Zusammenfassung
Ziel: Darstellung der Wertigkeit postoperativer Computertomographien (CT) zur Lockerungsdiagnostik zementfreier Hüftprothesenschäfte. Material und Methode: Untersuchung von je 6 Femurpräparaten mit implantiertem zementfreien Hüftprothesenschaft in der Incremental-CT und in der Spiral-CT. Nach Einbettung der Präparate in Polymethylmethacrylat (PMMA) und Anfertigung korrespondierender Schnittpräparate (Schichtdicke 1 mm, Abstand 8 mm) wurde die mediale und laterale kortikale Anlage der Prothese mit den Computertomographien verglichen. Ergebnisse: Es zeigte sich eine kortikale Anlage in der CT von 0,4 mm (3,4 %) bis 4,8 mm (47,1 %) im Vergleich zu den Schnittpräparaten mit 0,9 mm (8,7 %) bis 3,4 mm (36,7 %). Es bestand jedoch keine Korrelation zwischen den Ergebnissen der CT und der Präparate (r = 0,61), da sie in fast allen Abschnitten im Einzelfalle bis zu 24 % voneinander abwichen. Schlussfolgerungen: Die ein- oder zweizeilige Computertomographie ist derzeit nicht in der Lage, den direkten Knochen-Prothesen-Kontakt darzustellen. Möglicherweise kann die Anwendung der Multidetektor-Computertomographie (MDCT) hier eine höhere Genauigkeit liefern.
Abstract
Purpose: Presentation of the value of postsurgical computed tomography (CT) to diagnose loosening of uncemented femoral stems. Materials and Methods: Incremental CT and spiral CT were performed on six femora with implanted uncemented stems after the entire femora were embedded in polymethylmethacrylate. The femora were subsequently sectioned (thickness 1 mm, separation 8 mm) and the medial and lateral contact areas of the prosthetic stem compared with the CT data. Results: The CT showed a contact of femoral stem and cortical bone between 0.4 mm (3.4 %) and 4.8 mm (47.1 %) and the section specimens between 0.9 mm (8.7 %) and 3.4 mm (36.7 %). No correlation was found between the results (r = 0.61), since the individual differences were up to 24 % in almost all sections. Conclusions: Neither single-slice nor two-slice CT is capable of demonstrating the direct bone-endoprosthesis contact. Multidetector row CT (MDCT) is conceivably more accurate to measure the cortical contact of the femoral stem.
Key words
Hip, prostheses - femur, CT - methylmethacrylate - computed tomography (CT), artifact - computed tomography (CT), image quality - cortical contact
Literatur
1
Learmonth I D, Grobler G P, Dall D M, Jandera V.
Loss of bone stock with cementless hip arthroplasty.
J Arthroplasty.
1995;
10
257-263
2
Bert J M.
Custom total hip arthroplasty.
J Arthroplasty.
1996;
11
905-915
3
Chess D G, Grainger R W, Phillips T, Zarzour Z D, Sheppard B R.
The cementless anatomic medullary locking femoral component: an independent clinical and radiographic assessment.
Can J Surg.
1996;
39
389-392
4
Saito S, Ryu J, Oikawa H, Honda T.
Clinical results of Harris-Galante total hip arthroplasty without cement. Follow-up study of over five years.
Bull Hosp Jt Dis.
1997;
56
191-196
5
Matsui M, Nakata K, Masuhara K, Ohzono K, Sugano N, Ochi T.
The Metal-Cancellous Cementless Lübeck total hip arthroplasty. Five-to-nine-year results.
J Bone Joint Surg.
1998;
80-B
404-410
6
Sharkey P F, Barrack R L, Tvedten D E.
Five-year clinical and radiographic follow-up of the uncemented long-term stable fixation total hip arthroplasty.
J Arthroplasty.
1998;
13
546-551
7
Keisu K S, Orozco F, McCallum J Dr, Bissett G, Hozack W J, Sharkey P F, Rothman R H.
Cementless femoral fixation in the rheumatoid patient undergoing total hip arthroplasty: minimum 5-years results.
J Arthroplasty.
2001;
16
415-421
8
Nercessian O A, Wu W H, Sarkissian H.
Clinical and radiographic results of cementless AML total hip arthroplasty in young patients.
J Arthroplasty.
2001;
16
312-316
9 Küsswetter W, Sell S, Martini F. Erfahrungen mit dem zementfreien individuellen Femurimplantat beim alloplastischen Hüftgelenkersatz junger Patienten. In: Jani L, Schroeder-Boersch H (eds.) Hüftendoprothetik. München, Bern, Wien, New York: W. Zuckschwerdt Verlag 1996: 78-84
10
Krüger T, Alter C, Reichel H, Birke A, Hein W, Spielmann R P.
Möglichkeiten der bildgebenden Darstellung eines Hüftendoprothesenschaftes aus Kohlenstofffaserverbundwerkstoff (CFK).
Akt Radiol.
1998;
8
81-86
11
Pfahler M, Schidlo C, Refior H-J.
Evaluation of imaging in loosening of hip arthroplasty in 326 consecutive cases.
Arch Orthop Trauma Surg.
1998;
117
205-207
12
Schmidt R, Freund J, Hirschfelder H, Pitto R P.
Osteodensitometry in uncemented total hip arthroplasty using computertomography.
Biomed Technik.
2000;
45
70-74
13
Link T M, Berning W, Scherf S, Joosten U, Joist A, Engelke K, Daldrup-Link H E.
CT of metal implants: reduction of artifacts using an extended CT scale technique.
J Comput Assist Tomogr.
2000;
24
165-172
14
Martini F.
Wertigkeit osteodensitometrischer Messungen unter besonderer Berücksichtigung des Verlaufs der periprothetischen Knochendichte der Individualprothesen Evolution-K und Adaptiva® in Korrelation zur kortikalen Anlagefläche. Habilitations-Schrift.
Eberhard-Karls-Universität Tübingen,.
2001;
1
1-205
15
Martini F, Leichtle U, Lebherz C.
Optimierte Polymethylmethacrylat-Einbettung ermöglicht exakte Schnittuntersuchung proximaler Femora mit zementfreier Endoprothese.
Z Orthop.
2001;
139
531-535
16
Sokiranski R, Marienfeld D, Felsenberg D, Rilinger N, Gorich J, Kalender W.
CT-Osteodensitometrie in unmittelbarer Umgebung von Hüftendoprothesen.
Fortschr Röntgenstr.
1996;
165
455-461
17
Robertson D D, Yuang J, Wang G, Vannier W.
Total hip prosthesis metal-artifact suppression using iterative deblurring reconstruction.
J Comput Assist Tomogr.
1997;
21
293-298
18 Kachelrieß M. Reduktion von Metallartefakten in der Röntgen-Computer-Tomographie. Inaugural-Dissertation. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 1998
19
Puri L, Wixson R L, Stern S H, Kohli J, Hendrix R W, Stulberg S D.
Use of helical computed tomography for the assessment of acetabular osteolysis after total hip arthroplasty.
J Bone Joint Surg.
2002;
84-A
609-614
20 Kreusch-Brinker R. Kontaktflächen zementfreier proximal verankerter Hüftprothesenschäfte. In: Stein V (ed.) 47. Jahrestagung der Vereinigung Süddeutscher Orthopäden 1999; Baden-Baden. Medizinisch Literarische Verlagsgesellschaft 1999: 15
21
Zannoni C, Viceconti M, Pierotti L, Cappello A.
Analysis of titanium induced CT artifacts in the development of biomechanical finite element models.
Med Eng Phys.
1998;
20
653-659
22
Zhao S, Robertson D D, Wang G, Whiting B, Bae K T.
X-ray CT metal artifact reduction using wavelets: an application for imaging total hip prostheses.
IEEE Trans Med Imaging.
2000;
19
1238-1247
23
Gosheger G, Ludwig K, Hillmann A, Meier N, Boettner F, Winkelmann W.
Extended-field-CT-Technik zur Evaluation von periprothetischen Knochenläsionen - In-vitro-Untersuchung -.
Fortschr Röntgenstr.
2001;
173
1099-1103
24
White L M, Kim J K, Mehta M, Merchant N, Schweitzer M E, Morrison W B, Hutchison C R, Gross A E.
Complications of total hip arthroplasty: MR imaging-initial experience.
Radiology.
2000;
215
254-262
25
Seifert J D, Seifert J, Goymann V, Stuckmann B, Patsalis T, Müller R T.
Stellenwert der digitalen Subtraktionsarthrographie und Arthroszintigrafie in der Indikationsstellung und Planung der Hüft-TEP-Wechseloperation.
Fortschr Röntgenstr.
2001;
173
181-186
26 Kachelriess M, Watzke O, Kalender W A. Generalized multi-dimensional adaptive filtering for conventional and spiral single-slice, multi-slice, and cone-beam CT. Med Phys 2001: 475-490
27
Flohr T, Stierstorfer K, Bruder H, Simon J, Schaller S.
Neue technische Entwicklungen in der Mehrschicht-CT: Teil 1: Auf dem Weg zu isotroper räumlicher Auflösung mit 16-Sub-Millimeter-Schichten.
Fortschr Röntgenstr.
2002;
174
839-845
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