CeraNews 1/2013 DE
Das Magazin für Orthopäden
Das Magazin für Orthopäden
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<strong>CeraNews</strong><br />
Das Magazin für Orthopäden<br />
Ausgabe 1/<strong>2013</strong><br />
Ceramics in Orthopaedics<br />
Gastkommentar<br />
von Dr. Chitranjan S. Ranawat 2<br />
Orthopädische Versorgungsqualität<br />
als oberste Priorität<br />
Interview mit Prof. Dr. Yan Wang 2<br />
Highlights aus China<br />
7. Jahrestagung der Chinese Orthopaedic Association (COA) 6<br />
Neue Lösungen mit Keramik<br />
CeramTec Medical Engineering fokussiert<br />
auf Produktentwicklung jenseits der Hüfte 10<br />
Update zur Konuskorrosion<br />
Welche Rolle spielen Keramik-Kugelköpfe?<br />
von Prof. Dr. Steven M. Kurtz 11<br />
Prof. Dr. Yan Wang<br />
Fortbildung<br />
Grundlagen – Korrosion und Reibkorrosion (Fretting)<br />
von Prof. Dr. Robert Streicher 14<br />
Wissenschaft<br />
Klinische Ergebnisse mit Keramik 18<br />
Heinz-Mittelmeier-Forschungspreis 2012<br />
Abrieb in der Knieendoprothetik<br />
von PD Dr. J. Philippe Kretzer 22<br />
Call for Papers <strong>2013</strong> 23<br />
News und Themen<br />
aus Wissenschaft, Forschung und Medizintechnik 24
Gastkommentar<br />
Interview<br />
Liebe Kolleginnen<br />
und Kollegen,<br />
Dr. Chitranjan S. Ranawat,<br />
Direktor des Ranawat<br />
Orthopaedic Center am<br />
Lenox Hill Hospital, New<br />
York, Clinical Professor<br />
für orthopädische Chirurgie<br />
am Weill Medical<br />
College der Cornell<br />
University<br />
COA und WOA geben orthopädischer<br />
Versorgungsqualität<br />
oberste Priorität<br />
<strong>CeraNews</strong> fragte Prof. Dr. Yan Wang, den Vorsitzenden<br />
des 7. Internationalen Kongresses der Chinese Orthopaedic<br />
Association (COA) und Gründungsvorsitzenden der<br />
World Orthopaedic Alliance (WOA), eines gemeinnützigen<br />
Verbands mit Mitgliedern aus mehr als 70 Ländern<br />
und Regionen, nach der aktuellen Situation und der Zukunft<br />
der Orthopädie in China.<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
in den vergangenen Jahrzehnten haben künstlicher<br />
Gelenkersatz und orthopädische Patientenversorgung<br />
in den westlichen Industrieländern einen hohen<br />
Standard erreicht. Nun finden chirurgische Kunstfertigkeit<br />
und die Wissenschaft der Endoprothetik auch<br />
weltweite Verbreitung. Länder wie China, Indien und<br />
Indonesien machen rasante Fortschritte. In diesen<br />
Ländern gibt es ein enormes Wachstumspotenzial<br />
für die Endoprothetik, die positive Auswirkungen auf<br />
das gesamte Gesundheitssystem haben wird.<br />
Dieser Prozess wird als Katalysator für die Entwicklung<br />
einer modernen medizinischen Infrastruktur<br />
und von Technologien dienen, mit einer positiven<br />
Bilanz bei Kosten und klinischem Mehrwert. Um<br />
diesen Trend zu unterstützen, brauchen wir eine<br />
strukturierte Vorgehensweise, um den Transfer von<br />
bewährtem Know-how und vielversprechenden<br />
Innovationen von West nach Ost zu gewährleisten.<br />
Grundlage hierfür müssen vielfältige Veranstal tungen<br />
mit verständlichen Lehrinhalten und kosteneffektiver<br />
Organisation sein. Wenn dies erreicht ist, werden<br />
Patienten und Operateure in den Schwellenländern<br />
davon signifikant profitieren.<br />
Die Chinese Orthopaedic Association (COA) widmet<br />
sich der Fortbildung orthopädischer Chirurgen mit<br />
unterschiedlichem Erfahrungsgrad und stützt sich<br />
dabei auf die Erfahrung chinesischer und internationaler<br />
Dozenten. Unter Führung von Prof. Dr. Yan<br />
Wang hat die Chinese Orthopaedic Association eine<br />
beeindruckende Strategie zur Verbesserung der Versorgungsqualität<br />
bei tragbaren Kosten erarbeitet.<br />
Ähnliche Entwicklungen gibt es in anderen Ländern<br />
wie Indien, Indonesien und Brasilien.<br />
Das Rothman-Ranawat-Stipendium der Hip Society<br />
(geschaffen 2012) stellt einen weiteren Beitrag zu<br />
den Bemühungen unserer Kollegen in den Schwellenländern<br />
dar. Ziel dieses Stipendiums ist die Unterstützung<br />
der Fortbildung der 4 besten Kandidaten<br />
weltweit hinsichtlich der Behandlung von Hüfterkrankungen<br />
und der Implantation von Hüftendoprothesen.<br />
Um die Endoprothetik in den Schwellenländern<br />
weiter voranzubringen, bedarf es freilich der<br />
gemeinsamen Anstrengung aller Beteiligten.<br />
Mit kollegialen Grüßen,<br />
Dr. Chitranjan S. Ranawat<br />
Prof. Dr. Wang, was hat die Chinese Orthopaedic Association<br />
(COA) aus Ihrer Perspektive als Vorsitzender<br />
des 7. Internationalen Kongresses der COA erreicht?<br />
Die COA-Jahrestagung bietet natürlich nur eine<br />
konzentrierte Zusammenfassung unseres akademischen<br />
Austauschs mit der übrigen Welt und unserer<br />
Erfolge in der Orthopädie. Heute gibt es in China<br />
etwa 100.000 orthopädische Chirurgen, und mit<br />
mehr als 50.000 registrierten Mitgliedern ist die<br />
COA die größte orthopädische Gesellschaft der<br />
Welt. Im vergangenen Jahr hat sich die COA intensiv<br />
für die Förderung der orthopädischen Chirurgie in<br />
China eingesetzt und eine ganze Reihe weitreichender<br />
Maßnahmen durchgeführt.<br />
Können Sie uns einige Beispiele nennen?<br />
Von 2011 bis 2012 haben die COA-Fachausschüsse<br />
die kürzlich gebildete Gruppe für mikroskopische<br />
Prothetik neu gewählt und zwei neue Arbeitsgruppen<br />
entwickelt. Insgesamt haben wir heute 15<br />
COA-Fachausschüsse, die vom Arbeitsausschuss<br />
Jugend über Ausschüsse für Fachbereiche wie Endoprothetik<br />
oder Wirbelsäule bis zum Ausschuss zur<br />
Zusammenführung traditioneller chinesischer und<br />
westlicher Medizin reichen. Im Bereich Fortbildung<br />
wurden mehr als 300 orthopädische Chirurgen aus<br />
Stadtkrankenhäusern der Grundversorgung ausgewählt,<br />
um fortgeschrittene Studien oder Training an<br />
30 führenden orthopädischen Zentren in China zu<br />
absolvieren. 180 orthopädische Chirurgen aus ländlichen<br />
Gebieten erhielten Unterstützung, um an der<br />
COA-Jahrestagung teilnehmen zu können. Videos,<br />
die chirurgische Standardverfahren zeigen, wurden<br />
für die kontinuierliche Fortbildung in verschiedenen<br />
Subspezialisierungen erstellt.<br />
Zudem war die COA an der Schaffung eines Endoprothesenregisters<br />
beteiligt. Wie weit ist dieses Register<br />
gediehen?<br />
Das chinesische Endoprothesenregister wurde offiziell<br />
mit Unterstützung des Gesundheitsministeriums<br />
und der Führungsspitze des COA-Arbeitsaus-<br />
2
Prof. Dr. Yan Wang ist amtierender Vorsitzender<br />
der Chinese Orthopaedic Association<br />
(COA) und Direktor an der Orthopädischen<br />
Klinik 301 am General Hospital of the Chinese<br />
People's Liberation Army. Er amtiert unter<br />
anderem als Vorsitzender der Chinese Speaking<br />
Orthopaedic Society (CSOS), Gründungsvorsitzender<br />
der Arthroplasty Society in Asia<br />
(ASIA), Deputy Editor des Journal of Arthroplasty<br />
(JOA), Ehrenmitglied der Hip Society,<br />
Ehrenvorsitzender der Chinese Hip Society<br />
und aktives Mitglied der Association of Bone<br />
and Joint Surgeons (ABJS). Er ist zudem Vorsitzender<br />
der Chinese Spine Society, Deputy<br />
Editor von SPINE, aktiver Fellow der Scoliosis<br />
Research Society (SRS), aktives Mitglied<br />
der National Ankylosing Spondylitis Society<br />
(NASS) und Mitglied des Editorial Board von<br />
Clinical Biomechanics.<br />
Prof. Dr. Wang arbeitet als orthopädischer<br />
Chirurg mit dem Fachgebiet Hüft- und Knieendoprothetik<br />
sowie Wirbelsäulendeformitäten.<br />
Er ist in der Grundlagenforschung auf<br />
verschiedenen Gebieten, darunter der muskuloskeletalen<br />
Implantatentwicklung und<br />
Rekonstruktion aktiv.<br />
schusses für das Endoprothesenregister eröffnet.<br />
Das System wurde im Pilotversuch von 27 großen<br />
Kliniken getestet, die es nutzten, um relevante<br />
Daten einzugeben. Im Verlauf dieses Jahres wird es<br />
für alle qualifizierten Kliniken zur Pflicht. Dies wird<br />
die klinische Anwendung der Endoprothetik weitgehend<br />
standardisieren und die medizinische Qualität<br />
und Sicherheit in China gewährleisten.<br />
Wie sieht es mit der Zusammenarbeit mit der Industrie<br />
und internationalen Partnern aus?<br />
Weltweit intensivierte die COA ihre Zusammenarbeit<br />
mit einer Reihe internationaler Gesellschaften, wie<br />
AAOS, AO Trauma und AO Spine, um ein Programm<br />
zu schaffen, das als das kombinierte internationale<br />
COA-Reisestipendium bekannt ist. Wie schon beim<br />
COA-AO-Unfallchirurgie-Reise stipendium, konnte<br />
die COA bisher 20 jungen orthopädischen Chirurgen<br />
aus Stadtkrankenhäusern der Grundversorgung<br />
eine dreimonatige Fortbildung an internationalen<br />
AO-Zentren ermöglichen. Obwohl wir ohne Zweifel<br />
viel erreicht haben, bleibt noch sehr viel zu tun.<br />
Sie sind an der Förderung des wissenschaftlichen<br />
Austauschs und der Zusammenarbeit mit internationalen<br />
orthopädischen Fachgesellschaften beteiligt.<br />
Wie kann die Zusammenarbeit zwischen Experten<br />
aus China und den westlichen Ländern dazu beitragen,<br />
den globalen Anforderungen, mit denen die<br />
Endoprothetik konfrontiert ist, gerecht zu werden,<br />
und weitere Fortschritte zu erzielen?<br />
Der wissenschaftliche Austausch und die Zusammenarbeit<br />
zwischen Experten aus China und den<br />
westlichen Ländern haben für uns entscheidende<br />
Bedeutung, und die COA hat ihnen hohe Priorität<br />
verliehen. Wie bereits erwähnt, ist das ultimative<br />
Ziel dieser Kommunikation und Kooperation, dass<br />
chinesische orthopädische Chirurgen deutlich mehr<br />
zum Fachwissen und der Expertise auf dem Gebiet<br />
der Endoprothetik beitragen können. Zudem müssen<br />
wir dafür sorgen, dass die wachsende Nachfrage<br />
unserer Patienten nach qualitativ hochwertiger<br />
medizinischer Versorgung befriedigt wird.<br />
Chinesische Patienten sind stark an medizinischer<br />
Versorgung interessiert, bei der evidenzbasierte,<br />
kosteneffektive und moderne Technologie die<br />
Grundlage für eine hohe Lebensqualität schafft.<br />
Orthopädische Chirurgen bieten nicht nur unmittelbar<br />
diese Art von Service, sondern spielen zudem<br />
eine entscheidende Rolle für die Allianz von Wissenschaft<br />
und Industrie bei der Entwicklung neuer<br />
Implantate. Die Schaffung einer nationalen Industrieallianz<br />
für biomedizinische Werkstoffe ist ein Beispiel<br />
dafür, wie wir dieses Ziel zu erreichen suchen.<br />
Im November 2012 wurde die internationale<br />
gemeinnützige World Orthopaedic Alliance (WOA)<br />
gegründet. Können Sie, als Gründungsvorsitzender<br />
der WOA, uns diese Organisation kurz vorstellen?<br />
Welche Ziele hat die WOA?<br />
Das Ministerium für Wissenschaft und Technologie<br />
hat die Bildung einer nationalen Allianz der biomedizinischen<br />
Werkstoffindustrie gebilligt. Sie wird die<br />
Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie<br />
im Hinblick auf die Erforschung und Entwicklung<br />
entsprechender Biomaterialien, das Endoprothesendesign<br />
und die klinische Forschung stärken.<br />
Während des COA-Kongresses 2011 verabschiedeten<br />
wir die Erklärung von Peking und regten die<br />
Gründung der World Orthopaedic Alliance (WOA)<br />
an. Die WOA wurde offiziell während der letzten<br />
Jahrestagung geschaffen. Es handelt sich um eine<br />
gemeinnützige Organisation mit Mitgliedern aus<br />
mehr als 70 Ländern und Regionen. Ziel der Orga-<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
3
Interview (Fortsetzung)<br />
nisation ist die Entwicklung eines Mechanismus<br />
zur Überbrückung der Kluft zwischen orthopädischen<br />
Chirurgen und der orthopädischen Industrie.<br />
Die WOA wird als Plattform für Chirurgen und<br />
Medizintechnikunternehmen zur Verbesserung<br />
der orthopädischen Leistungen dienen. Die Aufgabe<br />
der WOA besteht in der Zusammenarbeit mit<br />
Regierungsbehörden, Medizintechnikunternehmen,<br />
Chirurgen und Kliniken, um eine innovative, umfassende<br />
und kosteneffektive Denkweise zu schaffen,<br />
die auf die jeweilige lokale Kultur abgestimmt ist.<br />
Sie strebt zudem die Förderung der medizinischen<br />
Fortbildung, der klinischen Praxis sowie der Produktforschung<br />
und -entwicklung an.<br />
Was sind Ihrer Erfahrung nach in der Orthopädie<br />
und Endoprothetik die Hauptunterschiede zwischen<br />
China und den westlichen Ländern?<br />
Orthopädie in China – Fakten und Zahlen<br />
Als Schwellenland mit einer sehr großen Bevölkerung<br />
bedeuten muskuloskelettale Erkrankungen<br />
eine sehr große Belastung für uns. Zudem haben wir<br />
noch einen sehr langen Weg vor uns, um hinsichtlich<br />
der jüngsten Entwicklungen in der Orthopädie<br />
aufzuholen. Obwohl bereits mehr als 30 Jahre vergangen<br />
sind, seit die Endoprothetik ihren Einzug in<br />
China gehalten hat, hinken wir im Hinblick auf die<br />
Leitlinien, wissenschaftliche Evidenz und ähnliche<br />
Themen den Industrieländern hinterher. Dies hat zu<br />
einer großen Vielfalt geführt und in der klinischen<br />
Praxis sogar eine gewisse Verwirrung zur Folge<br />
gehabt. Diese Umstände haben zu erhöhten Versagensraten<br />
und entsprechend hohen Revisionsraten<br />
in der Endo prothetik geführt. Statt die Schmerzen<br />
der Patienten zu lindern, hat dies für die Patienten<br />
zusätzliches Leid bedeutet, ganz zu schweigen von<br />
der Verschwendung medizinischer Ressourcen und<br />
einer Erhöhung der medizinischen Kosten.<br />
Wie sehen die Pläne der COA aus?<br />
Wir wollen uns derzeit auf 4 Aufgaben konzentrieren.<br />
Die erste ist die Perfektionierung des chinesischen<br />
Endoprothesenregisters. Zweitens werden wir<br />
ein System zur Zertifizierung von Kliniken im Bereich<br />
Endoprothetik schaffen. Die dritte Aufgabe besteht<br />
in der Standardisierung der Leitlinien für endoprothetische<br />
Eingriffe. Und nicht zuletzt beschleunigen<br />
wir die Forschung und Entwicklung von in China<br />
hergestellten Implantaten.<br />
Sie haben das chinesische Zertifizierungs- und Endoprothesenregistersystem<br />
erwähnt. Wie hat sich<br />
gemäß Ihrer langjährigen Erfahrung die Endoprothetik<br />
in China in den letzten Jahrzehnten entwickelt<br />
und was erwarten Sie für die Zukunft?<br />
Die Unterschiede in der medizinischen Versorgung<br />
innerhalb Chinas sind riesig. Um die im Rahmen der<br />
Überwachung der Endoprothetik beobachteten Probleme<br />
anzugehen, hat sich die COA an die Regierung<br />
gewandt, um das chinesische Endoprothesenregister<br />
zur Regulierung endoprothetischer Eingriffe<br />
zu schaffen. Dies hat es den Operateuren erlaubt,<br />
landesweite, epidemiologische Daten zu erhalten<br />
und so das Gesamtniveau der medizi nischen Versorgung<br />
in der chinesischen Orthopädie zu verbessern.<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
COA-Statistiken zufolge leiden 3 % der mehr als 1,3 Milliarden Menschen<br />
in China unter Arthrose, und diese Zahl wird angesichts der<br />
rasch alternden Bevölkerung stetig steigen. Schätzungen zufolge<br />
wird die Anzahl der Menschen ab 60 Jahre im Jahr 2020 243 Millionen<br />
erreichen und dann 18 % der Bevölkerung des Landes ausmachen.<br />
Nach den Daten der International Osteoporosis Foundation<br />
leiden 69,4 Millionen Chinesen über 50 Jahre unter Osteoporose, die<br />
687.000 Hüftfrakturen im Jahr verursacht. Die Kosten für die Behandlung<br />
von Hüftfrakturen werden 2020 voraussichtlich 12,5 Milliarden<br />
USD überschreiten und bis 2050 auf die enorme Summe von 264,7<br />
Milliarden USD ansteigen.<br />
Seit 1980 hat die Endoprothetik in China rasche Fortschritte gemacht.<br />
Die Anzahl der jährlich durchgeführten Eingriffe stieg konservativen<br />
Schätzungen zufolge von sehr wenigen Fällen auf 250.000 im Jahr<br />
2012 an. Es gibt keine Anzeichen für eine Umkehrung dieses Trends,<br />
und die Wachstumsrate wird in der nahen Zukunft voraussichtlich auf<br />
etwa 20 % pro Jahr steigen. Die Anzahl der endoprothetischen Eingriffe<br />
in der Orthopädischen Klinik 301 beträgt rund 2.500 pro Jahr,<br />
und der Anteil der BIOLOX ® delta-Keramik an der Hüftendoprothetik<br />
beträgt etwa 75 %.<br />
2012 wurde zur Verbesserung der Patientenversorgung<br />
unser Versorgungsmanagementsystem für<br />
Hüft- und Knieendoprothetik formell eingeführt.<br />
Das Endoprothesenregister wurde offiziell unter<br />
der Führung des COA-Endoprothesenregisterausschusses<br />
eingeführt. 27 große Kliniken wenden das<br />
Register bereits an, und dieses Jahr wird es für die<br />
qualifizierten Kliniken zur Pflicht. Zertifizierungssysteme<br />
bilden die Grundlage der modernen Standardisierung<br />
in der Chirurgie.<br />
Fast alle großen ausländischen Hersteller sind<br />
bereits mit ihrer modernsten Technologie und ihren<br />
neuesten Spitzenprodukten in China präsent. Ein<br />
Beispiel hierfür ist die BIOLOX ® delta-Keramik. Andererseits<br />
beginnen in China ansässige Unternehmen<br />
auf ihre Fähigkeit und ihren Wunsch aufmerksam<br />
zu machen, eine wichtigere Rolle bei der Entwicklung<br />
dieses Bereichs zu übernehmen. Wir freuen<br />
uns sehr, dass immer mehr chinesische Operateure,<br />
die bereits zahllose, oft sehr komplizierte endoprothetische<br />
Eingriffe durchgeführt haben, Grund-<br />
4
Fortbildung<br />
lagenforschung und klinische Studien betreiben und<br />
ihre Ergebnisse in internationalen und chinesischen<br />
Fachzeitschriften veröffentlichen. In Zukunft werden<br />
wir in der Lage sein, einen noch größeren Beitrag<br />
zum Wissensstand in Endoprothetik und orthopädischer<br />
Chirurgie zu leisten.<br />
Mediathek<br />
zum Mitnehmen<br />
Was erwartet die Teilnehmer beim 8. internationalen<br />
COA-Kongress in Peking dieses Jahr?<br />
Der 8. internationale COA-Kongress wird vom 7.<br />
bis 10. November <strong>2013</strong> in Peking stattfinden. Viele<br />
internationale Orthopäden-Verbände haben bereits<br />
ihre Zusage zur erneuten Bereitstellung von Instruktionskursen<br />
und Vorträgen bei der COA <strong>2013</strong> gegeben.<br />
Hierzu gehören die AAOS, CCJR, SRS, AO<br />
Spine, AO Trauma, HSS, COFAS, ASIA, IOSM und<br />
viele mehr. Es ist mir eine große Freude, bekanntgeben<br />
zu dürfen, dass der erste Weltkongress der<br />
WOA vom 8. bis 10. November <strong>2013</strong> während des<br />
kommenden internationalen COA-Kongresses im<br />
Nationalen Kongresszentrum in Peking stattfinden<br />
wird. Bei dieser Veranstaltung werden weltweit<br />
führende Orthopäden und die Industrie zu einem<br />
fruchtbaren Austausch zusammenkommen. Die<br />
gemeinsame Tagung wird sicherlich ein einzigartiges<br />
Ereignis werden, das Maßstäbe für zukünftige<br />
Orthopädie-Kongresse setzen wird. Die Kombination<br />
von Geschichte und modernem Leben macht<br />
Peking zu einer faszinierenden Stadt. Die Teilnehmer<br />
werden die einzigartige Erfahrung der Teilnahme<br />
an einer Fachtagung der Weltklasse in dieser<br />
beeindruckenden Stadt genießen. Wir freuen uns<br />
schon darauf, unsere Kollegen aus der ganzen Welt<br />
hier zu sehen. Peking heißt Sie willkommen!<br />
Prof. Dr. Wang, vielen Dank für dieses Gespräch.<br />
Der 8. Internationale COA-Kongress wird vom 7. bis<br />
10. November <strong>2013</strong> in Peking, China, stattfinden.<br />
www.coachina.org/<strong>2013</strong>/en/<br />
CeraFacts (auf USB-Stick) bietet umfassende Informationen<br />
über Keramikimplantate für den Primäreingriff<br />
und die Revision sowie deren Handhabung<br />
(OP-Mitschnitte, Animationen, klinische und technische<br />
Hinweise).<br />
Fordern Sie CeraFacts von CeramTec an<br />
(siehe Faxformular).<br />
http://www.ceramtec.com/biolox/media-library/cerafacts/<br />
Vortragsmitschnitte des BIOLOX ® -<br />
Symposiums 2012 zum Gratis-Abruf<br />
Beim 14. BIOLOX ® -Symposium 2012 wurden<br />
mehr als 60 Vorträge aus über 12 Sitzungen aufgenommen.<br />
Das Symposium fand in Verbindung mit<br />
der CCJR-Frühjahrstagung in Las Vegas statt.<br />
Die Videos stehen kostenfrei auf den Websites<br />
von CeramTec und CCJR zur Verfügung.<br />
http://www.ceramtec.com/biolox/symposium/<br />
http://stream.ccjr.com/ccjr/webcourse/index.cfm<br />
Akronyme<br />
AAOS<br />
American Academy of Orthopaedic Surgeons<br />
HHS<br />
Harris Hip Score<br />
Me/PE<br />
Metall/Polyethylen<br />
AO<br />
Arbeitsgemeinschaft Osteosynthese<br />
HSS<br />
Hospital for Special Surgery<br />
Me/XPE<br />
Metall/hochvernetztes Polyethylen<br />
APSFAS<br />
Asia-Pacific Society for Foot and Ankle Surgery<br />
HTEP<br />
Hüfttotalendoprothese<br />
ORS<br />
Orthopaedic Research Society<br />
ASBMR<br />
American Society for Bone and Mineral Research<br />
IOSM<br />
International Orthopaedics and Sports Medicine<br />
PE<br />
Polyethylen<br />
CoCr<br />
Kobalt-Chrom<br />
Ke/Ke<br />
Keramik/Keramik<br />
ROM<br />
Range of Motion<br />
Cr<br />
Chrom<br />
Ke/Me<br />
Keramik/Metall<br />
SRS<br />
Scoliosis Research Society<br />
EFORT<br />
FFN<br />
European Federation of National Associations<br />
of Orthopaedics and Traumatology<br />
Fragility Fracture Network<br />
Ke/PE<br />
Ke/XPE<br />
Me/Me<br />
Keramik/Polyethylen<br />
Keramik/hochvernetztes Polyethylen<br />
Metall/Metall<br />
UHMWPE Ultra high molecular weight polyethylene<br />
XPE hochvernetztes Polyethylen<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
5
COA<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
Höhepunkte der 7. Jahrestagung der<br />
Chinese Orthopaedic Association (COA)<br />
Peking (China), 15.–18. November 2012<br />
Die Jahrestagung der COA hat sich zum zweitgrößten Orthopädiekongress<br />
weltweit entwickelt und wird von einer wachsenden<br />
Zahl internationaler Organisationen unterstützt. Erstmals wurden<br />
eine Tagung von Current Concepts in Joint Replacement (CCJR)<br />
und ein EFORT-Kurs in Verbindung mit dem COA-Kongress in Peking<br />
abgehalten.<br />
Auf der CCJR-Tagung berichtete Dr. Aldo Toni (Italien) über hervorragende<br />
17-Jahresergebnisse mit mehr als 9.000 Ke/Ke-HTEP.<br />
Zahlreiche chinesische Experten stellten ihre klinischen Erfahrungen<br />
mit Keramik-Gleitpaarungen auf dem COA-Kongress vor.<br />
Sie hoben mehrfach hervor, dass eine sorgfältige Implantationstechnik<br />
und korrekte Positionierung der Komponenten eine zunehmend<br />
bedeutende Rolle bei der Gewährleistung erfolgreicher<br />
klinischer Outcomes spielen.<br />
<strong>CeraNews</strong> bietet einen Überblick über die neuesten Ergebnisse.<br />
Studie:<br />
Ke/Ke hat nach 17 Jahren Follow-up<br />
höchste Überlebensrate<br />
Dr. Aldo Toni (Italien) stellte das Ergebnis von 9.981<br />
primären Ke/Ke-HTEP vor, die zwischen 1994 und<br />
2011 am Rizzoli-Institut für Orthopädie (Bo logna,<br />
Italien) implantiert wurden. Die Überlebensrate mit<br />
Endpunkt alle Revisionen betrug 94,3 % für Ke/Ke,<br />
90,5 % für Me/Me und 86,3 % für konventionelles<br />
Polyethylen in Kombination mit Metall- oder Keramik-Kugelköpfen.<br />
Dr. Toni stellte fest, dass Ke/Ke<br />
die längste Standzeit erreicht hat.<br />
Keramik/Keramik-HTEP hatten die längste<br />
Standzeit, mit stetig abnehmender Inzidenz<br />
des Frakturrisikos. Sie sind der Goldstandard<br />
für aktive Patienten.<br />
Studie:<br />
- Dr. Aldo Toni (Italien)<br />
In: CCJR, a short course (proceedings)<br />
16. November 2012, S.5<br />
Vielversprechende Frühergebnisse<br />
mit Ke/Ke-HTEP in in einer großen<br />
Patientenkohorte<br />
Wei Li et al. (China) berichteten über die Ergebnisse<br />
einer retrospektiven Untersuchung von 485 Ke/Ke-<br />
HTEP (402 primäre Eingriffe, 83 Revisionsfälle), welche<br />
zwischen 2007 und 2011 implantiert wurden.<br />
Das Durchschnittsalter der Patienten (275 männlich,<br />
210 weiblich) zum Operationszeitpunkt lag bei 48,9<br />
(22–75) Jahren. In 326 Fällen wurden Gleitpaarungen<br />
aus Aluminiumoxidkeramik (BIOLOX ® forte) verwendet<br />
(28 mm in 297 Fällen, 32 mm in 29 Fällen).<br />
Die Mischoxidkeramik BIOLOX ® delta kam in 159<br />
Fällen zum Einsatz (36 mm in 137 Fällen, 32 mm in<br />
22 Fällen). Das durchschnittliche Follow-up betrug<br />
32 (6–68) Monate.<br />
In 7 Fällen kam es zu einer Luxation. Keramikfrakturen,<br />
Quietschen, Infektionen oder Anzeichen für<br />
Lockerung wurden nicht beobachtet.<br />
Die Autoren folgerten, dass die Studie vielversprechende<br />
Frühergebnisse für die Ke/Ke-Gleitpaarung<br />
bei dieser Patientengruppe liefert. Sie wiesen darauf<br />
hin, dass die sachgerechte Handhabung keramischer<br />
Komponenten und eine korrekte Implantationstechnik<br />
grundlegende Voraussetzungen für das<br />
Erzielen hervorragender Langzeitergebnisse sind.<br />
5 Studien:<br />
Vielversprechende Frühergebnisse mit<br />
Ke/Ke-HTEP (BIOLOX ® delta)<br />
In einer retrospektiven Studie analysierten<br />
Jiying Chen et al. (China) 1.851 Ke/Ke-HTEP<br />
(BIOLOX ® delta), die zwischen 2009 und 2012<br />
implantiert wurden. Bei 132 Patienten (177 HTEP)<br />
betrug das Follow-up mindestens 2 Jahre. Bei 5<br />
Hüften (2,8 %) kam es zu Geräuschen. Die Autoren<br />
befanden, dass die Frühergebnisse mit Ke/Ke-HTEP<br />
(BIOLOX ® delta) in dieser Serie vielversprechend sind.<br />
Yonggang Zhou et al. (China) untersuchten<br />
1.206 Ke/Ke-HTEP (BIOLOX ® delta, 36 mm bei 1.168<br />
Hüften, 32 mm bei 1 Hüfte, 28 mm bei 37 Hüften).<br />
Hierbei handelte es sich um 1.084 primäre HTEP<br />
und 122 Revisionsfälle. Das Durchschnittsalter der<br />
Patienten zum Operationszeitpunkt lag bei 53,7<br />
(23–71) Jahren. Das durchschnittliche Follow-up<br />
betrug 22,3 Monate.<br />
Es wurden keine Infektionen, Keramikfrakturen oder<br />
Anzeichen für Lockerung beobachtet. In 4 Fällen<br />
wurden Geräusche festgestellt, die jedoch nicht wieder<br />
auftraten. In 2 Fällen kam es zur Luxation.<br />
Die Autoren folgerten, dass die Studie vielversprechende<br />
Frühergebnisse für die Ke/Ke-HTEP liefert,<br />
und kündigten an, dass ein mittelfristiges Follow-up<br />
weitere Ergebnisse bringen wird.<br />
Wanshou Guo et al. (China) bewerteten die retrospektiv<br />
erhobenen Ergebnisse von 115 Ke/Ke-HTEP<br />
(BIOLOX ® delta, 32 mm, 36 mm), die bei 90 Patienten<br />
(72 männlich, 18 weiblich) zwischen 2010<br />
und 2011 eingesetzt wurden. In allen Fällen wurde<br />
dasselbe Prothesensystem verwendet. In 22 Fällen<br />
(19 %) wurde ein 32mm-Kugelkopf verwendet, in<br />
93 Fällen ein 36mm-Kugelkopf (81 %).<br />
6
Das Durchschnittsalter der Patienten zum Operationszeitpunkt<br />
lag bei 44 (22–69) Jahren. Die Hauptdiagnosen<br />
waren Hüftkopfnekrose (84,3 %) und<br />
Dysplasiecoxarthrose (8,6 %). Das durchschnittliche<br />
Follow-up betrug 13 (10–16) Monate.<br />
Während des Follow-up-Zeitraums wurden keine<br />
Fälle von Osteolyse, Quietschen oder Infektion<br />
beobachtet. Der durchschnittliche HHS verbesserte<br />
sich von präoperativ 49,5 auf 94 postoperativ (p <<br />
0,05). Bei einem Patienten mit anormaler Muskelspannung<br />
kam es zu einer Luxation.<br />
Die Autoren folgerten, dass die Frühergebnisse mit<br />
Ke/Ke-HTEP dank der hervorragenden Gelenkstabilität<br />
und der beeindruckenden Verbesserung der<br />
ROM sehr vielversprechend sind. Sie empfahlen ein<br />
sorgfältiges operatives Vorgehen, um exzellente<br />
Langzeitergebnisse zu erzielen.<br />
Die Luxation stellt eine häufige Komplikation der<br />
HTEP dar. Xisheng Weng et al. (China) untersuchten<br />
106 Ke/Ke-HTEP (BIOLOX ® delta), die bei 106<br />
Patienten (69 männlich, 37 weiblich) zwischen 2010<br />
und 2012 eingesetzt wurden. Das Durchschnittsalter<br />
zum Operationszeitpunkt betrug 50,8 (19–81)<br />
Jahre. In 4 Fällen (3,8 %) kam es zu einer Luxation.<br />
Alle Patienten mit Luxation konnten entweder<br />
durch eine konservative Behandlung (in 2 Fällen)<br />
oder Reoperation (in 2 Fällen) erfolgreich behandelt<br />
werden. Beim letzten Follow-up waren die Hüftgelenke<br />
stabil.<br />
Aufgrund der Ergebnisse dieser retrospektiven Studie<br />
empfahlen die Autoren ein sorgfältiges operatives<br />
Vorgehen, um eine Instabilität des Hüftgelenkes<br />
bei Ke/Ke-HTEP zu vermeiden.<br />
Jianchun Zeng et al. (China) evaluierten 87 Patienten,<br />
die zwischen 2008 und 2011 mit Ke/Ke-HTEP<br />
(BIOLOX ® delta, 36 mm) primär versorgt wurden. In<br />
allen Fällen wurde dasselbe Prothesensystem verwendet.<br />
Hauptdiagnosen waren Hüftkopfnekrose<br />
(n = 39) und Arthrose (n = 35). Das Durchschnittsalter<br />
zum Operationszeitpunkt lag bei 50,4 (28–56)<br />
Jahren. Das durchschnittliche Follow-up betrug 18,6<br />
(6-38) Monate. Der durchschnittliche HHS verbesserte<br />
sich signifikant von 57 ± 7,2 präoperativ auf<br />
93,5 ± 3,7 postoperativ.<br />
In 2 Fällen wurden Geräusche festgestellt, die jedoch<br />
nicht wieder auftraten. Es wurden keine Fälle von<br />
Luxation, Keramikfraktur oder Anzeichen für Lockerung<br />
beobachtet.<br />
Die Autoren folgerten, dass die Frühergebnisse mit<br />
Ke/Ke-HTEP (BIOLOX ® delta) vielversprechend sind.<br />
Sie hoben hervor, dass eine sorgfältige Operationstechnik,<br />
die korrekte Positionierung der Komponenten<br />
und die sachgerechte Handhabung der<br />
keramischen Komponenten grundlegende Voraussetzungen<br />
für das Erzielen hervorragender Langzeitergebnisse<br />
sind.<br />
COA-EFORT-Kurs (von links nach rechts): Prof. Dr. Karl Knahr, Dr. Aldo Toni,<br />
Prof. Dr. Michael Morlock, Prof. Dr. Christoph H. Lohmann, Prof. Dr. Robert Streicher<br />
Quelle: Orthonline<br />
Studie:<br />
Geringe Komplikationsrate von keramischen<br />
Komponenten in einer großen<br />
Patientenkohorte<br />
Hong Zhang et al. (China) berichteten, dass<br />
Ke/Ke-Gleitpaarungen wegen ihrer geringen<br />
Abriebraten zu einer beliebten Versorgungsoption<br />
bei jüngeren Patienten in China geworden sind. Das<br />
Risiko eines frühzeitigen Versagens aufgrund von<br />
Keramikfraktur gebe jedoch noch Anlass zu Bedenken.<br />
Deshalb führten die Autoren eine retrospektive<br />
Evaluierung der Komplikationsrate von 2.311 Ke/<br />
Ke-HTEP (BIOLOX ® forte) durch.<br />
Keramikfrakturen traten in 2 Fällen (0,1 %) auf: In<br />
einem Fall war das Insert nicht vollständig in der<br />
Pfanne fixiert, im anderen Fall kam es infolge eines<br />
Traumas zur Fraktur des Kugelkopfes. In dieser Studie<br />
wurde keine weitere Kugelkopffraktur beobachtet.<br />
Die unvollständige Verankerung des Keramik-<br />
Inserts lässt sich durch einen technischen Fehler<br />
während der Operation erklären. Dieses Problem<br />
wurde bereits in der Fachliteratur beschrieben.<br />
Die Autoren folgerten, dass die sorgfältige Operationstechnik,<br />
die korrekte Positionierung der Endoprothese<br />
und der sichere Umgang mit keramischen<br />
Komponenten eine bedeutende Rolle als vorbeugende<br />
Maßnahmen zur Vermeidung von Keramikfrakturen<br />
und für das Erzielen hervorragender Langzeitergebnisse<br />
spielen.<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
7
COA (Fortsetzung)<br />
Die Sicherheit und Effektivität von Ke/Ke-HTEP im<br />
Vergleich zu Me/PE-HTEP wurde von Lei Tian et<br />
al. (China) untersucht. Die Metaanalyse basierte<br />
auf 4 Studien unter Einbeziehung von 1.547 Ke/Ke-<br />
HTEP und 352 Me/PE-HTEP im Zeitraum von 1990<br />
bis 2011. Das Durchschnittsalter der Patienten zum<br />
Operationszeitpunkt lag bei 53 (39–65) Jahren. Das<br />
durchschnittliche Follow-up betrug 8 (5,4–12,5)<br />
Jahre. Anhand der Ergebnisse dieser Metaanalyse<br />
kamen die Autoren zu dem Schluss, dass Ke/Ke-<br />
HTEP eine sichere und effektive Behandlung für<br />
Patienten mittleren Alters im mittelfristigen Followup-Zeitraum<br />
darstellt.<br />
Quelle: Orthonline<br />
Studie:<br />
Signifikant geringere lineare Abriebrate<br />
für Ke/PE vs. Me/PE bei Patienten ≤ 60<br />
Jahre nach 10 Jahren Follow-up<br />
Yuchi Zhao et al. (China) berichteten über die<br />
Ergebnisse aus Abriebmessungen bei 8 Patienten (5<br />
männlich, 3 weiblich), die gleichzeitig eine bilaterale<br />
HTEP erhielten. Das Durchschnittsalter zum Operationszeitpunkt<br />
lag bei 52 (45–60) Jahren. Es wurde<br />
ein 10-Jahres-Follow-up durchgeführt.<br />
Der durchschnittliche lineare Abrieb für Me/PE<br />
betrug 0,25 ± 0,10 mm/Jahr. Im Gegensatz dazu<br />
betrug die signifikant geringere durchschnittliche<br />
lineare Abriebrate für Ke/PE 0,14 ± 0,06 mm/Jahr.<br />
Studie:<br />
Ke/Ke vs. Me/PE – Frühergebnisse zeigen<br />
noch keinen klaren Trend<br />
Liqing Yang et al. (China) verglichen die Ergebnisse<br />
von 22 zementfreien Ke/Ke-HTEP (20 Patienten) und<br />
22 zementfreien Me/PE-HTEP (22 Patienten), die<br />
zwischen 2007 und 2010 eingesetzt wurden.<br />
Ein Versagen der Gleitpaarungen wurde nicht beobachtet.<br />
Nach einem Mindest-Follow-up von 6 Monaten<br />
gab es weder bei den klinischen noch funktionellen<br />
Ergebnissen signifikante Unterschiede.<br />
Die Autoren hoben hervor, dass Ke/Ke aufgrund der<br />
hervorragenden Abriebbeständigkeit die optimale<br />
Gleitpaarung für junge Patienten ist.<br />
Studie:<br />
Ke/Ke vs. Me/PE – höhere Überlebensrate<br />
für Ke/Ke bei aktiven Patienten < 50 Jahre<br />
nach 5 Jahren Follow-up<br />
Junying Sun et al. (China) führten eine retrospektive<br />
Analyse von 82 HTEP durch, die zwischen<br />
1995 und 2005 implantiert wurden. Die Patienten<br />
wurden nach Alter und Aktivitätsniveau in 2<br />
Gruppen eingeteilt. In Gruppe A befanden sich 21<br />
Patienten mit 22 Ke/Ke-HTEP und 18 Patienten mit<br />
20 Me/PE-HTEP. Diese Patienten wiesen ein hohes<br />
Aktivitätsniveau auf und waren jünger als 50 Jahre.<br />
Gruppe B umfasste 21 Patienten mit 21 Ke/Ke-HTEP<br />
und 19 Patienten mit 19 Me/PE-HTEP. Diese Patienten<br />
waren 50 Jahre oder älter und hatten ein niedrigeres<br />
Aktivitätsniveau. Das Follow-up betrug für<br />
beide Gruppen mindestens 5 Jahre.<br />
In Gruppe A mussten Me/PE-HTEP in 3 Fällen revidiert<br />
werden (7,5 %). In der Ke/Ke-Gruppe wurde<br />
kein Versagensfall festgestellt. Nach 5 Jahren gab<br />
es in Gruppe B weder bei den klinischen noch funktionellen<br />
Ergebnissen signifikante Unterschiede. In<br />
Gruppe A ergab die Kaplan-Meier-Überlebenszeitanalyse<br />
signifikant bessere Ergebnisse für Ke/Ke-<br />
HTEP als für Me/PE-HTEP.<br />
Präklinische Tests:<br />
Prof. Dr. Zongmin Jin (China) bot einen interessanten<br />
Überblick über den aktuellen Stand der präklinischen<br />
Prüfung künstlicher Gelenke im Labor. Es<br />
gibt eine Reihe chinesischer Initiativen zur Entwicklung<br />
geeigneter Standards und wissenschaftlicher<br />
Prüfmethoden, die in enger Zusammenarbeit mit<br />
Experten aus nationalen und internationalen Einrichtungen<br />
erfolgen.<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
Metaanalyse:<br />
Ke/Ke vs. Me/PE – Ke/Ke erweist sich<br />
nach 8 Jahren Follow-up als sichere und<br />
effektive Versorgung<br />
Die Präsentation von<br />
Prof. Dr. Zongmin Jin<br />
kann per QR-Code<br />
abgerufen werden.<br />
http://www.ceramtec.com/biolox/<br />
8
COA-CCJR-Kurs: Prof. Dr. Yan Wang,<br />
Prof. Dr. A. Seth Greenwald<br />
Quelle: CeramTec<br />
COA-CCJR-Kurs (COA 2012)<br />
Quelle: Orthonline<br />
media-library/ceranews-plus/<br />
Literatur<br />
COA-Jahrestagung –<br />
Fakten und Zahlen<br />
Die COA-Jahrestagung hat sich zu einem<br />
bedeutenden akademischen Ereignis in der<br />
Orthopädie entwickelt. 2012 nahmen mehr<br />
als 15.000 orthopädische Chirurgen aus 49<br />
Ländern am Kongress teil. 15.352 Vorträge<br />
wurden von Wissenschaftlern aus aller Welt<br />
eingereicht. Insgesamt wurden 2.505 Vorträge<br />
gehalten, 111 Kurse gegeben, 527 Gastvorträge<br />
gehalten, 1.785 freie Vorträge vorgestellt<br />
und 82 Fallbeispiele diskutiert. Zudem<br />
wurden 2.425 Poster präsentiert. 137 orthopädische<br />
Gesellschaften aus der ganzen Welt<br />
und 170 Vorstände nationaler und internationaler<br />
Orthopäden-Vereini gungen nahmen<br />
an der Tagung teil. 22 internationale orthopädische<br />
Organisationen, da runter AAOS,<br />
EFORT, CCJR, AO Spine, HSS, ORS, ASIA, FFN,<br />
ASBMR, APSFAS und CSOS, boten fachspezifische<br />
Instruktionskurse und Vorträge an,<br />
die vom Publikum gern angenommen wurden.<br />
Zudem stellten etwa 210 ausländische<br />
und chinesische Unternehmen ihre Produkte<br />
und Dienstleistungen in der Kongresshalle auf<br />
einer Fläche von 25.000 m 2 vor. Während des<br />
Kongresses fanden 39 Satellitenveranstaltungen<br />
statt.<br />
Der 8. Internationale Kongress der Chinese<br />
Orthopaedic Association (COA) wird zusammen<br />
mit dem ersten Weltkongress der World<br />
Orthopaedic Alliance (WOA) vom 8. bis 10.<br />
November <strong>2013</strong> in Peking stattfinden.<br />
www.coachina.org/<strong>2013</strong>/en/index.asp<br />
Chen JY et al. Short- and mid-term follow-up of the<br />
fourth generation of ceramic-on-ceramic bearings in<br />
THA. Abstract No. 16605 (Chinese), COA 2012<br />
Guo WS et al. The clinical results of Pinnacle system<br />
with ceramic-on-ceramic bearings in THA. Abstract No.<br />
6420 (Chinese), COA 2012<br />
Sun JY et al. A comparative study of ceramic-onceramic<br />
and metal-on-polyetyhlene THA. Abstract No.<br />
676 (Chinese), COA 2012<br />
Tian L et al. Meta-analysis of more than 5-year<br />
follow-up of ceramic-on-ceramic THA in middle-aged<br />
patients. Abstract No. 5293 (Chinese), COA 2012<br />
Toni A. Ceramic on Ceramic Hip Arthroplasty: A New<br />
Standard. Paper 2, CCJR - A Short Course (Proceedings),<br />
16 November 2012, p.5<br />
Li W et al. Outcome and complications of ceramic-onceramic<br />
THA. Abstract No. 16520 (Chinese), COA 2012<br />
Weng XS et al. The prevention and treatment of<br />
dislocation after ceramic-on-ceramic THA. Abstract No.<br />
2886 (Chinese), COA 2012<br />
Yang LQ et al. Early clinical results with ceramicon-ceramic<br />
compared to metal-on-polyethylene THA.<br />
Abstract 10489 (Chinese), COA 2012<br />
Zhang H et al. The causes and treatment of ceramic<br />
component fracture: 2 case reports. Abstract 11434<br />
(Chinese), COA 2012<br />
Zeng JC et al. Total hip arthroplasty with BIOLOX<br />
delta ceramic-on-ceramic. Abstract No. 7488 (Chinese),<br />
COA 2012<br />
Zhao YC et al. A 10-year follow-up of ceramic-onceramic<br />
and metal-on-polyetyhlene in bilateral THA.<br />
Abstract No. 1059 (Chinese), COA 2012<br />
Zhou YG et al. Experiences of a single orthopaedic<br />
surgeon with 1.206 ceramic-on-ceramic bearings of the<br />
fourth generation in THA. Abstract No. 16616 (Chinese),<br />
COA 2012<br />
Weiterführende Literatur (chinesisch)<br />
Keramik/Keramik-HTEP (BIOLOX ® forte)<br />
Cai YZ et al. Intermediate outcomes of aluminaon-alumina<br />
bearing THA in young and middle-aged<br />
patients. Chinese Journal of Joint Surgery (electronic<br />
version), 2011,5(5):601-605<br />
Chen YS et al. Ceramic-on-ceramic THA: Pitfalls<br />
and strategy. International Journal of Orthopaedics,<br />
2009,30(2):86-88<br />
Chen YS et al. Mid-term follow-up of ceramic-onceramic<br />
THA. Chinese Journal of Joint Surgery (electronic<br />
version), 2011,5(5):586-592<br />
Gu JM et al. Primary ceramic-on-ceramic THA results:<br />
a minimum follow-up of 24 months. Chinese Journal of<br />
Joint Surgery (electronic version), 2010,4(3):310-315<br />
Hung HH et al. A study on complete seating<br />
of acetabular insert in Trident ceramic system.<br />
Chinese Journal of Joint Surgery (electronic version),<br />
2010,4(3):316-320<br />
Jia GS et al. Experience with alumina-onalumina<br />
ceramic THA. Chinese Journal of Medicine,<br />
2009,44(12):49-51<br />
Jin ZG et al. Clinical experience in USA with alumina<br />
ceramic-on-ceramic THA. International Journal of<br />
Orthopaedics, 2009,30(2):81-83<br />
Li ZR et al. Ceramic-on-ceramic THA: No squeaking<br />
in 228 hips. Chinese Journal of Bone and Joint Surgery,<br />
2010,3(1):5-10<br />
Lv Q et al. Surgery technique of ceramic-on-ceramic<br />
THR and related research. Orthopedic Journal of China,<br />
2007,15(14):1062-1064<br />
Wu HB et al. Intermediate outcomes of alumina-onalumina<br />
bearing THA. National Medical Journal of China,<br />
2011,91(47):3316-3319<br />
Yu Bo et al. Ceramic-on-ceramic THA for avascular<br />
necrosis of the femoral head in 23 cases. Journal of<br />
Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research,<br />
2009,13(39):7780-7784<br />
Keramik/Keramik-HTEP (BIOLOX ® delta)<br />
Luo QY et al. Early clinical efficiency of large femoral<br />
head diameter in ceramic-on-ceramic THA. Journal of<br />
Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research,<br />
2012,16(9):1559-1563<br />
Pan T et al. The early clinical efficiency and experience<br />
in application of delta ceramic-on-ceramic THA. Journal<br />
of Clinical Orthopaedics, 2011,14(2):124-126<br />
Shen F et al. Comparison of preliminary results of<br />
different ceramic ball head sizes in THA. Orthopedic<br />
Journal of China, 2011,19(6):463-467<br />
Yu DS et al. Intermediate outcomes of delta<br />
ceramic prostheses in THA. Shandong Medical<br />
Journal,2012,52(10):36-38<br />
Zhang HN et al. Large diameter ceramic-on-ceramic<br />
THA for avascular necrosis of the femoral head. Chinese<br />
Journal of Joint Surgery (electronic version), 2012,<br />
06(02):10-12<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
9
Inside<br />
Neue Lösungen mit Keramik<br />
CeramTec Medical Engineering fokussiert<br />
auf Produktentwicklung jenseits der Hüfte<br />
In der Hüftendoprothetik ist Keramik seit vielen Jahren ein bewährtes<br />
und sehr erfolgreiches Material. Für welche anderen<br />
Einsatzgebiete wünschen sich Ärzte Implantate und Komponenten<br />
aus dem verschleißfesten und biokompatiblen Werkstoff?<br />
Diese Frage stellte CeramTec Medizinern auf der ganzen Welt.<br />
Ihre Antworten (siehe Tabelle) haben uns bestärkt, einen neuen<br />
Geschäftsbereich für die Entwicklung keramischer Produkte für<br />
neue Anwendungsgebiete zu gründen.<br />
Die Antworten der Ärzte zeigen einen sehr klaren Trend: Überall wo Knochen<br />
und Gelenke behandelt oder ersetzt werden, gibt es ein großes Interesse an<br />
keramischen Alternativen zu den Implantaten und Instrumenten aus Metall.<br />
Auch aus der orthopädischen Industrie bekommen wir immer häufiger<br />
Anfragen nach keramischen Optionen. Selbst Patienten aus aller Welt wenden<br />
sich direkt an uns, um sich nach Möglichkeiten der Versorgung mit keramischen<br />
Komponenten zu erkundigen. Ihr zunehmendes Interesse hat offenbar mit einer<br />
gewissen Verunsicherung zu tun, die durch die öffentliche Diskussion über<br />
Probleme mit Metall/Metall-Gleitpaarungen ausgelöst wurde.<br />
Der Absatz der Komponenten für die Hüfte entwickelt sich weiter gut – 2012<br />
haben wir mehr als eine Million Stück ausgeliefert. CeramTec hat nun beschlossen,<br />
die Entwicklung neuer Produkte für die Medizin zu forcieren. Sie ist die wichtigste<br />
Aufgabe des neuen Bereichs Medical Engineering in Lauf nahe Nürnberg.<br />
An diesem Standort stellen mehr als 500 Mitarbeiter Hochleistungskeramik her.<br />
Die neuen Produkte sollen als OEM-Lösungen<br />
vermarktet werden. Die Entwicklungsarbeit läuft<br />
bereits auf Hochtouren. Im Bereich Dental arbeiten<br />
wir zum Beispiel an einer umfassenden Technologieplattform<br />
für keramische Zahnimplantate. Im<br />
Bereich Wirbelsäule konzentriert sich das Team vor<br />
allem auf die Entwicklung keramischer Cages. Weitere<br />
Schwerpunkte sind Lösungen für den totalen<br />
Bandscheibenersatz sowie Spacer. Für die Versorgung<br />
der Wirbelsäule und den Bereich Trauma gibt<br />
es schon erste Proto typen. Für die Schulterendoprothetik<br />
sind bereits die ersten vielversprechenden<br />
Projekte gestartet.<br />
Weitere Information über Medical Engineering<br />
finden Sie in der Imagebroschüre „BIOLOX ® -<br />
Family – The Future in your Hand“, die Sie mit<br />
dem Antwortfax oder online bestellen können.<br />
http://www.ceramtec.de/markt/medizintechnik/<br />
Heinrich Wecker ist<br />
Leiter des Bereichs<br />
Medical Engineering<br />
am CeramTec-<br />
Standort in Lauf. Er<br />
war vorher Director<br />
Marketing and<br />
Sales, Central and<br />
East Europe, im<br />
Geschäftsbereich<br />
Medizintechnik.<br />
Angaben in Prozent, n=246 /<br />
Mögliche Anwendungen für Keramik<br />
Sehr<br />
interessiert<br />
Interessiert<br />
Nicht<br />
interessiert<br />
Schulter und kleine Gelenke<br />
(Sprunggelenk, Finger etc.)<br />
64 22 14<br />
Chirurgische Instrumente 31 59 10<br />
Komponenten für die Traumaversorgung 72 19 9<br />
Komponenten für die Wirbelsäule 49 48 3<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
10<br />
CeramTec hat chirurgisch tätige Ärzte verschiedener Fachbereiche befragt,<br />
an welchen neuen Anwendungen für Biokeramik sie besonders großes Interesse haben.<br />
Medical Engineering hat seine Wurzeln im Geschäftsbereich Medizintechnik,<br />
der die BIOLOX ® -Keramik zum weltweiten Standard für die Hüftendoprothetik<br />
gemacht hat. Aus diesem Geschäftsbereich stammt auch der größte Teil des<br />
Teams – ich selbst war dort fast zehn Jahre tätig. Gemeinsam haben beide<br />
Bereiche, dass wir unsere Arbeit immer als enge Kooperation begreifen: mit den<br />
Ärzten und den Implantateherstellern. Zu den möglichen Einsatzgebieten für<br />
künftige Produkte zählen wir Schulter und kleine Gelenke, Wirbelsäule, chirurgische<br />
Instrumente, Zahnmedizin und Knochenersatzmaterial. Wir fokussieren<br />
dabei vor allem auf diese Themen:<br />
• Entwicklung von Produkten für neue Einsatzbereiche der Biokeramik<br />
• Abriebreduktion und Vermeidung von Osteolyse (Gelenke)<br />
• Verbesserte Bildgebung/Vermeidung von Artefakten (Wirbelsäule)<br />
• Verhinderung mikrobiologischer Besiedlung von Implantaten<br />
• Entwicklung neuer Werkstoffe<br />
Weitere Informationen<br />
können mit<br />
dem QR-Code abgerufen<br />
werden.
Tribologie<br />
Update zur Konuskorrosion:<br />
Welche Rolle spielen Keramik-Kugelköpfe?<br />
von Prof. Dr. Steven M. Kurtz<br />
Prof. Dr. Steven M. Kurtz ist Forschungsprofessor<br />
und Direktor des Implant Research<br />
Center an der School of Biomedical Engineering,<br />
Science and Health Systems der Drexel University<br />
in Philadelphia, USA. Bei Exponent, Inc.,<br />
einem internationalen Consultingunternehmen<br />
im Bereich Wissenschaft und Ingenieurtechnik,<br />
ist er außerdem Corporate Vice President, Direktor<br />
der Abteilung Biomedical Engineering und<br />
Direktor der Niederlassung Philadelphia.<br />
Sein Fachgebiet ist das klinische Verhalten von<br />
Polyethylen-, Keramik- und Metall/Metall-Hüftimplantaten.<br />
Im Rahmen seiner beruflichen<br />
Laufbahn war er an der Erprobung medizintechnischer<br />
Produkte aus einer sowohl analytischen<br />
als auch experimentellen und klinischen<br />
Perspektive beteiligt. In seiner Forschungstätigkeit<br />
hat er sich insbesondere dem klinischen<br />
Verhalten von Medizinprodukten unter<br />
Realbedingungen gewidmet. Hierzu gehören<br />
unter anderem orthopädische, spinale und<br />
kardiovaskuläre Implantate, deren Leistungsfähigkeit<br />
anhand von Explantaten sowie unter<br />
Einbeziehung von Datenbanken nationaler<br />
Gesundheitssysteme überprüft werden. Weitere<br />
Forschungsthemen sind das mechanische<br />
Verhalten synthetischer Biomaterialien, die<br />
Kontaktmechanik von Endoprothesen und die<br />
strukturelle Evaluierung von Knochen-Implantat-Systemen.<br />
Prof. Dr. Kurtz ist in zahlreichen wissenschaftlichen<br />
Gesellschaften aktiv, unter anderen in der<br />
American Academy of Orthopaedic Surgeons,<br />
der American Association of Hip and Knee Surgeons,<br />
der Knee Society und der American Society<br />
for Testing and Materials. Er hat 5 Bücher<br />
herausgegeben und mehr als 150 Zeitschriftenartikel<br />
und 400 Konferenz-Abstracts verfasst.<br />
Kontakt:<br />
Prof. Dr. Steven M. Kurtz<br />
Drexel University<br />
School of Biomedical Engineering,<br />
Science & Health Systems<br />
3141 Chestnut Street<br />
Philadelphia, PA 19104, USA<br />
Telefon: +1 215 594 8851<br />
Telefax: +1 215 594 8899<br />
E-Mail: skurtz@drexel.edu<br />
Wenn man eine Sache<br />
verstehen will, muss man ihren<br />
Anfang und ihre Entwicklung<br />
betrachten.<br />
– Aristoteles<br />
Konuskorrosion ist in der Orthopädie<br />
kein neues Problem – allerdings<br />
waren wir bis vor kurzem<br />
der Meinung, es sei gelöst.<br />
Die metallischen Biomaterialien, die<br />
wir für Hüft- und Knieimplantate<br />
einsetzen, insbesondere auf Kobalt<br />
und Titan basierende Legierungen,<br />
gehören zu den korrosionsbeständigsten<br />
Werkstoffen, die bei Implantaten<br />
zum Einsatz kommen. Für sie sind<br />
vorwiegend gute klinische Ergebnisse<br />
über viele Jahrzehnte nachgewiesen.<br />
In den 1980ern und 1990ern<br />
untersuchten Forscher die Korrosion<br />
an der Verbindung zwischen modularen<br />
Kugelköpfen und -schäften im<br />
Detail. 1-6 Diese ersten Studien trugen<br />
dazu bei, Korrosionsprodukte von<br />
modularen Verbindungen an metallischen<br />
Schäften zu identifizieren und<br />
den Korrosionsmechanismus zu erforschen,<br />
bei dem nun von einem komplexen<br />
Spaltkorrosionsprozess mit<br />
mechanischen Aspekten ausgegangen<br />
wird (für weitere Details siehe den Beitrag<br />
von Prof. Dr. Robert Streicher auf<br />
S. 14 ff). Diese mechanistische Grundlagenforschung<br />
fokussierte jedoch<br />
fast ausschließlich auf Kugelköpfe aus<br />
Kobalt-Chrom-Legierungen (CoCr)<br />
mit Schäften aus Kobalt- oder Titanlegierungen.<br />
Angesichts wachsender Bedenken<br />
hinsichtlich Konuskorrosion bei<br />
mo du laren Metall/Metall-Hüftdesigns<br />
mit großem Kugelkopf, 7,8 modularen<br />
Zwei-Komponenten-Schäften 9 sowie<br />
seit neuestem Metall/Polyethlyen-<br />
Hüftdesigns 10 wächst das Interesse<br />
am Problem der Freisetzung von<br />
Metallpartikeln aus modernen modularen<br />
Verbindungen und der Möglichkeit<br />
seltener Komplikationen, unter<br />
anderem durch adverse lokale Gewebereaktionen<br />
(ALTR). Bis vor kurzem<br />
gab es nur wenige Veröffentlichungen<br />
zum Thema Konuskorrosion in<br />
Verbindung mit Keramik-Kugelköpfen.<br />
Ziel des vorliegenden Artikels ist<br />
die kurze Zusammenfassung einiger<br />
der wichtigsten Studien, in denen auf<br />
Konuskorrosion in Verbindung mit<br />
Keramik-Kugelköpfen in modularen<br />
Hüftsystemen eingegangen wird.<br />
Zudem soll auf Grundlage der aktuellen<br />
Erkenntnisse unserer Forschungsgruppe<br />
eine neu entstehende Perspektive<br />
dieser Problematik aufgezeigt<br />
werden.<br />
Im Rahmen der Erforschung von<br />
Produkten der Konuskorrosion in<br />
den 1990ern untersuchten Forscher<br />
wie unter anderem Urban, Gilbert,<br />
Jacobs und Kollegen ein breites<br />
Spektrum von Hüftimplantatdesigns<br />
und richteten ihr Augenmerk dabei<br />
besonders auf modulare Verbindungen,<br />
bei denen sowohl der Kugelkopf<br />
als auch der Schaftkonus aus Metall<br />
bestanden. 3-6,11,12 In dieser Sammlung<br />
befand sich ein Autophor-Hüftimplantat<br />
– ein früher CoCr-Schaft mit einem<br />
Aluminiumoxidkeramik-Kugelkopf<br />
aus BIOLOX ® -Keramik der ersten Generation.<br />
Von diesem einen Keramikexplantat<br />
und ihrer größeren Sammlung<br />
von Metallkomponenten ausgehend,<br />
beobachteten Urban und Kollegen, 5<br />
dass „die Korrosionsprodukte an der<br />
Verbindung der Module aller untersuchten<br />
Endoprothesen unabhängig<br />
von Implantatdesign oder Materialpaarung<br />
ähnlich ausfielen, selbst<br />
wenn ein Keramik-Kugelkopf verwendet<br />
wurde.“ Nachdem in diesen<br />
frühen Studien die grundlegenden<br />
Mechanismen der Konuskorrosion<br />
ermittelt worden waren, wurde das<br />
Thema der modularen Konuskorrosion<br />
in der orthopädischen Diskussion<br />
weitgehend durch das Problem der<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
11
Tribologie (Fortsetzung)<br />
1 2<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
Abb. 1: Typischer Schaftkonus aus der<br />
Keramik-Kugelkopf-Kohorte mit leichter<br />
Reibungsspur und Korrosion (mittlerer<br />
Punktwert = 2)<br />
Abb. 2: Typischer Schaftkonus aus der CoCr-<br />
Kugelkopf-Kohorte mit mäßiger Reibungsspur<br />
und Korrosion (mittlerer Punktwert = 3)<br />
Osteolyse und der aseptischen Locke rung aufgrund<br />
von Polyethylenabrieb verdrängt, das die Fachtagungen<br />
und die Literatur in den 1990ern dominierte.<br />
2004 veröffentlichten Hallab und Kollegen von<br />
der Rush University (Chicago) eine In-vitro-Studie,<br />
die ausdrücklich die Konuskorrosion bei Keramik-<br />
Kugelköpfen mit Kugelköpfen aus einer Kobalt-<br />
Chrom-Legierung verglich. 13 Die Autoren gingen<br />
von der Theorie aus, dass die Reibung zwischen<br />
einem Keramik-Kugelkopf und einem Metallschaft<br />
größer sein müsste, und stellten die Hypothese auf,<br />
dass Systeme mit einem Keramik-Kugelkopf mehr<br />
Partikel freisetzen als mit einem Metall-Kugelkopf.<br />
Um ihre Hypothese zu überprüfen, verwendeten sie<br />
CoCr-Kugelköpfe und -Schäfte von einem einzelnen<br />
Hersteller. Die Keramik-Kugelköpfe bestanden aus<br />
Zirkonoxidkeramik und wurden von einem Hersteller<br />
gefertigt, der sich seitdem aus dem orthopädischen<br />
Markt zurückgezogen hat. Überraschenderweise<br />
stellten die Forscher fest, dass die CoCr-Schäfte<br />
mit CoCr-Kugelköpfen 11-mal mehr Co und 3-mal<br />
mehr Cr freisetzten als die mit Zirkonoxidkeramik-<br />
Kugelköpfen. Obwohl die Forschungsergebnisse<br />
ihre ursprüngliche Hypothese widerlegten, warnten<br />
die Autoren vor einer übermäßigen Verallgemeinerung<br />
ihrer Resultate im Hinblick auf andere<br />
Designs und Implantatsysteme. Sie folgerten, dass<br />
„schlussendlich nur die sorgfältige Überprüfung des<br />
klinischen Verhaltens und die Analyse von Explantaten<br />
die Leistungsfähigkeit von modularen Keramik-Metall-Verbindungen<br />
[im Vergleich zu Metall-<br />
Metall-Verbindungen] zeigen kann.“ 13<br />
Im Vergleich zu CoCr-Kugelköpfen reduzieren<br />
Keramik-Kugelköpfe die Konuskorrosion an der<br />
Schnittstelle zwischen Konus und Kugelkopf.<br />
– Prof. Dr. S. Kurtz<br />
Explantatstudie<br />
Unsere Gruppe begann die Untersuchung der Hüftexplantat-Sammlung<br />
am Implant Research Center<br />
der Drexel University mit dem Ziel, die Konuskorrosion<br />
von Keramik- mit Metall-Kugelkopf sys temen<br />
zu vergleichen. Wie beim Alternative Bearings<br />
Mini-Symposium auf der AAHKS (November 2012)<br />
berichtet, deuten unsere laufenden Studien darauf<br />
hin, dass Keramik-Kugelköpfe zu einer Reduzierung<br />
der Schaftkorrosion beitragen, wobei wir<br />
noch im Begriff sind, den Umfang dieser Reduzierung<br />
zu quantifizieren. Es handelt sich um eine<br />
anspruchsvolle Fragestellung, da die Konuskorrosion<br />
von vielen Faktoren beeinflusst wird, unter<br />
anderem vom Implantationszeitpunkt, lateralen<br />
Offset, metallurgischen Zustand des Schaftes und<br />
von der Oberflächengüte des Konus, um nur einige<br />
zu nennen. Zudem sind insbesondere Keramik-<br />
Kugelkopf-Explantate mit langer Implantationszeit<br />
selten. Daher gingen wir eine Partnerschaft mit dem<br />
Hüftexplantatprogramm der Case Western Reserve<br />
University unter Leitung von Prof. Dr. Clare Rimnac<br />
ein, um einen großen Probenfundus von verschiedenen<br />
Kliniken und bei unterschiedlichen klinischen<br />
Voraussetzungen zu gewährleisten.<br />
Wir wiesen vergleichbare Implantate sorgfältig zwei<br />
Kohorten mit je 50 Implantaten zu (insgesamt 100<br />
Patienten), um alle Variablen zu berücksichtigen,<br />
die Einfluss auf die Korrosion haben, und um uns<br />
auf den Unterschied zwischen Keramik-Metall- und<br />
Metall-Metall-Konusverbindungen zu konzentrieren.<br />
Zunächst wurden alle Implantatsysteme aus<br />
der Studie ausgeschlossen, die über die Verbindung<br />
von Konus und Kugelkopf hinaus weitere modulare<br />
Elemente aufwiesen. Dies bedeutet, dass keine<br />
Keramik-Kugelköpfe mit Metallhülsen in die Studie<br />
aufgenommen wurden. Auch modulare Hälse<br />
und Schäfte wurden ausgeschlossen. Alle Hüftimplantate<br />
in der Kohorte der Keramik-Kugelköpfe<br />
stammten aus Keramik/Polyethylen- oder Keramik/<br />
Keramik-Gleitpaarungen. Die Hüftimplantate in<br />
der Kohorte der Metall-Kugelköpfe waren ausschließlich<br />
Metall/Polyethylen-Gleitpaarungen. Die<br />
Schäfte umfassten eine Vielzahl von auf Kobalt und<br />
Titan basierenden Legierungen von großen Herstellern.<br />
Sowohl das Schaftdesign als auch der Offset<br />
wurden in der Keramik- und der Metall-Kugelkopf-<br />
Kohorte aufeinander abgestimmt. Die Keramik-<br />
Kugelköpfe waren alle von CeramTec hergestellte<br />
BIOLOX ® forte- oder BIOLOX ® delta-Kugelköpfe. Die<br />
Schaftkonusse der einzelnen Kohorten wurden von<br />
drei unabhängigen Beobachtern nach Hinweisen<br />
auf Reibungsspuren und Korrosion auf einer Skala<br />
von 1 (leicht) bis 4 (schwerwiegend) eingestuft.<br />
Diese ist an die Skala für Metallkonus-Explantate<br />
von Goldberg und seinen Mitarbeitern angelehnt. 14<br />
12
Mittlerer Reibungs- und Korrosionspunktwert<br />
Die in diesem Artikel beschriebene Studie ist noch<br />
nicht abgeschlossen. Wir haben aber bisher in der<br />
Keramik-Kugelkopf-Kohorte signifikant weniger<br />
Korrosion festgestellt als in der Metall-Kugelkopf-<br />
Kohorte (Abb. 1–3). Der mittlere Reibungs- und Korrosionspunktwert<br />
betrug mit Keramik-Kugelköpfen<br />
2 (Abb. 1). Mit CoCr-Kugelköpfen betrug dieser<br />
Wert 3 (Abb. 2). Zurzeit versuchen wir die Freisetzung<br />
von Metallpartikeln durch diese Konusse<br />
anhand modernster Messtechniken zu quantifizieren,<br />
darunter der Analyse mit einem hochpräzisen<br />
Talyrond-Rundheitsmesssystem (Taylor Hobson).<br />
Zusammenfassung<br />
Diese Studie enthält wichtige Implikationen im<br />
Hinblick auf die Entstehung von Metallpartikeln<br />
in modularen Hüftsystemen. Bisher sind Keramik-<br />
Kugelköpfe fast ausschließlich im Hinblick auf die<br />
Reduzierung von Abrieb an der Gleitfläche untersucht<br />
worden.<br />
Es gibt zunehmende Hinweise darauf, dass<br />
Keramik-Kugelköpfe neben der Reduzierung<br />
des Abriebs auch eine Rolle bei der Verringerung<br />
der Konuskorrosion spielen.<br />
Bei Tagungen im kommenden Jahr sind weitere<br />
Daten zum Status dieser Forschungstätigkeit<br />
zu erwarten.<br />
Danksagung<br />
Der Verfasser dankt Prof. Dr. Clare Rimnac, Case Western<br />
Reserve University, und Prof. Dr. J. L. Gilbert, Syracuse University,<br />
für ihre Ideen und viele hilfreiche Gespräche.<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Keramik-<br />
Kugelkopf-<br />
Kohorte<br />
Metall-<br />
Kugelkopf-<br />
Kohorte<br />
Sind Sie an Explantatforschung<br />
interessiert? Sie können helfen!<br />
Im Rahmen unserer laufenden Explantatforschung wäre<br />
jeder Zugang zu explantierten Keramik-Kugelkopf- und<br />
Schaft-Paaren mit einer Standzeit von mehr als 10 Jahren<br />
in vivo sowie zu Keramik-Kugelköpfen mit Metallhülsen<br />
(zum Beispiel BIOLOX ® OPTION-Kugelköpfe) sehr hilfreich.<br />
Falls Sie an der Mitarbeit in Form der Bereitstellung<br />
explantierter Produkte und zugehöriger (anonymisierter)<br />
klinischer Daten im Rahmen unseres multizentrischen<br />
Explantatforschungsprogramms interessiert sind,<br />
zögern Sie bitte nicht, sich an den Verfasser zu wenden<br />
(skurtz@drexel.edu).<br />
Wir haben Protokolle zum internationalen Versand von<br />
Explantaten erstellt und arbeiten heute mit mehr als 12<br />
klinischen Zentren in den USA und Europa zusammen.<br />
Abb. 3: Mittlerer<br />
Korrosionspunktwert<br />
für Schäfte in den<br />
Keramik- und Metall-<br />
Kugelkopf-Kohorten<br />
Referenzen<br />
1<br />
Black J. Does Corrosion Matter? J Bone Joint Surg-Br 1988;70:517-20<br />
2<br />
Collier JP, Surprenant VA, Jensen RE, Mayor MB. Corrosion at<br />
the interface of cobalt-alloy heads on titanium-alloy stems. Clin Orthop Relat<br />
Res 1991;305-12<br />
3<br />
Gilbert JL, Buckley CA, Jacobs JJ. In vivo corrosion of modular<br />
hip prosthesis components in mixed and similar metal combinations. The<br />
effect of crevice, stress, motion, and alloy coupling. J Biomed Mater Res<br />
1993;27:1533-44<br />
4<br />
Gilbert JL, Jacobs JJ. The mechanical and electrochemical processes<br />
associated with taper fretting crevice corrosion: a review. In: Marlowe D, Parr<br />
J, Mayor MB, editors. Modularity of Orthopedic Implants. Conshohocken, PA:<br />
ASTM; 1997;45-59<br />
5<br />
Urban RM, Jacobs JJ, Gilbert JL, Rice SB, Jasty M, Bragdon<br />
CR, Galante JO. Characterization of solid products of corrosion generated<br />
by modular-head femoral stems of different designs and materials, STP 1301.<br />
In: Marlowe D, Parr J, Mayor MB, editors. Modularity of Orthopedic Implants.<br />
Conshohocken, PA: ASTM; 1997;33-44<br />
6<br />
Jacobs JJ, Gilbert JL, Urban RM. Corrosion of metal orthopaedic<br />
implants. J Bone Joint Surg-Am 1998;80:268-82<br />
7<br />
Langton DJ, Sidaginamale R, Lord JK, Nargol AV, Joyce TJ.<br />
Taper junction failure in large-diameter metal-on-metal bearings. Bone &<br />
Joint Research – Hip 2012;1:56-63<br />
8<br />
Langton DJ, Jameson SS, Joyce TJ, Gandhi JN,<br />
Sidaginamale R, Mereddy P, Lord J, Nargol AV. Accelerating<br />
failure rate of the ASR total hip replacement. J Bone Joint Surg-Br<br />
2011;93:1011-6<br />
9<br />
Gill IP, Webb J, Sloan K, Beaver RJ. Corrosion at the neck-stem<br />
junction as a cause of metal ion release and pseudotumour formation. J Bone<br />
Joint Surg Br 2012;94:895-900<br />
10<br />
Cooper HJ, Della Valle C, Berger RA, Tetreault BA,<br />
Paprosky W, Sporer S, Jacobs JJ. Corrosion at the Head-Neck Taper<br />
as a Cause for Adverse Local Tissue Reactions After Total Hip Arthroplasty. J<br />
Bone Joint Surg-Am 2012;94:1655-61<br />
11<br />
Urban RM, Jacobs JJ, Gilbert JL, Galante JO. Migration of<br />
corrosion products from modular hip prostheses. Particle microanalysis and<br />
histopathological findings. J Bone Joint Surg-Am 1994;76:1345-59<br />
12<br />
Jacobs JJ, Urban RM, Gilbert JL, Skipor AK, Black J, Jasty<br />
M, Galante JO. Local and distant products from modularity. Clin Orthop<br />
Relat Res 1995;94-105<br />
13<br />
Hallab NJ, Messina C, Skipor A, Jacobs JJ. Differences in the<br />
fretting corrosion of metal-metal and ceramic-metal modular junctions of<br />
total hip replacements. J Orthop Res 2004;22:250-9<br />
14<br />
Goldberg JR, Gilbert JL, Jacobs JJ, Bauer TW, Paprosky<br />
W, Leurgans S. A multicenter retrieval study of the taper interfaces of<br />
modular hip prostheses. Clin Orthop Relat Res 2002;149-61<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
13
Fortbildung<br />
Grundlagen – Korrosion und Reibkorrosion (Fretting)<br />
von Prof. Dr. Robert Streicher<br />
Einleitung<br />
In der Orthopädie verwendete Metalle sind hochfeste, biokompatible<br />
Legierungen. Sie werden vorwiegend für die Strukturkomponenten<br />
der Implantate eingesetzt. Je nach ihrer Zusammensetzung<br />
können sie wie Edelstahl und CoCr-Legierungen inert sein oder<br />
wie Titan und Titanlegierungen osteogene Zellen anziehen.<br />
Für Medizinprodukte werden drei Metalle und Legierungen in verschiedenen<br />
Zusammensetzungen verwendet: auf Fe basierende Legierungen<br />
(Edelstahl), CoCr-Legierungen (Stellite) und Ti und seine<br />
Legierungen. Für die Gleitpaarungen künstlicher Gelenke werden<br />
fast ausschließlich CoCr-Legierungen verwendet.<br />
Abb. 1a: Korrosion in technischer Anwendung<br />
Seit den frühen 1970er-Jahren setzen sich Implantate zunehmend aus modularen<br />
Komponenten zusammen. Dies gilt insbesondere für Hüftimplantate mit<br />
austauschbaren Kugelköpfen und Morse-Konus, was auch die Einführung der<br />
keramischen Gleitpaarung für die Hüftendoprothetik möglich machte. Diese<br />
Implantate haben sich bewährt. Bei jedem modularen Design gibt es jedoch<br />
auch gewisse Risiken im Kontaktbereich zwischen zwei Komponenten, da dort<br />
verstärkt Reibung und Korrosion auftreten und die Entstehung von Abriebpartikeln<br />
wahrscheinlicher ist.<br />
Kürzlich wurde in 3 Vorträgen über Reibung und Korrosion berichtet. Der<br />
Schwerpunkt lag auf dem Verhalten von Keramik- und/oder CoCr-Kugelköpfen<br />
bei modularen Hüftendoprothesen (HTEP). 1,2,3 Da das Thema modulare Verbindungen<br />
in den vergangenen Jahren eine (negative) Renaissance erlebt hat, werden<br />
in diesem Artikel wissenschaftliche Grundlagen zu Reibung und Korrosion<br />
zusammengefasst.<br />
Abb. 1b: Schnittstellenkorrosion in der Orthopädie –<br />
Innenkonus eines Metall-Kugelkopfes<br />
Quelle: Collier P et al. Corrosion between the components of modular<br />
femoral hip prostheses, J Bone Joint Surg-Br 1992;74:511-7<br />
Definitionen<br />
Mechanisch verursachter Schnittstellenverschleiß<br />
(Abrieb, Reibung und Reibabrieb)<br />
Chemisch verursachter Schnittstellenverschleiß<br />
(Reib- und Spaltkorrosion)<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
Abrieb ist als Oberflächenbeschädigung definiert,<br />
die durch einen schrittweisen Materialverlust aufgrund<br />
der Relativbewegung zwischen angrenzenden<br />
Oberflächen gekennzeichnet ist. 4<br />
Reibung (Fretting) ist eine spezifische relative<br />
Bewegung und ist definiert als ein Bewegungsmechanismus<br />
mit niedriger Amplitude, Schwingung<br />
und Verschiebung zwischen zwei belasteten,<br />
mechanisch verbundenen Teilen. Mehrere Autoren<br />
haben untersucht, welcher Bewegungsumfang<br />
nötig ist, um dieses Phänomen auszulösen. Er wird<br />
allgemein als sehr niedrig, zwischen 1 und 100 μm,<br />
angegeben. 5,6 Angesichts der im Körper vorhandenen<br />
Belastungen sind alle modularen Endoprothesenverbindungen<br />
potenzieller Reibung ausgesetzt.<br />
Reibabrieb ist der Materialabtrag der Kontaktflächen<br />
durch Reibwirkung.<br />
Korrosion ist gemäß ingenieurwissenschaftlicher<br />
Definition die sichtbare Zerstörung einer Struktur bis<br />
hin zum Funktionsverlust. In der Chemie dagegen<br />
ist Korrosion als irreversible Oberflächenreaktion<br />
eines Werkstoffs mit seiner Umgebung definiert,<br />
durch die das Material verbraucht wird und seine<br />
gelösten Teile mit der Umgebung reagieren. Sie<br />
wird als Oberflächenschädigung aufgrund elektrochemischer<br />
Wechselwirkungen beschrieben, durch<br />
die Metallionen und Salze 7 entstehen, und gilt nur<br />
für Metallwerkstoffe. Nur Edelmetalle wie Gold<br />
haben eine Oberfläche, die sich selbst vor Korrosion<br />
schützt. Alle anderen Metalle und Legierungen<br />
unterliegen bei Luftkontakt einer spontanen Reaktion<br />
mit Sauerstoff, die zu einer mehr oder weniger<br />
schützenden Oxidschicht (Passivierung) führt, wie in<br />
Abbildung 2 dargestellt.<br />
14
Jede Beschädigung dieser Oxidschicht führt zu<br />
sofortiger Korrosion (Ionenstrom), bis sich die<br />
Schicht neu gebildet hat. 8 Die Zeit, die zum Neuaufbau<br />
der schützenden Oxidschicht benötigt wird,<br />
wird als Repassivierungszeit bezeichnet. Sie hängt<br />
von der Zusammensetzung des Metalls sowie der<br />
Verfügbarkeit von Sauerstoff ab und nimmt nur Millisekunden<br />
in Anspruch 9 : bei Ti6Al4V etwa 60 ms 10 .<br />
Metall Oxid Übergangsschicht<br />
Protein<br />
Abb. 2: Schematische Darstellung<br />
der Schnittstelle<br />
einer Metall-Oxid-Lösung<br />
mit Spannungsverlauf im<br />
Materialübergang (mit<br />
freundlicher Genehmigung<br />
durch Prof. Dr. J. L. Gilbert)<br />
V<br />
Metall<br />
Oxid<br />
x<br />
Lösung<br />
Klassifizierung der Korrosionsphänomene<br />
Es gibt acht definierte Formen von Korrosion:<br />
1. Allgemeine Korrosion bezeichnet die unvermeidliche<br />
Korrosion, der alle Metalle unterliegen,<br />
die in elektrolytische Lösungen eingetaucht sind. 11<br />
Hierbei handelt es sich um den gleichmäßigen<br />
Materialabtrag von der Oberfläche, ein Phänomen,<br />
das bei allen Metallen auftritt. Für Implantate verwendete<br />
Legierungen haben eine hohe Beständigkeit<br />
gegenüber allgemeiner Korrosion, so dass diese<br />
zu einem sehr langsamen, praktisch nicht bemerkbaren<br />
Prozess wird.<br />
2. Galvanische Korrosion (Zwei-Metall-Korrosion)<br />
ist die Auflösung von Metallen aufgrund<br />
makroskopischer Differenzen der elektrochemischen<br />
Potenziale. Sie ist im Regelfall das Ergebnis<br />
der Nähe unterschiedlicher Metalle. 12 Damit diese<br />
Form der Korrosion auftritt, müssen 3 Bedingungen<br />
gegeben sein:<br />
a. Zwei unterschiedliche Metalle<br />
(= unterschiedliche Korrosionsfestigkeit)<br />
b. Physischer (leitender) Kontakt<br />
(zum Elektronentransfer)<br />
c. Wasserhaltige (elektrolytische) Umgebung<br />
(zum Ionentransfer)<br />
3. Reibkorrosion ist Korrosion, die durch mechanische<br />
Einwirkung verstärkt wird: Dabei wird die<br />
passive Schicht eines Metalls oder einer Legierung<br />
beständig geschädigt, so dass es zu einer beschleunigten<br />
Korrosion der ungeschützten Oberfläche<br />
kommt. Sie ist als Beschädigung an der Schnittstelle<br />
zwischen Kontaktflächen als Ergebnis von Korrosion<br />
und eines leicht oszillierenden Schlupfes zwischen<br />
zwei Oberflächen definiert. 4 Reibungsverläufe setzen<br />
sich aus Auflösungs- und Repassivierungsvorgang<br />
zusammen. 13<br />
4. Spaltkorrosion ist die örtlich begrenzte Korrosion<br />
an oder unmittelbar neben einer Metalloberfläche<br />
in einem Bereich, der vor der restlichen<br />
Umgebung durch die große Nähe zwischen dem<br />
Metall und der Oberfläche eines anderen Materials<br />
geschützt ist. 4 Spalte können als schmale Risse<br />
auftreten, zum Beispiel nach Überbelastung eines<br />
Metallprodukts, oder als geringfügige Lücken zwischen<br />
den Schnittstellen modularer Komponenten.<br />
Die Bedingungen im Spalt unterscheiden sich von<br />
der Umgebung, was zu einer kleinen galvanischen<br />
Reaktion und zu örtlicher Korrosion führt.<br />
5. Lochfraßkorrosion ist eine Form örtlicher, symmetrischer<br />
Korrosion, in der sich auf der Metalloberfläche<br />
Löcher bilden. 11 Die Ursache hierfür ist<br />
mechanische Beanspruchung, etwa durch Kratzer<br />
oder tribologische Belastung.<br />
6. Interkristalline Korrosion ist eine Form der galvanischen<br />
Korrosion aufgrund von Unreinheiten und<br />
Einschlüssen in einer Legierung. 11 Es ist ein lokaler<br />
Angriff, der auf die Korngrenzen zurückzuführen ist,<br />
die sich in Zusammensetzung und Struktur stark von<br />
den Körnern unterscheiden. Korrosionsphänomene<br />
können durch galvanische Wechselwirkungen zwischen<br />
Körnern und Korngrenzen intensiviert werden.<br />
Interkristalline Korrosion ist bei Gusslegierungen häufiger<br />
als bei geschmiedeten Legierungen.<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
15
Fortbildung (Fortsetzung)<br />
7. Flächenkorrosion ist eine Form der Korrosion, die auf chemische<br />
Unterschiede nicht über die Korngrenzen hinaus, sondern<br />
innerhalb der Körner selbst zurückzuführen ist. 11 Dies ist als der<br />
Abtrag spezifischer Komponenten einer Legierung von der Oberfläche<br />
des Produkts definiert und wird durch schwach gebundene<br />
oder leicht lösliche Elemente und/oder aggressive Medien verursacht.<br />
Flächenkorrosion ist bei mehrphasigen Legierungen mit<br />
Körnern unterschiedlicher Zusammensetzung und Struktur wahrscheinlicher<br />
als bei einphasigen Materialien. Flächenkorrosion als<br />
Prozess kann die Passivierung einer Oberfläche begleiten. Lösliche<br />
Elemente wie Fe oder V werden aus der Oberfläche ausgewaschen,<br />
was zu einer höheren Konzentration korrosionsbeständiger<br />
Elemente wie Cr oder Ti führt. So entsteht ein Schutz vor<br />
weiteren Korrosionsattacken.<br />
8. Spannungsrisskorrosion umfasst Phänomene, bei denen<br />
ein Metall in einer bestimmten Umgebung (insbesondere in chloridreichen<br />
Umgebungen) Belastungen ausgesetzt ist und aufgrund<br />
der Korrosion deutlich schneller versagt als zu erwarten. 14<br />
Allgemeine Korrosion lässt sich nicht vermeiden. Bei modernen<br />
Implantatwerkstoffen handelt es sich dabei jedoch um einen extrem<br />
langsamen Prozess (einige ng/cm 2 /Tag). Wird nur die allgemeine<br />
Korrosion in Betracht gezogen, übersteigt die Lebensdauer<br />
eines Implantats die Lebenserwartung des Patienten bei weitem.<br />
Alle anderen Formen der Korrosion können durch die Auswahl<br />
geeigneter Werkstoffe und Designs sowie den korrekten Umgang<br />
mit den Implantaten vermieden oder reduziert werden. Lässt sich<br />
Korrosion nicht vermeiden, ist darauf zu achten, dass sie möglichst<br />
weitgehend reduziert wird.<br />
Korrosion ist – wie Abrieb – systembedingt und auf mehrere Faktoren<br />
zurückzuführen. Sie ist abhängig vom Werkstoff (Zusammensetzung,<br />
Struktur, Homogenität, Unreinheiten, Defekte,<br />
Elektropotenzial, Repassivierungskapazität etc.), vom Fertigungsprozess,<br />
vom Oberflächenzustand (insbesondere der Rauigkeit),<br />
vom Design (Maße und Toleranzen, insbesondere bei modularen<br />
Verbindungen wie einem Morse-Konus), von der Umgebung (vorwiegend<br />
Belastung, Bewegung und pH-Wert) 5 und dem komplexen<br />
Wechselspiel der metallurgischen, chemischen, elektrischen<br />
und tribologischen Faktoren. 12,15,16<br />
Korrosion und Reibung bei Biomaterialien<br />
Ti und Ti-Legierungen sind für Reibabrieb anfällig, aber ihr elektro<br />
dynamisches Potenzial, und somit ihre Korrosionsbeständigkeit,<br />
ist mit rund 6 V hoch. CoCr-Legierungen sind härter und<br />
weniger anfällig für Reibung und Abrieb, aber ihr Korrosionspotenzial<br />
ist mit rund 400 mV weit niedriger. Edelstahllegierungen<br />
haben allgemein eine ähnliche Härte, aber eine niedrigere Korrosionsbeständigkeit,<br />
mit rund 350 mV für ISO 5832-1- und 800 mV<br />
für ISO 5832-9-Stahl. Zudem ist ihre Reibbeständigkeit geringer<br />
als die von CoCr-Legierungen.<br />
Aufgrund der hohen Korrosionsbeständigkeit der in der Orthopädie<br />
verwendeten Metalle und Legierungen kommen einige Korrosionstypen<br />
kaum vor. Die beiden Hauptformen von Korrosion, die bei<br />
orthopädischen Implantaten beobachtet werden, sind durch Reibung<br />
verursachte Spaltkorrosion und Reibkorrosion. Lochfraßkorrosion<br />
ist nur bei Edelstählen beobachtet worden und war<br />
der Grund für das Polieren von Schäften, da die Oberflächenrauigkeit<br />
auch Einfluss auf das Ausmaß der Korrosion hat.<br />
Gilbert et al. 17 formulierten die Hypothese einer mechanisch verstärkten<br />
Spaltkorrosion als Erklärung dafür, wie mechanische<br />
Belastung zu Reibung an der modularen Konus-Schnittstelle,<br />
sowie zur Unterbrechung des passiven Oxidfilms, zur Repassivierung<br />
und zur Spaltkorrosion führen kann. Dies scheint bis heute<br />
Konsens zu sein. Sie vermuteten, dass die mechanische Belastung<br />
der Endoprothese die Reib- und Spaltkorrosionsprozesse<br />
beschleunigt und zu der Freisetzung von Metallionen sowie zur<br />
Entstehung von Abrieb führt. Obwohl es sich im Prinzip um ein<br />
Spaltkorrosionsproblem handelt, tragen mechanische Reibung<br />
und Abrieb zusätzlich zum Aufreißen der atomdünnen schützenden<br />
Oxidschicht bei, die sich am Rand der Spaltumgebung befindet.<br />
12,15,18 Wenn das zugrundeliegende metallische Substrat durch<br />
mechanische Beschädigung der Flüssigkeit in der In-vivo-Umgebung<br />
ausgesetzt wird, verändern die schnelle Oxidation oder die<br />
Repassivierung der Metalloberflächen ihre Spannung und führen<br />
zur Säurebildung in der im Konusspalt enthaltenen Lösung.<br />
Einige Autoren von Fachartikeln über Reibung und Korrosion<br />
modularer Implantate gehen jedoch davon aus, dass Korrosionsprobleme<br />
von Design und Hersteller abhängen. 19 Natürlich ist das<br />
intraoperative Zusammenfügen der modularen Komponenten –<br />
sauber, trocken, Impaktieren 20,21,22 – für jede Werkstoffkombination<br />
ebenso wichtig, obwohl sich die Folgen, etwa für Metall oder<br />
Keramik, naturgemäß unterscheiden.<br />
Ein potenzielles zusätzliches Risiko besteht darin, dass über die<br />
Jahre Operateure damit begonnen haben, Komponenten unterschiedlicher<br />
Hersteller zu kombinieren 23 und dass nicht alle<br />
Konusse gleich sind.<br />
Zusammenfassung<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
Korrosion und Abrieb sind systembedingt, komplex und multifaktoriell.<br />
Metallische Biomaterialien korrodieren im menschlichen<br />
Körper allgemein, wenn auch sehr langsam. Verschiedene andere<br />
Formen der Korrosion sind in der Technik identifiziert worden,<br />
einige von ihnen lassen sich auch in der Orthopädie beobachten.<br />
Ihre Ursachen und Folgen wurden im Detail analysiert. Für Langzeitimplantate<br />
wie HTEP wurden die modularen Verbindungen<br />
als vorrangige Problemquelle identifiziert. Der Mechanismus der<br />
durch Reibung hervorgerufenen Spaltkorrosion hat hier besondere<br />
Aufmerksamkeit erhalten. Abgesehen von mehreren anderen<br />
Faktoren sind die Verwendung geeigneter Werkstoffe und<br />
angemessener Designs sowie das sorgfältige Zusammenfügen der<br />
gewählten Komponenten die beste Methode, um umfangreiche<br />
Korrosion mit ihren möglichen Konsequenzen zu vermeiden.<br />
16
Referenzen:<br />
1<br />
Cross MB. The Effect of Bearing Surface on Corrosion at the Modular<br />
Junctions in Total Hip Arthroplasty. ISTA Sydney, 2012<br />
2<br />
Kurtz S. Are All Stem Trunnions Created Equal? AAHKS Dallas, 2012<br />
3<br />
Toni A. Trunnionitis: A Cause for Concern? COA, Beijing, 2012<br />
4<br />
Fretting corrosion testing of modular implant interfaces. ASTM F1875-98,<br />
reapproved 2009<br />
5<br />
Mutoh Y. Mechanism of fretting fatigue. JSME International Journal,<br />
1995;38(4),405-415,<br />
6<br />
Bill RC. Review of factors that influence fretting wear. Materials<br />
Evaluation Under Fretting Condition, ASTM STP 780, American Society for<br />
Testing and Materials, New York, 1982, 165-182<br />
7<br />
Collier P et al. Corrosion between the components of modular femoral<br />
hip prostheses. J Bone Joint Surg-Br 1992;74-B,511-7<br />
8<br />
Toni A et al. Clinical advantages and fretting concerns with modular<br />
neck total hip prosthesis, The institution of mechanical engineers,<br />
International conference “Refining future strategies in total hip<br />
replacement”, Transactions Volume two, Session 7-11, 2002<br />
9<br />
Frangini S, Piconi C. Repassivation rates of surgical implant alloys by<br />
rotating disk scratching measurements. Materials and Corrosion, 2001; 52,<br />
372-380<br />
10<br />
Viceconti M et al. Fretting wear in modular neck hip prosthesis. J<br />
Biomed Mater Res 1997;35-2,207-216<br />
11<br />
Black J. Corrosion and degradation. Orthopaedic biomaterials in research<br />
and practice, New York, Churchill, Livingstone, 1988; 235-266<br />
12<br />
Jacobs JJ et al. Corrosion of metal orthopaedic implants. J Bone and<br />
Joint Surg 1998;8OA:268-282<br />
13<br />
Cook SD et al. Wear and Corrosion of Modular Interfaces in Total Hip<br />
Replacement. Clin Orthop Relat Res 1994;298,80-88<br />
14<br />
Greener E, Lautenschlager E. Materials for Bioengineering<br />
Applications. In: Brown J H V, Jacobs J E and Stuart L (eds). Biomedical<br />
Engineering, Philadelphia, FA Davis, 1971<br />
15<br />
Gilbert JL, Jacobs JJ. The mechanical and electrochemical processes<br />
associated with taper fretting crevice corrosion: a review. In: Marlowe D, Parr<br />
J, Mayor MB, ed. Modularity of Orthopedic Implants. Conshohocken, PA,<br />
ASTM, 1997, 45-59<br />
16<br />
Szolwinski MP, Farris TN. Mechanics of fretting fatigue crack<br />
formation. Wear 198, 1996, 93-107<br />
17<br />
Gilbert JL et al. In-vivo corrosion of modular hip prosthesis<br />
components in mixed and similar metal combinations: The effect of stress,<br />
motion, and alloy coupling. J Biomed Mater Res 1993;27:1533-1544<br />
18<br />
Goldberg JR, Gilbert JL, Jacobs JJ, Bauer TW, Paprosky<br />
W, Leurgans S. A multicenter retrieval study of the taper interfaces of<br />
modular hip prostheses. Clin Orthop Relat Res 2002:149-161<br />
19<br />
Barrack RL. Modularity of prosthetic implants. J AAOS, Vol 2, No 1, Jan/<br />
Feb 1994<br />
20<br />
Barrack RL. The modular Morse taper junction in total hip replacement.<br />
A scientific exhibit at the 1996 AAOS meeting, Atlanta, Georgia, 1997<br />
21<br />
Mroczkowski ML et al. Effect of impact assembly on the fretting<br />
corrosion of modular hip tapers. J Orthop Res 2006;24:271-279<br />
22<br />
Rehmer A et al. Influence of assembly procedure and material<br />
combination on the strength of the taper connection at the head-neck<br />
junction of modular hip endoprostheses. Clinical biomechanics (Bristol, Avon).<br />
2012;27:77-83<br />
23<br />
Chana R et al. Mixing and matching causing taper wear. J Bone Joint<br />
Surg 2012;94-B:281-286<br />
Modulare Konusverbindungen als<br />
mögliche Quelle erhöhten Metallabriebs<br />
Intraoperative Beobachtungen und Explantatanalysen zeigen,<br />
dass es an der Schnittstelle zwischen großem Metall-Kugelkopf<br />
und Konus offenbar zu erhöhtem Metallabrieb kommen kann.<br />
Einige Autoren 1-3 haben berichtet, dass adverse Reaktionen auf<br />
Metallpartikel (z.B. Metallose, Pseudotumore, chronisch entzündliche<br />
Läsionen, lokale Gewebereaktionen) möglicherweise<br />
mehrere Jahre brauchen, um sich zu entwickeln. Metallpartikel<br />
aus Konusverbindungen scheinen ein verstärktes Potenzial zu<br />
haben, adverse Immunreaktionen auszulösen.<br />
1<br />
Bolland BJRF et al. High failure rates with a large-diameter hybrid metal-on-metal<br />
total hip replacement. Clinical, radiological and retrieval analysis. J Bone Joint Surg-Br<br />
2011;93:608-615<br />
2<br />
Langton DJ et al. Early failure of metal-on-metal bearings in hip resurfacing and<br />
large-diameter total hip replacement: a consequence of excess wear. J Bone Joint Surg-Br<br />
2010;92:38-46<br />
3<br />
Pandit H et al. Pseudotumors associated with metal-on-metal hip resurfacings. J Bone<br />
Joint Surg-Br 2008;90:847-851<br />
Quelle: Mit freundlicher Genehmigung<br />
von Dr. Craig Della Valle, Rush University<br />
Medical Center Chicago (USA)<br />
Quelle: Mit freundlicher Genehmigung<br />
von Dr. Aldo Toni, Rizzoli-Institut für<br />
Orthopädie Bologna (Italien)<br />
Quelle: Mit freundlicher Genehmigung<br />
von Dr. Aldo Toni, Rizzoli-Institut für<br />
Orthopädie Bologna (Italien)<br />
Quelle: Mit freundlicher Genehmigung<br />
von Dr. Ed Marel, Peninsula Orthopaedics,<br />
Dee Why (Australien)<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
17
Wissenschaft<br />
Klinische Ergebnisse mit Keramik<br />
Studie:<br />
Outcome von Ke/Ke-HTEP nach 20 Jahren<br />
Follow-up<br />
Synder et al. (Polen) analysierten 220 HTEP nach<br />
Implantation zementfreier Vollkeramik-Schraubpfannen<br />
(Aluminiumoxidkeramik, BIOLOX ® 1. Ge neration,<br />
32 mm) bei 188 Patienten (101 weiblich, 87<br />
männlich) zwischen 1985 und 1999. Hauptdiagnosen<br />
waren Dysplasie- (36,8 %) und idiopathische<br />
Coxarthrose (27,3 %). Das Durchschnittsalter der<br />
Patienten zum Operationszeitpunkt lag bei 44,5<br />
(20–70) Jahren. Das durchschnittliche Follow-up<br />
betrug 19,6 (12,3–26,7) Jahre. Die Autoren verzeichneten<br />
sehr gute Ergebnisse bei 39,5 % der<br />
Patienten, gute Ergebnisse bei 43,6 % und zufriedenstellende<br />
Ergebnisse bei 9,1 %. Es wurden keine<br />
Fälle von Quietschen oder Infektionen festgestellt.<br />
In 16 Fällen wurde eine Revision aufgrund aseptischer<br />
Lockerung erforderlich. Unbefriedigende<br />
Ergebnisse (7,8 %) traten vorwiegend bei Patienten<br />
mit fortgeschrittener Dysplasiecoxarthrose auf. Die<br />
Überlebensrate (Kaplan-Meier) betrug 86,4 % bei<br />
Endpunkt alle Revisionen. Ähnliche Ergebnisse wurden<br />
von Petsatodes et al. veröfffentlicht.*<br />
Eine technisch korrekte Operationstechnik<br />
bei der Implantation der<br />
Endo prothese ... ist von entscheidender<br />
Bedeutung für das Endergebnis des<br />
endoprothetischen Eingriffs.<br />
Studie:<br />
- Synder et al. (Polen)<br />
In: International Orthopaedics (SICOT) 2012;36:2229<br />
Ke/Ke bei Patienten ≤ 30 Jahre – keine<br />
Osteolysen nach 15 Jahren Follow-up<br />
Kim et al. (Korea) analysierten 127 zementfreie Ke/<br />
Ke-HTEP (BIOLOX ® forte, 28 mm) bei 96 Patienten.<br />
Das Durchschnittsalter zum Operationszeitpunkt<br />
betrug 24 ± 5 (19–30) Jahre. Hauptdiagnosen<br />
waren Hüftkopfnekrose (54,3 %) und Dysplasiecoxarthrose<br />
(20,5 %). Das durchschnittliche Followup<br />
lag bei 14,8 (10–16) Jahren.<br />
Es wurden keine Fälle von aseptischer Lockerung,<br />
Migration, Quietschen oder Keramikfrakturen festgestellt.<br />
Eine Pfanne (0,8 %) wurde aufgrund rezidivierender<br />
Luxation revidiert. Die Überlebensrate<br />
(Kaplan-Meier) mit Endpunkt aseptische Lockerung<br />
betrug 100 %. Die Autoren schlussfolgerten, dass<br />
Ke/Ke-Gleitpaarungen (Aluminiumoxidkeramik)<br />
hervorragende klinische Ergebnisse bei dieser jungen<br />
und hoch aktiven Patientengruppe liefern.<br />
Kim Y-H et al. Cementless Metaphyseal Fitting Anatomic Total Hip Arthroplasty<br />
with a Ceramic-on-Ceramic Bearing in patients Thirty Years of Age or<br />
Younger. J Bone Joint Surg-Am 2012;94(17):1570-1575<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
58-jährige Patientin, linke Hüfte, 21 Jahre nach primärer<br />
HTEP<br />
Quelle: Mit freundlicher Genehmigung von Prof. Dr. Marek Synder,<br />
Leiter der Klinik für Orthopädie und pädiatrische Orthopädie der<br />
medizinischen Universität Lodz (Polen)<br />
Synder M et al. Long-term results of cementless hip arthroplasty with ceramic-on-ceramic<br />
articulation. International Orthopaedics (SICOT) 2012;36:2225-<br />
2229<br />
*Petsatodes GE et al. Primary cementless total hip arthroplasty with an alumina<br />
ceramic-on-ceramic bearing: results after a minimum of twenty years of<br />
follow-up. J Bone Joint Surg-Am 2010;92:639-644<br />
Unsere Ergebnisse mit Ke/Ke-Gleitpaarungen<br />
(Aluminiumoxid keramik) bei<br />
Patienten im Alter von bis zu 30 Jahren<br />
legen nahe, dass zementfreie Pfannen<br />
und Schäfte eine hervorragende mittelfristige<br />
Verankerung und substanzielle<br />
Schmerzlinderung bis weit in das zweite<br />
Jahrzehnt nach der Operation sowie<br />
eine lange Standzeit ohne Anzeichen<br />
von Osteolyse bieten.<br />
- Kim et al. (Korea)<br />
In: J Bone Joint Surg-Am 2012;94(17):1574<br />
18
Studie:<br />
Ke/Ke bei Patienten ≤ 30 Jahre – keine<br />
Osteolysen nach 11 Jahren Follow-up<br />
In einer retrospektiven Studie berichteten Yoon et<br />
al. (Korea) über die Ergebnisse nach 75 zementfreien<br />
Ke/Ke-HTEP (Aluminiumoxidkeramik, BIOLOX ® forte,<br />
28 mm) bei 62 Patienten (37 männlich, 25 weiblich).<br />
Die Hauptdiagnose war Hüftkopfnekrose<br />
(51 %). Das Durchschnittsalter zum Operationszeitpunkt<br />
betrug 24 (18–30) Jahre. Das durchschnittliche<br />
Follow-up lag bei 11,5 (10–13,5) Jahren.<br />
Die Überlebensrate (Kaplan-Meier) betrug 98,9 %<br />
bei Endpunkt alle Revisionen. Die Autoren verzeichneten<br />
Geräusche bei 16 % aller Fälle (Klicken 13 %,<br />
Quietschen 3 %). Die Geräusche ließen sich jedoch<br />
nicht reproduzieren. Eine Keramikfraktur des Inserts<br />
trat bei einem Patienten auf und war mit permanenter<br />
Instabilität und rezidivierender Subluxation verbunden.<br />
Der Patient litt bereits vor dem Eingriff unter<br />
einer instabilen Hüfte aufgrund eines inadäquaten<br />
Hüftmuskeltonus nach Rückenmarksverletzung.<br />
Es wurden keine abriebbedingten Osteolysen beobachtet.<br />
Radiologisch wurden keine Anzeichen einer<br />
Lockerung bei den Pfannen und Schäften festgestellt.<br />
Die Überlebensrate (Kaplan-Meier) mit Endpunkt<br />
aseptische Lockerung betrug 100 %.<br />
Yoon HJ et al. Alumina-on-alumina THA Performed in Patients Younger<br />
Than 30 Years: A 10-year Minimum Followup Study. Clin Orthop Relat Res<br />
2012;470:3530-3536<br />
Ke-Gruppe wurden Inserts und Kugelköpfe aus Aluminiumoxidkeramik eingesetzt,<br />
wobei vorwiegend Kugelköpfe mit einem Durchmesser von 32 mm verwendet<br />
wurden. 28mm-Kugelköpfe kamen vorwiegend in der Ke-/XPE-Gruppe<br />
zur Anwendung.<br />
Ke/Ke- und Ke/XPE-HTEP lieferten hervorragende kurzfristige Ergebnisse. Ein<br />
Versagen der Gleitpaarungen wurde nicht beobachtet. 5 Jahre nach der Operation<br />
gab es keine signifikanten Unterschiede bei den klinischen und funktionellen<br />
Ergebnissen. Die Autoren wiesen darauf hin, dass eine Langzeitevaluierung<br />
erfolgt.<br />
Beaupre LA et al. A Randomized Trial Of Ceramic-On-Ceramic Bearing Versus Ceramic-On-Crossfire-Polyethylene<br />
Bearing In Total Hip Arthroplasty: Five-Year Outcomes. J Arthroplasty 2012 (article in press),<br />
http://dx.doi.org/10.1016/j.arth.2012.07.027<br />
Studie:<br />
Ke/Me und Me/Me sind mit einer äquivalenten Zunahme der<br />
Metallionenkonzentration im Serum nach 6 und 12 Monaten<br />
Follow-up verbunden<br />
Zum Outcome der Ke/Me-Gleitpaarung stehen nur begrenzte Daten zur Verfügung.<br />
Der Kugelkopf besteht aus Mischoxidkeramik (BIOLOX ® delta). In einer<br />
prospektiven, randomisierten, kontrollierten Studie verglichen Schouten et al.<br />
(Neuseeland) die Kobalt- und Chromspiegel im Serum bei 41 Ke/Me-* und 36<br />
Me/Me-HTEP 6 und 12 Monate nach der Implantation (Einlaufphase). Es waren<br />
vorwiegend 36mm-Kugelköpfe implantiert worden.<br />
Die Studie ergab eine Korrelation zwischen erhöhter Pfanneninklination (> 55°)<br />
und erhöhter Metallionenkonzentration im Serum.<br />
Diese Studie bestätigt die Bedeutung der korrekten Pfannenimplantation für die<br />
Gleitpaarungen. Die Autoren kündigten an, dass ein Follow-up nach 2 und 5<br />
Jahren (stabile Phase) weitere Ergebnisse liefern werde.<br />
Schouten R et al. A prospective, randomised controlled trial comparing ceramic-on-metal and metal-on-metal bearing<br />
surfaces in total hip replacement. J Bone Joint Surg-Br 2012;94(11):1462-1467<br />
Die Ergebnisse unserer Studie legen<br />
nahe, dass Ke/Ke-Gleitpaarungen (Alu miniumoxidkeramik)<br />
bei jungen Patienten<br />
mit einer hohen Überlebensrate nach 10<br />
Jahren verbunden sind.<br />
Studie:<br />
- Yoon HJ et al. (Korea)<br />
In: Clin Orthop Relat Res 2012; 470:3533<br />
Klinisches Verhalten von Ke/Ke vs.<br />
Ke/XPE bei Patienten < 61 Jahre – noch<br />
kein klarer Trend nach 5 Jahren Follow-up<br />
In einer prospektiven, randomisierten, kontrollierten<br />
Studie verglichen Beaupre et al. (Kanada)<br />
die klinischen und radiologischen Ergebnisse von<br />
48 zementfreien Ke/Ke- und 44 zementfreien Ke/<br />
XPE-HTEP. Das Durchschnittsalter zum Operationszeitpunkt<br />
betrug 51,3 Jahre in der Ke/Ke-Gruppe<br />
und 53,6 Jahre in der Ke/XPE-Gruppe. In der Ke/<br />
Studie:<br />
Vergleich des Outcomes von Ke/Ke, Me/Me und Me/PE nach<br />
8,5 Jahren Follow-up<br />
Milosev et al. (Slowenien) evaluierten retrospektiv ermittelte Ergebnisse aus<br />
411 HTEP bei 395 Patienten. Sie berichteten über die Ergebnisse ihrer Followup-Untersuchung<br />
von 202 Ke/Ke- (BIOLOX ® forte), 199 Me/PE- und 68 Me/Me-<br />
HTEP (low-carbon). Die Metall- und Keramik-Inserts wurden mit einer sogenannten<br />
Sandwich-Pfanne verwendet, in der das Insert in Polyethylen eingebettet ist.<br />
In allen Fällen wurde ein 28mm-Kugelkopf verwendet. Das Durchschnittsalter<br />
der Patienten zum Operationszeitpunkt betrug 60 Jahre in der Ke/Ke- und der<br />
Me/Me-Gruppe und 71 Jahre in der Me/PE-Gruppe. Das durchschnittliche Follow-up<br />
lag bei 8,5 (6,9–10,5) Jahren. Die Hauptdiagnose war Arthrose.<br />
Die Autoren berichteten, dass die Revisionsrate wegen aseptischer Lockerung<br />
in der Me/Me-Gruppe im Vergleich zur Me/PE- und zur Ke/Ke-Gruppe deutlich<br />
höher lag. Die Differenz zwischen den Standzeiten in der Me/PE-Gruppe und in<br />
der Ke/Ke-Gruppe war nicht signifikant. In der Me/PE-Gruppe war aseptische<br />
Lockerung der Grund für 1 Revision. In der Me/Me-Gruppe mussten wegen<br />
aseptischer Lockerung 5 Revisionen und wegen Luxation 1 Revision durchgeführt<br />
werden. In der Ke/Ke-Gruppe erfolgten 2 Revisionen wegen aseptischer<br />
*CoM articulation, Pinnacle ® CoMplete Acetabular Hip System, DePuy Orthopaedics Inc.<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
19
Wissenschaft (Fortsetzung)<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
Lockerung und 4 Revisionen aufgrund der Fraktur einer keramischen Komponente.<br />
Leider legten die Autoren keine Daten zur Pfannenpositionierung und zu<br />
den explantierten Komponenten vor. Daher bleiben die Gründe für die Versagensfälle<br />
aufgrund von Lockerung bei allen 3 Gleitpaarungen sowie der Keramikfrakturen<br />
in der Ke/Ke-Gruppe unklar.<br />
Milosev I et al. Comparison of Ten-Year Survivorship of Hip Prostheses with Use of Conventional Polyethylene, Metalon-Metal,<br />
or Ceramic-on-Ceramic Bearings. J Bone Joint Surg-Am 2012;94(19):1756-1763<br />
Studie:<br />
Vergleich des Outcomes von Ke/Ke, Me/XPE und Me/PE – noch<br />
kein klarer Trend nach 5 Jahren Follow-up. Kein signifikanter<br />
Abrieb in der Ke/Ke-Gruppe<br />
In einer prospektiven, randomisierten, kontrollierten Studie verglichen Nikolaou<br />
et al. (Kanada) die klinischen und radiologischen Ergebnisse von 34 Ke/Ke-,<br />
36 Me/PE- und 32 Me/XPE-HTEP, jeweils zementfrei, bei 91 Patienten. Die<br />
Hauptdiagnose war Arthrose (66 %). In allen Fällen wurde ein 28mm-Kugelkopf<br />
verwendet. Das Durchschnittsalter zum Operationszeitpunkt betrug 52,7 (19–<br />
64) Jahre. Es wurden 97 HTEP bei 87 Patienten evaluiert.<br />
Nach 5 Jahren gab es keine statistischen Unterschiede bei den klinischen und<br />
funktionellen Ergebnissen. Es wurden keine Versagensfälle aufgrund aseptischer<br />
Lockerung festgestellt. In der Ke/Ke-Gruppe berichteten 3 von 34 Pa tienten<br />
(8,2 %) über Quietschen. Radiologisch waren keine Auffälligkeiten zu verzeichnen<br />
und bei keinem Patienten war aufgrund des Quietschens eine Revision<br />
erforderlich. Beim durchschnittlichen linearen Abrieb pro Jahr gab es signifikante<br />
Unterschiede. Die Ke/Ke-Gleitpaarungen wiesen die niedrigste Abriebrate<br />
auf. Die durchschnittliche jährliche lineare Abriebrate betrug 0,0067 mm/Jahr in<br />
der Ke/Ke-Gruppe, 0,059 mm/Jahr in der Me/XPE-Gruppe und 0,151 mm/Jahr<br />
in der Me/PE-Gruppe.<br />
Nikolaou VS et al. A prospective randomised controlled trial comparing three alternative bearing surfaces in primary<br />
total hip replacement. J Bone Joint Surg-Br 2012;94(4):459-465<br />
Fallbericht:<br />
Komplikationen in Verbindung mit Metallabrieb – Me/PE ist bei<br />
Revision nach Keramikfraktur kontraindiziert<br />
In den seltenen Fällen der Fraktur einer keramischen Komponente<br />
haben Operateure die Option, ein speziell für die Revision entwickeltes<br />
keramisches Kugelkopfsystem in Verbindung mit einem Keramik-, PEoder<br />
XPE-Insert zu verwenden.*<br />
Im Hinblick auf Testresultate und klinische Ergebnissen ist die Verwendung<br />
einer Me/PE-Gleitpaarung nach Fraktur einer keramischen<br />
Komponente kontraindiziert. In der Fachliteratur wurde über schlechte<br />
Ergebnisse berichtet, wenn nach Keramikfrakturen eine Revision mit<br />
Me/PE-Gleitpaarung erfolgte. Keramikpartikel können sich in die PE-<br />
Gelenkfläche einbetten und zu abrasivem Verschleiß des Metall-Kugelkopfes<br />
führen. Die meisten dieser Publikationen verzeichneten massiven<br />
Metallabrieb und die Zerstörung des Metall-Kugelkopfes. Dies kann<br />
zu ausgedehnter periprothetischer Metallose, erhöhtem Kobaltspiegel<br />
im Blut und, in schweren Fällen, zur Kobaltvergiftung aufgrund von<br />
Metallabrieb führen.<br />
Kürzlich wurde ein derartiger, extrem seltener Fall<br />
symptomatischer, durch Metallabrieb verursachter<br />
Kobaltvergiftung von Zywiel et al. (Kanada)<br />
beschrieben. Der Patient entwickelte 6 Monate<br />
nach einem Revisionseingriff aufgrund der Fraktur<br />
einer keramischen Komponente Symptome einer<br />
Kobaltvergiftung. Bei der Revision war eine Me/PE-<br />
Gleitpaarung eingesetzt worden. Der Patient starb<br />
an kobaltinduzierter Kardiomyopathie. Die Autoren<br />
hoben hervor, dass der Kobalt-Serumspiegel des<br />
Patienten rund 10-mal höher lag als die zuvor für<br />
systemische Toxizität nach Versorgung einer Keramikfraktur<br />
mit Me/PE-Gleitpaarung ermittelten<br />
Spiegel. Die Explantatanalyse ergab einen Materialverlust<br />
von 28,3 g am Metall-Kugelkopf. Die<br />
Autoren wiesen darauf hin, dass Symptome von<br />
Kobaltvergiftungen auch bei Patienten mit Versagen<br />
von Me/Me-Gleitpaarungen, bei Patienten<br />
mit Dreikörperverschleiß von Metallkomponenten<br />
(CoCrMo) sowie in einem Fall von Fehlkombination<br />
eines Metall-Kugelkopfes mit einem Keramik-Insert<br />
festgestellt wurden.<br />
Zywiel MG et al. Fatal cardiomyopathy after revision total hip replacement<br />
for fracture of a ceramic liner. J Bone Joint Surg-Br <strong>2013</strong>;95:31-37<br />
Literatur:<br />
Allain J et al. Failure of a stainless-steel femoral head of a revision total<br />
hip arthroplasty performed after a fracture of a ceramic femoral head. J Bone<br />
Joint Surg-Am 1998;80(9):1355-1360<br />
Allain J et al. Revision Total Hip Arthroplasty Performed After Fracture of<br />
a Ceramic Femoral Head: A Multicenter Survivorship Study. J Bone Joint Surg-<br />
Am 2003;85:825–830<br />
Gozzini PA et al. Massive wear in a CoCrMo head following the fracture<br />
of an alumina head. Hip International 2002;12(1):37-42<br />
Hasegawa M et al. Cobalt-chromium head wear following revision hip<br />
arthroplasty performed after ceramic fracture - a case report. Acta Orthopaedica<br />
2006;77(5):833-835<br />
Hintner M et al. What an orthopaedic surgeon should know: Selection<br />
of a bearing couple in case of revision after a fractured ceramic component.<br />
Semin Arthro <strong>2013</strong><br />
Kempf I et al. Massive wear of a steel ball head by ceramic fragments<br />
in the polyethylene acetabular cup after revision of a total hip prosthesis<br />
with fractured ceramic ball. Archives of Orthopaedic and Traumatic Surgery<br />
1990;109:284-587<br />
Matziolis G et al. Massive metallosis after revision of a fractured ceramic<br />
head onto a metal head. Archives of Orthopaedic and Traumatic Surgery<br />
2003;123(1):48-50<br />
Traina F et al. Revision of a ceramic hip for fractured ceramic components.<br />
Paper, Scientific exhibit at the 78 th AAOS annual meeting, San Diego; 2011.<br />
Traina F et al. Revision of ceramic hip replacements for fracture of a ceramic<br />
component. J Bone Joint Surg-Am 2011;93. e147 (1–9)<br />
Trebse R et al. Clinical results after revision total hip arthroplasty for fracture<br />
of ceramic bearing surfaces. Abstract 193, EHS; 2012<br />
Wittingham-Jones P et al. Fracture of a ceramic component in total<br />
hip replacement. J Bone Joint Surg-Br 2011;94:570-573<br />
* Für weitere Informationen zur Auswahl von Gleitpaarungen<br />
für Revisionseingriffe nach Keramikfrakturen<br />
scannen Sie bitte den QR-Code mit Ihrem<br />
Smartphone. Sie können auch die Website<br />
www.ceramtec.com/biolox/medialibrary/ceranews-plus/<br />
besuchen oder<br />
mit dem beiliegenden Faxformular eine<br />
Informations broschüre bestellen.<br />
20
Review:<br />
Update zu Gleitpaarungen<br />
Der Fokus des 11 th Winter Meeting, organisiert von<br />
Ranawat Orthopaedics, New York, das vom 17. bis<br />
19. Januar <strong>2013</strong> in Bangalore (Indien) stattfand, lag<br />
auf dem Update endoprothetischer und nicht-endoprothetischer<br />
Versorgungsoptionen sowie Gleitpaarungen.<br />
Der wissenschaftliche Leiter Dr. Chitranjan<br />
S. Ranawat hob hervor, dass es in Asien, insbesondere<br />
in Indien und China, ein enormes Wachstumspotenzial<br />
für den künstlichen Gelenkersatz gibt.<br />
Er forderte eine Ausbildung, die für Millionen unter<br />
Arthrose leidende Menschen einen optimalen Versorgungsstandard<br />
gewährleistet.<br />
<strong>CeraNews</strong> bietet einen Überblick über die Sitzung<br />
zum Thema Gleitpaarungen.<br />
Me/Me-Gleitpaarungen<br />
In der Hüftendoprothetik gibt es seit mehr als 20<br />
Jahren klinische Erfahrung mit Me/Me-Gleitpaarungen<br />
der 2. Generation. Im Verlauf dieser Zeit<br />
konnten Nutzen und Risiken identifiziert werden. Es<br />
wurde hervorgehoben, dass beim Oberflächenersatz<br />
und bei konventioneller HTEP eine signifikante<br />
Anzahl von Patienten unter extremem Abrieb aufgrund<br />
von Fehlpositionierung und unter adversen<br />
Reaktionen auf Metallionen leiden. Die bei dieser<br />
Veranstaltung genannten Raten betrugen 10–20 %<br />
mit zunehmender Tendenz. Das Hauptrisiko von<br />
Me/Me-Gleitpaarungen besteht in der erhöhten<br />
Präsenz von Metallpartikeln und -ionen und den<br />
mit ihnen verbundenen biologischen Reaktionen.<br />
Die Risiken in Verbindung mit Metallionen können<br />
durch sorgfältige Patientenselektion, akkurate Operationstechnik,<br />
korrekte Positionierung der Komponenten<br />
und das Monitoring der Ionenkonzentration<br />
im Serum minimiert werden. Zurzeit gibt es für den<br />
Oberflächenersatz noch keine alternative Gleitpaarung.<br />
Hochvernetzte Polyethylene (XPE)<br />
Die mit XPE gemachten Erfahrungen ergaben eine<br />
signifikante Reduzierung des Abriebs im Vergleich<br />
zu konventionellem PE. Im Vergleich zu Hart/Hart-<br />
Gleitpaarungen und konventionellem PE ist die klinische<br />
Erfahrung mit XPE kurz, langfristige Ergebnisse<br />
liegen nicht vor. Die jüngsten Entwicklungen<br />
konzentrieren sich auf die weitere Reduzierung der<br />
Abriebraten und der Oxidation sowie auf die Verbesserung<br />
der mechanischen Eigenschaften, um<br />
das Frakturrisiko zu minimieren. Prof. Dr. Roberto<br />
Binazzi (Italien) äußerte Bedenken wegen der kleinen<br />
Abriebpartikel. Hier sei Vorsicht geboten, weil<br />
Wissenschaftler und Operateure noch nicht viel<br />
über die biologische Aktivität von XPE-Abriebpartikeln<br />
wissen. Es bleibt zu beachten, dass ein verbessertes<br />
Outcome und lange Standzeiten nicht nur<br />
von der Abriebrate, sondern auch vom biologischen<br />
Verhalten der Abriebpartikel abhängen. Daher wird<br />
ein solides Verständnis des biologischen Verhaltens<br />
von XPE-Partikeln im Vergleich zu den Partikeln<br />
von konventionellem PE, Keramik und Metall von<br />
Bedeutung sein. Aus diesem Grund sind weitere<br />
Forschung und ein langfristiges Follow-up erforderlich.<br />
Ke/Ke-Gleitpaarungen<br />
Die klinische Erfahrung mit Keramik umfasst fast 40<br />
Jahre. Die tribologischen und biologischen Eigenschaften<br />
von Keramikwerkstoffen sind gründlich<br />
untersucht. Trotz des hervorragenden klinischen<br />
Verhaltens und der hohen Biokompatibilität gibt es<br />
weiterhin Bedenken im Hinblick auf Keramikfrakturen<br />
und Geräusche. Dr. Ranawat berichtete über<br />
eine Patientenbefragung, bei der 23 % der Patienten<br />
die Frage „Macht Ihre Hüfte ein Geräusch?“ mit<br />
Ja beantworteten. 40 % davon berichteten über<br />
Quietschen. Nur 3 % konnten das Geräusch vor den<br />
Operateuren reproduzieren. Es ist bekannt, dass<br />
eine Reihe von Faktoren für Geräusche von Hart/<br />
Hart-Gleitpaarungen verantwortlich sein können:<br />
Fehlpositionierung der Komponenten, Komponenten-<br />
und Weichteil-Impingement, mangelnde<br />
Schmierung, Design des Hüftimplantatsystems etc.<br />
Die häufigste Ursache für die Fraktur von Keramik-<br />
Inserts ist im Wesentlichen die fehlerhafte Handhabung<br />
der Implantate, z.B. das inkorrekte Einsetzen<br />
des Inserts. Prof. Dr. Binazzi merkte an, dass die<br />
Operateure um das korrekte Einbringen und den<br />
ordnungsgemäßen Umgang mit Keramikimplantaten<br />
wissen sollten. Eine sorgfältige Operationstechnik,<br />
die korrekte Positionierung des Implantats und<br />
der sichere Umgang mit den keramischen Komponenten<br />
spielen eine signifikante Rolle, um ein Versagen<br />
keramischer Komponenten zu vermeiden und<br />
hervorragende mittel- und langfristige Ergebnisse<br />
zu erreichen – auch wenn die Kosten, wie Prof. Dr.<br />
Binazzi bemerkte, ein Thema bleiben.<br />
Ke/Ke bleibt für junge und aktive Patienten<br />
die Gleitpaarung der Wahl.<br />
- Dr. Chitranjan S. Ranawat (USA)<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
21
Heinz-Mittelmeier-Forschungspreis 2012<br />
Heinz-Mittelmeier-Forschungspreis für Studie<br />
über Abrieb bei Knie-TEP<br />
PD Dr. sc. hum. Dipl.-Ing. J. Philippe Kretzer<br />
ist seit 2004 Technischer Leiter des Labors<br />
für Biomechanik und Implantatforschung der<br />
Orthopädischen Universitätsklinik Heidelberg.<br />
2008 promovierte der Medizintechnik-Diplomingenieur<br />
an der Medizinischen Fakultät der<br />
Universität Heidelberg über die „Entwicklung<br />
eines neuen Messverfahrens zur experimentellen<br />
Bestimmung des Verschleißverhaltens von<br />
Metall-Metall-Gleitpaarungen in der Hüftendoprothetik“.<br />
2011 hat PD Dr. Kretzer den Forschungspreis<br />
der Arbeitsgemeinschaft Endoprothetik (AE)<br />
für seine Arbeit „Wear analysis of unicondylar<br />
bearing and fixed bearing knee systems: A knee<br />
simulator study“ erhalten.<br />
PD Dr. sc. hum. Dipl.-Ing. J. Philippe Kretzer vom<br />
Universitätsklinikum Heidelberg wurde im Oktober<br />
2012 auf dem Deutschen Kongress für Orthopädie<br />
und Unfallchirurgie (DKOU) in Berlin mit<br />
dem Heinz-Mittelmeier-Forschungspreis ausgezeichnet.<br />
Er erhielt die Ehrung von der Deutschen<br />
Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische<br />
Chirurgie (DGOOC) für seine Studie „Wear in total<br />
knee arthroplasty – just a question of polyethylene?”.<br />
Der mit 5.000 Euro dotierte Preis wurde<br />
von CeramTec gestiftet.<br />
Kontakt:<br />
PD Dr. sc. hum. Dipl.-Ing. J. Philippe Kretzer<br />
Labor für Biomechanik<br />
Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg<br />
Schlierbacher Landstraße 200a<br />
D-69118 Heidelberg<br />
Telefon: +49 6221 96 92 09<br />
Telefax: +49 6221 96 92 06<br />
E-Mail: philippe.kretzer@med.uni-heidelberg.de<br />
www.implantatforschung.de<br />
Die Kongresspräsidenten Prof. Dr. Christoph Josten (links) und Prof. Dr. Wolfram Mittelmeier<br />
(rechts) mit PD Dr. J. Philippe Kretzer (Mitte), Prof. Dr. Heinz Mittelmeier (Zweiter v.r.) und<br />
Paul Silberer (CeramTec, Zweiter v.l.) bei der Preisverleihung<br />
Quelle: Starface GmbH<br />
Ziel der Studie war es, bei Knieendoprothesen den Anteil<br />
von Metallpartikeln (Kobalt, Chrom, Molybdän und Titan)<br />
am Gesamtabrieb zu bestimmen. PD Dr. Kretzer konnte<br />
nachweisen, dass diese – neben den Polyethylenpartikeln –<br />
mit insgesamt 12 % ebenfalls einen signifikanten Anteil am<br />
Gesamtabrieb ausmachen. Da die Metallpartikel und -ionen,<br />
vor allem bei Patienten mit einer Hypersensitivität, das klinische<br />
Ergebnis beeinträchtigen können, wies er auf die Verwendung<br />
alternativer, nichtmetallischer Materialien hin (z.B.<br />
Keramik oder ausreichende Beschichtung).<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
22
Call for Papers<br />
Abstract der Studie:<br />
Abrieb bei Knieendoprothesen –<br />
nur ein Problem des Polyethylens?<br />
Biologische Reaktionen auf Abriebpartikel sind eine häufige Ursache<br />
für das Versagen von Knieendoprothesen. Bisher wurde Abrieb vorwiegend<br />
mit Polyethylen in Verbindung gebracht. Die Implantate verfügen<br />
jedoch über große Metalloberflächen, die potenziell auch zur Bildung<br />
von metallischen Abriebprodukten führen können. Daher sollte<br />
die lokale Freisetzung von Kobalt, Chrom, Molybdän und Titan bei<br />
Knieendoprothesen erfasst werden. Die Implantate wurden in einem<br />
Knieverschleißsimulator über 5∙10 6 Gangzyklen physiologischen Belastungen<br />
und Bewegungen unterzogen. Der Polyethylenabrieb wurde<br />
gravimetrisch erfasst und die Freisetzung von Metallabriebprodukten<br />
wurde mit einem hochauflösenden, induktiv gekoppelten Plasma-Massenspektrometer<br />
gemessen. Die Polyethylenverschleißrate betrug 7,28<br />
± 0,27 mg/10 6 Zyklen. Die kumulative Freisetzung von Metallen wurde<br />
mit 1,63 ± 0,28 mg für Kobalt, 0,47 ± 0,06 mg für Chrom, 0,42 ± 0,06<br />
mg für Molybdän und 1,28 ± 0,14 mg für Titan ermittelt.<br />
Von anderen metallischen Implantatkomponenten ist es durchaus<br />
bekannt, dass Metallabriebprodukte mit dem Immunsystem wechselwirken<br />
und möglicherweise immunotoxische Reaktionen entfalten<br />
können. In dieser Studie waren ca. 12 % aller Abriebprodukte metallisch<br />
und es ist davon auszugehen, dass diese Partikel und Ionen insbesondere<br />
bei den Patienten klinisch relevant werden können, die empfindlich<br />
auf diese Werkstoffe reagieren. Nichtmetallische Werkstoffe<br />
(z. B. Keramik oder ausreichende Beschichtungen) können bei diesen<br />
Patienten als Behandlungs alternative in Erwägung gezogen werden.<br />
Call for papers<br />
Die Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und<br />
Orthopädische Chirurgie (DGOOC) verleiht<br />
auch im Jahr <strong>2013</strong> den mit 5.000 Euro dotierten<br />
Heinz-Mittelmeier-Forschungspreis. Der<br />
Forschungspreis, gestiftet von der CeramTec<br />
GmbH, wird an Mediziner, Ingenieure oder<br />
Wissenschaftler bis 40 Jahre für hervorragende<br />
Forschungs- und Entwicklungsarbeiten<br />
auf dem Gebiet der Biokeramik und Verschleißproblematik<br />
bei Endoprothesen sowie<br />
in Verbindung mit klinischen Ergebnissen keramischer<br />
Implantate vergeben.<br />
Die Arbeit ist bis 31. August <strong>2013</strong> (Post stempel)<br />
bei der DGOOC einzureichen.<br />
Der Preis wird anlässlich des Deutschen Kongresses<br />
für Orthopädie und Unfallchirurgie<br />
(DKOU) vom 22.–25. Oktober <strong>2013</strong> in Berlin<br />
übergeben.<br />
Prof. Dr. Heinz Mittelmeier, Endoprothetik-Pionier und Namensgeber des<br />
Forschungspreises, gratuliert dem Preisträger PD Dr. J. Philippe Kretzer.<br />
Quelle: Starface GmbH<br />
Nähere Informationen zu den<br />
Bewerbungsmodalitäten:<br />
Deutsche Gesellschaft für Orthopädie<br />
und Orthopädische Chirurgie e.V. (DGOOC)<br />
Langenbeck-Virchow-Haus<br />
Luisenstr. 58/59<br />
10117 Berlin<br />
Telefon: +49 3084 712131<br />
Telefax: +49 3084 712132<br />
E-Mail: info@dgooc.de<br />
www.dgooc.de<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
23
News und Themen<br />
Führt ein höheres Körpergewicht<br />
zu erhöhtem Keramikfrakturrisiko?<br />
Eine Studie der Technischen Universität<br />
Hamburg-Harburg unter Leitung von Prof.<br />
Dr. Michael Morlock belegte, dass erhöhtes<br />
Körpergewicht allein keine Ursache für<br />
ein erhöhtes Keramikfrakturrisiko darstellt.<br />
Ein ausführlicher Bericht von Prof. Dr.<br />
Morlock hierzu erscheint in der nächsten<br />
Ausgabe der <strong>CeraNews</strong>.<br />
Einsetzinstrument für BIOLOX ® -<br />
Inserts erhielt CE-Kennzeichnung<br />
In der <strong>CeraNews</strong> 2/2012 haben wir unter<br />
der Rubrik „Daten und Fakten“ ein neues<br />
Einsetzinstrument vorgestellt, das eigens<br />
für das sichere Einbringen der kera mischen<br />
BIOLOX ® -Inserts in die Metallschalen entwickelt<br />
wurde. Mitte November 2012<br />
erhielt das Instrument, welches von der<br />
Firma OHST in Rathenow gefertigt und<br />
vertrieben wird, die CE-Kennzeichnung.<br />
Somit kann das Einsetzinstrument im klinischen<br />
Einsatz verwendet werden.<br />
Über klinische Erfahrungen mit dem Einsetzinstrument<br />
für BIOLOX ® -Inserts werden<br />
wir in einer unserer nächsten Ausgaben<br />
berichten.<br />
www.ohst.de<br />
Für weitere Informationen zum<br />
Einsetzinstrument (technische Details,<br />
Video) scannen Sie bitte den QR-Code<br />
mit Ihrem Smartphone.<br />
Histopathologische Differentialdiagnostik<br />
bei Implantat-allergischen<br />
Fragestellungen<br />
Prof. Dr. Veit Krenn (Trier), Referenzpathologe<br />
der Arbeitsgemeinschaft Implantatallergie<br />
der Deutschen Gesellschaft<br />
für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie<br />
(DGOOC), hat die internationale<br />
Konsensus-Klassifikation der Endoprothesenpathologie<br />
entwickelt. Die erweiterte<br />
Konsensusklassifikation bringt bei der<br />
Einordnung pathologischer Veränderungen<br />
mehr Sicherheit und ermöglicht eine<br />
Aussage zur Ätiologie der Insuffizienz und<br />
mittleren Standzeit der Prothese.<br />
In der nächsten Ausgabe der <strong>CeraNews</strong><br />
stellt Prof. Dr. Krenn die Differentialdiagnostik<br />
vor, die dem Operateur das weitere<br />
Vorgehen bei der Auswahl der nötigen<br />
Untersuchungen, der Einordnung der<br />
Ergebnisse und der Behandlung der Patienten<br />
aufzeigen kann.<br />
EFORT Tribology Day – Update<br />
Tribologie in der Hüft- und Knieendoprothetik<br />
Auf dem 14. EFORT-Kongress (Istanbul,<br />
5.-8. Juni <strong>2013</strong>) findet am 6. Juni der Tribology<br />
Day unter Leitung von Prof. Dr. Karl<br />
Knahr statt. Schwerpunkt ist der aktuelle<br />
Stand zu Materialien und Abriebproblemen<br />
in der Hüft- und Knieendoprothetik.<br />
Das Programm kann mit dem<br />
QR-Code abgerufen werden.<br />
Implantatinfektionen<br />
Eine umfassende Abhandlung über<br />
implantatassoziierte Infektionen bie ten 2<br />
aktuelle Neuerscheinungen, die über die<br />
umfassende Übersicht der Thematik hinaus<br />
zahlreiche wert volle Hinweise für die<br />
Prävention und Therapie von Implantatinfektionen<br />
geben.<br />
Parvizi J. (ed.): Periprosthetic<br />
Joint Infection. Practical<br />
Management Guide.<br />
Jaypee Brothers Medical<br />
Publishers (P) Ltd, <strong>2013</strong><br />
ISBN 978-93-5090-271-4<br />
www.jaypeebrothers.com/pgDetails.<br />
aspx?book_id=978-93-5090-271-4<br />
Trebše R (ed.): Infected<br />
Total Joint Arthroplasty.<br />
The Algorithmic Approach.<br />
Springer, 2012<br />
www.springer.com/medicine/orthopedics/<br />
book/978-1-4471-2481-8<br />
BIOLOX ® DUO in Japan<br />
zugelassen<br />
Das keramische Bipolarsystem BIOLOX ®<br />
DUO ist seit Dezember 2012 in Japan<br />
zugelassen und wird dort von der Firma<br />
Robert Reid vertrieben. Die Patientenversorgung<br />
mit einem vollkeramischen Bipolarsystem<br />
ist somit erstmals auch in Japan<br />
möglich. Bei etwa der Hälfte aller Hüftgelenkersatzoperationen<br />
wird in Japan ein<br />
Bipolarsystem verwendet.<br />
BIOLOX ® DUO kann mit allen Schäften<br />
kombiniert werden, die für 28mm-<br />
BIOLOX ® forte- oder BIOLOX ® delta-Kugelköpfe<br />
zugelassen sind.<br />
Über klinische Erfahrungen mit BIOLOX ®<br />
DUO werden wir in einer unserer nächsten<br />
Ausgaben berichten.<br />
www.robert-reid.co.jp/english/<br />
Impressum<br />
<strong>CeraNews</strong> 1 / <strong>2013</strong><br />
Herausgeber:<br />
CeramTec GmbH<br />
Geschäftsbereich Medizintechnik<br />
CeramTec Platz 1–9<br />
D-73207 Plochingen, Deutschland<br />
Telefon: +49 7153 611 828<br />
Telefax: +49 7153 611 950<br />
medical_products@ceramtec.de<br />
www.biolox.de<br />
Ihre Ansprechpartner:<br />
Dieter Burkhardt<br />
Vice President Sales and Marketing<br />
Telefon: +49 7153 611 485<br />
d.burkhardt@ceramtec.de<br />
Paul Silberer<br />
Vice President Sales<br />
Telefon: +49 7153 611 522<br />
p.silberer@ceramtec.de<br />
Chefredaktion:<br />
Sylvia Usbeck<br />
Konzept und Redaktion:<br />
Sylvia Usbeck<br />
Florence Petkow<br />
Gestaltung und Produktion:<br />
LoopKomm Infomarketing GmbH<br />
Zum Engelberg 6a<br />
D-79249 Merzhausen<br />
Telefon: +49 7634 55 19 46<br />
www.loopkomm.de<br />
mail@loopkomm.de<br />
24
Safety Reminder<br />
1. Use taper protective<br />
cap and do not remove<br />
until immediately prior<br />
to placement of the trial<br />
femoral ball head.<br />
2. Trial reduction with<br />
trial femoral ball head<br />
only<br />
3. Careful cleaning<br />
and drying of the<br />
stem taper<br />
4. Correct handling of<br />
the BIOLOX ® femoral<br />
ball head<br />
5. Fixation of the<br />
BIOLOX ® femoral<br />
ball head<br />
6. Avoid intraoperative<br />
damage as well.<br />
BIOLOX ® Ball Heads<br />
The stem taper could<br />
become damaged intraoperatively<br />
by surgical<br />
BIOLOX ® instruments. Inserts<br />
1. Position the cup in<br />
the Lewinnek‘s The Safe use of a trial head is<br />
Zone illustrated. required Avoid because the use<br />
using ceramic inserts of an actual ceramic head<br />
for trailing can modify<br />
when the cup is retroverted.<br />
stem taper.<br />
the surface finish of the<br />
3. Ensure that the cup<br />
and insert are compatible.<br />
particles (soft tissue, fat,<br />
Make sure that third body<br />
cement or bone fragments,<br />
etc.) are not trapped in<br />
between the connection of<br />
the stem and ceramic ball<br />
head tapers.<br />
5. To protect the cup,<br />
place a swab into Place it femoral ball<br />
head with clean,<br />
and remove shortly dry inner taper by<br />
before placing the gently turning it.<br />
insert.<br />
7. In order to check<br />
Fixation of the femoral ball<br />
that it is correctly<br />
head by gently impacting<br />
seated, run the on finger the plastic femoral ball<br />
around the rim head of the impactor (multiple<br />
insert.<br />
times are permitted) in<br />
an axial direction. Never<br />
strike the femoral ball head<br />
directly with the metal<br />
hammer.<br />
9. Never strike the<br />
Do not use any BIOLOX<br />
ceramic insert directly<br />
®<br />
femoral ball heads that<br />
with a metal hammer. have been autoclaved and<br />
rapidly cooled, dropped<br />
to the floor, damaged or<br />
previously used.<br />
2. Remove osteophytes<br />
in order to<br />
avoid impingement.<br />
4. The cup has to be<br />
clean and dry before<br />
placing the insert.<br />
Liquids and fat are not<br />
compressible and have<br />
to be removed from<br />
the cup.<br />
6. When using an<br />
insertion instrument,<br />
please follow its<br />
instructions for use<br />
carefully.<br />
8. Fixation of the insert<br />
is achieved by<br />
impacting with the<br />
appropriate impactor<br />
in axial direction.<br />
10. Check the right<br />
position of the insert<br />
in the cup after<br />
fixation. (e.g. X-ray)<br />
1, 2, 3, 6 Figure Source:<br />
Prof. D. Höntzsch (Tübingen, Germany)<br />
4, 5 Figure Source: CeramTec<br />
1, 3, 6, 7, 8, 9, 10 Figure Source: CeramTec<br />
2 Figure Source: Prof. A. Kusaba (2009)<br />
CeramTec GmbH<br />
4, 5 Figure Source: Prof. H. Kiefer (2011)<br />
Always remember<br />
Medical Products Division<br />
CeramTec-Platz 1–9<br />
CeraFacts<br />
• Make sure that the ceramic ball head taper and the stem taper are compatible.<br />
D-73207 Plochingen, Germany<br />
Phone: +49 7153 611 828<br />
Comprehensive library, • Make sure that the taper surfaces are clean and not damaged.<br />
Fax: +49 7153 611 950<br />
all about BIOLOX ®<br />
CeramTec GmbH<br />
• Carefully assemble the components.<br />
medical_products@ceramtec.de<br />
ceramics, with helpful<br />
Always remember<br />
Medical Products Division<br />
www.biolox.com<br />
animations and videos<br />
CeramTec-Platz 1–9<br />
• Confirm proper assembly and then impact.<br />
• Make sure that the ceramic insert and the cup are compatible.<br />
for your clinical practice<br />
D-73207 Plochingen, Germany<br />
• Don’t combine products from different manufacturers.<br />
on USB stick<br />
• Make sure the position of the acetabular cup and its function<br />
Phone: +49 7153 611 828<br />
is thoroughly checked by using a trial insert.<br />
Fax: +49 7153 611 950<br />
CeraFacts<br />
• Make sure that the metal shell is clean and not damaged.<br />
medical_products@ceramtec.de<br />
This information does not replace the instructions for use. The Information given in the instruction for use is binding and must always be observed. (October 2012)<br />
Comprehensive library,<br />
www.biolox.com<br />
• Do not use an insertion instrument for impaction.<br />
all about BIOLOX ®<br />
• Carefully assemble the components.<br />
ceramics, with helpful<br />
animations and videos • Don’t combine products from different manufacturers.<br />
for your clinical practice • Do not use any BIOLOX ® femoral insert that have been autoclaved<br />
on USB stick<br />
and rapidly cooled, dropped to the floor, damaged or previously used.<br />
This information does not replace the instructions for use. The Information given in the instruction for use is binding and must always be observed. (October 2012)<br />
Die hart/weich Gleitpaarungen Keramik/Polyethylen (PE), Keramik/Crosslinked Polyethylen (XPE), Metall (CoCrMo)/XPE wurden<br />
hinsichtlich möglicher Auswirkungen von Keramikpartikeln auf das Abriebverhalten (Dreikörperverschleiß) untersucht.<br />
Abb. 1: Zwischen den Gleitflächen eingebrachte<br />
Keramikpartikel während des Tests Al 2 O 3 -Partikel vor Testbeginn eingebracht<br />
nach 5 Mio. Zyklen<br />
nach 5 Mio. Zyklen<br />
Abb. 2: Punkte 1–5, an diesen Stellen wurden Abb. 3: Oberfläche BIOLOX ® delta Abb. 4: Oberfläche XPE Insert<br />
Schlussfolgerung<br />
1. Von den bislang untersuchten Gleitpaarungen weisen Keramik/Keramik-Gleitpaarungen ein sehr<br />
geringes Abriebvolumen auf (Abb. 5) 9 . Aus tribologischer Sicht stellt die Keramik/Keramik-Gleitpaarung<br />
die beste Versorgung nach Keramikfraktur dar. 8<br />
2. Die zweitbeste Versorgungsmöglichkeit ist aus tribologischer Sicht die Keramik/PE-Gleitpaarung<br />
(UHMWPE oder XPE).<br />
3. Die Verwendung der Metall/PE-Gleitpaarung nach Keramikfraktur ist kontraindiziert. 1–5 Keramikpartikel<br />
können in das PE-Insert eingepresst werden und zur hochgradigen Zerstörung des Metallkugel<br />
kopfes führen (Abb. 7–8).<br />
Klinische Erfahrungen bestätigen die Testergebnisse. 7 Für die Versorgung nach Keramikfraktur<br />
stehen BIOLOX ® OPTION-Kugelköpfe aus dem Material BIOLOX ® delta zur Verfügung.<br />
Abb. 7–8: Metallose, 1,5 Jahre nach Metall/PE-Versorgung bei Keramikfraktur<br />
(Quelle: Prof. C. Lohmann, Orthopädische Universitätsklinik Magdeburg)<br />
Literatur:<br />
1 Allain J et al. Revision Total Hip Arthroplasty Performed After Fracture of a Ceramic Femoral Head: A Multicenter Survivorship Study. J Bone Joint Surg Am 2003;85:825–830<br />
2 Gozzini PA et al. Massive wear in a CoCrMo head following the fracture of an alumina head. Hip Int 2002;12(1):37–42<br />
3 Hasegawa M et al. Cobalt-chromium head wear following revision hip arthroplasty performed after ceramic fracture – a case report. Acta Orthopaedica 2006;77(5):833–835<br />
4 Kempf I et al. Massive Wear of a steel ball head by ceramic fragtments in the polyethylene acetabular cup after revision of a total hip prosthesis with fractured ceramic ball head.<br />
Acta Orthop Trauma Surg 1990;109:284–287<br />
5 Matziolis G et al. Massive metallosis after revision of a fractured ceramic head onto a metal head. Archives of orthopaedic and trauma surgery. 2003;123(1):48–50<br />
6 Traina F et al. Revision of a Ceramic Hip for Fractured Ceramic Components. Scientific Exhibit at the 78 th AAOS Annual Meeting, San Diego, 2011<br />
7 Thorey F et al. Early results of revision hip arthroplasty using a ceramic revision ball head. Seminars in Arthroplasty, 2011 (in press)<br />
8 Oberbach T. et al. Resistenz von Dispersionskeramiken gegenüber Drei körperverschleiß. Abstract, Deutscher Kongress für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie 2007<br />
9 Pandorf T. et al. Abrieb von großen keramischen Gleitpaarungen, 55. Jahrestagung der Vereinigung Süddeutscher Orthopäden, Baden-Baden, 26.–29. April 2007<br />
Printed in Germany·Stand: Oktober 2011<br />
Abb. 7<br />
Abb. 8<br />
Primärversorgung<br />
Abriebvolumen (mg/Mio. Zyklen)<br />
Material und Methode<br />
Resultate<br />
Kugelköpfe: Aluminiumoxid-Matrix-Verbundwerkstoff<br />
Keramik/PE und Keramik/XPE<br />
(BIOLOX ® delta), CoCrMo<br />
Die Testergebnisse mit Keramik-Fremdpartikeln zeigen, dass die<br />
Inserts: Crosslinked UHMWPE 32 mm, UHMWPE 32 mm Gleitpaarungen Keramik/PE und Keramik/XPE Versorgungsmöglichkeiten<br />
nach Fraktur einer Keramikkomponente darstellen, um abriebbedingte<br />
Probleme durch Dreikörperverschleiß und damit verbun-<br />
Fremdpartikel: Aluminiumoxidkeramik (Al 2 O 3 )-Partikel<br />
(BIOLOX ® forte)<br />
0–1,0 Mio. Zyklen<br />
dene Komplikationen gering zu halten. Bei der Ke/XPE-Gleitpaarung<br />
1,0–5,0 Mio. Zyklen<br />
war das Abriebvolumen des Kugelkopfes um den Faktor 1000 geringer<br />
als im Vergleich zur Me/XPE-Gleitpaarung (Abb. 6). Eine Quan-<br />
Zwischen den Gleitflächen wurden Keramik-Fremdpartikel bis 5 mm<br />
eingebracht, um das Abriebverhalten bei simuliertem Dreikörperverschleiß<br />
zu testen (Abb.1–2).<br />
Abrieb Me/XPE<br />
3<br />
Abrieb Ke/Ke<br />
tifizierung des Abriebs der PE- und XPE-Inserts war aufgrund Abrieb Ke/PE der (XPE)<br />
eingebrachten Keramik-Fremdpartikel nicht möglich. Nach 5 Mio.<br />
Das Abriebverhalten von BIOLOX ® 0–1,0<br />
delta- und CoCrMo-Kugelköpfen<br />
Mio. Zyklen 0–1,0 Mio. ist Zyklen die Integrität beider Oberflächen weiterhin gegeben und<br />
2<br />
1,0–5,0 Mio. Zyklen 1,0–5,0 Mio. Zyklen<br />
in Verbindung mit PE- u. XPE-Inserts wurde im Hüftgelenksimulator<br />
somit die Funktionalität der Gleitpaarung gewährleistet (Abb. 3–4).<br />
Primärversorgung Primärversorgung<br />
Versorgung Versorgung nach Keramikfraktur nach Keramikfraktur<br />
(Endolab ® 1,5<br />
Rosenheim) getestet. Vor Testbeginn wurden Abrieb Al Ke/Ke<br />
2 O Abrieb<br />
3 -Partikel<br />
in die korrespondierenden Inserts eingebracht (Abb. 2). Während<br />
Metall/XPE-Gleitpaarung Metall/XPE-Gleitpaarung<br />
1<br />
Ke/Ke<br />
Abriebvolumen Abriebvolumen<br />
(mg/Mio. Zyklen) (mg/Mio. Zyklen)<br />
Abriebvolumen Abriebvolumen<br />
(mg/Mio. Zyklen) (mg/Mio. Zyklen)<br />
Abrieb Ke/PE (XPE)<br />
Ke/PE (XPE)<br />
Abrieb Me/XPEAbrieb Me/XPE 3<br />
3<br />
316 316<br />
Abrieb Ke/Ke<br />
316 ± 47 316 ± 47<br />
im Simulator mit im Simulator mit<br />
des Tests wurden weitere Keramikpartikel mittels der Testflüssigkeit 2<br />
2<br />
315,5 315,5 Keramikpartikeln Keramikpartikeln bis 5 mm bis 5 mm<br />
Abrieb Ke/PE<br />
(XPE)<br />
0,5<br />
(Kälberserum) den Gleitpaarungen zugeführt (Abb. 1). Die Gleitpaarungen<br />
durchliefen jeweils 5 Millionen Testzyklen. Die Tests wurden<br />
Abrieb Me/XPE<br />
1,5 1,5<br />
315 315<br />
Abrieb Ke/Ke Abrieb Ke/Ke<br />
Keramik/PE- Keramik/PE-<br />
< 0,1<br />
1<br />
1<br />
1 Gleitpaarung 1 Gleitpaarung<br />
0<br />
entsprechend den Normen ISO 14242 Part 1 und 2 durchgeführt. Die<br />
im Simulator mit im Simulator<br />
Keramik/XPEmit<br />
Keramik/XPE-<br />
Abrieb Ke/PE<br />
Keramik/Keramik- Keramik/Keramik-<br />
Keramikpartikeln<br />
Gleitpaarung<br />
Abrieb Ke/PE<br />
Keramikpartikeln<br />
Gleitpaarung<br />
(XPE)<br />
Gleitpaarung im Gleitpaarung im<br />
bis 5 mm<br />
im Simulator mit<br />
(XPE)<br />
bis 5 mm<br />
im Simulator mit<br />
Schädigung der Gleitpaarungsoberflächen wurde visuell beurteilt. Die 0,5 Standard-Simulator<br />
0,5 Standard-Simulator<br />
0,5 0,5 Keramikpartikeln Keramikpartikeln<br />
nach ISO 14242-1 nach<br />
bis 5 mm<br />
Abriebmessung erfolgte gravimetrisch.<br />
9 ISO 14242-1<br />
bis 5 mm<br />
9<br />
0,56 ± 0,210,56 ± 0,21<br />
Abrieb Me/XPEAbrieb Me/XPE<br />
< 0,1 < 0,1<br />
0,31 ± 0,170,31 ± 0,17<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
Abb. 5: Primärversorgung Abb. 6: Versorgung nach Keramikfraktur<br />
Keramik/Keramik-<br />
Gleitpaarung im<br />
Standard-Simulator<br />
nach ISO 14242-1 9<br />
Versorgung nach Keramikfraktur<br />
Abriebvolumen (mg/Mio. Zyklen)<br />
316<br />
Metall/XPE-Gleitpaarung<br />
316 ± 47<br />
im Simulator mit<br />
315,5<br />
Keramikpartikeln bis 5 mm<br />
315<br />
Keramik/PE-<br />
1 Gleitpaarung<br />
im Simulator mit<br />
Keramik/XPE-<br />
Keramikpartikeln<br />
Gleitpaarung<br />
bis 5 mm<br />
im Simulator mit<br />
0,5<br />
Keramikpartikeln<br />
bis 5 mm<br />
0,56 ± 0,21<br />
0,31 ± 0,17<br />
0<br />
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