ob der Markraum der Fingergrundphalanx mit dem Instrumentarium der Ascension^® PyroCarbon-PIP-Gelenksprothese so erweitert werden kann, dass ein kortikaler Kontakt der proximalen Prothesenkomponente im Isthmusbereich der Grundphalanx sowohl in der Sagittal- als auch Frontalebene gewährleistet ist.

Material und Methoden: Vor Prothesenimplantation wurden die Isthmusweiten von 138 Fingergrundgliedern von Körperspendern anhand von Röntgenaufnahmen in der posterior-anterior (p. a.) und Seitansicht, angefertigt mit einem Bildwandler, gemessen. Die so ermittelten Isthmusweiten wurden mit den Schaftmaßen (Herstellerangaben) der nach Vorbereitung des Prothesenlagers mittels des Instrumentariums der Herstellerfirma implantierten proximalen Komponenten der Ascension^® PyroCarbon-PIP-Gelenksprothese verglichen, wobei stets versucht wurde, die größtmögliche Prothese einzubringen.

Ergebnisse: Die durchschnittliche Isthmusweite der Zeigefingergrundglieder betrug in der p. a. Ansicht 3,4 mm (2,4–4,2), der Mittelfingergrundglieder 3,3 mm (1,8–4,6), der Ringfingergrundglieder 3,2 mm (2,2–4,7) und der Kleinfingergrundglieder 2,9 mm (1,4–4,3). Die durchschnittliche Isthmusweite der Zeigefingergrundglieder betrug in der Seitansicht 2,6 mm (1,6–3,7), der Mittelfingergrundglieder 2,5 mm (1,8–3,8), der Ringfingergrundglieder 2,3 mm (1,5–3,6) und der Kleinfingergrundglieder 2,0 mm (1,4–2,8). Es fanden sich statistisch signifikante Unterschiede zwischen den vor Implantation gemessenen Isthmusweiten und den Schaftmaßen der implantierten Prothesenkomponenten. Während die durchschnittliche Isthmusweite in der p. a. Ansicht von Zeige-, Mittel-, Ring- und Kleinfinger signifikant größer als die Schaftbreite der implantierten Prothesenkomponenten war, war die durchschnittliche Isthmusweite in der Seitansicht signifikant kleiner als die Schafthöhe der implantierten Prothesenkomponenten.

Schlussfolgerung: Ein idealer kortikaler Kontakt zwischen Isthmus der Fingergrundphalanx und implantierter, größtmöglicher proximaler Komponente der Ascension^® PyroCarbon-PIP-Gelenksprothese und damit eine gute Primärstabilität ist durch ein Missverhältnis zwischen der Morphologie der Grundphalanx und dem Prothesendesign in der Frontalebene nicht möglich, scheint jedoch in der Sagittalebene durch Aufraspeln des Markraumes möglich.

Abstract

Background: There are many indications that long-term stability of the Ascension^® pyrocarbon proximal interphalangeal (PIP) total joint is not attained by osseointegration but by appositional bone formation. Accordingly, good locking by cortical bone for sufficient primary stability is necessary in order to avoid prosthesis loosening before enough new bone has been formed. The size of the proximal component of the Ascension^® PyroCarbon PIP total joint and thus cortical anchorage and primary stability depend on the morphology of the proximal finger phalanx and, especially, on the isthmus of the distal medullary canal.

Objective: To clarify whether the medullary canal of the proximal finger phalanx can be enlarged using the Ascension^® pyrocarbon PIP total joint instruments so that cortical contact of the proximal prosthesis component is guaranteed in the region of the isthmus in both sagittal and frontal planes.

Material und Methoden: Before insertion of the Ascension^® pyrocarbon PIP total joint prosthesis, the isthmus widths of the proximal phalanx of 138 cadaver fingers were measured on radiographs by fluoroscopy in both the frontal and sagittal plane. The measured dimensions were compared to the dimensions of the inserted proximal component stems (manufacturer‘s instructions) after preparation of the medullary canal. The largest prosthesis possible was always used.

Results: The mean isthmus width of the index fingers on PA view was 3.4 mm (2.4–4.2), of the middle fingers 3.3 mm (1.8–4.6), of the ring fingers 3.2 mm (2.2–4.7), and of the small fingers 2.9 mm (1.4–4.3). The mean isthmus width of the index fingers on lateral view was 2.6 mm (1.6–3.7), of the middle fingers 2.5 mm (1.8–3.8), of the ring fingers 2.3 mm (1.5–3.6), and of the small fingers 2.0 mm (1.4–2.8). There were statistically significant differences between the isthmus widths measured before insertion and the stem dimensions of the inserted proximal components. While the average width of the isthmus in the index, middle, ring, and little fingers was significantly larger than the stem width of the inserted proximal components, the average isthmus height was significantly smaller than the stem height of the inserted proximal components.

Conclusion: Ideal cortical contact between the isthmus of the proximal phalanx and the largest proximal component of the Ascension^® pyrocarbon PIP total joint prosthesis that can be inserted, and thus good primary stability, is not possible due to a mismatch in the frontal plane between the morphology of the proximal phalanx and the prosthesis. But good contact can be achieved in the sagittal plane by broaching the medullary canal.

Schlüsselwörter

Ascension^® PyroCarbon-PIP-Gelenksprothese - Morphologie der Fingergrundphalanx - Prothese - Finger

Key words

Ascension^® PyroCarbon PIP total joint - morphology of the proximal finger phalanx - prosthesis - finger

• Literatur

• 1 Ries C, Zhang W, Burkhart KJ et al. Morphology of the proximal and middle phalanx of fingers with regard to the Ascension PyroCarbon PIP total joint. J Hand Surg Eur 2014; 39: 596-603
• 2 Ono S, Shauver MJ, Chang KW et al. Outcomes of pyrolytic carbon arthroplasty for the proximal interphalangeal joint at 44 months' mean follow-up. Plast Reconstr Surg 2012; 129: 1139-1150
• 3 Petscavage JM, Ha AS, Chew FS. Arthroplasty of the hand: radiographic outcomes of pyrolytic carbon proximal interphalangeal and metacarpophalangeal joint replacements. AJR Am J Roentgenol 2011; 197: 1177-1181
• 4 Daecke W, Veyel K, Wieloch P et al. Osseointegration and mechanical stability of pyrocarbon and titanium hand implants in a load-bearing in vivo model for small joint arthroplasty. J Hand Surg Am 2006; 31: 90-97
• 5 Tägil M, Geijer Abramo A. et al. Ten years’ experience with a pyrocarbon prosthesis replacing the proximal interphalangeal joint. A prospective clinical and radiographic follow-up. J Hand Surg Eur 2014; 39: 587-595
• 6 McGuire DT, White CD, Carter SL et al. Pyrocarbon proximal interphalangeal joint arthroplasty: outcomes of a cohort Study. J Hand Surg Eur 2012; 37: 490-496
• 7 Skie M, Gove N, Ciocanel D. Intraoperative Fracture of a Pyrocarbon PIPTotal Joint-A Case Report. Hand (N Y) 2007; 2: 90-93
• 8 Tuttle HG, Stern PJ. Pyrolytic carbon proximal interphalangeal joint resurfacing arthroplasty. J Hand Surg Am 2006; 31: 930-939