Klinische und biomechanische Untersuchungen zur Entwicklung gelenkerhaltender Therapie von Hüftkopfnekrosen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wojciech Grzegorz Kowalczyk; Professor Dr. Stefan Landgraeber
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 240624258

Die aseptische Hüftkopfnekrose ist eine schwerwiegende Erkrankung, die unbehandelt zu einer Zerstörung des betroffenen Hüftgelenks führt. Für Patienten, bei denen der Hüftkopf zum Zeitpunkt der Diagnose noch intakt ist, eignet sich eine neue hüftkopferhaltende Operationsmethode. Ziel dieser Methode ist es, nach einer gezielten Anbohrung eine komplette Ausräumung der Nekrose mit Hilfe eines speziellen Flügelmessers vorzunehmen. Danach erfolgt die Stabilisierung des Hüftkopfes mittels eines Knochenersatzstoffes auf Basis von Calcium-Phosphat und Calcium-Sulfat. Das eingebrachte Material wird im Verlauf abgebaut und durch neugebildete Spongiosa ersetzt. Die bisherigen klinischen Nachuntersuchungen zeigen bessere Ergebnisse als die herkömmliche Entlastungsbohrung (Core-Decompression) ohne Ausräumung des Nekroseareals und andere hüftkopferhaltende Verfahren. Es zeigte sich aber auch, dass der Therapieerfolg signifikant von der Größe des Nekroseareals und der verbliebenen Restnekrose abhängt. Auch histologische Untersuchungen von kollabierten Hüftköpfen nach Advanced Core Decompression belegen eine Notwendigkeit zur möglichst vollständigen Ausräumung der Nekrose, da sich eine Knochenregeneration nur an der Grenzschicht zwischen gesunder Spongiosa und Knochenersatzstoff zeigt. Kernspintomgraphische Nachuntersuchungen belegen jedoch, dass die vollständige Nekroseausräumung häufig nicht gelingt, was dadurch bedingt ist, dass bereits kleinste Abweichungen von der optimalen Bohrung zu deutlich schlechteren Resektionsergebnissen führen und die derzeitigen Instrumente noch nicht in allen Fällen die vollständige Ausräumung ermöglichen.In diesem Forschungsvorhaben soll die Anbohrung und Ausräumung des Nekroseareals optimiert werden. Hierzu sind zunächst bessere Kenntnisse der biomechanischen Eigenschaften insbesondere mit Hinblick auf die postoperative Stabilität des Hüftkopfs notwendig. Dazu sollen verschiedene Eintrittspunkte und Winkel der Bohrung mit anschließender Auffüllung durch zwei verschiedene Arten von Knochenersatzstoffen sowohl experimentell als auch numerisch untersucht werden. Basierend auf den daraus gewonnen Erkenntnissen soll dann ein spezielles Planungsprogramm entwickelt und mit einem Navigationssystem gekoppelt werden, das eine optimale Ausräumung des Nekroseareals unter biomechanischen Gesichtspunkten ermöglicht. Als weiterer Punkt sollen die Bohrungsinstrumentarien optimiert werden. Alle Modifikationen sollen im Rahmen von Nachuntersuchungen der operierten Patienten jeweils neu evaluiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Marcus Jäger