Übersichtsarbeiten - OUP 06/2020
Veränderungen der Knochendichte des proximalen Femur fünf Jahre nach Implantation einer schenkelhalsteilerhaltenden Kurzschaftprothese (MiniHip)
Die vorliegende Studie untersucht die Reaktion des proximalen Femurknochens auf die Implantation des schenkelhalsteilerhaltenden MiniHip-Schafts im mittelfristigen Verlauf.
Material und Methodik
Es erfolgte eine zufällige Patientenrekrutierung in den Jahren 2011 bis 2012. Ausschlusskriterium war eine bestehende Osteoporose während andere Kriterien wie Alter, Übergewicht, Fehlbildungen oder posttraumatische Zustände keine Rolle spielten. Eingeschlossen werden konnten 62 Patienten im Alter von 25 bis 78 Jahren (34 Frauen, 28 Männer; Durchschnittsalter zum OP-Zeitpunkt 56,5 Jahre). Es wurden jeweils 31 mal die rechte bzw. linke Hüfte operiert (Tab. 1).
Der durchschnittliche BMI (mittleres Gewicht: 83,7 kg; Minimum 53 kg, Maximum 140 kg) betrug 28,57 (Minimum 18,29, Maximum 49,60). Durchschnittlich wurde die Schaftgröße 5 benutzt, wobei die Größe 1 gar keine Verwendung fand. Es wurden 5-mal 28 mm und 57-mal 32 mm Köpfe verwendet.
Drei Gleitpaarungen wurden verwendet (Tab. 2):
Keramik – Keramik,
Keramik – Polyethylen (PE) sowie
Metall – Polyethylen (PE).
Die Operation wurde über den sogenannten ALMI – Zugang (anterolateraler minimalinvasiver) Zugang genutzt [23, 6, 22].
Das Ziel der Wiederherstellung der Anatomie wird dadurch gewährleistet, dass in Abhängigkeit vom präoperativen CCD-Winkel die Resektionsebene am Schenkelhals ausgewählt wurde [24] (Abb. 1).
Nach Eröffnen des Femurmarkraumes wird dieses nicht mit Raspeln, sondern mit Impaktoren erweitert, sodass der spongiöse Knochen nicht entfernt sondern verdichtet wurde. Nach entsprechender Vorbereitung wurde der Schaftstiel fit-und-fill eingebracht. Die postoperative Nachbehandlung erfolgte mit einer erlaubten schmerzadaptierten Vollbelastung unter Zuhilfenahme von Unterarmgehstützen im 3– bzw. 4-Punkt-Gang.
Die periprothetische Knochendichte wurde nach der dual-energy x-ray absorptiometry Methode (DEXA oder DXA) bestimmt. Dazu wurde das Lunar Prodigy (Firma GE Healthcare, Madison, WI) verwendet. Für eine Messung liegt der Patient auf dem Rücken, wobei das zu untersuchende Bein am Fuß in eine Halterung eingespannt wird, damit die Hüfte eine konstante Innenrotation von 5° aufweist. Zusätzlich wird das Knie zur Stabilisierung in einer Schaumstoffschiene gelagert.
Gemessen wurde in einem langsamen Scan-Modus unter Verwendung der „Orthopedic Hip“-Software, dabei wurde der Femurschaft in 7 Gruen Zonen [18] unterteilt. Die DEXA Messung erfolgte innerhalb der ersten 2 Wochen postoperativ als Ausgangsmessung sowie 3, 6 und 12 Monate und nach 5 Jahren postoperativ. Als Kontrolle wurde eine Messung über der Lendenwirbelsäule (LWS) durchgeführt (T-Wert).
Die Röntgen Analyse erfolgte auf den postoperativ digital angefertigten, standardisierten Beckenübersichtsaufnahmen im anterior-posterioren Strahlengang mit der vorhandenen Software des Bildbetrachtungsprogramms JiveX. Bestimmt wurden das femorale Offset sowie der projizierte CCD-Winkel nach der Methode von Lecerf [32].
Die Ethikkommission der Medizinischen Fakultät der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf genehmigte die vorgelegte Studie mit der Nummer 4825.
Ergebnisse
Es zeigt sich eine Knochendichteabnahme nach 3 Monaten in allen Gruen Regionen (Tabelle 3 ). Der Abfall in Gruen Zone 1, 2, 4 und 7 war signifikant. Nach 12 Monaten sind die Veränderungen in diesen genannten Gruen Zonen weiterhin signifikant, wenn man vom Ausgangswert postoperativ ausgeht. In Gruen Zone 3 ist eine signifikante Zunahme der Knochendichte nach dem 3. Monat postoperativ festzustellen, wobei sich die Signifikanz im Vergleich des Minimum nach 3 Monaten zu den Werten 6 und 12 Monate postoperativ zeigt. Vom Ausgangswert postoperativ zu den Verlaufsmessungen ist keine Signifikanz feststellbar.
Wenn man die Knochendichte 6 Monate mit der 12 Monate postoperativ vergleicht (Abb.2), ist in einigen Zonen eine Erholungstendenz der Knochensubstanz feststellbar.
Als Vergleichswert diente die Messung über der Lendenwirbelsäule: Hier war zwar im Verlauf eine nicht signifikante Knochendichteabnahme festzustellen.
Die Korrelationsanalyse zeigt eine schwache Korrelation zwischen der Schaftgröße und der Knochendichteveränderung in Gruen Zone 7 (r = –0,213) ohne Signifikanz. Eine schwach- bis mittlere Korrelation zeigt sich für Gruen Zone 1 mit signifikantem Korrelationskoeffizientem (r = –0,305) (Abb. 3).
Das durchschnittliche femorale Offset betrug 40,5 mm. Die Korrelationsanalyse zeigt keinen signifikanten Wert. Der mittlere projizierte CCD-Winkel nach Implantation der MiniHip-Schäfte betrug 128,8°. Die Korrelationsanalyse zeigt mit einem Korrelationskoeffizient r von –0,333 eine schwache, jedoch signifikante Korrelation zwischen postoperativem CCD-Winkel und der Knochendichteveränderung in Gruen Zone 1 nach einem Jahr. Bei ebenfalls schwacher Korrelation zeigt sich diese Signifikanz nicht für Gruen Zone 7 (r = –0,131) (Abb. 4).
Der mittlere T-Wert im Bereich der Lendenwirbelsäule beträgt bei unserem Patientengut 0,005. Die Korrelationsanalyse zeigt keine signifikante Korrelation weder für Gruen Zone 1 noch für Gruen Zone 7.
Um weitere Einflussvariablen herauszufinden wurde eine Kovarianzanalyse für alle Gruen Regionen separat durchgeführt. Dabei wurden folgende Variablen getestet: Geschlecht, Seite, Diagnose, CCD-Subgruppen sowie Gleitpaarung-Subgruppen. In Abhängigkeit vom CCD-Winkel wurden dazu entsprechend einem Valgus, Varus und physiologischem CCD-Winkel der Hüfte 3 Subgruppen gebildet: Varus < 120°, physiologisch 120–135°, Valgus > 135°. Für die Gleitpaarung wurden folgende 2 Subgruppen gebildet: Rein Keramik-Gleitpaarungen im Vergleich zu Mischpaarungen. Für keines der oben genannten Variablen ist ein signifikanter Unterschied der Knochendichteabnahme in den einzelnen Subgruppen in den Gruen Zonen 1 bis 7 festzustellen.
Fünf Jahre postoperativ zeigt sich zwar ein geringer Knochenabbau medial in Gruen-Zone 6 und 7, ansonsten kam es jedoch zu einer Stabilisierung bzw. sogar zu einem Knochenaufbau am Trochanter Major in Gruen Zone 1 (Abb. 5).