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Z Orthop Unfall 2007; 145(3): 307-312
DOI: 10.1055/s-2007-965267
Hüftendoprothetik

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Der Einfluss der Knochendichte auf die Primärstabilität von zementfreien Femurschaftprothesen - Eine biomechanische In-vitro-Studie

The Influence of Reduced Bone Density on Primary Stability of Cementless Femoral Stems. A Biomechanical in Vitro StudyC. Götze1 , W. Steens2 , V. Vieth3 , B. Marquardt1 , F. Böttner1 , 4
  • 1Klinik und Poliklinik für Allgemeine Orthopädie (Direktor: Univ.-Prof. Dr. W. Winkelmann), Universitätsklinikum Münster
  • 2St. Franziskus-Hospital Münster
  • 3Klinik für Radiologie (Direktor: Univ.-Prof. Dr. W. Heindl), Universitätsklinikum Münster
  • 4Hospital for Special Surgery, New York, USA
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Publication History

Publication Date:
03 July 2007 (online)

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Zusammenfassung

Studienziel: Ziel der vorliegenden In-vitro-Studie war die Überprüfung des Einflusses der Knochendichte auf die Primärstabilität von zementfreien Schaftprothesen im humanen Femurknochen. Methode: Die Knochendichte von 18 humanen Femurknochen wurden zunächst osteodensitometrisch analysiert. Nach Implantation eines zementfreien Femurstieles wurden die Prothesen bis zu einem maximalen Lasteinfluss von 2000 Newton belastet. Die intramedulläre Sinterung, Rotation und Mikrobewegung der Prothese wurde mittels Messaufnehmern errechnet und in Abhängigkeit zur Knochendichte analysiert. Ergebnisse: Bei zwei osteoporotischen und zwei osteopenischen Femurpaaren konnte ein Einfluss der Knochendichte am proximalen Femur auf die Primärstabilität der zementfreien Schaftprothese nicht festgestellt werden. Weder die initiale Sinterung (p = 0,23) noch die intramedulläre Rotation der Prothese (p = 0,79) wurde durch die Knochendichte beeinflusst. Eine verminderte Knochendichte wirkt sich im In-vitro-Versuch auf die Interfacebewegung am proximalen und distalen Prothesenschaft nicht negativ aus (p > 0,05). Schlussfolgerung: Zumindest im In-vitro-Versuch am humanen Femurknochen scheint die Primärstabilität bei optimaler Implantation eines zementfreien Prothesenschaftes durch eine reduzierte Knochendichte nicht beeinflusst zu sein. Theoretisch liegen Voraussetzungen vor, die eine sekundäre Osseointegration von zementfreien Schäften auch bei reduzierter Knochendichte ermöglichen.

Abstract

Objective: The aim of the present in vitro study is to examine the influence of bone density on the primary stability of cementless femoral stems in nine pairs of human cadaveric femurs. Method: The human proximal femurs were evaluated with regard to their bone density by dual-energy X‐ray absorptiometry. Two pairs of human cadaveric femurs had an osteoporotic and two pairs an osteopenic bone stock. After implantation of the cementless femoral stems, the prostheses were loaded in a physiological position. Subsidence, rotation and interface motion of the stems were measured with load cycles up to 2000 Newton. Results: There was no significant correlation between the bone density of the proximal femur and the primary stability of the femoral stem in subsidence (p = 0.23) and rotation (p = 0.79). Reduced bone density in the osteoporotic and osteopenic human femora did not increase the interface motion at the proximal or distal part of the prosthesis (p > 0.05). Conclusion: The initial stability of cementless femoral stems was not influenced by the bone density, at least in this biomechanical in vitro study. Thus, theoretical conditions exist that allow secondary osseointegration of femoral stems also in cases of reduced bone density.

Schlüsselwörter

Knochendichte - zementfreie Hüftendoprothetik - Primärstabilität - In‐vitro‐Testung

Key words

osteoporosis - cementless total hip replacement - primary stability - in vitro study

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Priv.-Doz. Dr. med. Christian Götze

Klinik und Poliklinik für Allgemeine Orthopädie
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