Ossifikationsprophylaxe bei Hüft-Wechseloperationen mit 7-Gy-Einzelbestrahlung

Zusammenfassung

Studienziel: Die Radiotherapie ist eine etablierte Methode zur Prävention heterotoper Ossifikationen. Ziel dieser Arbeit ist die Beurteilung der Effektivität der Radiotherapie bei Wechseloperationen. Methode: An 143 Hüftgelenken wurde nach Wechseloperationen eine Einzelbestrahlung mit 7 Gy in ventrodorsaler Gegenfeldbestrahlung in den ersten 4 postoperativen Tagen durchgeführt. Ergebnisse: Nach durchschnittlich 18 Monaten wurden 107 Hüftgelenke hinsichtlich der Ossifikationen radiologisch beurteilt. Im Vergleich zum unmittelbar postoperativen Ausgangsbefund, wo 26 % (n = 28) der Patienten keine heterotopen Ossifikationen, 66 % (n = 71) Brooker I, 5 % (n = 5) Brooker II und 3 % (n = 3) Brooker III zeigten, waren bei der letzten Nachuntersuchung in 19 % (n = 20) keine Ossifikationen, in 66 % (n = 71) Brooker I und in jeweils 7,5 % (n = 8) Brooker II und III zu sehen. Es kam zu einem Neuauftreten bzw. zu einer Zunahme von Ossifikationen von einem Grad in 12 % (13 Patienten) und von zwei Graden in 4 % (4 Patienten). Stadium 0 wies eine signifikant höhere Zunahme auf (p < 0,01). Das Geschlecht (p = 0,43), die Art der Wechseloperation (p = 0,36), der Bestrahlungstag (1. Tag gegen 2. - 4. Tag; p = 0,46) hatten keinen signifikanten Einfluss auf die Zunahme der Stadien. Es besteht keine Korrelation zwischen dem Schmerzscore und den Brooker-Stadien (p = 0,76). Zwischen den Brooker-Stadien und der Flexion ist eine signifikant (p < 0,01) negative Korrelation (r = - 0,31) vorhanden. Schlussfolgerung: Die 7-Gy-Einzelbestrahlung verhindert effektiv das Neuauftreten bzw. die Progredinez heterotoper Ossifikationen auch bei Wechseloperationen. Die Entfernung vorhandener Ossifikationen ist Voraussetzung um Bewegungseinschränkungen nach Wechseloperationen durch Ossifikationen zu vermeiden.

Abstract

Aim of study: Radiation therapy is an established method for the prevention of heterotopic ossification. The aim of this study was to assess whether radiation therapy is also effective in revision arthroplasties. Method: 143 hips were irradiated with 7 Gy anterior-posterior applied single dose radiation, on one of the first four days after revision surgery. Results: After an average follow-up of 18 months, 107 hips were evaluated radiographically using Brooker's criteria. In comparison to the immediate postoperative findings (26 % showed no heterotopic ossification, 66 % had Brooker I, 5 % Brooker II, and 3 % Brooker III), at final follow-up 19 % showed no heterotopic ossification, 66 % had Brooker I, and 7.5 % Brooker II and III. New ossification or an increase of one grade was found in 12 %, of two grades in 4 %. Grade 0 showed significantly more ossifications. Gender (p = 0.43), age (p = 0.43), the type of revision surgery (p = 0.36), the day of radiation (1st day vs. 2nd, 3rd, 4th day; p = 0.46) had no significant influence on this increase. There was no correlation between pain score and Brooker grades (p = 0.755). There was a significantly (p < 0.01) negative correlation (r = - 0.31) between the Brooker grades and flexion. Conclusion: Radiation therapy with 7 Gy single dose effectively prevents the new formation of heterotopic ossification or the progression of ossifications after revision surgery. To prevent a decrease in the range of motion due to HO after revision surgery, HO should be removed intraoperatively.

Strahlentherapie - 7 Gy Einzelbestrahlung - Hüftrevisionen - Heterotope Ossifikationen

7 Gy single-dose radiation therapy - Revision hip arthroplasty - Heterotopic ossification

Literatur

• 1 Arcq M. Die periartikulären Ossifikationen - eine Komplikation der Totalendoprothese des Hüftgelenkes.  Arch Orthop Unfall-Chir. 1973;  77 108-131
• 2 Ayers D C, Evarts C M, Parkinson J R. The prevention of heterotopic ossification in high risk patients by low-dose radiation therapy after total hip arthroplasty.  J Bone Joint Surg (Am). 1986;  68-A 1423-1430
• 3 Blount L H, Thomas B J, Tran L, Selch M, Sylvester J, Parker R G. Postoperative irradiation for the prevention of heterotopic bone: analysis of different dose schedules and shielding considerations.  Int J Radiation Oncology Biol Phys. 1990;  19 577-581
• 4 Bremen-Kühne R, v. Stock D, Franke C. Indomethacin vs. einzeitige Low-Dose-Radiatio zur Prophylaxe periartikulärer Ossifikationen (PAO) nach Hüft-TEP.  Z Orthop. 1997;  135 422-429
• 5 Brooker A F, Bowerman J W, Robinson R A. Ectopic ossification following total hip replacement: incidence and an method of classification.  J Bone Joint Surg (Am). 1973;  55-A 1629-1932
• 6 Brückl R, Frey M. Prophylaxe paraartikulärer Ossifikationen durch Strahlentherapie nach zementloser Hüft-TEP Implantation.  Z Orthop. 1997;  135 430-433
• 7 Buis B, Spiro I. Post-irradiation sarcoma: history, outcome and determinants of outcome.  Int J Radiation Oncol Biol Phys. 1998;  42 (1) 193
• 8 Coventry M B, Scanlon P W. The use of radiation to discourage ectopic bone. A nine-year study in surgery about the hip.  J Bone Joint Surg (Am). 1981;  63-A 201-208
• 9 Craven P L, Urist M R. Osteogenesis by radioisotope labelled cell population in implants of bone matrix under the influence of ionizizing radiation.  Clin Orthop. 1971;  76 231-243
• 10 Fingeroth R J, Ahmed A Q. Single dose 6 Gy prophylaxis for heterotopic ossification after total hip arthroplasty.  Clin Orthop. 1995;  317 131-140
• 11 Garland D E. Clinical perspective on common forms of aquired heterotopic ossification.  Clin Orthop. 1991;  263 13-29
• 12 Gregoritsch S J, Chadha M, Pelligrini V, Rubin P, Kantorowitz D. Randomized trial comparing preoperative versus postoperative irridation for prevention of heterotopic ossification following prosthetic total hip replacement: preliminary report.  Int J Radiation Oncology Biol Phys. 1994;  30 55-62
• 13 Harris W H. Traumatic arthritis of the hip after dislocation and acetabular fractures: treatment by mold arthroplasty - an end-result study using a new method of result evaluation.  J Bone Joint Surg (Am). 1969;  51-A 737-755
• 14 Healy W L, Lo T C, DeSimone A A, Rask B, Pfeifer B A. Single-dose irradiation for the prevention of heterotopic ossification after hip arthroplasty. A comparison of doses of five hundred and fifty and sevenhundred centigray.  J Bone Joint Surg (Am). 1995;  77-A 590-595
• 15 Hedley A K, Mead L P, Hendren D G. The prevention of heterotopic bone formation following total hip arthroplasty using 600 rad in a single dose.  J Arthroplasty. 1989;  4 319-325
• 16 Kantorowitz D A, Miller G, Ferrara J A, Ibbott G, Fisher R, Ahrens C R. Preoperative versus postoperative irradiation in the prophylaxis of heterotopic bone formation in rats.  Int J Radiation Oncol Biol Phys. 1990;  19 1431-1438
• 17 Kienapfel H, Koller M, Wüst A, Sprey C, Merte H, Engelhart-Cabillic R, Griss P. Prevention of heterotopic bone formation after total hip arthroplasty: a prospective randomised study comparing postoperative radiation therapy with indomethacin medication.  Arch Orthop Trauma Surg. 1999;  119 296-302
• 18 Kim J H, Chu F C, Woodard H Q, Melamed M R, Huvos A, Cantin J. Radiation-induced soft tissue and bone sarcoma.  Radiology. 1978;  129 501-508
• 19 Kölbl O, Flentje M, Eulert J, Barthel T, Knelles D, Kraus U. Prospektive Studie zur Vermeidung heterotoper Ossifikationen nach Hüftgelenksersatz. Nichtsteroidales Antirheumatikum versus Strahlentherapie.  Strahlenther Onkol. 1997;  173 667-682
• 20 Konski A, Weiss C, Rosier R, Poulter C, Pelligrini V, Anthony P, Evarts C M, Richardson M, Henzler M, Rubin P. The use of postoperative irradiation for the prevention of heterotopic bone after total hip replacement with biologic fixation (porous coated) prosthesis: an animal model.  Int J Radiation Oncol Biol Phys. 1990;  18 861-865
• 21 MacLennan I, Keys H M, Evarts C M, Rubin P. Usefulness of postoperative hip irradiation in the prevention of heterotopic formation in a hip risk group of patiens.  Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1984;  10 49-53
• 22 Pellegrini V D, Konski A A, Gastel J A, Rubin P, Evarts C M. Prevention of heterotopic ossification with irradiation after total hip arthroplasty. Radiation therapy with a single dose of eight hundred centigray administered limited field.  J Bone Joint Surg (Am). 1992;  74-A 186-200
• 23 Pelligrini V P. Radiation prophylaxis of heterotopic ossification.  Int J Radiation Oncol Biol Phys. 1994;  30 743-744
• 24 Sauer R, Seegenschmiedt M H, Goldmann A, Beck H, Andreas P. Prophylaxe periartikulärer Verknöcherungen nach endoprothetischem Hüftgelenkersatz durch postoperative Bestrahlung.  Strahlenther Onkol. 1992;  168 89-99
• 25 Schai P, Brunner R, Morscher E, Schubert K H. Prevention of heterotopic ossification in hip arthroplasties by means of an early single-dose radiotherapy (6 Gy).  Arch Orthop Trauma Surg. 1995;  114 153-158
• 26 Schneider D J, Moulton M JR, Singapuri K, Chinchili V, Deol G S, Krenitsky G, Pellegrini V. Inhibition of heterotopic ossification with radiation therapy in an animal model.  Clin Orthop. 1998;  355 35-46
• 27 Seegenschmidt M HK, Keilholz L, Martus P, Goldmann A, Wolfl R, Henning F, Sauer R. Prevention of heterotopic ossification about the hip: final results of two randomized trials in 410 patients using either preoperative or postoperative radiation therapy.  Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1997;  39 161-171
• 28 Sell S, Jany R, Kremling E, Esenwein S, Gaissmaier C, Küsswetter W. Prävention heterotoper Ossifikationen nach zementfreiem Hüftgelenkersatz durch fraktionierte Radiatio mit 5 × 2 Gy. Eine prospektive Studie.  Z Orthop . 1996;  134 375-380
• 29 Wiklund T A, Blomqvist C P, Raty J, Elomaa I, Rissanen P, Mittinen M. Postirradiation sarcoma. Analysis of a nationwide cancer registry material.  Cancer. 1991;  68 524-531
• 30 Wise M W, Robertson J D, Lachiewicz, Thrall M, Metcalf M. The effect of radiation therapy on the fixation strength of an experimental porous coated implant in dogs.  Clin Orthop. 1990;  261 276-280