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Vergleichende Untersuchung unterschiedlicher PMMA-Knochenzemente für die Kyphoplastie und Vertebroplastie
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Veröffentlicht: | 9. Oktober 2007 |
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Fragestellung: Osteopal® V und KyphX® HV-R sind niedrigvisköse Knochenzemente für die Kyphoplastie und Vertebroplastie mit einem erhöhten Anteil an Röntgenkontrastmittel für eine gute Sichtbarkeit bei der Anwendung von bildgebenden Verfahren. Osteopal® V enthält Zirkondioxid als Röntgenkontrastmittel, während KyphX® HV-R Bariumsulfat enthält. Aufgrund der im Vergleich zu den PMMA-Zementen für die Endopropthetik veränderten Zusammensetzung stellt sich die Frage, ob klinisch relevante biomechanische Unterschiede zwischen den handelsüblichen PMMA-Knochenzementen für die Kyphoplastie und Vertebroplastie bestehen?
Methodik: Die beiden PMMA-Zemente Osteopal® V (Heraeus Medical/Deutschland) und KyphX® HV-R (Kyphon Europe/Belgien) mit europaweiter Zulassung für die Kyphoplastie und Vertebroplastie wurden mit standardisierten in vitro Testverfahren, die für handelsübliche PMMA-Knochenzemente für die Orthopädie und Unfallchirurgie eingesetzt werden, untersucht. Die Ermüdungsfestigkeit (Fatigue) wurde im 4-Punkt-Biegemodus bei 37°C in Wasser geprüft. Hierzu wurden für jeden Zement n = 10 wassergesättigte Prüfkörper aus jeweils n = 3 unterschiedlichen Zementchargen einer zyklischen Belastung von 25 MPa ausgesetzt, und die Zahl der Lastwechsel bis zum Bruch des Prüfkörpers wurde aufgezeichnet. Die statistische Auswertung erfolgte mittels des Student`s T-test, p < 0.05.
Ergebnisse: In qualitativen Vergleichstests zeigte Osteopal® V eine höhere Röntgenopazität. In vitro Untersuchungen nach ISO 5833 zeigen keine Unterschiede in den statischen mechanischen Festigkeiten. Die beiden Zemente verhalten sich jedoch unterschiedlich bei dynamischen Wechselbeanspruchungen, wie sie an der Wirbelsäule auftreten. Osteopal® V zeigt bei niedrigen Belastungsniveaus eine signifikant bessere Ermüdungsfestigkeit als KyphX® HV-R.
Tabelle 1 [Tab. 1]
Schlussfolgerungen: Durch die zyklische Belastung der dynamischen Knochenzementtestung wird die Langzeitbeanspruchung des PMMA-Zementes in der menschlichen Wirbelsäule simuliert. Die Ermüdungsfestigkeit (Fatigue) ist daher ein aussagekräftigeres Maß für die Langzeitstabilität des Zements als die biomechanischen Testungen nach ISO 5833. Zur klinischen Validierung der vorliegenden Messungen erscheinen uns vergleichende klinische Anwendungsbeobachtungen sinnvoll, die vor allem die Frage der Zementzerrüttung unter biomechanischer Langzeitbelastung im Menschen beantworten sollten.