Zusammenfassung
Bei 81 Patienten wurden mittels DEXA die Veränderungen der periprothetischen Knochendichte über einen Zeitraum von 1 Jahr nach Implantation einer zementfreien Hüfttotalendoprothese untersucht. Implantiert wurden 4 Endoprothesentypen (Vision 2000/Duraloc, ALPHA-Fit/ALPHA-Lock Plus, CLS/Allofit, Mayo/Trilogy). Aus den Messungen sollten Hinweise auf den Einfluss des Prothesentyps sowie der knöchernen Ausgangssituation am Femur auf die Reaktion des Knochens gewonnen werden.
Die stärksten Abnahmen der Knochendichte fanden sich bei allen Stieltypen in der Region des Calcar femoris, geringste Veränderungen waren distal sowie medial der Prothesenspitze zu finden. Bei Prothesen mit kürzerem Stiel war die Knochendichteabnahme insgesamt deutlich niedriger als bei Prothesen mit längerem Stiel.
Mit wachsender Prothesengröße wurde bei proximal porös beschichteten Stielen aus Kobaltchrom häufiger eine proximale Atrophie beobachtet, beim Prothesenstiel aus Titanlegierung mit komplett aufgerauter Oberfläche nahm dabei die distale Hypertrophie zu. Ein niedriger präoperativer Kortikalis-Markraum-Index verstärkte bei proximal porös beschichteten Prothesen die proximale Atrophie und führte beim Prothesenstiel mit komplett aufgerauter Oberfläche distal vermehrt zur Hypertrophie ohne proximale Atrophie.
Abstract
The changes of the periprosthetic bone density were examined with DEXA in 81 patients over a period of 1 year after implantation of cementless total hip endoprosthesis. Four types of endoprostheses (Vision 2000/Duraloc, ALPHA-Fit/ALPHA-Lock Plus, CLS/Allofit, Mayo/Trilogy) were implanted. Information on the changes of the periprosthetic bone density depending on the type of the prosthesis and the bony situation at the femur before operation was expected from these measurements.
In all types of stems the strongest reduction of the bone density was found in the region of the calcar femoris, and the smallest changes were found distally and medially of the tip of the prostheses. In the prosthesis with shorter stem the change of the bone density was altogether clearly lower than in prostheses with longer stem.
With increasing size of the prosthesis with proximally porous coating made from cobalt-chrome alloy, proximal atrophy was observed more frequently, whilst in the prosthesis made from titanium alloy with completely rough-blasted surface the distal hypertrophy increased. A low preoperative corticalis-bone marrow index strengthened the proximal atrophy in proximally porously coated prosthesis made from cobalt-chrome alloy and led in the prosthesis with completely rough-blasted surface more often to distal hypertrophy of the bone.
Literatur
Adler E, Stuchin SA, Kummer FJ (1992) Stability of press-fit acetabular cups. J Arthroplasty 7: 295–301
Arabmotlagh M, Hennigs T, Rittmeister M (2003) Periprothetischer Knochenumbau am proximalen Femur nach Implantation von Individual- und Standard-Hüftendoprothesen. Z Orthop Ihre Grenzgeb 141:519–525
Barnett E, Nordin (1960) The radiological diagnosis of osteoporosis: a new approach. Clin Radiol 11: 166–174
Bobyn JD, Glassman AH, Goto H, Krygier JJ, Miller JE, Brooks CE (1990) The effect of stem stiffness on femoral bone resorption after canine porous-coated total hip arthroplasty. Clin Orthop 261: 196–213
Bobyn JD, Mortimer ES, Glassman AH, Engh CA, Miller JE, Brooks CE (1992) Producing and avoiding stress shielding. Laboratory and clinical observations of noncemented total hip arthroplasty. Clin Orthop 274: 79–96
Bryan JM, Sumner DR, Hurwitz DE, Tompkins GS, Andriacchi TP, Galante JO (1996) Altered load history affects periprosthetic bone loss following cementless total hip arthroplasty. J Orthop Res 14: 762–768
Bugbee WD, Culpepper WJ, Engh CA Jr, Engh CA Sr (1997) Long-term clinical consequenses of stress-shielding after total hip arthroplasty without cement. J Bone Joint Surg Am 79: 1007–1012
DeLee JG, Charnley J (1976) Radiological demarcation of cemented sockets in hip replacement. Clin Orthop 121: 20–33
Engh CA, Bobyn JD (1988) The influence of stem size and extent of porous coating on femoral bone resorption after primary cementless hip arthroplasty. Clin Orthop 231: 7–28
Engh CA, Hooten JP Jr, Zettl-Schaffer KF, Ghaffarpour M, McGovern TF, Macalino GE, Zicat BA (1994) Porous-coated total hip replacement. Clin Orthop 298: 89–96
Engh CA, McGovern TF, Bobyn JD, Harris WH (1992) A quantitative evaluation of periprosthetic bone-remodeling after cementless total hip arthroplasty. J Bone Joint Surg Am 74: 1009–1020
Gruen TA, McNeice GM, Amstutz HC (1979) „Modes of failure“ of cemented stem-type femoral components. Clin Orthop 141: 17–27
Hennigs T, Arabmotlagh M, Schwarz A, Zichner L (2002) Dose-dependent prevention of early periprosthetic bone loss by alendronate. Z Orthop Ihre Grenzgeb 140: 42–47
Huiskes R, Weinans H, van Rietbergen B (1992) The Relationship between stress shielding and bone resorption around total hip stems and the effects of flexible materials. Clin Orthop 274: 124–134
Ingle BM, Hay SM, Bottjer HM, Eastell R (1999) Changes in bone mass and bone turnover following ankle fracture. Osteoporos Int 10: 408–415
Kinner B, Willmann G, Storz S, Kinner J (1999) Erfahrungen mit einer Hydroxylapatit-beschichteten, makroporös strukturierten Hüftendoprothese. Z Orthop Ihre Grenzgeb 137: 114–121
Kröger H, Venesmaa P, Jurvelin J, Miettinen H, Suomalainen O, Alhava E (1998) Bone density at the proximal femur after total hip arthroplasty. Clin Orthop 352: 66–74
Kummer B (1998) Grundlagen der Pauwels‚ Theorie der funktionellen Anpassung des Knochens. Orthopäde 24: 387–393
McAuley JP, Culpepper WJ, Engh CA (1998) Total Hip Arthroplasty. Concerns with extensively porous coated femoral components. Clin Orthop 355: 182–188
McAuley JP, Moore KD, Culpepper WJ, Engh CA (1998) Total hip arthroplasty with porous-coated prostheses fixed without cement in patients who are sixty-five years of age or older. J Bone Joint Surg Am 80: 1648–1655
McAuley JP, Sychterz CJ, Engh CA Sr (2000) Influence of porous coating level on proximal femoral remodeling. Clin Orthop 37: 146–153
Morrey BF (1998) A femoral component for hip replacement. Orthopedics 21: 1011–1012
Morscher E (1994) Prinzipien der Pfannenfixation bei der Hüftarthroplastik mit spezieller Berücksichtigung des Press-Fit Cup. Med Orthop Tech 114: 217–222
Nishii T, Sugano N, Masuhara K, Shibuya T, Ochi T, Tamura S (1997) Longitudinal evaluation of time related bone remodeling after cementless total hip arthroplasty. Clin Orthop 339: 121–131
Ohta H, Kobayashi S, Saito N, Nawata M, Horiuchi H, Takaoka K (2003) Sequential changes in periprosthetic bone mineral density following total hip arthroplasty. J Bone Miner Metab 21: 229–233
Pritchett JW (1995) Femoral bone loss following hip replacement. Clin Orthop 314: 156–161
Reiter A, Gellrich JC, Bachmann J, Braun A (2003) Verlauf der periprothetischen Mineralisationsdichte nach Implantation des zementfreien Bicontact-Schaftes; Einfluss verschiedener Parameter—ein prospektives Follow up über 4 Jahre. Z Orthop Ihre Grenzgeb 141: 283–288
Reiter A, Sabo D, Simank HG, Buchner T, Seidel M, Lukoschek M (1997) Periprothetische Mineralisationsdichte zementfreier Hüftendoprothetik. Z Orthop Ihre Grenzgeb 135: 499–504
Richmond BJ, Eberle RW, Stulberg BN, Deal CL (1991) DEXA-measurement of periprosthetic bone mineral density in total hip arthroplasty. J Bone Miner Res 6: 241–249
Rubash HE, Sinha RK, Shanbhag AS, Kim SY (1998) Pathogenesis of bone loss after total hip arthroplasty. Orthop Clin North Am 29: 173–186
Sabo D, Reiter A, Simank HG, Thomson M, Lukoschek M, Ewerbeck V (1998) Periprosthetic mineralization around cementless total hip endoprosthesis: longitudinal study and cross-sectional study on titanium threaded acetabular cup and cementless Spotorno stem with DEXA. Calcif Tissue Int 62: 177–182
Spittlehouse AJ, Smith TW, Eastell R (1998) Bone loss around 2 different types of hip prostheses. J Arthroplasty 13: 422–427
Spotorno L, Schenk RK, Dietschi C, Romagnoli S, Mumenthaler A (1987) Unsere Erfahrungen mit nicht-zementierten Prothesen. Orthopäde 16: 225–238
Sychterz CJ, Topoleski LD, Sacco M, Engh CA Sr (2001) Effect of femoral stiffness on bone remodeling after uncemented arthroplasty. Clin Orthop 389: 218–227
Theis JC, Beadel G (2003) Changes in proximal femoral bone mineral density around a hydroxyapatite-coated hip joint arthroplasty. J Orthop Surg 11: 48–52
Trevistan C, Bigoni M, Randelli G, Marinoni EG, Peretti G, Ortolani S (1997) Periprosthetic bone density around fully hydroaptite coated femoral stem. Clin Orthop 340: 109–117
Widmer KH, Zurfluh B, Morscher EW (1997) Kontaktfläche und Druckbelastung im Implantat-Knochen-Interface bei Press-Fit-Hüftpfannen im Vergleich zum natürlichen Hüftgelenk. Orthopäde 26: 181–189
Wixson RL, Stulberg SD, Van Flandern GJ, Puri L (1997) Maintenance of proximal bone mass with an uncemented femoral stem analysis with dual-energy x-ray absorptiometry. J Arthroplasty 12: 365–372
Wolf JH (1995) Julius Wolff und sein „Gesetz der Transformation der Knochen“. Orthopäde 24: 378–386
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Roth, A., Richartz, G., Sander, K. et al. Verlauf der periprothetischen Knochendichte nach Hüfttotalendoprothesenimplantation. Orthopäde 34, 334–344 (2005). https://doi.org/10.1007/s00132-005-0773-1
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DOI: https://doi.org/10.1007/s00132-005-0773-1