Medizin & Technik

Tripolare Hüftpfanne für eine primäre Hüft-TEP bei Patienten mit Dislokationsrisiko

15.12.2011 -

Die Implantation einer Hüft-TEP ist einer der erfolgreichsten operativen Eingriffe, dennoch können Probleme auftreten. Dislokation ist die häufigste Komplikation, die meist zur Verlängerung des Krankenhausaufenthaltes und gelegentlich zur Revision führt. In der Literatur wird von Luxationsraten zwischen 1% und 10% berichtet [1], wobei die meisten Luxationsereignisse in den ersten 3 Monaten postoperativ auftreten. Eine Ursache dafür kann die erweiterte Indikationsstellung sein, da heute auch Patienten mit erhöhtem Luxationsrisiko mit einer Hüft-TEP versorgt werden. Durch die Verwendung tripolarer Pfannen lässt sich das Luxationsrisiko senken.

Viele Faktoren können zur Instabilität der Hüft-TEP führen, wobei zu unterscheiden ist zwischen patientenspezifischen, implantatspezifischen und operationsspezifischen Faktoren. Zu den patientenspezifischen Faktoren zählen hohes Alter, weibliches Geschlecht, Voroperationen, Frakturen, Hüftkopfnekrosen, Dysplasie etc. Die Kenntnis dieser patientenspezifischen Risikofaktoren hilft dem Arzt, präoperativ das Luxationsrisiko abzuschätzen und entsprechende Vorkehrungen, u. a. durch den Zugang und die Implantatwahl, zu treffen.

Die Verwendung tripolarer Pfannen, bestehend aus einer äußeren Metallschale und einem darin frei gleitenden PE-Inlay, in welches der eigentliche Hüftkopf eingepresst wird, nahm in Europa in den letzten Jahren stetig zu. Dieser Pfannentyp erhöht den Bewegungsumfang bei gleichzeitiger Absenkung des Luxationsrisikos [2]. In dieser retrospektiven Studie wird die Verwendung einer tripolaren Pfanne bei primärer Hüft-TEP bei Patienten mit hohem Luxationsrisiko untersucht, wobei ein wesentliches Kriterium die postoperative Dislokationsrate darstellt.

Material und Methode

Wir untersuchten retrospektiv 186 primäre Hüft TEPs mit tripolarer Pfanne, mit denen Patienten zwischen Januar 2000 und Juli 2003 aufgrund eines hohen Dislokationsrisikos versorgt wurden. In diesem Zeitraum wurden in unserer Einrichtung insgesamt 701 Hüft-TEP-Implantationen durchgeführt. Alle Operationen wurden von zwei erfahrenen Chirurgen ausgeführt. Die Patienten wurden als Risikopatienten klassifiziert, sobald einer der patientenspezifischen Risikofaktoren erfüllt war.

Von den operierten 181 Patienten erschienen 18 nicht zur Nachuntersuchung, so dass 163 Patienten (mit 167 Hüft-TEPs) zur Auswertung verblieben und in die Studiengruppe eingeschlossen wurden. Die Gruppe besteht aus 99 Frauen (60,7%) und 64 Männern (39,3%) mit einem Altersdurchschnitt von 72 Jahren (21 - 97 Jahre). 91 Patienten (55,8%) waren 75 Jahre und älter, 52 (31,9%) waren 80 Jahre und älter. Der BMI der männlichen Patienten betrug im Mittel 25,3 kg/m² (16 - 39), der der Frauen 24,3 kg/m² (13 - 42). Die identifizierten Risikofaktoren sind in Abb. 1-3 zusammengefasst. Von 163 Patienten hatten 16% einen Risikofaktor, 40% hatten zwei und 44% drei oder mehr Risikofaktoren für Luxation. Die klinischen und radiologischen Daten aller Patienten wurden prospektiv erfasst. Die postoperativen Nachuntersuchungen erfolgten nach 2 Monaten, 6 Monaten, 1 Jahr und danach jeweils jährlich. Während der Studiendauer verstarben 24 Patienten (14,7%), die alle postoperativ untersucht wurden und alle gut funktionierende Hüft-TEPs ohne Luxationsereignis aufwiesen. Die mittlere Follow-Up- Dauer betrug 40,2 Monate (24 - 65).

Die in dieser Studie implantierte tripolare Pfanne besteht aus einer M30NW-Stahlaußenschale mit hochpolierter Innenseite für das darin gleitende bipolare UHMW PE-Inlay vom Typ SATURNE der Firma Amplitude (Abb. 4). Der Femurkopf wird mittels Verpressung intraoperativ im Inlay verankert und gemeinsam mit diesem auf das Femurschaftimplantat impaktiert. Die Pfannenaußenschale wurde in 165 Hüften zementfrei (mit Titanplasma- und Hydroxylapatit-Beschichtung) implantiert und in 2 Fällen unter Verwendung einer Pfannendachverstärkung zementiert implantiert. In 157 Hüften (94%) wurde ein Femurschaftimplantat mit einheitlichem Design verwendet. Die HA-beschichtete Ausführung, Typ INTEGRALE der Firma Amplitude, wurde in 147 Fällen zementfrei implantiert (Abb. 5 und 6), in 10 Fällen wurde die zementierte Ausführung, Typ GENERIC, verwendet. In den übrigen 10 Fällen war eine endoprothetische Rekonstruktion des proximalen Femurs mit einem Rekonstruktionsschaft erforderlich.

99 Hüft TEP's (59%) wurden über den anterolateralen Zugang und 64 (39 %) über den posterolateralen Zugang implantiert. In 4 Fällen (2%) wurde über den anterolateralen Zugang mit Tochanterosteotomie eine Resektion des proximalen Femurs durchgeführt.

Klinische und radiologische Evaluierung

Die klinische Evaluierung erfolgte mittels Harris Hipscore. Die Entwicklung vom präoperativen Status zum letzten Follow-up wurde über den Wilcoxon-Test evaluiert. Die Überprüfung des Implantatsitzes sowie etwaiger Lockerungszeichen erfolgte radiologisch in frontaler und lateraler Ebene. Zur Bewertung der Lockerung bzw. Migration wurden alle Pfannenimplantate in den durch DeLee und Charnley [3] definierten 3 Zonen untersucht. Die Femurschaftimplantate wurden zur Bewertung etwaiger Lockerungszeichen nach Gruen in 7 Zonen unterteilt [4] und in der Klassifizierung von Harris [5] ausgewertet.

Ergebnisse

Während des Studienzeitraums verstarben 24 Patienten, 21 verstarben aus Gründen, die ohne Bezug zur Operation standen, 1-41 Monate postoperativ. Ein Patient verstarb während der Operation (proximale Femurmetastasen eines Adenokarzinoms) in Folge einer Embolie induziert durch die Zementierung des Femurschaftimplantats. Ein weiterer Patient starb an einer pulmonalen Embolie 3 Tage nach der Operation, und ein dritter verstarb 3 Monate nach der Operation induziert durch eine Infektion an der betroffenen Hüftseite.

Keine Dislokationen

Zum Zeitpunkt des letzten Follow-Ups wurde keine Luxation festgestellt und kein Patient hatte die Erfahrung einer Subluxation gemacht. Der mittlere präoperative Harris-Hip-Score verbesserte sich von 39,6 (11-100) auf 83,4 (25-100) zum Zeitpunkt des letzten Follow-Ups (P <0,05). Keine Fehlpositionierung des Pfannenimplantats (definiert als 10° Abweichung gegenüber dem optimalen Pfannensitz bei 45° Inklination) wurde in der Koronarebene festgestellt. Ein zementfreies Pfannenimplantat zeigte Migaration 8 Tage postoperativ, bei einer 72 Jahre alten Patientin mit einer traumatischen azetabulären Diskontinuität, die zum Zeitpunkt der Operation nicht fixiert war. Die Behandlung bestand aus einer Revision mit interner Fixierung und Einsatz einer Pfannendachschale mit einem zementierten tripolaren Implantat. Es gab keine weitere Pfannenmigration.

Keine Lockerungszeichen an der Pfanne

Kein röntgenologischer Saum um das HA-beschichtete Pfannenimplantat und keine Osteolyse wurden beim letzten Follow-Up beobachtet. Drei HA-beschichtete Femurschaftimplantate migrierten. Das erste wurde nach 16 Monaten bei einer 52-jährigen Patientin mit wachstumsbedingter Hüftdysplasie sowie einer früheren Hüft-OP revidiert. Das zweite, implantiert bei eine 60jährigen Patientin mit einer avaskulären Femurkopfnekrose und vorangegangener Nierentransplantation, wurde während des Beobachtungszeitraums (38 Monate postoperativ) nicht revidiert. Das dritte war eine Sinterung des Femurschaftimplantats um 3 mm bei einer 79-jährigen Patientin mit rheumatoider Arthritis mit einer intraoperativen Kalkarfraktur. Das Einwachsen war erfolgreich und eine Revision nicht erforderlich.

Es gab 5 intraoperative Frakturen, davon 3 Acetabulum-Frakturen, 1 Kalkarfraktur und 1 Trochanterfraktur. Eine Pseudarthrose der Trochanterfraktur erforderte 7 Monate später eine Reoperation. Eine postoperative periprothetische Fraktur des Femurs trat 1 Monat nach OP auf und erforderte eine offene Reposition, interne Fixierung und einen Tausch des Femurschaftimplantats. Zusätzliche Komplikationen beinhalteten oberflächliche Infektionen (3 Hüften), tiefe Venenthrombose (12 Hüften), Lungenembolie (1 Hüfte), Lähmung des Ischiasnervs (1 Hüfte), Hämatome (2 Hüften) und tiefe Infektionen (2 Hüften). Für eine der beiden tiefen Infektionen wurde das Girdlestone-Verfahren gewählt. Die andere tiefe Infektion wurde behandelt mit einem frühzeitigen Debridement und einer intravenösen Antibiotika-Therapie. Die Behandlung war nicht erfolgreich und der Patient verstarb nach 3 Monaten wie beschrieben.

Insgesamt wurden 6 Revisionen durchgeführt wegen tiefer Infektion 2x, aseptischer Lockerung 1x, periprothetischer Fraktur 1x, posttraumatische acetabuläre Diskontinuität 1x und trochantäre Pseudarthrose 1x.

Diskussion

Instabilität nach Hüft-TEP-Implantation bleibt eine problematische Komplikation. Um so wichtiger ist es, die Patienten mit erhöhtem Dislokationsrisiko präoperativ zu identifizieren. In diese Studie schlossen wir Patienten ein, auf die mindestens ein Hauptrisikofaktor zutraf. Die patientenspezifischen Risikofaktoren sind in der Literatur ausführlich beschrieben. Frauen weisen ein 2-3 mal höheres Dislokationsrisiko auf als Männer [6, 7], da ihre Weichteile eine größere Laxizität aufweisen [8]. Da jedoch das Geschlecht allein nicht als Risikofaktor ausreicht, nahmen wir in dieser Studie das weibliche Geschlecht nur in Verbindung mit einem Alter über 70 Jahren als Riskofaktor an.

Hohes Risikoprofil der Studienpatienten

In der Literatur wird für Patienten über 80 Jahre eine 2-3 fach erhöhte Luxationsrate beschrieben als für jüngere Patienten [9, 10]. Da zum Teil bereits ab 70 Jahren erhöhte Luxationsraten publiziert wurden [11], nahmen wir in dieser Studie ein Alter ab 75 Jahren als Risikofaktor an. Die Anzahl der Voroperationen stellt ebenso ein erhöhtes Risiko dar [19, 20], da meist die Muskulatur geschwächt ist und Knochendefekte die Implantatverankerung erschweren. Schließlich kann die Diagnose, die zur Implantation einer Hüft-TEP führt, ein Risiko darstellen. Berry et al. [11] identifizierten die avaskuläre Osteonekrose des Femurkopfes, akute oder nicht ausgeheilte Frakturen des proximalen Femurs und rheumatoide Arthritis als Dislokationsrisiken. Weitere bekannte Risiken stellen die Femurhalsfraktur und die kongenitale Dislokation der Hüfte dar [14, 15] sowie Tumore des proximalen Femurs und neuromuskuläre bzw. neurologische Erkrankungen [16]. Schließlich darf auch Alkoholismus als Risikofaktor nicht vergessen werden. In letzter Zeit wurde der ASA Score als geeignetes Mittel zur Risikoabschätzung beschrieben, da er multiple Erkrankungen und das Alter miteinschließt [9]. In unserer Studie wiesen 62 % der Patienten einen ASA Score von 3 oder 4 auf, was auch eine Erklärung für die hohe Mortalitätsrate während der Studiendauer erklärt. 84 % der Patienten wiesen mindestens 2, 44 % sogar 3 oder mehr Risikofaktoren zur Dislokation der Hüfte auf.

Tripolare Pfanne verhütet erfolgreich Dislokationen

Zur Reduktion des Dislokationsrisikos wurde daher eine tripolare Pfanne zur primären Hüft TEP Versorgung ausgewählt, um die Stabilität zu erhöhen. Das Implantat war sehr erfolgreich, keine einzige Dislokation trat im Beobachtungszeitraum auf, die Funktionalität verbesserte sich erheblich.

Die Alternativen

Die alternative Verwendung großer Hüftköpfe wird in der Literatur kontrovers diskutiert, da u. a. der Abrieb mit der Größe der Artikulationsfläche ansteigt und die Kosten für Keramik-Keramik-Gleitpaarungen deutlich ansteigen. In diesen Arbeiten wurde jedoch grundsätzlich eine verbleibende Luxationsrate von 2-5% ermittelt. Bei der Verwendung bipolarer Pfannen (Duokopf) nach Femurhalsfraktur wurde eine Luxationsrate von 1,5% ermittelt, die jedoch mit erheblichen funktionellen Einschränkungen einher ging [17]. Für gekoppelte Pfannenimplantate werden teilweise gute Kurzzeitergebnisse in Bezug auf die Luxationstendenz beschreiben. Allerdings ist hier die Funktionalität ebenso eingeschränkt und ein hoher Anteil der Pfannenimplantate weist röntgenologisch bereits nach ca. 3 Jahren einen Lockerungssaum auf [18]. Das bedeutet, dass diese Implantate eher älteren Patienten mit niedrigem funktionellem Anspruch vorbehalten bleiben.

Einordnung der Ergebnisse

Es gibt nur wenige in der Literatur veröffentlichte Daten für den Einsatz tripolarer Pfannen im Primäreinsatz. Bezugnehmend auf die Luxationsraten stimmen diese Ergebnisse mit denen in der Literatur überein, die sich mit tripolaren Pfannenimplantaten des ursprünglichen Designs von Bousquet befassen. Jedoch, im Gegensatz zur gegenwärtigen Studie, enthielt die dort veröffentlichte Serie keine Patienten mit erhöhtem Luxationsrisiko.

Farizon et al. [19] berichteten von Ergebnissen mit 144 tripolaren Pfannenimplantaten, die konsequent implantiert wurden, um nichttraumatische Hüfterkrankungen zu behandeln. Das mittlere Alter der Patienten betrug 63 Jahre, und die Autoren berichteten nur über einen Fall einer wiederkehrenden Luxation, verursacht durch eine retrovertierte Pfanne, die im zweiten postoperativen Jahr revidiert wurde.

Aubriot et al [20] zeigte ebenfalls erfolgreiche Ergebnisse 5 Jahre nach Implantation eines tripolaren Pfannenimplantats bei 100 Patienten, die hauptsächlich unter rheumatoider Arthritis litten. Das mittlere Alter dieser Patienten lag zum OP-Zeitpunkt nur bei 54,1 Jahren, und es wurde keine Luxation vor dem fünften postoperativen Jahr beobachtet. Allerdings beschreiben beide Studien einen Luxationsfall zwischen dem mobilen PE-Inlay und dem Femurkopfimplantat, der sich 10 bzw. 5,5 Jahre nach der Operation ereignete.

Andere Fälle einer sog. intraprothetischen Luxation wurden berichtet, die durchschnittlich 10 Jahre nach der OP auftraten. Dabei wurde ein Femurschaftimplantat mit einem großen Halsdurchmesser (>= 12/14 Konus) und kleinem Femurkopf (22,2mm) verwendet in Verbindung mit dem ursprünglichen tripolaren Pfannenimplantat, beschrieben durch Bousquet. Das Impingement des prothetischen Femurhalses gegen den Rand des mobilen PE-Inlays ist verantwortlich für erhöhten Abrieb und eine typische mittelfristige oder Langzeitkomplikation der tripolaren Pfannenimplantate mit dem ursprünglichen Design.

In unserer Studie wurden einheitliche tripolare Pfannenimplantate und Femurschaftimplantate (137° CCD-Winkel und ein Konus 10/12) bei allen Patienten genutzt außer in den Fällen einer endoprothetischen Rekonstruktion des proximalen Femurs (6% der Patienten). Das Design des eingebauten tripolaren Pfannenimplantats wurde verändert, nicht nur um den Bewegungsumfang und die Stabilität zu verbessern, sondern auch um den Hals-Inlay-Kontaktbereich zu optimieren und das Risiko des PE-Abriebs zu reduzieren. Der Hals des Femurschaftimplantats ist hochpoliert, um Abrieb am Rand des PE-Inlays zu reduzieren.

Langfrist-Daten stehen noch aus

Längere Follow-Up Zeiten sind erforderlich, um diese Änderungen in Bezug auf intraprothetische Luxationen zu evaluieren. Im Gegensatz zu den Erfahrungen mit gekoppelten Implantaten zeigte unsere Studie mit der tripolaren Pfanne keinen Anlass zu Bedenken bezüglich erhöhtem Stress an den Grenzflächen und des Risikos einer Pfannenlockerung. Außer in einem Fall einer Pfannenmigration in Zusammenhang mit einem technischen Fehler, der 8 Tage postoperativ beobachtet wurde (Patient mit traumatischer azetabulärer Diskontinuität, die anfangs nicht fixiert war) wurde keine aseptische Lockerung festgestellt. Obwohl das Follow-Up begrenzt war, stimmen die Ergebnisse mit denen von Farizon et al. 19] überein, der vielversprechende Langzeitergebnisse mit aluminiumbeschichteten tripolaren Pressfit-Pfannen nachgewiesen hat. Jedoch gibt es Bedenken gegenüber tripolaren Pfannen in Bezug auf den PE-Abrieb an den beiden Artikulationsflächen, insbesondere an der äußeren Kontaktfläche. Die Bewegung fand in vitro jedoch bevorzugt an der inneren Kontaktfläche statt und wurde an der äußeren Kontaktfläche erst bei extremen Bewegungen beobachtet [21].

Wenn ein vergleichbarer Bewegungsablauf in vivo auftritt, ist ein geringer PE-Abrieb zu erwarten. Aufgrund des gegenwärtigen Fehlens von Langzeitdaten betreffend PE-Abrieb, empfehlen wir den routinemäßigen Einsatz bei primären Hüft-TEPs, besonders bei jungen und/oder aktiven Patienten noch nicht. Gegenwärtig sollten tripolare Pfannenimplantate zum Primäreinsatz nur bei Patienten in Betracht gezogen werden, die ein hohes Luxationsrisiko und eine limitierte Aktivität oder begrenzte Lebenserwartung aufweisen. In unserer Einrichtung setzen wir diese Implantate derzeit bei 27 % der primären Hüft-TEPs ein. In diesen Fällen wird ein 22mm prothetischer Femurkopf empfohlen, da dieser eine suffiziente PE-Schichtdicke erhält und gleichzeitig den selben Gesamtbewegungsumfang wie ein 28mm-Kopf bietet. Bei Patienten mit hohem Luxationsrisiko bieten tripolare Pfannenimplantate ermutigende frühe Ergebnisse, wenngleich Langzeitergebnisse zum PE-Abrieb derzeit noch nicht bekannt sind.

Fazit

Wir führten eine retrospektive Studie mit 167 primären Hüft-TEP-Implantationen an 163 Patienten mit hohem Risiko der Instabilität durch mit dem Ziel, Dislokationen zu vermeiden und um die Zuverlässigkeit von tripolaren Pfannenimplantaten ( äußere Metallpfanne, in der frei ein Polyethylen-Inlay gleitet) zu untersuchen. 84 Prozent der Patienten hatten mindestens 2 Risikofaktoren für die Dislokation. Die mittlere Nachuntersuchungszeit betrug 40,2 Monate. Kein Dislokationsereignis wurde beobachtet. Der Harris Hip Score verbesserte sich signifikant. Sechs Hüften wurden revidiert, wovon keine aseptische Pfannenlockerung beobachtet wurde. Das tripolare Implantat führte zu extremer Stabilität. Aufgrund fehlender Daten zum PE-Abrieb durch die zusätzliche Gleitfläche wird die tripolare Pfanne noch nicht als Standardversorgung eingesetzt, sondern nur für Patienten mit hohem Dislokationsrisiko.

Dieser Beitrag basiert auf der Originalarbeit "Unconstrained Tripolar Implants for Primary Total Hip Arthroplasty in Patients at Risk for Dislocation" (hier gekürzt und übersetzt) von O. Guyen, V. Pibarot, G. Vaz, C. Chevillotte, J.P. Carret, J. Begui-Hughes aus dem Journal of Arthroplasty 22 (2007), S. 849-858.

Literatur beim Verfasser

Kontakt:
Prof. Olivier Guyen
Chirurgie Orthopédique et Traumatologie
Groupement Hospitalier Eduard Herriot
5 place d`Arsonval
F - 69003 Lyon
Tel.: 0033/472117636
Olivier.guyen@chu-lyon.fr

 

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