Revisionsendoprothetik des Hüftgelenkes: Pfannenimplantate für die Revisionsendoprothetik

Die Technik der Implantation zementierter Polyethylenpfannen unterscheidet sich bei Fehlen großer kavitärer oder von segmentalen Defekten nicht von der bei einer Primärimplantation. Größere kavitäre Pfannendefekte sollten mit autologer oder homologer Spongiosa aufgefüllt werden. Die Knochentransplantate sind maximal zu verdichten. Beim Einzementieren wird die Spongiosaplastik weiter komprimiert (Mirza und Sadiq 2021). Bei segmentalen Defekten sind diese zunächst zu verschließen, um eine Kompression des Knochens und nachfolgend des Zements zu erlauben. Grundlage ist die Verwendung von Drahtnetzen oder größeren strukturierten Allografts, um einen ausreichenden Druckaufbau bei der Zementierung für dessen Verzahnung mit dem Wirtsknochen zu ermöglichen (Maruyama et al. 2017; Verspeek et al. 2021).

Im Revisionsfall weist der knöcherne Pfannengrund eine andere Struktur auf als bei der Primärimplantation; er ist sklerotisch, ausgedünnt und gegebenenfalls defizitär. Daher ist die Interdigitation des Knochenzementes im Revisionsfall deutlich beeinträchtigt, was zu einer schlechteren Implantathaftung mit höheren Revisionsraten führt. So zeigten sich im Norwegischen Prothesenregister signifikant höhere Re-Revisionsraten von zementierten Pfannenwechseln im Vergleich zu zementfreien (Lie et al. 2004).

Bei den zementfrei implantierten Pfannen werden Pfannen, die über eine Press-fit-Verklemmung fixiert werden, von Schraubpfannen unterschieden (siehe Übersicht oben).

Ein drittes Konzept des Pfannenwechsels ist die Verwendung von Pfannendach- oder Pfannenstützschalen, die quasi in einer Hybridtechnik fixiert werden. Die Schale wird zunächst zementfrei in das Azetabulum eingebracht und mit Schrauben zusätzlich (meist im Os ilium) stabil fixiert. In diese wird eine Polyethylenpfanne einzementiert. Das Prinzip dieser Schalen besteht darin, dass durch das Metal-Backing eine Umleitung der einwirkenden Kräfte weg vom Knochendefekt hin zur Peripherie mit gut erhaltenem Knochen erfolgt. Hierdurch kann in einen kavitären oder zentral segmentalen Knochendefekt eingebrachter Knochen ohne störende Belastung einheilen. Eine Auffüllung der Knochendefekte durch Knochenzement sollte vermieden werden, da diese Technik häufiger zu höheren Versagerraten führt (Regis et al. 2014). Durch die sichere Abstützung des Implantats an intaktem Knochen verhindert die Schale eine Migration der eigentlichen Pfanne, die bei einer direkten Implantation in den Defekt sehr wahrscheinlich wäre. Zudem wird durch die Schale ein direkter Kontakt der Polyethylenpfanne mit dem Beckenknochen vermieden, da Polyethylenpartikel eine Knochenresorption induzieren können. Nach diesem Prinzip sind verschiedene Stütz- und Pfannendachschalen, z. T. in modularer Form auf dem Markt erhältlich. Einzelne erlauben auch eine zementfreie Fixation des Polyethylens in der Schale (Abstützschale, Peter Brehm GmbH, Weisendorf, Deutschland). Vorteil ist der Zeitgewinn, nachteilig erscheinen die Einschränkung der Positionierbarkeit der Polyethylenpfanne in der Schale und die fehlende Kompression der umgebenden Spongiosaplastik durch den verwendeten Zement.

Je nach Konzept der Fixation im Beckenknochen sind sie für unterschiedliche ausgedehnte Knochendefekte geeignet. Nachfolgend sollen exemplarisch diejenigen mit mehrfach publizierten Ergebnissen in der Literatur behandelt werden.

Durch die intraoperative Kombination von Implantatmodulen, können mit diesen Systemen individuell an den knöchernen Azetabulumdefekt angepasste Pfannenimplantate hergestellt werden. Sie kommen bei größeren Pfannendefekten (ab Paprosky IIB, zumeist Paprosky IIIA und IIIB) zum Einsatz, bei denen mit einer Press-Fit-Pfanne alleine keine Stabilität mehr erzeugt werden kann. Das Prinzip besteht darin, im ursprünglichen Drehzentrum des Hüftgelenkes eine Press-Fit-Pfanne wieder platzieren zu können und die fehlende Abstützung dieser Pfannen (bei vorhandenem Knochendefekt) durch metallische Augmentmodule wieder herzustellen. Das erste System war das sog. TMARS (Trabecular Metal^TM Acetabular Revision System; ZimmerBiomet, Warsaw, IN, USA) (Weeden und Schmidt 2007; Flecher et al. 2008; Lakstein et al. 2009; Evola et al. 2017) (Abb. 14).

Es besteht aus einer mit Tantal beschichteten Kohlefasermatrix, weist eine hohe Porosität (70–80 %) und Friktion auf sowie eine Steifigkeit ähnlich dem des dichten Spongiosaknochens. Zur Defektrekonstruktion dienen verschieden große Augmente und sog. Buttress, die nach ihrer Verschraubung in den Wirtsknochen zur Vermeidung von Korrosion zwischen den Implantatkompontenten mit Zement mit der dann einzuschlagende Press-Fit-Pfanne verbunden werden. Als besondere Kombination existiert das sog. Cup-Cage-System, welches z. B. bei chronischen Beckendiskontinuitäten zum Einsatz kommt. Hier wird eine überdimensionierte Trabekular-Metall-Pfanne in den großen zentralen Defekt eingebracht und durch die Überdimensionierung eine Distraktion erzeugt. In diese Pfanne wird eine Abstützschale eingebracht, die in das Os ischium eingeschlagen und an das Os ilium geschraubt wird. In dieses Konstrukt wird dann eine Polyethylenpfanne bzw. -inlay in korrekter Positionierung einzementiert (Kosashvili et al. 2009). Die Materialeigenschaften der Trabekular-Metall-Pfanne mit ihrer hohen Osteoinduktion führt hierbei zu einer knöchernen Osteointegration des Konstrukts. Diesem Rekonstruktionsprinzip folgend sind mehrere Systeme auf den Markt gekommen, die aus hochporösen und grob strukturierten Titanmischungen bestehen. Hierzu zählen die Systeme Regenerex^TM (ZimmerBiomet, Warsaw, IN, USA), Tritanium^TM (Stryker, Kalamazoo, MG, USA), Gription^TM (DePuySynthes, Warsaw, IN, USA), Trabecular Titanium^TM (LimaCorporate, Villanova di San Daniele del Friuli, Italien), Conceloc^TM (Smith & Nephew, Memphis, TN, USA). Ihre Eigenschaften sind in Tab. 1 aufgelistet (Migaud et al. 2019).

Bei den Sonderimplantaten sollen hier zum einen Custom-made-Prothesen erwähnt werden, die speziell für den vorliegenden Defekt individuell anfertigt werden. Sie werden meist mit Laschen an das Os ilium und/oder einem stielartigen Fortsatz in das Os ilium platziert. Einige haben zusätzliche, z. T. modulare inferiore Laschen für die Fixierung am Os ischium. Ein Beispiel hierfür stellt die sog. Triflange-Cups (DePuySynthes, Warsaw, IN, USA) dar, für welche publizierte Daten vorhanden sind. Sie werden bei größeren segmentalen Pfannendefekten und Beckendiskontinuitäten eingesetzt und haben den Vorteil des großflächigen Kontaktes zum verbleibenden Wirtsknochen unter Umgehung massiver Allografts. Sie werden anhand eines CT-basierenden Modells individuell gefertigt. Hierdurch kann die Wandstärke rigide und mit für die Osteointegration dienlicher Oberflächenstruktur (porous-coated oder Hydroxylapatit-beschichtet) gefertigt werden. Die Laschen werden an das Os ilium, Os ischium und gegebenenfalls Os pubis mit 6,5 mm dicken Spongiosaschrauben befestigt. Hier hinein wird ein Polyethyleninlay eingesetzt (Kawalkar et al. 2021; Goriainov et al. 2021). Die bisher publizierten Ergebnisse der Triflange-Cup sind sehr zufriedenstellend. Christie et al. (2001) hatten lediglich Revisionen wegen rezidivierender Luxationen. Nachteile dieses Systems sind der hohe Preis und der organisatorische Aufwand mit CT, Modellanfertigung und Implantatanfertigung, welches 4–6 Wochen in Anspruch nimmt (Dennis 2003). Weitere Custom-made-Pfannen sind auf CT-Basis angefertigte Beckenteilersätze (z. B. Firma Waldemar Link, Norderstedt), die bei großen Pfannendefekten und Beckendiskontinuitäten eingesetzt werden. In den letzten Jahren wird bei den individuellen sog. Custom-made-Prothesen die 3D-Druck-Technik eingesetzt. Hier werden z. T. hochporöse (Porosität um die 60–70 %), grobstrukturierte (Porengröße 500–700 μm) Individualpfannen entsprechend einem 3D-CT individuell hergestellt (Migaud et al. 2019). Hersteller sind Materialise^TM (Leuven, Belgien), LIMA Promade (SanDaniele, Italien) oder AQ-Solutions (Köln, Deutschland) von denen auch zusätzlich Schablonen mitgeliefert werden, die für die korrekte Platzierung der das Individualimplantat verankernden Schrauben dienen.

Die Wahl des Revisionspfannensystems sollte abhängig vom Defekt des Azetabulums erfolgen. Paprosky-I-Defekte können mit einer normalen Press-fit-Pfanne oder Schraubpfannen revidiert werden, Paprosky-II-Defekte mit Press-fit-Pfannen, Hakenschalen, Abstützringen und modularen Pfannensystemen revidiert werden. Höhergradige Defekte benötigen modulare Revisionspfannensysteme oder Custom-made-Implantate.