Stabilitätsvergleich von einem Titan und einem Tantal Pfannenrevisionskonstrukt (Revisionspfanne und Augment)

Fragestellung Die Anzahl an Hüftprothesenrevisionen wird immer häufiger. Hierfür stehen poröse Implantate zur Verfügung, die eine verbesserte Osseointegration ermöglichen sollen im Vergleich zu anderen traditionelleren Implantatoberflächen. Die Verankerung zwischen Augment und Pfanne hat einen entscheidenden Einfluss auf die Stabilität des Implantatkonstruktes im Knochen. Es ist jedoch nach wie vor unklar ob das Material der Implantate einen Einfluss hat. Ziel dieser Arbeit ist es daher, eine poröse Pfanne + Augment Konstrukt aus Titan mit einem aus Tantal zu vergleichen um mögliche Stabilitätsunterschiede zu erkennen.

Methodik 2 Gruppen à 6 Kunstknochen Becken mit Paprosky IIb Acetabulumdefekt wurden mit einer porösen multi-hole Pfanne und 1cm Augment implantiert. Die erste Gruppe erhielt Titankomponenten (Gription, DePuy Synthes), während die andere mit Tantalkomponenten versorgt wurde (Trabecular Metal (TM), Zimmer Biomet). Die Pfannen sowie Augmente wurden unter standardisierten Bedingungen mit dem Becken und der korrespondierenden Implantatkomponente fixiert. Dabei wurden die Pfannen und Augmente jeweils mit 2 Schrauben in den Knochen verankert. Die Komponenten Augment und Pfanne wurden mit Zement aneinander fixiert. Die implantierten Becken wurden dann zyklisch auf 3 Belastungsstufen belastet (0.5kN, 0.9kN und 1.8kN), entsprechend einer 30 %, 50 % und 100 % Belastung eines 80kg Menschen beim Gehen. Die Relativbewegungen der Komponenten und Knochen zueinander unter Belastung wurden mit einem optischen Messsystem erfasst. Die Daten wurden mithilfe eines T-Test auf Signifikanz geprüft.

Ergebnisse und Schlussfolgerung Zwischen Pfanne und Augment ergab sich signifikant mehr Relativbewegung beim Tantal Konstrukt als bei Titan Konstrukt (30 % Last: Tantal=22,5µm, Titan=11,0µm, p=0,011; 50 % Last: Tantal=24,7µm, Titan=10,9µm, p=0,004; 100 % Last: Tantal=23,7µm, Titan=11,3µm, p=0,004).

Zwischen Knochen und Augment ergaben sich auch Unterschiede zwischen Tantal und Titan, wobei bei 100 % Last signifikant weniger Relativbewegung beim Tantalkonstrukt zu verzeichnen war (30 % Last: Tantal=29,7µm, Titan=20,2µm, p=0,066; 50 % Last: Tantal=31,7µm, Titan=38,7µm, p=0,43; 100 % Last: Tantal=39,4µm, Titan=84,3µm, p=0,041).

Zwischen Knochen und Augment zeigten sich auch deutliche Unterschiede in allen drei Laststufen, wobei diese nicht signifikant waren (30 % Last: Tantal=46,3µm, Titan=27,9µm, p=0,092; 50 % Last: Tantal=51,4µm, Titan=50,2µm, p=0,921; 100 % Last: Tantal=61,6µm, Titan=107,2µm, p=0,057).

Wenn man das Implantatkonstrukt als Einheit betrachtet ergab sich ebenfalls einen deutlichen Unterschied zwischen Tantal und Titan (30 % Last p=0,016; 50 % Last p=0,71; 100 % Last p=0,006).

Beide Implantatmaterialien weisen niedrige Relativbewegungen auf, insbesondere bei Teillast. Bei höherer Belastung scheint das Tantalkonstrukt weniger Relativbewegungen aufzuweisen. Inwieweit dies die Osseointegration und Sekundärstabilität beeinflusst muss noch evaluiert werden.

Stichwörter Revisionsendoprothetik, Hüft Totalendoprothese, Biomechanik, Implantatmaterial

Publication History

Article published online:
15 October 2020