Einfluss unterschiedlicher Antetorsionswinkel eines zementfreien Hüftschafts auf die Primärstabilität und auf die Oberflächendehnung

Fragestellung Der Antetorsionswinkel hat in der totalen Hüftendoprothetik (HTEP) einen großen Einfluss auf Dislokationen und Instabilitäten. Es fehlen jedoch empirische Daten, ob der Antetorsionswinkel auch das klinische Ergebnis oder die biomechanischen Eigenschaften nach HTEP beeinflusst. Das Ziel dieser biomechanischen Studie war es, den Einfluss des Antetorsionswinkels von zementfreien Hüftschäften auf die Primärstabilität und auf die Oberflächendehnung des Kunstknochens genauer zu untersuchen.

Methodik Ein etablierter zementfreier Standard Hüftschaft (CLS Spotorno, Größe 13,75, Zimmer) wurde in drei Gruppen, mit unterschiedlichen Antetorsionen +/- 15°, in jeweils 6 Kunstknochen implantiert. Anschließend wurde die Primärstabilität der Hüftschäfte unter physiologischer dynamischer Belastung an sechs Punkten (drei ventral, drei medial) getestet und die 2- dimensionalen Mikrobewegungen bestimmt. Um die Aussagefähigkeit der Messung zu bestätigen wurde für jede Knochenseite die Messung des ersten Messpunktes wiederholt. Um Stress-Shielding Tendenzen zu evaluieren wurde zudem bei einem Knochen vor und nach der Implantation die Oberflächendehnung (surface strain) gemessen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung Die Referenzgruppe erreichte durchschnittlich eine native Antetorsion von 7,5° (SD 2,2°), die beiden Testgruppen eine Antetorsion von 24,1° (SD 0,8) und eine Retrotorsion von -6,4° (SD 1,3°). Die Abweichungen zwischen den Tests und den Re-Tests war geringer als 10 %. Die Ergebnisse der Mikrobewegungen für alle 6 Messpunkte zeigten keinen signifikanten Unterschied zwischen den drei Antetorsions-Gruppen ([Abb. 1]). Die größten Mikrobewegungen wurde an der Prothesenspitze festgestellt, die in allen Gruppen die Grenze für die ossäre Integration von 150 µm erreichen ([Abb. 1]). Darüber hinaus zeigt auch die Dehnungsverteilung an der Knochenoberfläche (Stress Shielding) keine relevanten Änderungen.

2D Translationsvektoren der Frontalebene und Werte der 3D Mikrobewegungen, der unterschiedlichen Testgruppen.

Zusammenfassend zeigt sich, dass eine Änderung des Antetorsionswinkels eines zementfreien Hüftschafts keinen signifikanten Einfluss auf die Primärstabilität und die Oberflächendehnung hat. Aus klinischer Sicht sollte jedoch immer eine korrekte Antetorsion angestrebt werden um Dislokationen zu vermeiden.

Stichwörter 3D-Mikrobewegung, HTEP, Antetorsion, Stress Shielding

Publication History

Article published online:
15 October 2020