Quantifizierung der Gewebekontamination mit Implantatbestandteilen nach Oberflächenersatz-Endoprothesen mit Metall/Metall-Gleitpaarung

• Applicants: Dr.-Ing. Michael Hahn; Dr. Martin Radtke
• Subject Area: Orthopaedics, Traumatology, Reconstructive Surgery
• Term: from 2011 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 203860286

Jedes Jahr werden weltweit über 2.000.000 Endoprothesen implantiert. Am häufigsten werden pathologisch veränderte Hüftgelenke ersetzt, wobei in den letzten Jahren vermehrt Oberflächenersatz-Endoprothesen aus einer CoCrMo-Legierung implantiert werden. Dieser Prothesentyp basiert auf einer Metall/Metall-Gleitpaarung, womit mehr Legierungsbestandteile durch Abrieb und Korrosion in das Umgebungsgewebe gelangen können, als bei einer Endoprothese mit Metall/Polyethylen-Gleitpaarung. Die Untersuchung metallischer Abriebpartikeln im Gewebe ist deutlich aufwendiger als der Nachweis von Polyethylen. Mit Hilfe von zerstörungsfreien Elementanalysen konnte gezeigt werden, dass sich Implantatmaterial nicht nur im periprothetischen Weichgewebe findet sondern sich der Legierungsbestandteil Kobalt im mineralisierten Knochengewebe anreichert. Es ist jedoch noch unklar, auf welchem Weg die Einlagerung des Schwermetalls in den Knochen erfolgt, ob sie kontinuierlich fortschreitet oder es zu einer „Sättigung“ kommt und ob die Kobaltdeposition Auswirkungen auf das Knochengewebe hat. Ziel dieses Projektes ist es die Schwermetallverteilung im periprothetischen Gewebe von Kappenendoprothesen der Hüfte in Abhängigkeit zur Verweildauer im Organismus und zur Entfernung vom Implantat mit Hilfe von Synchrotronstrahlung mit hoher Ortsauflösung zerstörungsfrei zu messen und den histologischen Strukturen zuzuordnen. Damit sollen Daten generiert werden, die eine Bewertung der Schwermetallkontamination des Gewebes nach Implantation einer Endoprothese mit Metall/Metall-Gleitpaarung ermöglichen.

• DFG Programme: Research Grants