Modifizierte intrakorporale Lithotripsie für die Zemententfernung bei Hüftprothesenwechseloperationen - Experimentelle Grundlagen

Zusammenfassung

Fragestellung: Bei Hüftprothesenwechseloperationen bereitet insbesondere die Zemententfernung aus dem distalen Prothesenlager Schwierigkeiten. Die extrakorporale Stoßwellenlithotripsie hat sich für die Zemententfernung als ungeeignet erwiesen. In der vorliegenden Arbeit wird ein neu entwickelter endoskopisch im Knochen geführter modifizierter intrakorporaler Lithotripter (Swiss Orthoclast) für die Zemententfernung experimentell überprüft

Methode: An standardisierten Zementproben unterschiedlicher Hersteller wird in vitro die Effektivität überprüft. Die Praktikabilität wird an formalinfixierten Leichenfemora im Vergleich zur konventionellen Zemententfernung mit Hammer und Meißel sowie einem Preßluftmeißel überprüft. Bei der Bearbeitung wird der intrafemorale Druck peripher des Zementköchers gemessen.

Ergebnisse: Wir erreichen eine hohe Energie (maximal 450 mJ) und eine sehr effektive Zementzerspanung (40 mg Zementabtragsleistung berechnet auf den Einzelimpuls bei 350 mJ). Die endoskopische Kontrolle erlaubt eine sichere Zemententfernung auch in der Tiefe des Markraumes. Knochenschädigungen waren makroskopisch und röntgenologisch nicht nachweisbar. Hitze oder toxische Abbauprodukte treten nicht auf. Bei der Bearbeitung mit dem Swiss Orthoclast ergeben sich die geringsten Druckamplituden im peripheren Markraum (7 mbar). Auch bei Verwendung von Hammer und Meißel bzw. dem Preßluftmeißel ist ein Fett-Embolie-Syndrom nicht zu befürchten (max. 55 mbar bei Hammerschlag).

Schlußfolgerung: Auf Grund der experimentellen Ergebnisse wurde eine klinische Studie (mit Genehmigung der Ethik-Komission) zur Überpüfung der Praktikabilität der modifzierten intrakorporalen Lithotripsie für die Zemententfernung gestartet.

Abstract

Introduction: Particularly problematic in total hip revision arthroplasty is the cement removal out of the depth of the femoral canal; it is also costly in time and effort. The extracorporal shock wave lithotripsy proved to be an unsuitable method. With the present paper we proved experimentally a newly developed endoscopically controlled modified intracorporal lithotripter (Swiss Orthoclast) for the removal of bone cement.

Methods: We tested the efficiency on standardized cement specimens of different manufacturers in vitro. We compared both conventional removing techniques with mallet and chisel and a pneumatically powered chisel with formalin fixed human femora. During these experiments we measured the intrafemoral pressure distally to the cement layer.

Results: We achieved a high energy (max. 450 mJ) and a very effective fragmentation of the cement (40 mg fragments calculated on the single impuls of 350 mJ). The endoscopic control ensures a safe control of the cement removal even in the depth of the femoral canal. No bone damage occured macroscopically and radiologically. No heat or toxic products developed. Using the Swiss Orthoclast the intrafemoral pressure was the lowest possible (7 mbar). Even with hammer and chisel or the pneumatically powered chisel the pressure was too low (max. 55 mbar with mallet and chisel) to cause a fat embolic syndrome.

Conclusion: As a result of these experiments we startet with clinical trials (with permission of the Ethic commission) to evaluate the practicability of the modified intracorporal lithotripter (Swiss Orthoclast) for cement removal.

Schlüsselwörter

Prothesenwechseloperationen - Zemententfernung - Intrakorporale Stoßwellen-Lithotripsie - Fett-Embolie-Syndrom

Key words

Total hip revision arthroplasty - cement removal - intracorporal shock wave lithotripsy - fat embolic syndrome