220 periprothetische Frakturen bei Hüftendoprothese Eine retrospektive Studie - University of Regensburg Publication Server

URN to cite this document: urn:nbn:de:bvb:355-epub-316667

Goll, Philipp Karl Eberhard (2015) 220 periprothetische Frakturen bei Hüftendoprothese
Eine retrospektive Studie. PhD, Universität Regensburg.

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Date of publication of this fulltext: 07 May 2015 16:55

Abstract (German)

Abstract (German)

Die periprothetische Fraktur des Oberschenkels ist eine, auf Grund der zunehmenden Operationszahlen und der immer längeren Standzeiten implantierter Prothesen, ernstzunehmende und komplikationsträchtige Folge nach Hüfttotalendoprothesen-implantation. Ziel dieser retrospektiven Arbeit war es, anhand von 220 Patienten mit periprothetischer Femurfraktur bei HTEP im Zeitraum von 2001 bis 2011, eine Aussage über die Zusammenhänge zwischen den unterschiedlichen Operationsverfahren, der Schwere der Grunderkrankung und den auftretenden Komplikationen zu treffen.
Die Datenerhebung erfolgte anhand der OP Berichte, der Patientenakten inklusive der Anästhesie-Dokumentation und der Röntgenbilder. Der Beobachtungszeitraum umfasste 2-13 Jahre nach der operativen Versorgung. Alle Frakturen wurden nach der Vancouver Klassifikation eingeteilt. Zusätzlich wurde das die Fraktur verursachende Trauma, die Standzeit der Prothese und die Implantationstechnik der primären Prothese, das Operationsverfahren und die Operationsdauer, die Komplikationen und die Anzahl der Revisionseingriffe sowie der Verbrauch von Erythrozytenkonzentraten erfasst.
Das Patientenkollektiv umfasste 62% Patientinnen und 38% Patienten mit einem Altersdurchschnitt von 78,3 (41-99) Jahren. Diese Verteilung spiegelt kein höheres Risiko für Frauen, eine periprothetischen Fraktur zu erleiden wieder, sondern entspricht sowohl der Geschlechterverteilung in diesem Alter als auch der Implantationsrate w/m von Prothesen in Deutschland. Bei ca. 2/3 des Patientenkollektivs bestanden relevante Vorerkrankungen (ASA 3, 70%). Somit war das Patientenkollektiv älter und in schlechterem Allgemeinzustand bei Eintreten der periprothetischen Fraktur, als bei der primären Implantation oder bei Wechseloperationen.
Die am häufigsten aufgetretenen Frakturklassen nach Vancouver waren die B2 (37%) und C (37%) Fraktur. Die B1 (12%), B3 (7,7%) und A (6,3%) Frakturen traten seltener auf. Nach unzementierter Prothese waren 41% aller Frakturen B2 Frakturen, während bei den zementierten Prothesen die C Frakturen (40%) am häufigsten auftraten. Die Frakturart war von der Standzeit abhängig. B3 Frakturen traten vermehrt ab dem siebten Jahr nach Implantation (77%) auf, während 44% der A Frakturen intraoperativ entstanden. Die Standzeit der Prothese variierte deutlich zwischen den Implantationstechniken. Über alle Prothesentypen kam es im Durchschnitt 6,2 Jahre (0-26) nach Primärimplantation zu Frakturen. Bei zementierten Prothesen kam es nach durchschnittlich 7,3 Jahren und bei unzementierten Prothesen nach 5,8 Jahren zu Frakturen. Bei den unzementierten Prothesen trat ein Großteil der Frakturen innerhalb des ersten Jahres nach Primärimplantation auf (37%). Zusätzlich zeigte sich eine Häufung der Frakturen bei der unzementierten Prothese nach 7 Jahren (33%), für zementierte Prothese nach 10 Jahren (35%). Bei 21% der Patienten wurde eine Lockerung der Prothese festgestellt. Dies spielte für den Frakturzeitpunkt eine entscheidende Rolle. Die Lockerungsrate war für die unzementierten Prothesen höher als für die zementierten und variierte nach Frakturart von 28% zu 7% (A) bis 17% zu 9% (B2). So kam es bei den zementierten Prothesen bei Lockerung im Durchschnitt 2 Jahre früher zu einer Fraktur. Bei den unzementierten Prothesen kam es bei festsitzender Prothese vor den gelockerten Prothesen zu einer Fraktur. Auch hier muss man die Frakturhäufung im ersten Jahr mit berücksichtigen. Festsitzende Prothesen frakturierten eher bei energiereichem Trauma als gelockerte Prothesen (87%/45%). Somit sollten regelmäßige Überprüfungen der Lockerung zum Standard nach jeder HTEP Implantation gehören.
Bei der Versorgung wurden unterschiedliche Verfahren je nach Frakturart durchgeführt. Es wurden Prothesenwechsel (60%), Plattenosteosynthesen (37%) und singuläre Cerclagen (3%) vorgekommen. In 42% der Fälle wurden additive Cerclagen eingesetzt. Es kam bei 49,5% der Patienten zu Komplikationen. Im Vergleich der Versorgungsarten zeigte sich eine Abhängigkeit der Komplikationen von der Frakturart sowie der Operationsdauer (von 31 bis 325 min), dem Operationsverfahren und dem Allgemeinzustand.
Allgemeine Komplikationen traten in 15% der Fälle auf. In absteigender Reihenfolge waren dies Harnwegsinfekte (n=10), Pneumonie (n=3), Myokardinfarkt (n=3), Allergische Reaktionen (n=2), TVT (n=2) und Clostridium Infekt (n=2). Es verstarben n=6 Patienten während des stationären Aufenthaltes (2,7%). Bei allen allgemeinen Komplikationen zeigte sich sowohl eine Abhängigkeit von der Schwere der Grunderkrankungen als auch von der Schwere der Fraktur. So haben Patienten mit ASA von 3 (16% der Gruppe) und 4 (36% der Gruppe) sowie einer Frakturklasse Vancouver B3 (29% der Gruppe) das höchste Risiko für allgemeine Komplikationen. Es sollte daher bei Risikopatienten eine interdisziplinäre Betreuung vor allem in Zusammenarbeit mit einem Geriater erfolgen.
Bei 16% der Patienten kam es zu einem Versagen der Osteosynthese bzw. Komplikationen durch die Prothese. Es zeigte sich, dass die speziell für die periprothetische Fraktur konzipierten winkelstabilen Plattenosteosynthesen (LISS Platte mit LAP und NCB Periprosthetic Plate) den konventionellen Plattensystemen und den winkelstabilen Plattensystemen überlegen sind (Versagensrate 27% konventionelle Platte, 13% Liss, 9% Liss mit LAP, 0% NCB). Es sollten daher die neuesten winkelstabilen Plattensysteme bei der Behandlung Anwendung finden. Bei den Prothesen waren die an den Patienten individueller anpassbaren Modularen Prothesen den nicht modularen Systemen in der Versagensrate nahezu identisch (15/17%). Lediglich der Femurersatz als limb-salvage Operation zeigte eine deutlich höhere Implantatversagensrate (36%).
Der EK Verbrauch zeigte eine deutliche Korrelation zur Versorgungsart. Insgesamt erhielten 58% der Patienten EK´s. Der Verbrauch bei Patienten mit Prothesenwechsel lag im Durchschnitt höher als bei den Plattenosteosynthesen (3,1 zu 1,9 EK´s pro Patient). Bei Femurersatz war er am höchsten (5,8 EK´s pro Patient).
Die Infektionsrate bei periprothetischer Fraktur lag bei 16%. Mit einem fortbestehenden chronischen Infekt bei 28,5% der betroffenen Patienten ist dies eine sehr ernst zu nehmende Komplikation. Es zeigte sich eine Abhängigkeit der Infektrate vom Operationsverfahren. So traten bei einem Prothesenwechsel (14-21%) und beim kompletten oder auch partiellen Femurersatz (45%) höhere Infektraten im Vergleich zu den Plattenosteosynthesen (9-11%) auf. Dieses kann auch auf nicht erkannte septische Lockerung im Vorfeld zurückzuführen sein. Daher sollten intraoperativ mikrobiologische Proben entnommen werden und eine Langzeitbebrütung erfolgen, um ein angepasstes Antibiotikaregime postoperativ zu ermöglichen.
Operationsspezifische Komplikationen traten in 11% der Fälle auf. Hiervon entfielen allerdings die Hälfte (45%) auf den Femurersatz mit Seromen und Hämatomen sowie Nachblutungen. Weitere Komplikationen waren nicht häufiger als bei der Primärimplantation (z.B. Peroneusläsion 0,5%).

Translation of the abstract (English)

The research is based on 220 patients with a periprosthetic femur fracture after a total hip arthroplasty in the Zentral Klinikum Augsburg, Germany in the years 2001-2011.
Because of the increasing numbers and durability of total hip arthroplasty, the periprosthetic femur fracture is a serious problem. Objective of this retrospective elaboration was to analyse the correlation between the different techniques of surgery fracture repair, the patient`s overall health status and the complications encountered.
Data analysis was based on the available documentation of the operations, anaesthetic report, x-ray files and the general patient record. The surveillance period covered 2-13 years after the surgery. All fractures were categorized using the Vancouver classification. Additionally the trauma causing the periprosthetic fracture, the time between initial hip arthroplasty and periprosthetic femur fracture, the implantation technique used at the primary prosthesis, the operative technique of fracture treatment (osteosynthesis or replacement of compounds), incision-suture time, complications encountered, the number of revision and the numbers of red blood cell concentrate used per patient were included in the analysis.
The average age of the patients in this study was 78.3 (41-99) years and the relation between female patients and male patients was 62% to 38%. This does not necessarily imply a higher risk for females of suffering of a periprosthetic fracture but represents the average distribution between the sexes in this age group in Germany. It reflects the primary hip arthroplasty rate depending on the sex too. About 77% of the patients were seriously affected by illnesses (ASA 3, 70%, ASA 4, 7%). Our group of patients is of higher age and poorer general state of health when encountering the periprosthetic fracture compared to the time of the primary hip arthroplasty.
The most frequent fracture categories according to the Vancouver classification were B2 (37%) and C (37%). Category B1 (12%), B3 (7.7%) and A (6.3%) occurred in much lower numbers. After a cement free prosthesis 41% of all fractures were categorized as B2 fractures, whereas in the cemented version, category C (40%) was more often. The type of fracture was further influenced by the time elapsed after the initial hip arthroplasty. Category B3 fractures increased seven years after an initial hip arthroplasty (77%). Category A fractures mostly occurred during the initial hip arthroplasty. An impact on the durability of the prosthesis was the technique (cemented vs. non cemented) used for initial arthroplasty. In general most fractures took place 6.2 years after initial arthroplasty (0-26 years). For cemented prostheses the average duration until the fracture was 7.3 years, whilst for uncemented prostheses the average duration was 5.8 years. For uncemented prostheses the majority of fractures occurred within the first year after primary arthroplasty (37%). Another increase of fractures was observed after 7 years for the uncemented prostheses (33%) and for cemented prostheses after 10 years (35%). For 21% of the patients showed a loosening of the prosthesis. This had a significant impact on the point time of the fracture. The rate of loosening was higher for uncemented prostheses compared to the cemented type and varied between the fracture types from 7% to 28% (A) and 9 to 17% (B2). Subsequently a fracture occurred in average 2 years earlier for the cemented prosthesis. Fracturing of
uncemented prostheses occurred later when the prosthesis was loose. The high number of fractures within the first year after initial arthroplasty needs to be considered.
The periprosthetic fracture appeared for the well-grounded prostheses more often from a trauma than the loosened prostheses (87% to 45%) due to the higher fracture rate of the loose prostheses without the occurrence of a trauma (55%).
Different operation procedures were used depending on the kind of fracture. In 60% of the cases the prosthesis was replaced. Plating was applied in 37% and cables were used for treatment in 3% of the cases. In 42% additive cables were used for a better fixation. Overall 49.5% of our patients had complications. The type of complication was depending on the Vancouver Class, the cut-suture time, the operation procedure used and the general health status.
General health complications occurred for 15% of the patients. They were cystitis’s (n=10), pneumonia (n=3), myocardial ischemia (n=3), anaphylactic reactions (n=2), venous thrombosis (n=2) and infection with Clostridium difficele (n=2). Six patients died during their stay in hospital (2,7%). There was a correlation between complications related to the general health status and the fracture class. Patients with an ASA of 3 (16% have complications) and ASA 4 (36% have complications) and the Vancouver B3 fracture (29%) have the highest risk for a general complication. Patients of these groups should be receiving an interdisciplinary treatment that includes a geriatric consultant.
Functional failure of the osteosynthesis or of the prosthesis was observed in 16%. The locking plates designed for the periprosthetic fractures (LISS plus LAP, NCB periprosthetic Plate) showed superior performance compared to the conventional plates (failure rate conventional plates 27%, LISS 13%, LISS plus LAP 9%, NCB 0%). Therefore only special developed locking plates should be used for this treatment. Within the group of patients treated with replacement arthroplasty there was a slightly better performance for the modular prostheses compared to the revision prostheses (15%/17%). The femur replacement showed quintessentially a failure rate of 36% proving its status as a limb-salvage treatment.
The use of red blood cell concentrates (RBC) was related to the operative procedure. 58% of the patients needed RBC`s. The need for RBC`s was higher for the replacement arthroplasty than for the osteosynthesis (3.1 to 1.9 RBC`s per Patient). For the femur replacement the use was even higher than that with 5.8 RBC`s per Patient.
16% of the cases led to postoperative infections. 28.5% of the infections became chronical. Therefore this seems to be a severe complication. The rate of infections decreased from the femoral replacement (45%) to the prosthesis change (14-21%) and the plate fixation (9-11%). Most likely the undetected septic loosening could be the reason for the high infection rate. We recommend that for every prosthetic fracture, tissue and microbiological probes should be taken and long-time incubation should be applied. The antibiotic therapy should be tailored according to the test results and possible antibiotic resistances.
Complications due to the operative procedure were found in 11% of the cases. 45% were patients with a femoral replacement in form of seromata, haematomata, and secondary haemorrhage. The other postoperative complications were not higher than for the primary hip arthroplasty (for example damage of the nervus peroneus 0,5%).

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Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Date:	7 May 2015
Referee:	Prof. Dr. Dr. Edgar Mayr
Date of exam:	15 April 2015
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Unfallchirurgie
Keywords:	periprosthetic fracture, hip arthroplasty, periprothetische Fraktur
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	31666