S 02/17 Palacos-Zementspacer

Belastbarkeit von Zementspacern nach Knieprothesenausbau


Dr. Sook Yee Chong, Universitätsklinikum Tübingen, Tübingen (Laufzeit: 08/17 - 08/18)

Abstract: Das zweistufige Revisionsprotokoll stellt den aktuellen Goldstandard für die Behandlung von entzündeten Kniegelenkersatzimplantaten dar; bei der ersten Operation wird die entzündete Prothese entfernt und die Patienten erhalten einen mit Antibiotika beladenen Zementspacer. Nach etwa 6-12 Wochen, wenn die Infektion abgeklungen ist, wird eine zweite Operation durchgeführt, um den Spacer zu entfernen und eine Revisionsprothese einzusetzen. Muskelschwund und Weichteilretraktion in der Zeit zwischen den Eingriffen sind üblich; sie verlängern auch die zweite Operationsphase und die Erholung danach. Dynamische Zementspacer ermöglichen eine gewisse Kniebewegung, was auch die Reimplantation während der Revisionschirurgie erleichtern kann. Um Muskelschwund vorzubeugen, wird jedoch eine frühzeitige Beweglichkeit mit Belastbarkeit zwischen abgestuften Eingriffen eine frühzeitige Wiederherstellung der Kniefunktion ermöglichen. In dieser Studie wollten wir die Belastbarkeit von implantierten dynamischen Zementspacer untersuchen.

Die Versuche wurden mit der Prüfmaschine MTS (MTS systems, MN, USA) durchgeführt. Alle sieben Knie wurden zunächst mit einer implantierten Prothese präpariert. Danach wurde die Prothese entfernt und die dynamischen Zementspacer implantiert. Jedes Knie wurde bei 10 Grad getestet (Wan et al., 2012), da postoperative Patienten ihr Knie sechs Wochen lang in voller Streckung immobilisiert halten sollten. Im ersten Testprotokoll wurden drei Knie bis zum Versagen belastet, wobei eine Axialkraft von 200 mm/min aufgebracht wurde. Aus drei Proben ergab sich eine hohe maximale Belastung und mittlere Steifigkeit von 5202 (± 486,9) N bzw. 1098 (± 201,5) N/mm.

Im zweiten Testprotokoll wurden vier Knie in fünf Schritten von je 1000 Zyklen von 30-400 N, 30-600 N, 30-800 N, 30-1000 N, 30-1200 N bei 1,5 Hz zyklisch belastet (Weimann et al., 2013). Die axiale Verschiebung nach jedem 1000. Zyklus wurde aufgezeichnet. Die mittlere axiale Verschiebung von vier Proben betrug 0,36 (± 0,14) mm, 0,63 (± 0,30) mm, 0,83 (± 0,40) mm, 1,01 (± 0,44) mm und 1,19 (± 0,57) mm bei zyklischen Belastungskräften von 30-400 N, 30-600 N, 30-800 N, 30-1000 N, 30-1200 N. Die mittlere maximale axiale Verschiebung nach 5000 Zyklen betrug 1,19 ± 0,57 mm. Dies ist akzeptabel, da dies kleiner ist als die maximale axiale Verschiebung von 2-5 mm am Kniegelenk bei normalen Teilnehmern, die Aktivitäten des täglichen Lebens ausführen (Hume et al., 2018). Während des zyklischen Belastungsprotokolls gab es für keinen der getesteten Abstandhalter Anzeichen eines Ausfalls. Die zyklische Belastung lag mit 1200 N deutlich über dem durchschnittlichen männlichen Körpergewicht von 82,4 kg (808,3 N) in Deutschland (wissenmedia in der inmediaONE GmbH, Gütersloh/München). In vorhergehenden Studien über dynamische Zementspacer, haben nur wenige über die zulässige Belastbarkeit dieser Zementspacer berichtet. Evans 2004 und Van Thiel et al. 2011 erlaubten die Landung oder Teilbelastung, aber es wurden keine weiteren Angaben gemacht. Wan et al., 2012 ermutigten die Patienten zu einer sanften Belastung von 312 N. Kohl et al., 2011 wiesen die Patienten an, ein Teilgewicht von 20 kg (196,2 N) 48 Stunden nach der Operation zu tragen. Unsere Ergebnisse haben also gezeigt, dass dynamische Knie-Zementspacer mehr aushalten können, als die bisher bei Patienten in anderen Studien erlaubte "Touch-down"-Belastung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Ergebnisse dieser Studie eine gute biomechanische Leistung in den dynamischen Zementspacer zeigen. Dies deutet darauf hin, dass die dynamischen Knie-Zementspacer ausreichend gut geeignet sind, um mehr als die "Touch-down"-Belastung zwischen den zweistufigen Revisionsverfahren zu ermöglichen.