In der Zeit von Juni 1999 bis März 2001 wurden an der Chirurgischen Klinik Rastatt bei 40 Patienten insgesamt 43 computer- und roboterunterstützte zementfreie Hüfttotalendoprothesen mit dem System CASPAR geplant und implantiert. Von den 43 geplanten Hüftprothesenimplantationen konnten alle 40 Patienten (100%) mit diesem Verfahren operiert werden. 3 Patienten erhielten jeweils im Abstand von 12 Monaten eine zementfreie Hüftprothese mittels CASPAR-Fräsung auf der Gegenseite. Einen Abbruch der Operation aufgrund technischer Probleme fand sich in keinem Fall. In einer mittelfristigen Nachuntersuchung aller Patienten wurden wichtige klinische Parameter wie Schmerzempfinden, Beweglichkeit im Hüftgelenk und Mobilität im täglichen Leben erhoben. Diese Parameter wurden im Harris Hip Score und im Index nach Merle d ́Aubigné zusammengefasst. Zudem erfolgten radiologische Vergleichsaufnahmen als Kontrolle zu den unmittelbar postoperativ erstellten Röntgenbildern. Zusammenfassend ergibt die Auswertung des Harris Hip Score eine Verteilung von 38 Patienten in der Kategorie „sehr gut“ und 2 Patienten in der Kategorie „gut“. In dem Index nach Merle d ́Aubigné zusammengefasst zeigten die Untersuchungen ebenfalls ausgesprochen gute Ergebnisse. Hier fanden sich 36 Patienten in der Kategorie „sehr gut“. Die restlichen 4 Patienten erfüllten die Kriterien für ein „gut“. Dieses hervorragende outcome schlug sich in der Patientenzufriedenheit nieder. Die Bewegungsausmaße der mittels roboterassistierten Hüfte zeigten sehr gute Werte. In diesem Zusammenhang konnte auch in keinem Fall eine Schädigung mit Beeinträchtigung der pelvitrochantären Muskulatur festgestellt werden. Ein positives Trendelenburg- Zeichen fand sich bei keinem von uns mit CASPAR operierten Patienten. Die radiologischen Ergebnisse der robotergefrästen zementfrei implantierten Hüfttotalendoprothesen ergaben sehr gute Ergebnisse. Eine Lockerung oder Schaftsinterung konnte ebenso wenig wie eine Fehlpositionierung des Prothesenschaftes festgestellt werden. Insgesamt erbringt die Nachuntersuchung unserer mittels CASPAR-assistierten Patienten weitaus weniger Komplikationen als zum Teil in der Literatur beschrieben. Insbesondere die häufig erwähnten Weichteilschäden und Bewegungseinschränkungen, die durch Roboter verursacht sind, können wir nicht nachvollziehen. / A total of 43 computer- and robot-assisted cementless total hip endoprostheses were implanted into 40 patients using the CASPAR system at the Surgical Clinic in Rastatt between June 1999 and March 2001. Of the 43 planned hip prosthesis implants, all 40 patients (100 %) could be operated on using this approach. After a 12 month interval, 3 of the patients also received a cementless hip prosthesis on the opposite side by CASPAR-milling. There were no cases of surgical failure due to technical problems. In a midterm postoperative follow-up of all patients, all important clinical parameters such as pain, hip joint flexibility, as well as general mobility were examined. These parameters were summarized in the Harris Hip score and in the scoring system according to Merle d’Aubigné and Postel. In addition, comparison radiographs served as controls to the immediately postoperative X-Rays. In summary, an analysis of the Harris Hip score showed a distribution of 38 patients in the category “very good” and 2 patients in the category “good”. The follow-up results were also markedly good according to the Merle d’Aubigné and Postel scoring system. Here, 36 patients were assigned to the category “very good”, while the other 4 patients satisfied the criteria for “good”. This outstanding outcome was reflected in patient satisfaction. The movement data of the robot-assisted hip were very good. In this context there were no cases of impairment of the musculature of the pelvis-trochanter. There were also no positive Trendelenburg’s signs found with any of our CASPAR operated patients. In conclusion, the robot-assisted cementless total hip arthroplasties yielded very good results. A stem loosening or subsidence or a false positioning of the stem shaft could also not be found. Altogether, the post-operative checkup of our CASPAR-assisted patients showed far fewer complications than is described in the literature. In particular, we could not retrace the robot-induced often mentioned soft tissue injuries and restrictions in mobility.

Die Coxarthrose ist eine häufige degenerative Erkrankung, deren Prävalenz mit steigendem Lebensalter zunimmt. Durch die steigende Lebenserwartung der Bevölkerung nimmt dementsprechend auch die Anzahl an Patienten mit Coxarthrose zu. Die Therapie besteht konservativ u.a. aus Physiotherapie und Analgesie. Reichen die konservativen Maßnahmen nicht aus, steht der totale Gelenkersatz in Form eine Totalendoprothese zur Verfügung. Bisher gibt es keine regenerativen Therapien, die den arthrotisch degenerierten Gelenkknorpel ersetzen können. Durch die Fähigkeit, sich in Knochen-, Fett- und Knorpelzellen zu differenzieren, ist in der Vergangenheit die mesenchymale Stammzelle in den Fokus der Forschung gerückt. Es wird vermutet, dass diese Stammzellpopulation das Potential besitzen könnte, den defekten Knorpel zu ersetzen. Diese Zellpopulation ist in vivo jedoch noch nicht ausreichend charakterisiert und es fehlen belastbare Daten, wie sich die (pathologische) Umgebung auf die MSC auswirkt. In den letzten Jahren sind diverse Populationen von MSC mit unterschiedlichen Eigenschaften entdeckt worden. Um die subchondralen Populationen aus arthrotischen Hüften genauer zu charakterisieren, wurde hier Reaming aus dem Acetabulum (ein bei der Hüft-TEP Implantation anfallendes chirurgisches Abfallprodukt) untersucht. Die enthaltenen Zellen wurden im Hinblick auf die zelluläre Signatur und donorenbezogenen Eigenschaften untersucht. Parameter, die untersucht wurden, waren das Alter, das Geschlecht, der BMI und der K&L Score. Außerdem wurde die zelluläre Signatur anhand bestimmter Oberflächenmarker untersucht. Weiterhin wurden die isolierten und kultivierten MSC untersucht, ob sie sich bzgl. ihrer Fähigkeit unterscheiden, sich in die adipogene bzw. osteogene Linie zu differenzieren. Eine Eigenschaft, die bisher bei allen Populationen von möglichen MNC bzw. MSC nachgewiesen wurde, ist ihre Fähigkeit Kolonien zu bilden - sog. CFU-F. Bei den durchgeführten Untersuchungen zeigte sich, dass aus allen erhaltenen Proben MSC in Form von CFU-F gewonnen werden konnten. Weiterhin waren alle Zellen in der Lage adipogen bzw. osteogen zu differenzieren. Signifikante Unterschiede in Bezug auf die Differenzierungseigenschaften konnten nicht festgestellt werden. Eine höhere CFU-F Bildung konnte aus dem Reaming von männlichen Donoren nachgewiesen werden. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass sich eine signifikant höhere Anzahl CD271-exprimierender Zellen im Reaming von männlichen Donoren befand. Ebenfalls konnte eine signifikante Zunahme für CD45- CD13+ CD105+ Zellen mit steigendem BMI nachgewiesen werden. Durch diese umfassende Versuchsreihe konnte dargelegt werden, dass es in arthrotischen Hüften Unterschiede in der MSC Zahl im Vergleich der Geschlechter gibt und dass bestimmte Populationen von MSC mit steigendem BMI zunehmen. Um diese Ergebnisse einordnen zu können ist es in Zukunft notwendig zu untersuchen, ob diese Unterschiede allein durch die Arthrose bedingt sind oder ob dieser Unterschied auch im gesunden Knochenmark vorliegt. / Coxarthrosis is a common degenerative disease whose prevalence increases with age. Due to the increasing life expectancy of the population, the number of patients with coxarthrosis is also increasing accordingly. Among others, conservative therapy consists of physiotherapy and analgesia. If the conservative measures are not sufficient, total joint replacement in the form of a total endoprosthesis is available. To date, there are no regenerative therapies that can replace arthritically degenerated articular cartilage. Due to its ability to differentiate into bone-, fat- and cartilage-cells, mesenchymal stem cells have become the focus of research in the past. It is thought that this stem cell population may have the potential to replace defective cartilage. However, this cell population is not yet sufficiently characterized in vivo and robust data on how the (pathological) environment affects MSC is lacking. In recent years, diverse populations of MSC with different properties have been discovered. To further characterize subchondral populations from osteoarthritic hips, reaming from the acetabulum (a surgical waste product generated during hip TEP implantation) was studied here. The contained cells were studied in terms of cellular signature and donor-related properties. Parameters examined were age, gender, BMI, and K&L score. In addition, the cellular signature was examined using specific surface markers. Furthermore, the isolated and cultured MSCs were examined to see if they differed in their ability to differentiate into the adipogenic and osteogenic lineages, respectively. One property that has been demonstrated so far in all populations of possible MNC or MSC is their ability to form colonies - so-called CFU-F. In the tests performed, it was shown that MSC in the form of CFU-F could be obtained from all the samples obtained. Furthermore, all cells were able to differentiate adipogenically or osteogenically. Significant differences in terms of differentiation properties could not be detected. A higher CFU-F formation could be demonstrated from reaming of male donors. Furthermore, it could be shown that a significantly higher number of CD271-expressing cells were in the reaming of male donors. Also, a significant increase for CD45- CD13+ CD105+ cells with increasing BMI was demonstrated. This comprehensive series of experiments demonstrated that there are differences in MSC numbers between the sexes in osteoarthritic hips and that certain populations of MSC increase with increasing BMI. In order to be able to classify these results, it will be necessary in the future to investigate whether these differences are solely due to osteoarthritis or whether this difference is also present in healthy bone marrow.