Biomechanischer Vergleich und Analyse der Verankerungsprinzipien von Revisionsendoprothesenschäften am proximalen und distalen Femur

In den letzten Jahren kam es zu einem stetigen Anstieg von Revisionsprothesenimplantationen am Femur. Am proximalen Femur zeigt sich ein runder Intramedullärkanal, während sich dieser am distalen Femur eher oval darstellt. Diese Arbeit beschäftigt sich mit den Verankerungsprinzipien von Revisionsendoprothesenschäften mit besonderer Berücksichtigung dieser geometrischen Unterschiede. Hierzu wurden jeweils zwei Prothesenschäfte für das distale (zylindrisch und konisch) und proximale (gerade und geknickt) Femur in Kunstknochen eingesetzt. Es erfolgte dann eine CT-Untersuchung zur Detektion des Verankerungsprinzips. Anschließend wurden die Prothesenschäfte zur Testung der biomechanischen Stabilität in einem Tischermüdungsprüfsystem einer axialen Belastung sowie einer Torsionsbelastung ausgesetzt. Am distalen Femur zeigte sich für den verwendeten konischen Prothesenschaft eine Kombination einer 3-Flächen-Verankerung und einer konischen Verankerung, während beim zylindrischen Schaft eine rein konische Verankerung vorlag. Biomechanisch zeigten sich beide Schäfte gleich stabil. Am proximalen Femur zeigten beide Prothesenschäfte eine Kombination aus 3-Flächen-Verklemmung und konischer Fixation. In der biomechanischen Analyse fanden sich auch hier keine signifikanten Unterschiede. Für den zylindrischen Prothesenschaft am distalen Femur konnte eine Korrelation zwischen 100%-Schaft-Knochen-Kontakt und der maximalen axialen Steifigkeit nachgewiesen werden. Aus den gewonnenen Daten ergab sich dann eine empfehlenswerte Mindestlänge mit zirkumferenten Schaft-Knochen-Kontakt von 33 mm. Für den konischen Prothesenschaft konnte hierzu aus den vorliegenden Daten keine Aussage getroffen werden. Die Schäfte am proximalen Femur zeigten beide eine Korrelation zwischen der axialen Migration und dem 100%-Schaft-Knochen-Kontakt. Es kann eine minimale zirkumferente Verankerungslänge von 55 mm empfohlen werden, welche sich auch mit dem in der Literatur genannten Wert deckt.