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Die aspetische Lockerung der OSG Endoprothese. Eine numerische Simulation
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Authors
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H. Waizy
- Orthopädische Klinik der MHH im Annastift, Department Fuß- und Sprunggelenkschirurgie, Hannover, Germany
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N. Weigel
- Leibniz Universität Hannover, Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen, Garbsen, Germany
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B.A. Behrens
- Leibniz Universität Hannover, Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen, Garbsen, Germany
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C. Stukenborg-Colsman
- Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik im Annastift, Hannover, Germany
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A. Bouguecha
- Leibniz Universität Hannover, Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen, Garbsen, Germany
| Published: | October 18, 2011 |
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Fragestellung: Im Vergleich zur Knie- und Hüftendoprothetik besteht bei der OSG Endoprthetik eine hohe Rate an Prothesenlockerungen. Die aseptische Lockerung stellt dabei den häufigsten Revisionsgrund da und kann durch die Belastungsabschirmung des prothesenumgebenden Knochengewebes entstehen. Die unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften des Knochen-Implantat-Gefüges tragen ebenso dazu bei, wie die veränderte Lastverteilung. Bei Zysten, die in postoperativen CT Aufnahmen auffällig sind stellt sich die Frage zum Pathomechanismus und zum therapeutischen Ansatz. Das Ziel der vorliegenden Studie war die numerisch Simulation der Lastverteilung der Tibia und des Talus nach OSG Prothesenimplantation.
Methodik: Aufgrundlage von CT Daten von 20 Sprunggelenken erfolgte die Entwicklung eines Finite Elemente Models im Anschluss erfolgte mittels CAD Daten die virtuelle Implantation einer OSG Pothese (STAR, SBI, Donaueschingen, Deutschland) Zur Simulation wurde die Belastung von 5200N angenommen, die einem 100 kg schweren Probanden entspricht. Mittels Mekhrkörpersimulation die auf Daten aus der Ganganalyse beruhte erfolgte die Berechung der Knochenmodellierung.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Gesamtknochenmass reduzierte sich bei der Tibia um 5% und beim Talus um 18%. Wobei am Innenköchel eine deutliche Abnahme der Knochendicht ersichtlich war. Oberhalb der Verankerungsfinnen des Tibiaplateaus zeigt sich eine deutlcihe Verdichtung der Knochendichte. Im Talus zeigt sich eine deutliche Abnahme der Knochendicht unter der Taluskappe mit Betonung der ventralen Abschnitte.
Schlussfolgerung In dieser vorliegenden Studie konnte zum ersten Mal die Knochenmodellierung nach OSG Prothesenimplantation aufgezeigt werden. Insbesondere die Dichteabnahme im Talus wirft die Frage auf, in wieweit Zysten als pathologische Veränderungen angesehen werden sollten, oder als typische Folge der OSG Prothesenimplantation.
