Prothesenschaft EXCIA - Implantat - Atlas Zementfreie Hüftpfannen

Erste Erfahrungen und Ergebnisse mit dem Hüftprothesenschaft
EXCIA
W. Strecker, G. Barthel, S. Middeldorf
159
Der berühmten Devise von Michael de Bakey ”simpler,
safer, shorter” folgend, waren folgende Zielvorgaben
von einem neuen Endoprothesenschaft zu erfüllen:
• Zementfreie oder zementierte Implantationstechnik
mit einem Instrumentarium.
• Einfache, solide und komplikationsarme Operationstechnik.
• Großer Bewegungsumfang zur Reduktion von
Impingement- und Luxationsrisiko.
• Eignung für minimal-invasive Zugangswege.
Das EXCIA-Schaftsystem (Abb. 1) erfüllt weitgehend
diese Forderungen:
• Ein Instrumentarium sowohl für die zementierte als
auch für die zementfreie Implantation (Abb. 2).
• Einfache, solide und komplikationsarme Operationstechnik
durch passgenaue Instrumente und durch
anatomisch geformte Prothesenschäfte (Abb. 1).
• Großer Bewegungsumfang (range of motion =
ROM) durch die Kombination eines schlanken
Konus mit einem großen Prothesenkopf.
Das EXCIA-Schaftsystem zeichnet sich durch einen
schlanken 8/10 mm Prothesenkonus aus. In Kombination
mit einem Prothesenkopf von 32 mm Durchmesser
ergeben sich folgende Vorteile:
• Der Konus 8/10 mm (Abb. 3a) erlaubt wesentlich
größere Materialstärken für den Prothesenkopf
(Abb. 3b) und benötigt dadurch keinen Kragen für
die Kopfgröße 32 XL (Abb. 3c).
• Der daraus resultierende, erheblich vergrößerte
Bewegungsumfang gegenüber Prothesenschäften
mit Konus 12/14 ist in Tab. 1a für Prothesenköpfe
mit 28 mm Durchmesser und in Tab. 1b für Köpfe
mit 32 mm Durchmesser zusammengefasst. Auffallend
ist hierbei nicht nur der wesentlich größere
Bewegungsumfang in einer Größenordnung von
b
a
c
Abb. 1 EXCIA-Hüftendoprothesenschäfte zementiert (links) mit distalem Zentrierstern (Centraliser) und zementfrei (rechts)
mit proximal stärkeren Formrippen und Trochanterflügel zur torsionsstabilen metaphysären Pressfitverankerung sowie rauporöser
Titanoberfläche und CaP-Beschichtung (a). Zementierte Implantation mit PE-Pfanne, Keramikkopf 32 M und Markraumsperrer
IMSET (b). Zementfreie Implantation mit PLASMACUP und Keramik-Keramik-Paarung 32 L beidseits (c).

160 W. Strecker, G. Barthel, S. Middeldorf
jeweils rund 15° in den häufig benutzten Kopfgrößen
S, M und L, sondern insbesondere der
enorme Unterschied der Bewegungsumfänge bei
Verwendung von Prothesenköpfen der Größe XL.
Hier beträgt der Zugewinn an ROM bis zu über 50°
im Vergleich zu Prothesenschäften mit dem Standardkonus
12/14 bei jeweils gleichen Kopfdurchmessern.
a
c
b
d
Abb. 2 Instrumentarium des EXCIA-Systems. Das Sieb für die zementfreie oder zementierte Schaftimplantation (a) enthält
die spongiosaschonenden Formraspeln (b), Handgriffe für den lateralen (oben) und postero-lateralen (unten) Zugang (c)
sowie den Flügelprofiler für die zementfreie Implantation (d).
Tab. 1 Maximal mögliche Bewegungsumfänge (ROM) verschiedener Hüftendoprothesenkombinationen in Abhängigkeit
von Kopfdurchmesser und Konusgröße. Gegenübergestellt sind die Bewegungsumfänge unter Verwendung von
Prothesenköpfen mit 28 mm Durchmesser (a) und 32 mm Durchmesser (b), jeweils kombiniert mit EXCIA-Schäften
(Konus 8/10) und BICONTACT-Schäften (Konus 12/14). Bei allen Messungen wurde eine Kombination mit Pressfitpfannen
PLASMACUP SC zugrunde gelegt.
Kopf ø ROM [ ° ]
S 134 118
28 M 135 120
L 136 121
XL 138 87
XXL 111 87
Konus 8 / 10 12 / 14
Kopf ø ROM [ ° ]
S 139 123
32 M 141 126
L 142 129
XL 143 99
XXL 120 99
Konus 8 / 10 12 / 14
a
EXCIA /
PLASMACUP SC
BICONTACT/
PLASMACUP SC
b
EXICA /
PLASMACUP SC
BICONTACT/
PLASMACUP SC

Erste Erfahrungen und Ergebnisse mit dem Hüftprothesenschaft EXCIA 161
a
a
b
b
Abb. 4 Hautnarbe (a) nach zementfreier Implantation mit
PLASMACUP 60 mm Durchmesser und EXCIA-Schaft (b)
über einen postero-lateralen Zugangsweg.
c
Abb. 3 Der schlanke Konus 8/10 im Vergleich (Abb. 3a,
links) mit einem Konus 12/14 (Mitte) und einem Konus
14/16 (rechts) erlaubt wesentlich größere Wandstärken der
Prothesenköpfe, hier im Vergleich zu einem Kopf für einen
Konus 14/16 (Abb. 3b, rechts), was darüber hinaus einen
Kragen für die Kopfgröße 32 XL überflüssig macht. Von
links nach rechts sind in Abb. 3c Probeköpfe in den Größen
XXL, XL, L, M und S dargestellt, oben mit 28 mm Durchmesser,
unten mit 32 mm Durchmesser.
Der EXCIA-Schaft für die zementfreie Implantation
besteht aus der Titanschmiedelegierung Ti6Al4V
(ISO 5832-3). Zur besseren metaphysären Osteointegration
ist der proximale Schaftanteil aufgeraut und
mit einer porösen Titanoberfläche und Dicalciumphosphat
µ-CaP beschichtet. Die etwas kräftigere
proximale Formrippe und der Trochanterflügel sollen
eine torsionsstabile metaphysäre Pressfitverankerung
gewährleisten.
Der EXCIA-Schaft für die zementierte Verankerung
besteht aus der Kobalt-Chrom-Molybdän-Schmiedelegierung
CoCr29Mo (ISO 5832-12). Die proximale
Formrippe ist etwas schlanker, ein Trochanterflügel
fehlt. Die distale Zentrierung des Vollzementmantelschaftes
erfolgt durch einen Zentrierstern aus PMMA
(Abb. 1a).
Der EXCIA-Prothesenschaft erfüllt durch seine
schlanke, harmonische Form gleichzeitig alle Anforderungen
an eine minimal-invasive und weichteilschonende
Implantationstechnik. Letztlich bleibt
allerdings der Pfannendurchmesser der limitierende
Faktor für die Größe von Hautinzision und Zugangsweg
und nicht der Schaft (Abb. 4).
Das EXCIA-Schaftsystem mit Konus 8/10 entspricht
somit unseren eingangs gestellten Forderungen. Die
ersten Ein- und Zweijahresergebnisse einer lückenlosen
prospektiven Studie werden vorgestellt.
Patienten
Im Zweijahreszeitraum 2/2002 bis 1/2004 wurden
228 nicht selektionierte Patienten (122 weiblich, 106
männlich) mit einem Altersmedian von 67 (23 bis 92)
Jahren in eine prospektive Studie eingeschlossen. Es
bestanden folgende Indikationen zum Gelenkersatz:

162 W. Strecker, G. Barthel, S. Middeldorf
Primäre Coxarthrose (95,2 %), sekundäre Coxarthrose
(1,8 %), Dysplasie (0,4 %), Hüftkopfnekrose
(2,6 %). Bei allen Patienten wurden vorbestehende
Risikofaktoren ebenso registriert, wie Diabetes mellitus,
Zigarettenrauchen, Applikation von Immunsuppressiva,
Kortison, etc.. Weitere biometrische Daten,
Angaben zu Schmerzintensität, Hüftgelenksfunktion,
activity of daily life (ADL), körperlicher und beruflicher
Leistungsfähigkeit wurden ermittelt bzw. abgefragt
und daraus der Harris-Hip-Score (Harris 1969) abgeleitet.
Eine analoge Überprüfung dieser Parameter
erfolgte im Rahmen der Ein- und Zweijahresnachuntersuchungen.
Methoden
146 Patienten wurden von lateral über einen Bauer-
Zugang in Rückenlage und 82 Patienten von
postero-lateral nach Kocher-Langenbeck (Bauer
1990) in Seitenlage operiert. In Abhängigkeit von der
lokalen Biologie und der angetroffenen Knochenqualität
entschieden sich die insgesamt sieben Operateure
bei 148 Patienten für einen zementierten und
bei 80 Patienten für einen zementfreien EXCIA-Endoprothesenschaft.
Bei den zementierten Schaftimplantationen
wurde ein resorbierbarer Markraumsperrer
eingesetzt, der Zement wurde nach Vacuumanmischung
eingebracht. Die Schäfte wurden mit einem
Zentrierstern passender Größe versehen (Abb. 1a).
Die Operationsdauer lag im Median bei 118 Minuten
für die zementierte Implantation und bei 106 Minuten
für die zementfreie Technik, der Blutverlust lag bei
den zementierten TEP bei 800 ml, bei den zementfreien
bei 600ml. 87 (38 %) Patienten nutzten die
Möglichkeit der Eigenblutspende, in 36 (16 %) Fällen
wurde ein Cell-Saver eingesetzt. In allen Fällen
erfolgte eine einmalige präoperative Antibiose bei
Narkoseeinleitung mit Cefuroxim 1,5g. Die Navigationstechnik
wurde nicht angewandt.
Ergebnisse
Tab. 2 Harris-Hip-Score präoperativ, 1 und 2 Jahre nach
zementfreier (n = 80) und zementierter (n = 148) Prothesenimplantation.
196 der 228 Patienten wurden nach einem Jahr, 136
von 155 möglichen Patienten nach zwei Jahren
nachuntersucht. 5 Patienten waren unabhängig von
der TEP-Implantation verstorben, 14 Patienten waren
wegen Ortswechsels oder aus Altersgründen nicht
für eine Nachuntersuchung zu gewinnen. Die Werte
für den Harris-Hip-Score präoperativ sowie zur Einund
Zweijahresnachuntersuchung für die zementfreie
und die zementierte Prothesenschaftimplantation
sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Während der
Einjahreswert des Harris-Hip-Score für die zementfreie
EXCIA-Implantation bei 93 Punkten und für die
zementierte bei 89 Punkten lag, wurden die korrespondierenden
Zweijahreswerte mit 92 und 86 Punkten
bestimmt.
Periartikuläre Schmerzen mäßiger Intensität wurden
von 19 (8 %) aller Patienten angegeben. Hierbei ließ
sich kein Zusammenhang mit der Implantationstechnik,
zementfrei oder zementiert, ableiten. Periartikuläre
Schmerzen wurden allerdings häufiger nach
einem lateralen (n = 16: 11 %) als nach einem
postero-lateralen Zugangsweg (n = 3: 4 %) genannt.
Lediglich ein Patient klagt über Oberschenkelschmerzen,
bedingt durch eine Schaftlockerung
nach zementierter Implantation.
Komplikationen
Frakturen und Fissuren als Folge der Schaftimplantation
wurden nicht beobachtet, ebenso wenig relevante
Gefäßverletzungen, keine Lungenembolie, kein
Früh- oder Spätinfekt. Eine passagere Nervenläsion
(N. femoralis, lateraler Zugang), 2 Oberschenkelvenenthrombosen
(lateraler Zugang) waren nicht revisionsbedingt.
3 Luxationen waren bedingt durch eine
Fehlposition der Pfanne, 2 davon revisionsbedürftig.
Eine Lockerung aufgrund inadäquater Zementiertechnik,
sowohl Schaft als auch Pfanne betreffend,
erforderte eine Revision mit korrekter Rezementierung.
Eine Sinterung eines adäquat implantierten
zementfreien Prothesenschaftes um etwa 2,0 cm
(Abb. 5) ging einher mit einer entsprechenden Beinverkürzung.
Bei Beschwerdefreiheit wurde von der
Patientin eine operative Revision abgelehnt, sodass
der Längenausgleich durch Schuhzurichtung erfolgte.
In den ersten beiden Jahren nach TEP-Implantation
resultiert demnach lediglich eine operative Revision,
die sich einem schaftassoziierten Problem (fehlerhaf-

Erste Erfahrungen und Ergebnisse mit dem Hüftprothesenschaft EXCIA 163
a
Abb. 5 Zementfreie Hüft-TEP-Implantation links (a) mit
konsekutiver Schaftsinterung von 2,0 cm (b). Die
beschwerdefreie Patientin lehnte eine Revision ab. Die
zwischenzeitlich erfolgte zementierte Hüft-TEP-Implantation
rechts war problemlos.
b
Bei der zementfreien Schaftimplantation war eine
Sinterung zu konstatieren, trotz primär korrekt
erscheinender Schaftimplantation. Weitere Komplikationen
traten nicht auf, insbesondere keine Fissuren
und Schaftperforationen. Damit sind die Ergebnisse
nach den ersten 80 zementfreien Operationen
ermutigend und brauchen den Vergleich mit anderen
zementfreien Hüftendoprothesenschäften nicht zu
scheuen (Übersicht: Effenberger et al. 2005). Bis
dato wurden von den nachuntersuchten Patienten
keine Oberschenkelschmerzen angegeben, Schaftlockerungen
wurden nicht konstatiert.
Der Konus 8/10 erlaubt erheblich höhere Bewegungsumfänge
im Vergleich zum gängigen Konus
12/14, insbesondere in der Kombination mit einem
Endoprothesenkopf von 32 mm Durchmesser. Betrifft
dieser erheblich verbesserte Bewegungsumfang
bereits die Kopfgrößen S, M und L, so ist dieser
Zugewinn bei der Kopfgrößen XL besonders ausgeprägt.
Das Impingement-Risiko (Burroughs et al.
2005) wird dadurch erheblich reduziert, ein erheblicher
Vorzug bei der Verwendung von Keramik-Keramik-Paarungen.
Alle drei von uns konstatierten Luxationen
waren eindeutig auf eine Fehlpositionierung
der Pfanne zurückzuführen und sind nicht dem
Schaft mit Konus 8/10 anzulasten. Der schlanke
Konus 8/10 erlaubt naturgemäß größere Materialstärken
für die Kugelköpfe, ein weiterer Vorteil bei
der Verwendung von Keramikköpfen.
Tab. 3 Peri- und postoperative Komplikationen im Zweijahreszeitraum
nach zementfreier und zementierter Implantation
von EXCIA-Hüftendoprothesenschäften. Die Überlebensrate
(ÜLR) der zementfreien Schäfte beträgt 100 %,
die der zementierten Schäfte 99,3 %.
te Zementiertechnik) zuordnen lässt. Die Überlebensrate
des Schaftes liegt somit bei 99,6 % nach
einem und zwei Jahren (Tab. 3).
Diskussion
Das EXCIA-Hüftendoprothesen-System hat in der
ersten Zweijahresbilanz weitgehend die eingangs
aufgestellten Forderungen erfüllt. Zweifelsohne ist
der Nachuntersuchungszeitraum von zwei Jahren zu
kurz, um eine zuverlässige Langzeitprognose abzugeben.
Dennoch gibt die bis dato niedrige Revisionsrate
Anlass zu vorsichtigem Optimismus. Sieht man
von einer fehlerhaften Zementiertechnik ab, die
sowohl in diesem Fall Pfanne und Schaft betraf und
die einzige schaftassoziierte Revision indizierte,
waren weitere Revisionen nach den 148 zementierten
Schaftimplantationen nicht indiziert.
Vorteilhaft in der klinischen Praxis ist die Verwendung
eines einheitlichen Instrumentariums für die zementierte
bzw. zementfreie Implantation von Hüftendoprothesenschäften.
Erst die intraoperative Beurteilung
der Knochenqualität erlaubt unter Berücksichtigung
sonstiger patientenbezogener Faktoren die
Entscheidung für eine der beiden Verankerungsmöglichkeiten.
Auf die ökonomischen Vorteile eines einheitlichen
und zuverlässigen Instrumentariums, das
sich ebenso für laterale als auch postero-laterale
Zugangswege eignet, sei nur am Rande hingewiesen.
Die schlanke und harmonische Schaftform eignet
sich für den Einsatz minimal-invasiver Techniken. Im
Wesentlichen wird dabei die Größe der Hautinzision
nicht durch den Schaft limitiert, sondern durch den
Durchmesser der zu implantierenden Pfanne. Vorund
Nachteile der minimal-invasiven Techniken sind
hier nicht zu diskutieren. Wir verwenden diese Operationstechniken
bei geeigneten Patienten und stellen
dabei die Zuverlässigkeit der endoprothetischen
Versorgung in den Vordergrund.
Soweit es der relativ kurze Nachuntersuchungszeitraum
zulässt, erscheint das vorgestellte Hüftendoprothesensystem
überaus vielversprechend. Nach
nun mittlerweile über 800 implantierten EXCIA-Hüftendoprothesenschäften
bestätigt sich diese Einschätzung.

164 W. Strecker, G. Barthel, S. Middeldorf
Zusammenfassung
Folgende Zielvorgaben waren von einem neuen
Endoprothesenschaft zu erfüllen:
• Zementfreie oder zementierte Implantationstechnik
mit einem Instrumentarium.
• Schlanker Prothesenkonus für einen großen
Bewegungsumfang.
• Eignung für minimal-invasive Zugangswege mit
oder ohne Navigation.
Das EXCIA-Schaftsystem mit Konus 8/10 entspricht
weitgehend diesen Forderungen. Die Einund
Zweijahresergebnisse im klinischen Einsatz
waren zu analysieren.
Im Zweijahreszeitraum 02-2002 bis 01-2004 wurden
228 Patienten (122 weiblich, 106 männlich)
mit einem Altersmedian von 67 (23 - 92) Jahren in
eine prospektive Studie eingeschlossen.
Die Indikationen zum Gelenkersatz: Primäre
Coxarthrose (95,2 %), sekundäre Coxarthrose
(1,8 %), Dysplasie (0,4 %), Hüftkopfnekrose (2,6%).
148 Patienten erhielten einen zementierten, 80
Patienten einen zementfreien EXCIA-Endoprothesenschaft.
146 Patienten wurden von lateral
(Bauer) in Rückenlage und 82 Patienten von
postero-lateral (Kocher-Langenbeck) in Seitenlage
operiert.
Präoperativ sowie ein und zwei Jahre postoperativ
erfolgten klinische und radiologische Untersuchungen.
Von den genannten Komplikationen ist nur eine
Schaftsinterung dem Prothesendesign anzulasten.
Hier scheint eine Optimierung vorstellbar
durch Verbreitern des metaphysären und Verschlanken
des diaphysären Schaftanteiles.
Vorteilhaft sind die intraoperative Entscheidungsfreiheit
zwischen zementfreier und zementierter
Schaftversion sowie der schlanke Konus mit
großem Bewegungsumfang (ROM) und dadurch
bedingter geringer Luxationstendenz.
Literatur
Bauer, R. Operative Zugangswege in Orthopädie und
Traumatologie. Stuttgart: Thieme, 1990
Burroughs BR, Hallstrom B, Golladay GJ, Hoeffel D,
Harris WH. Range of motion and stability in total hip
arthroplasty with 28-, 32-, 38- and 44-mm femoral
head sizes. J Arthroplasty 2005; 20: 11-19
Effenberger H, Imhof H, Witzel U, Rehart S. Zementfreie
Hüftschäfte – Aktueller Stand. Orthopäde 2005;
34: 477-502
Harris WH. Traumatic arthritis of the hip after dislocation
and acetabular fractures: treatment by mold
arthroplasty. An end result study using a new method
of result evaluation. J Bone Jt Surg 1969; 51A: 737-
55
196 der 228 Patienten wurden nach einem Jahr,
136 von 155 möglichen Patienten nach zwei Jahren
nachuntersucht. 5 Patienten waren unabhängig
von der TEP-Implantation verstorben, 14 Patienten
waren wegen Ortswechsels oder aus
Altersgründen nicht für eine Nachuntersuchung zu
gewinnen. Die Werte für den Harris-Hip-Score
lagen präoperativ bei 47 Punkten, ein Jahr postoperativ
bei 93 / 89 Punkten und zwei Jahre postoperativ
bei 92 / 86 Punkten (zementfrei/zementiert).
3 Luxationen (bedingt durch Fehlposition der
Pfanne), 1 Schaftlockerung (zementiert), 1 Schaftsinterung
(zementfrei), keine Fraktur/Fissur, 1 passagere
Nervenläsion (N. femoralis/lateraler Zugang),
kein Früh- oder Spätinfekt. Die Revisionsrate
lag bei 0,4 % nach ein und zwei Jahren. Die
Überlebensrate des Schaftes lag jeweils bei
99,6 % nach einem und zwei Jahren.