Die Änderung der prä- zur postoperativen Hüftgelenksanatomie in der primären Hüftendoprothetik durch Implantation eines Monoblock-Geradschaftes sowie der Einfluss des chirurgischen Zugangsweges und Body-Mass-Index auf die femorale Implantatpositionierung: CT-basierte Analysen

Abstract

Hintergrund: In der primären Hüftendoprothetik erfolgt die Implantation eines Monoblock-Geradschaftes nach Zweymüller® entlang der proximalen Femurachse. Unter Umständen führt dieses Vorgehen zu Änderungen der prä- zu postoperativen Hüftgelenksanatomie. Es ist unklar, inwieweit diese Änderungen einen Einfluss auf das klinisch-funktionelle Ergebnis, sowie den Schmerz und die Zufriedenheit des Patienten haben. Des Weiteren ist unzureichend geklärt, ob die etablierten minimalinvasiven Implantationsverfahren in Verbindung mit einem Monoblock-Geradschaft ein höheres Risiko für Schaftmalalignment aufweisen und ob die intraoperative Schaftpositionierung durch einen erhöhten Body-Mass-Index (BMI) negativ beeinflusst wird. Patienten und Methoden: Insgesamt 44 Patienten (17 Männer / 27 Frauen) wurde ein zementfreier Monoblock-Geradschaft (Alloclassic®, Zimmer®, Warsaw, Indiana, USA) implantiert. Die Operation erfolgte randomisiert über einen anterolateral- minimalinvasiven (ALMI) oder modifiziert-transglutealen (mDL) Zugang. Prä- und postoperativ wurde bei allen Patienten, neben der klinischen Evaluation (HHS und VAS), eine Computertomographie (CT) durchgeführt. Durch die dreidimensionale (3D)-Visualisierungssoftware (Amira®) erfolgten 3D- Rekonstruktion der CT-Datensätze und die Analysen der prä- und postoperativen Hüftgelenksparameter. Ergebnisse: Hinsichtlich der prä- zu postoperativen Hüftgelenksanatomie zeigten die Patienten statistisch signifikante Änderungen von CCD-Winkel, Torsion und Offset (p<0,05, t-Test). Des Weiteren zeigte sich eine hohe postoperative Schafttorsionsvarianz (rAT). Lediglich 50% aller Probanden wiesen eine rAT im angestrebten Intervall (10° ± 5°) auf. Gleichzeitig wurde ein sagittales Alignment des Schaftes von ca. 5,5° nach anterior nachgewiesen. Hieraus resultierte eine deutlich erhöhte funktionelle Torsion (fAT). Hinsichtlich der klinischen Scores hatten die Patienten gute postoperative Ergebnisse. Entsprechend der Daten scheint lediglich eine Offsetreduktion einen Einfluss auf die postoperative Funktion, sowie den Schmerz und die Zufriedenheit des Patienten zu besitzen. Im Vergleich zum Standardzugangsweg (mDL) wird die intraoperative Schaftpositionierung, das klinisch-funktionelle Ergebnis, der Schmerz sowie die Zufriedenheit des Patienten durch den ALMI-Zugangsweg nicht nachteilig beeinflusst. Ein erhöhter BMI (≥25kg/m²) ist kein Risikofaktor für postoperatives Schaftmalalignment. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass es durch Implantation eines Monoblock-Geradschaftes häufig zu umfangreichen Änderungen der prä- zu postoperativen Hüftgelenksanatomie, teilweise mit erheblichen Abweichungen von der angestrebten Schaftpositionierung, kommt. Die individuelle präoperative Femuranatomie scheint diesbezüglich einen maßgeblichen Einfluss auf die intraoperative Schaftpositionierung zu besitzen. Im Einzelnen werden jedoch selbst größere Änderungen durch den Patienten gut adaptiert. Nur eine postoperative Offsetreduktion scheint einen negativen Einfluss auf Funktion, Zufriedenheit und Schmerzempfinden des Patienten zu besitzen. Im Vergleich zum mDL-Zugang wird die Schaftpositionierung durch den ALMI-Zugangsweg nicht nachteilig beeinflusst. Auch ein erhöhter BMI führt nicht zu einem erhöhten Schaftmalalignment.

Background: Primary hip replacement surgery involves a Zweymüller® - type monoblock straight stem being inserted into the proximal femur for positioning along the femoral shaft axis. In some cases, this procedure may lead to changes in the anatomy of the patient's hip joint post surgery when compared to pre-surgery measurements. The extent to which these changes influence clinical and functional outcomes is unclear, as is the extent to which they influence pain levels and patient satisfaction. Another question that remains to be adequately addressed is whether currently established, minimally- invasive hip replacement procedures using a monoblock straight stem are associated with a higher risk of stem malalignment, and whether stem positioning is adversely affected by an increased BMI (body mass index). Patients and methods: A total of 44 patients (17 men / 27 women) underwent hip replacement using a cementless monoblock straight stem (Alloclassic®, Zimmer®, Warsaw, Indiana, USA). Patients were randomized to undergo the procedure using either an antero-lateral minimally-invasive (ALMI) or a modified direct lateral (mDL) approach. Before and after surgery, all patients were underwent a clinical assessment (HHS and VAS) and a CT scan. 3D visualization software (Amira®) was used to generate 3D reconstructions of the CT scan data and to analyze hip joint parameters recorded before and after surgery. Results: In terms of hip joint anatomy, patients showed statistically significant changes in CCD angle, torsion and offset (p<0.05, t-test) post-surgery when compared to pre-surgery measurements. Patients also showed a high level of variation in post-operative stem torsion values (rAT). In only 50% of all participants were rAT values found to be within the desired range (10° ± 5°). In these cases, however, the stem was also recorded as having a sagittal tilt of approximately 5.5° towards anterior. This resulted in a considerable increase in functional torsion (fAT). Clinical score results recorded after surgery were good. According to these data, offset reduction is the only parameter to have an impact on post-operative function, pain levels and patient satisfaction. When compared to the standard surgical approach (mDL), the ALMI approach does not have an adverse effect on intra-operative stem positioning, clinical and functional outcomes, pain levels or patient satisfaction. Increased BMI (≥25kg/m²) is not a risk factor for post-operative stem malalignment. Conclusions: Results from this research show that hip replacement surgery using a monoblock straight stem often leads to considerable changes in a patient's hip anatomy post-surgery when compared to pre-surgery measurements. In this regard, it would appear that the anatomy of the individual patient's femur has a crucial impact on intra-operative stem positioning. However, patients appear to adapt well even to more pronounced changes. Decreased post- operative offset appears to be the only parameter to adversely affect function, patient satisfaction and self-reported pain levels. The ALMI approach does not have an adverse effect on stem positioning when compared to the mDL approach. An increased BMI does not result in an increase in stem malalignment.