by G. H. | Nov 1, 2018 | News, Sportorthopädie
Testung der Biokompatibilität von Magnesium-substituierten Calcium-Phosphat Zementen
Kunisch E, Mänz S, Plöger F, Bossert J, Jandt K, Kinne RW
Fragestellung: Injizierbare Calcium-Phosphat Zemente (Ca-P) sind in der Orthopädie für die Versorgung von Knochendefekten weit verbreitet. Modifikationen der Zemente sollen ihre physikalischen und biomechanischen Eigenschaften verbessern. So kann über einen Zusatz von Magnesium die Degradation und die Injizierbarkeit der Ca-P Zemente beeinflusst werden. In der vorliegenden Studie wurde die Biokompatibilität von Magnesium-substituierten Ca-P Zementen mit der Osteoblasten-Indikatorzelllinie ATDC5 untersucht.
Methodik: Die Indikatorzelllinie ATDC5 wurde auf Ca-P Zement Plättchen mit unterschiedlichem Magnesiumgehalt ausgesät (0%, 1%, 2% und 3% Magnesium) und über einen Zeitraum von 10 Tagen kultiviert. Nach 1, 2, 3, 6, 8 und 10 Tagen Kultur wurde die Zellzahl mittels 4,6-Diamidin-2-Phenylindol (DAPI)-Färbung, die Vitalität mit Fluoresceindiacetat/Propidiumjodid-Färbung und die Aktivität der alkalischen Phosphatase über eine Umwandlung von p-Nitrophenylphosphat zu 4-Nitrophenol bestimmt.
Ergebnisse: Ergebnisse: Über einen Zeitraum von 10 Tagen wurde ein kontinuierlicher Anstieg der Zellzahl auf dem Kontrollzement (0% Magnesium) und den Magnesium-substituierten Zementen beobachtet, ohne signifikante Unterschiede zwischen Kontrollzement und den Magnesium-substituierten Zementen. Die Vitalität der Zellen auf dem Kontrollzement und den Magnesium-substituierten Zementen war über den gesamten Beobachtungszeitraum höher als 90%. Die Aktivität der alkalischen Phosphatase verminderte sich in den ersten 3 Tagen auf dem Kontrollzement und den Magnesium-substituierten Zementen. Am Tag 6, 8 und 10 konnte dann auf den Magnesium-substituierten Zementen eine leicht erhöhte Aktivität der alkalischen Phosphatase im Vergleich zu dem Kontrollzement beobachtet werden, allerdings erneut ohne signifikante Unterschiede.
Schlussfolgerung: Die Substitution von Ca-P Zementen mit Magnesium (bis zu 3%) hat keinen negativen Einfluss auf die Zellzahl oder die Vitalität der Osteoblasten-Indikatorzelllinie ATDC5. Die Magnesium-Substitution führte sogar zu einer numerischen Erhöhung der Aktivität der alkalischen Phosphatase. Somit zeigen Magnesium-substituierte Zemente eine gute Biokompatibilität mit perspektivischer Eignung für den in vivo Einsatz.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocPO11-1141
doi: 10.3205/14dkou580, urn:nbn:de:0183-14dkou5801
Published: October 13, 2014
© 2014 Kunisch et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.
by G. H. | Nov 1, 2018 | Hüfte + Endoprothetik, News
Veränderung der biomechanischen Eigenschaften von humanen Spongiosaproben des Femurkopfes durch in vitro Zellbesiedelung
Weng B, Bobrowitsch E, Kluba T
Fragestellung: Heute routinemäßig für Knochentransplantationen eingesetzte homologe Spenderknochen [1], [2] könnten zukünftig mit autologen Stammzellen in vitro vor der Übertragung besiedelt werden. Hierdurch könnte eine dem autologen Transplantat ähnlichere Situation geschaffen und damit eine verbesserte und beschleunigte Osseointegration des Knochentransplantates erzielt werden. Durch die zur Zellbesiedelung nötige mehrtägige Lagerung in einem Zellkulturbad, könnte es aber zu einer negativen Veränderung der biomechanischen Eigenschaften des Knochens kommen.
Ziel der Studie sollte sein, Festigkeitsänderungen statistisch signifikant zu erfassen und eine Abschätzung des Einflusses der Lagerung im Zellmedium auf die Belastbarkeit des homologen Scaffolds zu erreichen. Damit sollte die Verwendbarkeit des behandelten Knochens aus rein mechanischer Sicht im operativen Vorgehen abgeschätzt werden.
Methodik: An 39 symmetrischen, aus humanen Femurköpfen zugeschnittenen Probenpaaren (Quader) erfolgte mittels Druckversuch an einer MTS Bionix-Prüfmaschine die Versuchsdurchführung. Hierfür wurden zunächst geeignete Probenhalterungen sowie eine Sägevorrichtung konstruiert und gebaut. Mit Vorversuchen an 60 nicht zellbesiedelten Probenpaaren wurde die zur Datenerhebung benötigte Stückzahl ermittelt sowie die möglichen Belastungsmuster [3], [4] durch die Prüfmaschine festgelegt. Eine Prüfprozedur für die numerische Steuerung der Prüfmaschine wurde von den gewonnenen Daten abgeleitet und programmiert. Jeweils eine Probe aus jedem Probepaar wurde über zehn Tage zellbesiedelt und gegen die jeweils unbesiedelte, aus demselben Femurkopf, auf Druckfestigkeit sowie E-Modul gemessen. Zur Abschätzung des Einflusses der Besiedelungsdauer wurden exemplarisch weitere 13 Proben über einen Zeitraum von fünf Wochen besiedelt und anschließend getestet. Um eine Kontrolle über eventuelle strukturelle Inhomogenitäten wie Risse oder zystisch oder sklerotisch veränderte Bereiche zu erhalten, wurde von den Proben vor der Prüfung ein hochauflösendes Mikro-Computertomogramm hergestellt.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Bei der Mehrzahl der Proben nach der Zellbesiedelung war eine Abnahme sowohl der Druckfestigkeit als auch des E-Moduls zu beobachten (Abb. 1, Abb. 2). Bei den langzeitbesiedelten Proben trat das Ergebnis noch deutlicher in Erscheinung. Allerdings scheinen teilweise Störungen der Mikroarchitektur in den Probenquadern vorhanden gewesen zu sein. Dies ließ sich anhand der Mikro-CT-Bildgebung nachweisen, was als Erklärung für Ausreißer herangezogen werden kann. Grundsätzlich kann die Aussage getroffen werden, dass über die komplette Messreihe keine für die in vivo Anwendung kritische Festigkeitsveränderung der Knochenblöcke auftrat.
Zukünftigen in vivo Anwendungen, sollte eine Testung mittels CT-Bildgebung zum Ausschluss dieser festigkeitsmindernden Eigenschaften vorangestellt werden.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocPO11-499
doi: 10.3205/14dkou579, urn:nbn:de:0183-14dkou5796
Published: October 13, 2014
© 2014 Weng et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.
by G. H. | Okt 23, 2018 | News, Schulter
Vergleich des Outcome von Hemiprothesen und inversen Schulterprothesen nach Humeruskopffrakturen beim älteren Menschen
Wegner A, Hußmann B, Schöneberg C, Lendemans S
Fragestellung: Aktuell werden Humeruskopftrümmerfrakturen normalerweise, bei nicht mehr gegebener Rekonstruktionsmöglichkeit, mit einer Hemiprothese (Frakturprothese) versorgt. Hierbei stellt sich die Frage, ob die im Rahmen der operativen Versorgung an die Prothese fixierten Knochenfragmente auch beim älteren Patienten zu einer Rückkehr der Rotatorenmanschettenfunktion führen. Nicht selten zeigt sich hier eine komplette Lyse der Fragmente im Verlauf bei entsprechend reduzierter Funktionalität. Die primäre Implantation einer inversen Schulterprothese in der Fraktursituation kann hier möglicherweise zu einer besseren Funktionalität beitragen, da bei dieser Art von Prothese die Rotatorenmanschette nicht funktionsfähig sein muss, damit eine gute Funktionalität gewährleistet ist.
Methodik: Es handelt sich um eine prospektive randomisierte Studie, bei der insgesamt zunächst 30 Patienten mit einem Alter > 65 Jahre eingeschlossen werden sollen. Hierbei werden 15 Patienten mit implantierter Hemiprothese (Aequalisprothese (Tornier GmbH. Industriestraße 48. 51399 Burscheid. Deutschland)) mit 15 Patienten, die mit einer inversen Prothese (Anatomical ShoulderTM Inverse/Reverse (Zimmer Germany GmbH Merzhauser Straße 112 Freiburg 79100)) versorgt wurden, verglichen. Die Indikation zur Prothesenimplantation wurde gestellt bei Patienten, die mindestens 65 Jahre alt waren und eine Oberarmkopftrümmerfraktur hatten. Die Oberarmkopffraktur musste eine 3-4 Mehrfragmentfraktur des Typ 4 oder höher nach Neer oder einen Kalottensplitt beinhalten. Postoperativ wurden die Patienten nach 6 Wochen, 12 Wochen und 6 Monaten nachuntersucht. Hierbei wurden der Constant-Score, Neer-Score, SF-36, der simple Shoulder-Test bestimmt und es wurde eine klinische und radiologische Untersuchung durchgeführt. Zum jetzigen Zeitpunkt wurden insgesamt 17 Patienten eingeschlossen.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Das postoperative Ergebnis beider Gruppen unterschied sich nicht signifikant voneinander. Bei den Hemiprothesen war der simple Shoulder-Test im Mittel nach 6 Wochen 3,64, nach 12 Wochen 5,50 und nach 6 Monaten 6,38. In der Gruppe der inversen Prothesen war er nach 6 Wochen 2,60, nach 12 Wochen 6,00 und nach 6 Monaten 8,00 ohne das Signifikanzniveau zu erreichen (p=0,41 F=0,93). Ebenso konnten aktuell keine signifikanten Unterschiede im Constant- (p=0,288 F=1,33) und Neer-Score (p=0,426 F=0,89) gefunden werden. Im SF-36-Score wurde ein signifikanter Unterschied nur in der Unterrubrik körperliche Rollenfunktion gefunden ( p=0,020 F=5,27).
Schlußfolgerung:
Aufgrund der aktuell noch zu kleinen Datenmenge konnten keine validen Unterschiede im postoperativen Outcome zwischen inverser und Hemiprothese nachgewiesen werden. Allerdings zeigt sich in der Unterrubrik körperliche Rollenfunktion (misst die Beeinträchtigung der Arbeit und täglicher Aktivitäten) ein signifikant besserer Wert in der Gruppe der inversen Prothesen, so dass es wahrscheinlich einen Vorteil der inversen Prothesen gibt.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocWI62-374
doi: 10.3205/14dkou461 , urn:nbn:de:0183-14dkou4611
Published: October 13, 2014
© 2014 Wegner et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.
by G. H. | Okt 23, 2018 | News, Schulter
Führt die intraoperative multiplanare Rekonstruktion (MPR) mittels mobilem 3D Bildwandler im Operationssaal zu weniger postoperativen Revisionsoperationen bei der Versorgung proximaler Humerusfrakturen?
Theopold J, Weihs K, Jarvers JS, Marquaß B, von Dercks N, Josten C, Hepp P
Fragestellung: Prä- und intraoperative Evaluierung proximaler Humerusfrakturen mittels mobilem 3D Bildwandler mit multiplanarer Rekonstruktion. 1Jahre-Analyse des funktionellen Outcomes und der Revisionsrate.
Methodik: 51 Patienten (29 Frauen, 20 Männer, Alter median 70 Jahren (35-91) mit proximalen Humerusfrakturen wurden eingeschlossen. 12x 2 Segement, 24x 3 Segment, 13x 4 Segment Frakturen. Intraoperativ wurde ein 3D Scan durchgeführt, um das Repositionsergebnis und technische Komplikationen zu evaluieren. Im 1-Jahres-Follow-up erfolgte die Evaluierung der funktionellen Ergebnisse, Komplikationen und Revisionsoperationen.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Bei 45 Patienten erfolgte eine winkelstabile Plattenosteosynthese, 5x Nagelosteosynthese, 1x Schraubenosteosynthese. Bei 8/51 Patienten (16%) erfolgte nach dem intraoperativen Scan bereits während der Operation ein Schraubenwechsel. Im Follow-up wurden 6 Revisionen (12%) durchgeführt (1x Verfahrenswechsel mit Implantation Inverse Prothese, 1x frühzeitige ME bei Humeruskopfnekrose, 4x Schraubenwechsel bei Schraubenperforation durch sekundären Varusverlust der Fraktur). Bei den übrigen Patienten zeigten sich keine Schraubenperforationen im Verlauf. Der Constant Score zeigte im Mittel 72 Punkte (55-85).
Die intraoperative Bildgebung mittels mobilem 3D Bildwandler gestattet nahezu echtzeit Darstellung von Repositionsergebnis und Materiallage mit sofortiger operativer Relevanz. Im kurzzeitigen 1 Jahres Follow-up zeigt sich eine im Literaturvergleich geringere Komplikations- und Revisionsrate bei vergleichbaren funktionellen Ergebnissen.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocWI62-1579
doi: 10.3205/14dkou460 , urn:nbn:de:0183-14dkou4602
Published: October 13, 2014
© 2014 Theopold et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.
by G. H. | Okt 23, 2018 | News, Schulter
2-Jahresergebnisse für ein röntgendurchlässiges polyaxiales Peek-Implantat (DiPhos-H) zur Versorgung der prox. Humerusfraktur
Weimann A, Theisen C, Schliemann B, Kösters C, Raschke MJ
Fragestellung: Ziel dieser klinischen Studie war die prospektive Evaluation eines röntgendurchlässigen polyaxialen Peek Implantates zur Behandlung von prox. Humerusfrakturen (DiPhos-H) im Vergleich zur Standardplattenosteosynthese (PHILOS). Im Rahmen des klinischen Verlaufes erfolgte die vergleichende klinische Bewertung des Outcomes, der Patientenzufriedenheit, des radiologischen Heilungsverlaufes und der verschiedenen Scores.
Methodik: Eingeschlossen in diese Studie wurden Pat. die eine Humeruskopf 3 oder 4 Part-Fraktur erlitten hatten. 29 Pat. konnten mittels DiPhos-H Implantat versorgt werden. Das mittlere Follow- up betrug zwei Jahre (11 Monate bis 3 Jahre). Als Vergleichsgruppe dienten 30 mittels PHILOS Platte versorgte Pat. aus dem eigenen Kollektiv, die im gleichen Erhebungszeitraum evaluiert wurden.
Das Follow-up beinhaltete eine Untersuchung der Pat. zum Entlassungszeitpunkt, 6 Wochen, 3 Monate, 6 Monate, 1 Jahr, 2 Jahre und 3 Jahre postoperativ. Erhoben wurden der Constant Score, der Simple Shoulder Test sowie der Oxford Shoulder Score. Parallel erfolgten eine radiologische Befunderhebung und Auswertung, sowie die Dokumentation der Komplikationen und Folgebehandlungen im Verlauf.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Im zwei Jahres Follow-up zeigte sich, dass im klinischen Outcome signifikante Unterschiede zwischen den unterschiedlichen Implantaten dokumentiert werden konnten. Die erhobenen Scores unterschieden sich partiell sehr deutlich voneinander. Ein signifikanter Unterschied konnte insbesondere in der Auswertung der Komplikationen dokumentiert werden. So wurde in der mittels DiPhos-H versorgten Gruppe nur eine postoperative Humeruskopfnekrose dokumentiert (PHILOS Gruppe 4). Auch zeigten sich in der radiologischen Auswertung signifikant weniger sekundäre Nachsinterungen und Varusfehlstellungen in der DiPhos-H Gruppe, was am ehesten auf die polyaxiale Verankerungsmöglichkeit der Schrauben, insbesondere der Kalkarschraube, zurückzuführen ist. Bei den mittels DIPHOS-H versorgten Frakturen konnte eine wesentlich bessere Beurteilung des ossären Heilvorganges durch die Röntgendurchlässigkeit des Implantates dokumentiert werden. In der DiPhos-H Gruppe wurden im Rahmen des Follow-ups 16 Platten wieder entfernt, in der PHILOS Gruppe 18.
Das DIPHOS-H Implantat bietet in Anwendung und Verlauf im Vergleich zum herkömmlichen Implantat (PHILOS) teils signifikante Vorteile (Polyaxialität, Röntgendurchlässigkeit, einfache Implantatentfernung, weniger Komplikationen, besseres klinisches Outcome) bei bekannten positiven Eigenschaften einer winkelstabilen Plattenosteosynthese am prox. Humerus. Dieses Implantat stellt daher eine sehr gute Alternative zu den etablierten Implantaten dar.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocWI62-1182
doi: 10.3205/14dkou459 , urn:nbn:de:0183-14dkou4597
Published: October 13, 2014
© 2014 Weimann et al.This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.
