Spannungsverteilung und Primärstabilität bei vollstrukturierten versus teilstrukturierten Femurkomponenten

Zusammenfassung

Wesentliche Voraussetzung für eine dauerhafte ossäre Integration eines Implantats ist das Erreichen einer hohen Primärstabilität zum Zeitpunkt der Implantation. Für lange Prothesenstandzeiten ist schließlich die Prävention der implantatnahen Knochenatrophie durch »stress-shielding« von großer Bedeutung. Dazu ist eine möglichst physiologische Krafteinleitung vom Implantat in den benachbarten Knochen notwendig. Ziel der Studie war es, den Einfluss der Ausdehnung der Oberflächenstrukturierung von anatomisch geformten zementfreien Femurstielen mit offenporiger, dreidimensional interkonnektierender Oberfläche (ESKA Implants, Lübeck) auf die beiden Parameter Primärstabilität und Spannungsverteilung exakt in vitro zu quantifizieren.

Bei den durchgeführten Versuchen an humanen, gepaarten Femora zeigten sich für die Mikrobewegungen - als bekanntes Maß für die Primärstabilität - keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen vollstrukturierten versus proximal 2/3-strukturierten Femurstielen. Zwar ergaben sich gegenläufige Tendenzen mit kleineren Mikrobewegungen distal für die vollstrukturierten Stiele, während die teilstrukturierten proximal geringere Werte aufwiesen. Alle mittleren Werte waren aber für die klinisch relevante proximale Region <33 µm und zeigten damit gleichermaßen ein hohes Maß an Primärstabilität. Dagegen ergab die Studie, dass die teilstrukturierten Implantate eine physiologischere Oberflächenspannungsverteilung proximomedial am Femurknochen bewirkten und diese Unterschiede statistisch signifikant waren. Daraus kann als möglicher positiver Effekt der Teilstrukturierung eine verbesserte Lastübertragung vom Prothesenstiel auf den Knochen in diesem Bereich abgeleitet werden. Somit ergibt sich aus der vorgestellten Arbeit, dass - zumindest unter In-vitro-Bedingungen - die reduzierte 2/3-Strukturierung keine Nachteile i. S. der Primärstabilität aufwies und zusätzlich Vorteile gegenüber der Vollstrukturierung bei der Oberflächenspannungsverteilung am Knochen nachgewiesen werden konnten.