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Jährlich werden in Deutschland circa 230.000 künstliche Hüftgelenke im-plantiert. Dabei spielen eine ausgeglichene Beinlänge und das physiologi-sche Rotationszentrum für ein gut funktionierendes, schmerzfreies und langlebiges künstliches Hüftgelenk eine wesentliche Rolle. Die Beinlänge kann aber unter konventionellen Maßnahmen nur unzureichend genau be-stimmt werden, sodass Beinlängendifferenzen nach der Operation auftreten können. Die exakte Beinlänge und die Rekonstruktion des Rotationszent-rums des Hüftgelenkes sind wichtige Parameter zur Wiederherstellung der physiologischen Biomechanik nach Implantation eines künstlichen Hüftge-lenkes. Beinlängendifferenzen können zu funktionellen Einschränkungen führen und wurden bisher mit unzureichenden Genauigkeiten, beispiels-weise mit einem Maßband oder durch Unterlegen von Holzblöcken unter das kürzere Bein, erfasst. Während der Operation erfolgt die Beinlängenbe-stimmung oft durch einen Vergleich mit dem nicht zu operierenden Bein bzw. mit dem Shuck-Test als klassische Stabilitätsprüfung. Eine exakte Beinlänge ist aktuell nur mit Hilfe von Ganzbein-Röntgenaufnahmen oder Computertomographie Aufnahmen bestimmbar. Mit Hilfe der Studie soll die Genauigkeit und die Machbarkeit des Beinlän-gen-Mess-Systems erfasst und ausgewertet werden. Dazu wird die Repro-duzierbarkeit der Messwerte untersucht. Auch soll der Einfluss eines Umla-gerungsmanövers auf die Messungen betrachtet sowie der Einsatz einer OP-Stockinette im Vergleich zur nackten Haut analysiert werden. Das Mess-System bestand aus einem 3D gedruckten Marker aus ABS mit 3 weißen Kreisen und einer Kinect Kamera, welche an einen Laptop ange-schlossen wurde. Der Marker wurde am Unterschenkel der Probanden mit OP Tape fixiert. Die Anbringung des Markers am Unterschenkel erfolgte mit einem definierten Abstand zur Ferse mittels eines Abstandsmessers. Dabei betrug der Abstand des Marker-Mittelpunktes (=Mittelpunktes des mittleren der drei weißen Punkte am Marker) zur Ferse bzw. Auftrittspunkt auf dem Boden 235 mm. Dieser Abstand ist die Markierungslänge. Der Abstand vom Marker-Mittelpunkt bis zum Drehpunkt des Hüftgelenkes ist die Referenz-beinlänge. Markierungs- und Referenzbeinlänge ergeben die hüftzentrierte Beinlänge. Bei der Untersuchung wurde das maximal gestreckte Bein an der Ferse gerade von der Unterlage angehoben. Die Kamera erfasste die drei Punkte des Markers während der Bewegung des Beines im dreidimen-sionalen Raum. Eine seitliche Bewegung bzw. Abweichung des Beines war theoretisch möglich. Als einheitliches Vorgehen bei allen Probanden wurde das Bein ausschließlich gerade und ohne seitliche Abweichung von oder zur Körpermitte bewegt bzw. von der Unterlage angehoben. Mittels der Software Labview auf dem Laptop wurden die erfassten Messsignale ver-arbeitet und daraus die Beinlänge und das Hüftrotationszentrum der Pro-banden berechnet. Als Kontrollmessung wurde die Beinlänge mit dem Maßband von der Spina iliaca anterior superior bis zur Fibulaspitze im Lie-gen gemessen. Alle Messungen erfolgten am dominanten Bein. Es wurden insgesamt 36 Messungen der Beinlänge und des Hüftrotationszentrums am freiwilligen Probanden durchgeführt. Jeweils vor und nach Umlagerungsmanöver, vergleichbar mit einem intraoperativen Vorgehen in der Hüftendoprothetik, wurden drei Messungen mit dem Bein-längen-Mess-System absolviert. Diese benannten Messreihen wurden ins-gesamt dreimal durchgeführt. Dabei wurde der Marker zwischen den Mess-reihen jeweils wieder entfernt und angebracht. Dies wurde zum einen mit dem Marker auf nackter Haut (NH), zum anderen mit dem Marker auf der OP-Stockinette (OP) durchgeführt. Somit ergaben sich die Messmodalitäten nackte Haut vor (NH_Vor) und nach (NH_Nach) Umlagerung sowie OP-Stockinette vor (OP_Vor) und nach (OP_Nach) Umlagerung. Das Umlage-rungsmanöver erfolgte in standardisierter Weise u.a. mit der sog. Vierer-Position, wie es üblicherweise bei Hüft TEP Operationen zur Lagerung er-folgt. Im Rahmen der Studie konnten 38 Probanden im Jahr 2018 eingeschlos-sen werden. Hiervon waren 18 (47,4 %) männlich und 20 (52,6 %) weiblich. Für die Untersuchungen wurde meist das rechte Bein (n=27; 71,1 %) für die Messungen verwendet. Das mittlere Alter in dieser Studien-kohorte betrug 36,82 ± 11,92 Jahre (Männer: 37,28 ± 11,00 Jahre; Frauen: 37,40 ± 12,96 Jahre). Der BMI betrug 23,74 ± 2,44 kg/m2 (Männer: 24,02 ± 1,87 kg/m2; Frauen: 23,48 ± 2,89 kg/m2). Die mittlere Beinlänge, die mit dem Maßband gemessen wurde (Kontroll-messung) betrug 936,58 ± 61,38 mm, der Messwert war stets signifikant niedriger als die Messmodalitäten NH_Vor (966,72 ± 70,58 mm (p<0.0001)), NH_Nach (970,26 ± 70,79 mm (p<0.0001)), OP_Vor (970,22 ± 72,97 mm (p<0,0001)) und OP_Nach (973,63 ± 71,69 mm (p<0,0001) nach Addition der Markierungslänge zu den Rohmesswerten der Messmodalitä-ten. Bei Betrachtung der Standardabweichungen der Mittelwerte der ein-zelnen Probanden der Messmodalitäten rangierte die Standardabweichung von 4,92 bis 28,37 mm und lag im Durchschnitt bei 17,04 mm bei nackter Haut vor Umlagerung (NH_Vor). Bei der Messmodalität nackte Haut nach der Umlagerung (NH_Nach) war der minimale Wert 6,37 mm, der maximale Wert 33,19 mm und der Mittelwert 15,30 mm. In der Messmodalität OP-Stockinette ergaben sich Werte von 6,78 bis 45,31 mm bei einem Mittelwert von 17,44 mm vor der Umlagerung (OP_Vor). Nach der Umlagerung ran-gierte die Standardabweichung von 4,44 bis 39,27 mm und lag im Durch-schnitt bei 16,12 mm (OP_Nach). Bei der Betrachtung der Differenzen der Messmodalitäten und der Stan-dardmessung zeigte sich jeweils mit und ohne Addition der Markierungs-länge kein Hinweis darauf, dass die Differenz größer oder kleiner wurde, je größer bzw. kleiner die Beinlängenmessungen wurden. Somit ist davon auszugehen, dass die Länge des zu untersuchenden Beines keinen Ein-fluss auf die Messung hat. Die gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass es keinen Unterschied vor der Umlagerung zwischen den beiden Messmodalitäten „Nackte Haut“ und „OP-Stockinette“ (NH_Vor und OP_Vor) gab. Weiterhin hatte die Umlage-rung keine Auswirkung auf die Messergebnisse innerhalb der beiden Gruppen (Nackte Haut: NH_Vor und NH_Nach / OP-Stockinette: OP_Vor und OP_Nach) gezeigt. Es zeigte sich jedoch, dass die Messwerte auf „nackter Haut“ (NH_Nach) versus „OP-Stockinette“ (OP_Nach) sich nach der Umlagerung signifikant unterschieden. Die Korrelationsanalyse zeigte eine signifikante Korrelation zwischen allen Messmodalitäten und der Kontrollmessung. Dies deutet auf zuverlässige und reproduzierbare Messungen hin. Nichtsdestotrotz fanden wir keine ge-naue Übereinstimmung in den Messwerten zwischen der Kontrollmessung und den verschiedenen Messmodalitäten. Mit der Studie konnte gezeigt werden, dass das BLMS zuverlässige und reproduzierbare Messungen erbringt. Die Methode stellt ein standardisier-tes Verfahren dar. Ein Einfluss auf die Messung durch die Umlagerung konnte anhand der Ergebnisse ausgeschlossen werden. Ein potenzieller Einfluss der Messmodalität (Nackte Haut und OP-Stockinette) konnte zu-mindest für den Zeitpunkt nach der Umlagerung festgestellt werden. Der Einsatz einer OP-Stockinette (erhöhte Sterilität während einer Operation) ist für eine klinische Anwendung jedoch von Relevanz, potentielle Abwei-chungen müssen in Betracht gezogen werden. Insgesamt sind Schlussfolgerungen zum klinischen Einsatz der vorgestell-ten Messmethode aufgrund des fehlenden zuverlässigen Vergleichsstan-dards (Kontrollmessung mit dem Maßband) erschwert. Das standardisierte Verfahren und die Reproduzierbarkeit der Messungen weisen auf mögliche zukünftige Einsatzmöglichkeiten hin. Unter Berück-sichtigung der Tatsache, dass moderne CT-basierte Messmethoden zwar genauer sein können, jedoch aufwendiger, teurer und strahlenbelastend sind, sollte die Weiterentwicklung und Weitererforschung der dargestellten Messmethode mit BLMS von klinischer Relevanz sein.

Eine Methode zur Messung der Variabilität des Stabilitätsgrades von Knie-Endo-prothesen. In dieser Arbeit konnte ein valides Messverfahren für die zwangsfreie Messung der Qualität und Quantität der Stabilitätsgrade von Knieendoprothese anhand der AEQUOS-Knieendoprothese entwickelt werden. Dabei galt es, eine Messanordnung und Methodik zu schaffen, die die Messung der Gleichgewichts-lagen ohne Zwangsführung unter Freischaltung aller Freiheitsgrade ermöglicht. Besondere Berücksichtigung fanden in dieser Arbeit die labilen Zustände, da diese für die dynamischen Übergänge zwischen einzelnen Bewegungen nötig sind. Dazu wurde in der vorliegenden Arbeit die Hauptbewegungsrichtung in der Sagittalebene betrachtet. Um zu simulieren, wie der Roll-Gleitvorgang in der AEQUOS-Prothese durch die Inkongruenz der Gelenkflächen realisiert wird, wurden an der Apparatur kleine Flexionswinkel zwischen 15° und 25° eingestellt, wie sie in der Standphase beim Gehen und auch beim Stand auftreten. Größere Winkel zwischen 35° und 90° wurden den Alltagstätigkeiten wie Bücken, Treppensteigen und Hocken zugeordnet, bis hin zum Vorgang des Aufstehens vom Stuhl bei einem Winkel von 105°. Die Erzeugung von Gleichgewichtszuständen wurde erreicht, indem bei einem festen Flexionswinkel Messungen zu den resultierenden Kräften bei unterschiedlichen Kombinationen der Muskelkräfte durchgeführt wurden. Dabei wurden die Muskelgruppen der Extensorengruppe (M. quadriceps), der Flexoren- oder Hamstring-Gruppe, sowie der M. gastrocnemius und der M. popliteus bei jeder Änderung der Kraftvariante in unterschiedlichem Verhältnis zueinander belastet, um die Kraftvektoren zu variieren. Die Gesamtbelastung wurde dabei mit etwa 63 Kilogramm immer konstant gehalten. Die Einzelgewichte wurden für die entsprechende Muskelgruppe unterschiedlich verteilt. Die kleinen Auslenkungsschritte ermöglichten eine isotonische Messung. Eine Zielsetzung bestand darin, die Möglichkeiten der AEQUOS-Prothese zu simulieren und darzustellen, dass Gleichgewichte ohne äußere Einflussnahme nur durch Muskelaktivität unter der Bedingung des Kraftschlusses eingestellt werden. Es wurde erfolgreich gezeigt, dass der Gleichgewichtszustand und der Stabilitätsgrad im Kniegelenk muskulär geändert werden können wie von Nägerl und Kubein-Meesenburg 1993 postuliert.

Einleitung 2015 belegte die Implantation einer Endoprothese am Hüftgelenk mit 219.325 Operationen Platz 8 der 50 häufigsten Operationen der vollstationären Patienten in Krankenhäusern (DRG-Statistik 2015). Bei diesen Eingriffen kommt eine Vielzahl von verschiedenen Prothesenmodellen zum Einsatz (Kirschner 2005). Aktuell geht der Trend in Richtung zementfreie Verankerung, Verkleinerung der Implantate und den Erhalt von möglichst viel Knochensubstanz (Jerosch 2013). So werden in den letzten Jahren immer häufiger Kurzschaftendoprothesen implantiert (Jerosch 2013). Sie stellen ein knochensparendes System dar und erlauben gleichzeitig verschiedene Gleitpaarungen (Jerosch 2013). Allerdings liegen für die meisten Kurzschaftendoprothesentypen noch keine Langzeittestergebnisse vor (Jerosch 2011), so dass das Langzeitverhalten dieser Prothesen nicht vorhergesagt werden kann. Speziell bei Kurzschaftendoprothesen ist der Einfluss der verkürzten Schaftlänge auf das Einwachsverhalten und die Lebensdauer des Implantats noch nicht ausreichend geklärt. Am Lehrstuhl für Konstruktionslehre und CAD der Universität Bayreuth finden deshalb Untersuchungen zur computergestützten Analyse von Kurzschaftendoprothesen statt. Ziel hierbei ist es, durch eine Variation der Schaftlänge eine Prothesenform mit optimalen Spannungsverläufen und einer verbesserten Krafteinleitung in den Knochen zu entwickeln.

In der Hüftendoprothetik finden gewebeschonende Zugangswege, sogenannte minimal-invasive Zugänge, zunehmend häufiger Anwendung. Die postulierten Vorteile beziehen sich hierbei vor allem auf eine bessere Frühmobilisation durch geringeres Schmerzerleben bei besserer Gelenksfunktionalität. Diese initial prospektiv randomisiert angelegte Studie ging der Frage nach, ob zwischen zwei minimal-invasiven und einem konventionellen Zugangsweg zur Hüftgelenkstotalendoprothesen-Implantation Unterschiede hinsichtlich Algofunktion, Lebensqualität, Patientenzufriedenheit und Funktionsparametern über einen mittelfristigen Beobachtungszeitraum bestehen. Als minimal-invasive Varianten kamen ein modifizierter anteriorer und ein modifizierter anterolateraler Zugang zum Einsatz, den konventionellen Zugangsweg stellte der transgluteale nach Bauer dar. Hierzu wurden bei 147 Patienten 154 Operationen mit fortlaufender 1:1:1 Randomisierung durchgeführt. Die mittelfristige Datenerhebung schloss 103 Patienten mit 109 Hüftgelenkstotalendoprothesen in der Studiensprechstunde und weitere 16 per Briefbefragung ein. Die Algofunktion wurde primär anhand des HHS ermittelt und um den WOMAC-Arthroseindex sowie den UCLA-Score ergänzt. Der EuroQol-Fragebogen wurde zur Erhebung der Lebensqualität eingesetzt und um eine numerisch analoge Zufriedenheitsskala erweitert. Die Funktionsprüfung erfolgte durch eine apparative Messung der 25-MeterGeh- und 5-Stufen-Steigezeit. Unabhängig vom gewählten Zugangsweg zeigten die Ergebnisse dieser Studie in sämtlichen untersuchten Dimensionen eine signifikante Besserung des Ausgangszustandes nach einem Beobachtungszeitraum von mindestens sieben Jahren. Es ließen sich dabei keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich Algofunktion, Lebensqualität und Funktionsparametern zwischen den einzelnen Zugangswegen feststellen. Die Medianwerte der Patientenzufriedenheit waren in allen Gruppen vergleichbar, lediglich die Anzahl an statistischen Ausreißern und solchen, die die Frage nach einer hypothetischen Wiederholung der Operation verneinten, zeigten einen signifikanten Unterschied zu Ungunsten des konventionellen Zugangs. Vorteile der minimal-invasiven Techniken über die in der Literatur genannte frührehabilitative Phase hinaus konnten in unserer Beobachtung nicht gezeigt werden. Eine klare Empfehlung für oder gegen einen bestimmten Zugangsweg kann von unserer Seite aus nicht gegeben werden, besonders, da der anteriore Zugang durch eine deutlich erhöhte Revisionsrate nur eingeschränkt beurteilbar ist. / In hip arthroplasty, tissue sparing approaches, so-called minimally invasive approaches, are increasingly used. The estimated benefits are concentrated on more successful early mobilisation due to less sensation of pain and better functionality of the joint. The aim of this initially prospective and randomized designed trial was to identify differences between two minimally invasive and one conventional approach for total hip arthroplasty regarding algofunctional outcome, quality of life, satisfaction as well as functional parameters in a midterm follow-up. We compared the two minimally invasive modified anterior and anterolateral approaches with the conventional transgluteal Bauer approach. A total of 154 hip joints of 147 patients were included and randomized to the three approaches in a 1:1:1 fashion. The midterm follow-up included 103 patients examined in the outpatient clinic with an overall 109 total hip arthroplasties as well as evaluation of 16 patients by a letter survey. The algofunctional outcome was assessed by the Harris Hip Score, the WOMAC Osteoarthritis Index and the UCLA Score. To measure the quality of life we chose the EuroQol questionnaire and added a numeric analogue scale to quantify the patients’ satisfaction. Further functional data was produced by instrument-based evaluation of the 25 meters gait velocity and five stairs climbing speed tests. After a mean follow-up of 7 years this study showed significant benefits in every controlled dimension compared to the pre-operative situation, regardless of the approach chosen. No significant differences were observed regarding algofunctional outcome, quality of life, and functional parameters. The mean levels of satisfaction were comparable in all groups; however, the number of statistical outliers and of patients who would retrospectively decline this operation was significantly increased for the conventional technique. In the present study no advantages of the minimally invasive approaches were found beyond the early rehabilitation period. This is in line with the current scientific literature. In conclusion we are not able to provide a definitive recommendation in favour of one of the used approaches, especially because the validation of the anterior approach is limited by its noticeable increased revision rate in this study.

Die Oberschenkelhalsfraktur ist eine der häufigsten Frakturen des älteren Menschen. Die Tücke dieser Verletzung liegt in einer nahezu obligaten Immobilisierung der Betroffenen und den sich daraus ergebenden Folgen mit drohender vitaler Gefährdung. Während die Behandlung noch vor wenigen Jahrzehnten zumeist in einer längerfristigen konservativen Therapie mittels Streckverbänden bestand, stehen dem Chirurgen heute standardisierte operative Versorgungsmöglichkeiten zur Verfügung, welche eine zeitnahe Belastung der verletzten Extremität und somit eine rasche Mobilisierung der Patienten erlauben. Diese chirurgischen Behandlungsmethoden lassen sich im Wesentlichen in die Stabilisierung der Fraktur durch eine geeignete Osteosynthese und dadurch Erhalt des nativen Gelenks einerseits und den künstlichen Ersatz des Oberschenkelkopfes oder des gesamten Hüftgelenkes andererseits unterteilen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, möglicherweise bestehende Einflüsse der Wahl des Therapieverfahrens auf die kurz- und mittelfristigen Ergebnisse nach operativer Versorgung zu identifizieren. Hierbei wurde der Entwicklung der Mobilität, Pflegestufe und Institutionalisierung der Patienten besondere Beachtung geschenkt. In einem 2-Jahreszeitraum zwischen den Jahren 2010 und 2012 wurden alle mindestens 60 Jahre alten Patienten eingeschlossen, welche am Universitätsklinikum Leipzig aufgrund einer traumatischen Schenkelhalsfraktur behandelt werden mussten. Es erfolgte die Auswertung der im elektronischen Patientenverwaltungsprogramm der Klinik hinterlegten Daten sowie der Dokumentation der 6 und 12 Monate nach dem jeweiligen Unfallereignis erfolgten Nachuntersuchungen. Die Ergebnisse wurden anonymisiert und statistisch ausgewertet. 172 Patienten mit einem mittleren Alter von 80,4 Jahren wurden operativ versorgt. In 28,5% (n=49) der Fälle wurde kopferhaltend und in 71,5% (n=123) der Fälle endoprothetisch operiert. 8,7% der Patienten verstarben während des initialen Krankenhausaufenthaltes. Nach einem Jahr waren 27,4% der Patienten mit nachvollziehbarem Verlauf verstorben. Bezüglich der Mortalität bestanden keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Therapieverfahren. Bei jenen Patienten, welche auch ein Jahr nach Fraktur noch untersucht werden konnten, zeigte sich eine prozentual nahezu gleiche Verteilung chirurgischer Komplikationen von ca. 20% bei Osteosynthesen und Endoprothesen. Jedoch war die Revisionsrate mittels Osteosynthese versorgter Patienten signifikant höher. Während sich keine statistisch relevanten Einflüsse der Therapieverfahren auf die Pflegestufe und die Institutionalisierung zeigten, fielen klare Unterschiede bei der Mobilität auf. Obwohl die mittels Osteosynthese operierten Patienten vor dem Trauma insgesamt jünger, gesünder und mobiler waren, verloren sie mehr an Mobilität und berichteten über stärkere Schmerzen als die Patienten der Endoprothesengruppe. Schlussfolgernd wird festgestellt, dass - insbesondere unter dem Aspekt der geringeren Revisionsraten, des geringeren Verlustes an Mobilität sowie der offenbar geringeren Schmerzhaftigkeit - bei älteren Patienten mit dislozierten Schenkelhalsfrakturen die endoprothetische Versorgung der Osteosynthese gegenüber zu bevorzugen ist. Dennoch sollte der Therapieentscheid individuell und unter Einbezug weiterer Parameter (Paresen, Demenz, vorbestehende Immobilität, etc.) erfolgen.:I. Abkürzungsverzeichnis 5 1 Einleitung: 6 1.1 Ätiologie und Epidemiologie 7 1.2 Anatomie 8 1.3 Therapie 9 1.3.1 Konservative Therapie 9 1.3.2 Chirurgische Versorgung 10 2 Aufgabenstellung: 13 3 Patienten und Methoden: 13 3.1 Datenerfassung und -auswertung 13 3.1.1 Patientenkollektiv 13 3.1.2 Auswertung 14 3.2 Patientendaten 14 3.2.1 Allgemeine Daten 14 3.2.2 Wohn- und Pflegesituation (Institutionalisierung) 15 3.2.3 Unfallmechanismen 15 3.2.4 Mobilitätsscore nach Merle d'Aubigné und Postel 16 3.2.5 Dauer bis zur operativen Versorgung 17 3.2.6 Präoperativer Gesundheitszustand 18 3.3 Klassifikation 18 3.3.1 Klassifikation nach GARDEN 18 3.3.2 Klassifikation nach PAUWELS 19 3.3.3 AO-Klassifikation 20 3.4 Komplikationen, Revisionsoperationen und Todesereignisse 21 3.5 Entlassungsort 23 3.6 Nachuntersuchungen nach 6 und 12 Monaten 23 4 Ergebnisse: 25 4.1 Allgemeine Patientendaten 25 4.2 Unfallmechanismen 26 4.3 Präoperative Wohn- und Pflegesituation 27 4.4 Merle d'Aubigné Score vor Trauma 29 4.5 ASA-Einteilung 29 4.6 Präoperative Liegedauer 30 4.7 Frakturklassifikation nach GARDEN 30 4.8 Operative Versorgungsart der Frakturen 31 4.9 Schnitt-Naht-Zeiten 33 4.10 Komplikationen im stationären Verlauf 34 4.10.1 Allgemeine Komplikationen 34 4.10.2 Chirurgische Komplikationen 35 4.10.3 Todesereignisse im stationären Verlauf 36 4.11 Entlassungsort 38 4.12 Follow-Up nach 6 und 12 Monaten 39 4.12.1 Wohn- und Pflegesituation nach 6 und 12 Monaten 40 4.12.2 Mobilität nach 12 Monaten 42 4.12.3 Komplikationen und Revisionsoperationen im Nachuntersuchungszeitraum 43 4.12.4 Überlebensrate nach 12 Monaten 44 5 Diskussion: 46 6 Zusammenfassung der Arbeit: 70 7 Literaturverzeichnis 73 8 Abbildungsverzeichnis 81 9 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 82 10 Lebenslauf und wissenschaftlicher Werdegang: 83 11 Danksagung: 85