Experimentelle Analyse von neutralen, asymmetrischen und Schnapp-Pfannen für die Hüftendoprothetik

Zusammenfassung

Zielsetzung: Rezidivierende Hüftendoprothesen-Luxationen sind schwerwiegende Komplikationen, die spezielle Behandlungsstrategien und Implantate erfordern. Ziel war es, einen Schnapp-Einsatz mit einem asymmetrischen, randüberhöhten sowie einem neutralen Pfanneneinsatz hinsichtlich Bewegungsumfang und Luxationsstabilität zu vergleichen. Methode: In einer Versuchsvorrichtung wurden o. g. Insertvarianten eines handelsüblichen Pfannensystems hinsichtlich Bewegungsumfang bis zum Impingement (ROM_Imp) und zur Luxation (ROM_Lux) experimentell analysiert. Dazu wurden die Bewegungsumfänge von luxationsassoziierten Bewegungskombinationen ermittelt. Weiterer Messparameter war das Widerstands-Moment gegenüber Subluxation des Kopfes. Ergebnisse: Der Schnapp-Einsatz zeigte deutliche Einschränkungen der untersuchten Bewegungen „Innenrotation bei 90° Flexion und 0° Adduktion” sowie „Außenrotation bei 10° Extension und 15° Adduktion” von bis zu 20° im Vergleich zum neutralen Pfanneneinsatz. Dagegen war mit dem asymmetrischen Einsatz die ROM_Imp nur um 8° vermindert. Der Schnapp-Einsatz verursachte die höchsten Widerstandsmomente, jedoch wies das asymmetrische Insert bei günstiger Positionierung im Pfannengehäuse eine bis zu 12° höhere ROM_Lux auf. Beide Designs waren v. a. bei Steilstellung und Retroversion der Pfanne hinsichtlich Moment und ROM_Lux dem neutralen Einsatz deutlich überlegen. Schlussfolgerung: Bei unzureichender Weichteilspannung kann die Verwendung von Schnapp-Einsätzen die Luxationssicherheit erhöhen, allerdings ist im Gegensatz zum asymmetrischen Einsatz das Impingement-freie Bewegungsintervall durch frühzeitiges Anschlagen des Prothesenhalses erheblich reduziert. Dadurch können Materialschädigungen und hohe Scherbelastungen im knöchernen Pfannenlager resultieren. Daher sollten Schnapp-Einsätze nur in Ausnahmefällen eingesetzt werden.

Abstract

Aim: Recurrent dislocation after total hip replacement is a severe complication, which requires specific treatment and implants. The purpose of the present study was to compare a constraint liner with an elevated rim and standard liner regarding their range of motion and dislocation stability. Method: With a test device, range of motion until impingement (ROM_Imp) and dislocation (ROM_Lux) were experimentally analyzed using the above-mentioned insert types of a commercial total hip system. On the basis of movement combinations associated with dislocation, the ROM was determined. Further measuring parameter was the resisting moment against subluxation of the femoral head. Results: The constraint liners showed clear restriction of the movements “internal rotation combined with 90° flexion and 0° adduction” and “external rotation with 10° extension and 15° adduction” of up to 20° compared to the neutral liner. ROM_Imp was only decreased by about 8° with the elevated-rim liner. The constraint liners revealed the highest resisting moments in subluxation, however, at adequate orientation in the acetabular cup the elevated-rim liners provided a higher ROM_Lux of up to 12°. Both designs were superior to the neutral liner at retroversion and steep cup position regarding resisting moment and ROM_Lux. Conclusion: In case of insufficient soft tissue tension the use of constraint liners may increase the dislocation stability, however, in contrast to elevated-rim liners the impingement-free movement interval is clearly reduced. Thus, material damage and high shear stress in the bone interface can result. Therefore, constraint liners should only be used in exceptional cases.

Schlüsselwörter

Hüftendoprothese - Impingement - Luxation - Pfannen-Design

Key words

Total hip replacement - impingement - dislocation - cup design

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