Biodynamische Untersuchungen zur Druckscheibenendoprothese

Nach Beendigung der 17 jährigen Testphase der Druckscheiben-endoprothese (DSP) und Freigabe zur Implantation an allen Kliniken konnten in der Folgezeit nach Stürzen bzw. plötzlichen Belastungen des operierten Beines Frakturen im subtrochanteren Bereich bei liegender Druckscheibe verzeichnet werden. Auffällig bei diesen Fakturen war eine vergleichbare Lokalisation im Verlauf der Kortikalisschrauben. Wir hatten versucht durch Implantation der DSP in 8 formalinfixierte, humane Leichenfemora und in 2 Kunstknochen festzustellen, ob sich diese beobachteten Frakturformen provozieren lassen. Zusätzlich zu dem makroskopischen Frakturverhalten wurde eine Dehnungs-messanalyse durchgeführt, um die Krafteinwirkung am gestressten Femur weiter analysieren zu können. In der makroskopischen und röntgenologischen Auswertung konnten wir Frakturen im sub- und pertrochanteren Bereich, wie sie beobachtet wurden, provozieren. Bei einem Femur konnte ein isolierter subtrochanterer Bruch und bei drei weiteren Femora sub-pertrochantere Frakturen in Kom-binationen mit Fakturen im Schenkelhals im Belastungstest dargestellt werden. Bei drei weiteren Femora waren Frakturen isoliert im Schenkelhalsbereich aufgetreten. Die Analyse der Dehnungsmessung zeigte, dass Spitzendehnungen an einem Femur mit implantierter DSP in der Laschenregion bzw. im Verlauf der Kortikalisschrauben auftraten. Die statistische Untersuchung zur Frage, ob die Dehnungswerte eine einer signifikante Abhängigkeit von der Größe des CCD - Winkels vor und nach der Implantation, der Kortikalis-schraubengröße und –lage haben, konnte nicht bestätigt werden. Im Hinblick auf eine signifikante Aussage war die Fallzahl zu gering und die Inhomogenität der formalinfixierten Leichenfemora zu groß, so dass nur Tendenzen dargestellt werden konnten. Die im follow-up diagnostizierten Femurfrakturen mit nahezu identischer Frakturlokalisation konnten experimentell reproduziert werden und deren Ursache in einer erhöhten mechanischen Beanspruchung dieser Region unter maximaler Krafteinleitung, durch eine Dehnungsanalyse bestätigt werden. Es konnte durch diese biomechanische Untersuchung nachgewiesen werden, dass es möglich ist, die Frakturen, welche bei Patienten mit implantierter Druckscheibenendoprothese des Hüftgelenkes beobachtet wurden, experimentell zu reproduzieren. Des weiteren konnte durch Dehnungsmessung an definierten Punkten aufgezeigt werden, das die Spitzendehnungen während des Belastungszustandes im Verlauf der Kortikalisschrauben auftraten. Diese aufgetretenen Spitzendehnungen im Bereich der Kortikalisschrauben lassen ebenfalls den Schluss zu, dass die frakturgefährdete Region des Femurs nach implantierter DSP im subtrochanteren und pertrochanteren Bereich zu finden ist