Experimentelle Untersuchungen zur Rolle des intramedullären Führungsstabes bei der Entstehung der Fettembolie in der Knieendoprothetik

Zusammenfassung

Das Fettembolie-Syndrom (FES) gilt als führende Ursache der postoperativen Mortalität nach Implantation zementfreier Oberflächenersatz-Knieprothesen. Obwohl bei der eigentlichen Prothesenimplantation keine wesentliche Volumenverdrängung stattfindet, wird die intramedulläre Druckerhöhung im Femur bei Verwendung intramedullärer Führungsstäbe als Ursache diskutiert.

An 45 Leichenfemora bestimmten wir den Druckverlauf im Markraum während des Vorschiebens von drei verschiedenen Führungsstäben. Verglichen wurden ein solider Führungsstab von 10 mm Durchmesser, ein Hohlstab gleichen Durchmessers sowie ein mit einer Längsrille versehener solider Stab von 8.5 mm Durchmesser.

Die höchsten intramedullären Drücke wurden während des Vorschiebens der soliden Führungsstäbe gemessen. Der 10-mm-Stab erreichte im Mittel 3,77 ± 0.44 bar, der 8.5-mm-Stab mit Längsrillen immerhin noch 2,53 ± 0,28 bar. In beiden Fällen führte der hohe intramedulläre Druck zu einem Austritt von Markraumsubstanzen durch die proximalen Schenkelhalsvenen. Den geringsten intramedullären Druckanstieg, ohne Fettaustritt, verursachte der Hohlstab mit 0,26 ± 0,03 bar.

Als klinische Konsequenz ergibt sich die Forderung, für die intramedulläre Präparation generell keine soliden Stäbe mehr zu verwenden und künftig Hohlstäbe einzusetzen.

Abstract

Fat embolism syndrome (FES) during implantation of an uncemented resurfacing type of total knee replacement is the leading cause of postoperative mortality. A possible explanation might be the insertion of a solid intramedullary alignment rod. resulting in an intrafemoral pressure increase.

On 45 cadaveric human femora we measured the resulting intramedullary pressure during insertion of three different alignment rods: a solid rod and a hollow shaped guiding rod, both 10 mm in diameter, and a fluted alignment rod of 8.5 mm in diameter.

The highest intramedullary pressures occurred after placement of a solid 10 mm alignment rod (3.77 ± 0,44 bar), followed by a fluted 8.5 mm rod (2.53 ± 0,28 bar). In both cases, the increased pressure led to an extrusion of bone marrow contents through the venous system of the proximal femur. The least increase occurred after insertion of a hollow shaped alignment rod (0.26 ± 0.03 bar) without any fat extrusion.

Our study confirmes the hypothesis that insertion of solid intramedullary alignment rods during preparation of the femoral shaft results in a dangerous pressure increase. so that embolization can occur. To minimize the risk of a FES, instruments should be modified in a manner, that only hollow shaped alignment rods are used.

Schlüsselwörter

Knieendoprothese - Fettembolie - intramedullärer Druck

Key words

knee prosthesis - fat embolism - intramedullary pressure