Der Oberflächenersatz am Hüftgelenk
Fengler H. Wubtaye TD. Straßberger C. Böhme Ch.
Orthopädische KlinikKlinikum Dresden – FriedrichstadtAkademisches Lehrkrankenhausdes Universitätsklinikums Dresden
HistorieEinführung•Oberflächen- ersatz
Charnley
1950
Gerard
1960
Paltrinieri
Trentani
1970
Amstutz
Wagner
1980
Mc Minn
Amstutz
Wagner and
Wagner
Buechel-Pappas
1990 2000
Historie
• Charnley 50-ger Jahreexperimentelle Versuche mit 2 zementfrei befestigten Teflonschalen
>>> Abbruch wg. Gewebereaktionen
Einführung•Oberflächen- ersatz
Charnley J.
Arthroplasty of the hip: A new operation. Lancet 1, 1961
Historie
• Gerard 1970Doppelcup Prothese aus Metall zementfrei
Klinische Ergebnisse unbefriedigendSurvivorship 11 Jahre 48 %
(van Raay et al. 1993)
Einführung•Oberflächen- ersatz
Gerard Y.
Arthroplasty of the hip with coupled cups Rev. Chir. Orthop. 60 , 1974
Historie
• Paltrinieri / Trentani 1971zementierte OberflächenprotheseMetall - Polyethylen
Einführung•Oberflächen- ersatz
Paltrinieri M., Trentani C.
A modifikation of the hip arthroplasty Chir. Organi Mov.60 , 1971
Historie
Furuya / Tanaka (Japan)
Freeman (England)
Amstutz (USA)
Wagner (BRD)
Einführung•Oberflächen- ersatz
Wagner Schalenprothese
• Zementierte Polyethylenpfanne• Zementierte Femurkopfschale
Metall/Keramik
Einführung•Oberflächen- ersatz•Wagner
THARIES - System
Amstutz USA
• Zementierte Polyethylenpfanne• Zementierte Femurkopfschale Metall
(Co-Cr-Mo Oberfläche)
Einführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES
THARIES -
Total Hip Articular Replacement using Internal Eccentric Shells
TARA
• Zementierte Polyurethan/Polyethylenpfanne
• Zementierte Femurkopfschale
Metall (Co-Cr-Mo Oberfläche)
Keramik
Einführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA
TARA – Total Articular Replacement Arthroplasty
ErgebnisseEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse
Autor FallzahlZeitraum
(a)Revisionen SHF
Wagner1979
426 3 1,4 % 0
Ferdini 1986
466 7 12,7 % 1,6 %
Howie1990
100 8-10 55 % 3 %
Paul1998
305 12,49 73,4 % 5,4 %
Amstutz1981
200 2-5 5,5 % 0
Nesse1991
109 10 84 % k. A.
Mesko 1994 185 3,5-10 13,2 % k.A.
Wagner-Schalenprothese THARIES-System TARA-System
ErgebnisseEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA aseptische Lockerung
der Pfannenkomponente
Einführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse
Erste SchlussfolgerungenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA
PE-Schale als Pfannenkomponente
zu dünnHoher Abrieb
Osteolyse dch. Osteoklasten-
stimulationVerformung
Einführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse
LOCKERUNG
Metall – Metall GleitpaarungEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall
• McKee Farrar Prothese (1960)
Metall – Metall GleitpaarungEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall
• Ring Prothese
• Stanmore Prothese
• Weber-Huggler
• SiwaschRing
Metall – Metall GleitpaarungEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall
Autor Prothese Fallzahl Ergebnisse Zeitraum
August1986
Mc Kee-Farrar
808 81% 13,9 a
Brown2002
Mc Kee-Farrar
15384%74 %
20 a28 a
Jacobsson1996
Mc Kee-Farrar
Charnley
10770
77 %73 %
20 a20 a
Bryant1991
Ring 253 60,4 % 21 a
Emery1997
Stanmore 804 73 % 20 a
Metall – Metall GleitpaarungEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall
Autor Prothese Fallzahl Revision Zeitraum
Dorr2000
Metasul 70 2 % 5,2 a
• Metasul Prothese
Metall – Metall GleitpaarungEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall lange Standzeiten
Hohe Rate an Frühlockerungen
Metall – Metall GleitpaarungEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall
Ursachen:
• Sphärizitätsungenauigkeit bis 120 µm
geforderter Standart: 5 µm
(Ungethüm et al. 1972)
• Metallpfanne dünnwandig
Renaissance der Oberflächenprothese Anfang der 90-ger Jahre
Einführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall
Beuchel-Pappas (Endotec)
Wagner and Wagner
Conserve plus (Amstutz)
McMinn
Mc Minn 1. GenerationEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc Minn
• Oberflächenersatz als
Metall – Metall
Gleitpaarung
zementfrei (pressfit)
• 70 Implantationen
02/1991 – 02/1992
follow up 50,2 Monate
9 Revisionen
(3 Infektionen, 6 aseptische Lockerung)
Mc Minn 2. GenerationEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc Minn
• Oberflächenersatz als
Metall – Metall
Gleitpaarung
zementfrei
Hydroxyapatit-Beschichtung
• 6 Implantationen
02/1992 – 03/1992
follow up 40,2 Monate
keine Revisionen
Mc Minn 3. GenerationEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc Minn
• Oberflächenersatz als
Metall – Metall
Gleitpaarung
zementiert
• 43 Implantationen
03/1992 – 12/1993
follow up 33,2 Monate
4 Revisionen
(1 Infektionen, 3 Pfannenausbruch)
Mc Minn - definitiv -Einführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc Minn
• Oberflächenersatz als
Metall – Metall
Gleitpaarung
Hybrid-Verankerung
• 116 Implantationen
03/1994 – 10/1995
follow up 8,3 Monate
keine Revisionen
Mc Minn - definitiv -Einführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc Minn
• ab Juli 1997 als BHR
- Birmingham Hip Resurfacing –
Porous coated acetabulum
Kein zentraler Zapfen
EpidemiologieEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
• 10 % des Gesamtmarktes Wahleingriffe
• Ca.12 000 Stück 2005• Mittelfristig 20 %• Segment mit stärkstem Wachstum• Momentan 5 Anbieter î• Basierend auf McMinn; 1992
EpidemiologieEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
Warum Oberflächenersatz ?
• Jüngeres Patientenkollektiv• Erhöhter Mobilitätsanspruch• Geringeres Luxationsrisiko• Rückzugsmöglichkeit bei Revision • Kurze Verweildauer • Nachfrage durch Patient
EpidemiologieEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
Ziel des Oberflächenersatzes:
• Größtmöglicher Knochenerhalt– Femur– Acetabulum
• Größtmöglicher Weichteilschutz• Größtmöglicher Bewegungsumfang• Sichere Langzeitfixierung• Geringstmöglicher Abrieb
EpidemiologieEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
Kritische Faktoren:
• Größtmöglicher Knochenerhalt Acetabulum
• Vermeiden eine Schenkelhalsschädigung
• Nervenschädigungen • Erhalt des vitalen Knochens am
Femur
EpidemiologieEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
pro contra
- junger Patient (unter 65 Jahre) - älter als 65 Jahre
- Keine Osteoporose(t-score normal) - manifeste Osteoporose (t-score)
- umschriebene Femurkopfnekrose - ausgedehnte Femurkopfnekrose
- RA ohne Osteoporose - RA mit schwerer Osteoporose
- Keine oder geringe Dysplasie - schwere Dysplasie (CT)
- Dünner Schenkelhals/große Pfanne - dicker Schenkelhals/kleine Pf.
- Keine Beinlängendifferenz - größere Beinlängendifferenz
- Keine Metallallergie - klinisch relevante Metallallergie
Eigenes KrankengutEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
130 Implantationen (115 Mc Minn, 15 ASR)
1999 - 2005
Mittleres Alter 53,2 Jahre
13 Patienten beiderseitige Versorgung
9,7 % Totalendoprothesen am Hüftgelenk
Indikationen
73%
11%
9%
7%
primäreOsteoarthrosesekundäre Arthrose
Rheumatoidarthritis
aseptischeKnochennekrose
Einführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc Minn
EpidemiologieIndikationen
[McMinn 1996]
76%20%
4%primäre Coxarthrose
Dysplasiecoxarthrose
Femurkopfnekrose
AltersverteilungEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
Indikationen
0
20
40
60
80
100
120
0-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80
McMinn (1996) KHDF
PatientenselektionEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
• Indikationsstellung• Biologisches Alter• Patientenanspruch• Allergien (Nickel)• Knochendichte (DXA, Q-CT)• Femurkopfnekrose ? (MRT)• Dysplasie ?
Eigene ErfahrungenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
OP-Zeit: 125 min Ø
(Schaftprothese : 81 min)
Transfusionen: 32,3 %
(Schaftprothese : 40,6 %)
Krankenhausverweildauer: 15,5 d Ø
(Schaftprothese : 13,2 d Ø)
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Perioperative Fraktur 0
Postoperative Schenkelhalsfraktur 1
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Perioperative Fraktur 0
Postoperative Schenkelhalsfraktur 1
Prothesenluxation 1
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Perioperative Fraktur 0
Postoperative Schenkelhalsfraktur 1
Prothesenluxation 1
Pfannenfrühlockerung 2
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Perioperative Fraktur 0
Postoperative Schenkelhalsfraktur 1
Prothesenluxation 1
Pfannenfrühlockerung 2
Malposition 1
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Perioperative Fraktur 0
Postoperative Schenkelhalsfraktur 1
Prothesenluxation 1
Pfannenfrühlockerung 2
Malposition 1
Primärinfekt 1
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Patient 29 Jahre
posttraumatische Femurkopfnekrose nach operativ behandelter Schenkelhalsfraktur
14 Tage p.o. Infektzeichen, Staphylococcus aureus und epidermidis
Wundresektion, Lavage und Antibiose
Abheilung des Infektes
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Perioperative Fraktur 0
Postoperative Schenkelhalsfraktur 1
Prothesenluxation 1
Pfannenfrühlockerung 2
Malposition 1
Primärinfekt 1
Ischiadicusschädigung reversibel 1
Eigene Erfahrungen - KomplikationenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Patientin 46 Jahre
schwere Dysplasiekoxarthrose rechts
Implantation einer Mc Minn-Schalenendoprothese mit Fehllage
postoperativ Ischiadicusparese Janda 2 rechts
Am 5. p.o. Tag Wechsel auf zementfreien S-ROM-Schaft und Neurolyse des N. ischiadicus (nahtbedingte Einschnürung)
Ischiadicusparese rasch rückläufig
Mittelfristige ErgebnisseEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Daniel J. et al. 2004
• 446 Implantationen bei Pat. unter 55 a
McMinn / BHR Prothese• Mean Follow up 3,3 a• Alter bei Implantation im Mittel 48,3 a• 1 Revision
Kumulative Überlebensrate 99,8 %
Max. follow up 8 Jahre
Mittelfristige ErgebnisseEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Treacy RB. et al. 2005
• 144 Implantationen
BHR Prothese• Alter bei Implantation im Mittel 52,1 a• Mean Follow up 5 a• Überlebensrate 97 %• 6 Revisionen
(3 Lockerungen Femurkomponente,
2 Infektionen, 1 Schenkelhalsfraktur)
Mittelfristige ErgebnisseEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Amstutz HC. et al. 2004
• 400 Implantationen
Conserve plus Prothese• Alter bei Implantation im Mittel 48 a• Mean Follow up 4 a• Überlebensrate 94,4 %• 12 Revisionen
(7 Lockerungen Femurkomponente,
3 Schenkelhalsfrakturen, 2 ohne Angabe)
Mittelfristige ErgebnisseEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Autor ProtheseAnzah
l
AlterPatiente
n
Follow up
Jahre
Survival
Daniel2004
Mc Minn /BHR
446 48,3 3,3 a 99,8 %
Menge2005
BHRCormet 2000
ASRDurom
ESKA Bionics
800 54 6 a 97,9 %
Treacy 2005
BHR 144 52,1 5 a 97 %
Amstutz
2004
ConservePlus
400 48 4 a 94,4 %
SchenkelhalsfrakturenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
Ergebnisse
Shimmin AJ. et al. 2005
Statistische Erhebung bei 3497 BHR Implantationen in Australien
50 Schenkelhalsfrakturen (1,46 %)
Männer – Frauen 1:2
BiomechanikEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
ErgebnisseBiomechanik
Materialabrieb:
Hüftsimulatoren - Anissian, H.L. (1999) – Scholes, S.C. (2001)
Materialpaarung Abriebraten
Metall/Metall wenige µm/Jahr
Keramik/Keramik wenige µm/Jahr
Keramik/PE ca. 100 µm/Jahr
Metall/PE ca. 200 µm/Jahr
In Vivo Abriebraten McKee-Farrar:
Studie Abriebrate
Sieber, H.-P. (1999) 5 µm/Jahr
McKellop, H. (1996) 6 µm/Jahr
BiomechanikEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
ErgebnisseBiomechanik
Watanabe Y. et al. 2000
Finite Elemente Studie
• Erhöhte mechanische
Belastung der Kortikalis
am Adam‘schen Bogen
unterhalb des
Prothesenrandes
BiomechanikEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
ErgebnisseBiomechanik
„Stress Shielding“
Knochenresorption / Umbau in
Belastungszonen
durch erhöhte
Scherkraftwirkung
Philip (1987), Mc Minn (1996), Watanabe (2003)
Metall - IonenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
ErgebnisseBiomechanikMetall-Ionen
Dunstan E. et al. 2005
Metall Ionen Konzentration nach H-TEP
30 Jahres Follow Up
Signifikante Erhöhung für :
Titan (Blut)
Vanadium (Blut)
Chrom (Urin)
50 – 300 fache Erhöhung der Cobalt Konzentration bei Prothesenlockerung
Metall - IonenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
ErgebnisseBiomechanikMetall-Ionen
McKee-Farrar-Prothese: Karzinom-Inzidenz nach 15 Jahren Beobachtungszeitraum ohne erklärbare Veränderung durch das Implantat!
(Lungentumoren-Inzidenz verringert, Leukämie-Inzidenz nicht signifikant erhöht, Sarkom-Inzidenz unbeeinflusst)
Visuri MD. et al. (1996)
Kanzerogenität
Ähnliche Ergebnisse:
Mathiesen (1995) ohne Zusammenhang zwischen Implantat und Karzinomen.
Goodfellow (1992) mit wenigen Fällen maligner Erkrankungen
SchlußfolgerungenEinführung•Oberflächen- ersatz•Wagner•THARIES•TARA•Ergebnisse•Metall-Metall•Mc MinnEpidemiologie
IndikationenPatient
ErgebnisseBiomechanikMetall-IonenZusammen-fassung
• Oberflächenendoprothesen sehr gut geeignet zur endoprothetischen Hüfgelenkversorgung junger Patienten (biologisches Alter)
• sehr gute mittelfristige Ergebnisse und Standzeiten (8 Jahre)
• Vorsicht Femurkopfnekrose, Dysplasie, Osteoporose
• Langzeitstudien fehlen noch• Metallionen im Serum
Danke