Glenohumerale Gelenkvertragsmuster bei osteoarthritischen Glenoiden (TSA)

Schulterarthrose (OA) ist ein häufiges Problem in unserer alternden Bevölkerung und tritt vermutlich bei bis zu 20 % der Bevölkerung auf. Arthrose führt zu Schmerzen, Bewegungseinschränkungen und Funktionseinschränkungen. Darüber hinaus kommt es bei Arthrose häufig zu chronischer Instabilität, die durch eine Migration des Humeruskopfes (HHM) und pathologische Veränderungen des Glenoidknochens, d. h. Glenoiderosionen, gekennzeichnet ist. Je nach Ausmaß und Lokalisierung der Glenoiderosion sowie Ausmaß und Richtung der HHM sind mit der Schulter-Arthrose verschiedene Arten der Glenoidmorphologie verbunden. Auf der Grundlage dieser Faktoren werden Glenoide in die Typen A, B, C und D 4 eingeteilt. In dieser Klassifizierung ist ein Glenoid eine zentrierte oder symmetrische Arthritis ohne hintere Subluxation des Humeruskopfes. Das B-Glenoid ist durch eine asymmetrische Knochenerosion gekennzeichnet, die zu einer Retroversion des Glenoids in Kombination mit einer hinteren HHM führt. Das D-Glenoid wird durch eine Anteversion des Glenoids oder eine Subluxation des vorderen Humeruskopfes definiert, während das C-Glenoid ein dysplastisches Glenoid mit einer Retroversion von mindestens 25° ist, die „nicht durch Erosion verursacht“ ist.

Es hat sich gezeigt, dass die totale Schulterprothese (TSA) die Schmerzen lindert und die Gelenkfunktion von Patienten mit Arthrose verbessert. Es wurde jedoch über mehrere Komplikationen wie Komponentenlockerung und Schädigung des Polyethylens berichtet, und es wurde festgestellt, dass 7,3 % der Glenoide jährlich nach primärer anatomischer TSA Anzeichen einer asymptomatischen röntgenologischen Lockerung aufweisen können. Obwohl eine abweichende glenohumerale Kontaktmechanik als eine der primären möglichen Ursachen vermutet wird, ist der Mechanismus eines solchen Fixationsversagens noch unklar. Glenohumerale Konformität, exzentrische Belastungen im Zusammenhang mit Schulterinstabilität, Knochenqualität, Zementierungstechniken, Implantatausrichtung und -design sind allesamt Störfaktoren, die sich tatsächlich auf die mechanische Umgebung der Glenoidkomponente und insbesondere auch auf die Kontaktmechanik auswirken.

Das Wissen über die Kontaktmechanik des Glenohumeralgelenks in vivo vor und nach einer totalen Schulterendoprothetik und deren Zusammenspiel mit patienten- und chirurgiebezogenen Parametern kann die hohe Lockerungsrate von Glenoidkomponenten bei Patienten mit osteoarthritischen Glenoiden aufklären und Einblicke in die Verbesserung der Patientenfunktion und des Implantats liefern Designs, Implantatlebensdauer und Operationstechnik. Frühere Ex-vivo- und Computermodellierungsstudien, die sich auf den glenohumeralen Kontaktbereich nach TSA konzentrierten, deuteten darauf hin, dass die Armhebung in der Schulterblattebene bei TSA-Patienten zu einer fehlerhaften posterioren Translation des Humeruskopfes führt. Eine In-vivo-Studie auf Basis der Dual-Plane-Fluoroskopie zeigte jedoch, dass dies nur bei 50 % der TSA-Patienten auftritt. Diese Diskrepanzen könnten sich aus der Analyse einer gemischten Population von TSA-Patienten ergeben, ohne spezifische Informationen hinsichtlich ihres präoperativen Knochen- und Weichteilstatus zu berücksichtigen, wie z. B. die Art der Glenoiderosion, den Grad der Glenoidretroversion und das Ausmaß der Degeneration der Rotatorenmanschette. Postoperative Faktoren wie der Grad der Retroversionskorrektur, das Ausmaß der Medialisierung der Gelenklinie und die radiale Fehlanpassung der glenohumeralen Komponenten wurden in diesen Studien ebenfalls nicht berücksichtigt.

Das Hauptziel dieser Studie ist die Bewertung der glenohumeralen Kontaktmuster in vivo bei Patienten mit osteoarthritischen Glenoiden vor und nach TSA, um die hohe Lockerungsrate von Glenoidkomponenten aufzudecken. Zu diesem Zweck ist das Projekt in vier Teilziele gegliedert. Das erste Ziel besteht darin, die glenohumeralen Kontaktbereiche vor und nach der Operation bei Patienten mit osteoarthritischen Glenoiden unter Verwendung von EOS-Stereo-Röntgenaufnahmen (Mikrodosis-Röntgen) zu vergleichen, um zu beurteilen, ob eine knöcherne Korrektur während der Operation die Kinematik des Glenohumeralgelenks korrigieren kann. Das zweite Ziel besteht darin, die glenohumeralen Kontaktbereiche des OA-Patienten vor und nach der Operation mit gesunden Probanden zu vergleichen. Das dritte Ziel besteht darin, Variationen in den glenohumeralen Kontaktmustern nach der Operation im Hinblick auf den prä- und postoperativen Zustand der Patienten zu identifizieren. Das letzte Ziel besteht darin, den Einfluss der Lage des glenohumeralen Kontaktbereichs nach der Operation auf das Langzeitergebnis und das Überleben der Glenoidkomponente zu bewerten.