Zementierte Kurzschaftprothese (Hüfte)

Die Begriffe Kurzschaft und zementiert bezeichnen verschiedene Eigenschaften: Der erste beschreibt die Implantatgeometrie, der zweite das Fixationsverfahren. Eine geringe Schaftlänge erlaubt für sich genommen keine Aussage über die Höhe der Schenkelhalsresektion, den tatsächlichen Knochenerhalt oder die Belastungsverteilung.^[1][4][5]

Zu unterscheiden sind:

• Calcar-geführte zementierte Kurzschäfte: gekrümmte Implantate, deren Positionierung sich am medialen Schenkelhals orientiert und eine teilweise Schenkelhalserhaltung ermöglichen kann.
• Verkürzte zementierte Schäfte konventioneller Bauart: beispielsweise kurze polierte Taper-slip-Schäfte. Ihr Verankerungsprinzip und ihre klinische Datenbasis sind gesondert zu bewerten.^[4][5]

In der von Kutzner vorgeschlagenen Klassifikation der calcar-geführten Kurzschaftendoprothetik entspricht Typ IV (C) der zementierten Fixation. Die Typen I (M), II (MD) und III (D) beschreiben dagegen unterschiedliche zementfreie Verankerungsmuster. Die Kutzner-Klassifikation unterstützt die Beschreibung der Fixationsstrategie; sie ist kein Nachweis der Überlegenheit eines Implantats.^[1]

Bei der zementierten Kurzschaftprothese überträgt ein Verbund aus Implantat, Knochenzement und umgebendem Knochen die Belastung. Der überwiegend auf Polymethylmethacrylat basierende Knochenzement dient der mechanischen Verankerung. Eine knöcherne Integration der Schaftoberfläche ist hierfür nicht Voraussetzung.^[6]

Die Mechanik hängt unter anderem von Schaftgeometrie, Oberfläche, Zementierung und Knochenstruktur ab. Bei polierten Taper-slip-Konzepten kann eine begrenzte Relativbewegung des Schafts im Zement Bestandteil des Funktionsprinzips sein. Sie ist von einer fortschreitenden Lockerung des Zement-Knochen-Verbunds zu unterscheiden. Andere zementierte Konstruktionen verfolgen abweichende Verbundprinzipien.^[7]

Die Zementierung macht die Knochenqualität nicht bedeutungslos: Auch ein zementierter Kurzschaft benötigt eine tragfähige knöcherne Umgebung. Aus einer schlechten Knochenqualität ergibt sich deshalb keine automatische Eignung für jedes kurze Implantat.

Voraussetzung ist eine eigenständige Indikation zur Hüftendoprothetik, etwa bei symptomatischer fortgeschrittener Coxarthrose. Für die allgemeine Indikationsstellung bei Coxarthrose wurde die deutsche S3-Leitlinie „Evidenz- und konsensbasierte Indikationskriterien zur Hüfttotalendoprothese bei Coxarthrose (EKIT-Hüfte)“ entwickelt. Sie behandelt unter anderem Diagnosesicherung, Leidensdruck, alternative Therapiemaßnahmen, Kontraindikationen und partizipative Entscheidungsfindung; ihre Fassung vom 24.03.2021 war bis zum 23.03.2026 gültig.^[8] Die Auswahl des Schafts richtet sich zusätzlich nach Femurgeometrie, Knochenqualität, Defektsituation und implantatspezifischer Eignung.^[6]

Ein wesentliches Entwicklungsziel zementierter calcar-geführter Kurzschäfte ist die Erweiterung knochensparender Versorgungskonzepte auf Patienten, bei denen eine zuverlässige zementfreie Fixation fraglich erscheint. Dies betrifft insbesondere bestimmte Patienten mit verminderter Knochenqualität.^[2][3][9]

Das Lebensalter allein entscheidet nicht über die Fixationsart. Eine Registeranalyse bei über 75-Jährigen zeigte für ausgewählte bewährte zementierte Schäfte ein geringeres frühes Revisionsrisiko als für ausgewählte zementfreie Schäfte. Solche Ergebnisse stützen die differenzierte Prüfung einer Zementierung, belegen aber nicht die Überlegenheit eines bestimmten zementierten Kurzschafts.^[10]

Zu beurteilen sind insbesondere die proximale Knochenstruktur, die kortikale Abstützung, die Femurform einschließlich Dorr-Typ, die rekonstruierbare Hüftgeometrie sowie das perioperative Risikoprofil. Osteoporose und Dorr-Typ C sind keine austauschbaren Begriffe. Eine ergänzende Osteoporosediagnostik kann unabhängig von der Schaftwahl erforderlich sein.

Neben allgemeinen Gegenanzeigen einer elektiven Endoprothesenimplantation, insbesondere einer aktiven Infektion, können ausgeprägte proximale Knochendefekte, ungeeignete Femurgeometrie oder fehlende Abstützung gegen einen Kurzschaft sprechen. In solchen Situationen kann ein konventioneller oder revisionsspezifischer Schaft geeigneter sein.^[3][6]

Eine Schenkelhalsfraktur ist keine pauschale Indikation für einen calcar-geführten zementierten Kurzschaft. Entscheidend sind Frakturverlauf, verbleibender Schenkelhals und die für das jeweilige Implantat erforderliche Knochenstruktur. Erkenntnisse zur zementierten Versorgung von Hüftfrakturen dürfen nicht ungeprüft auf jedes Kurzschaftmodell übertragen werden.^[1][10]

Bei der in den experimentellen Vergleichsstudien verwendeten Undersized-Technik wurde ein gegenüber der zuletzt eingesetzten Raspel kleinerer Schaft implantiert. Dadurch wird Raum für den Zementmantel geschaffen.^[2][3]

Bei der Line-to-line-Technik entsprachen sich die nominalen Größen von Raspel und Schaft. Dies bedeutet nicht, dass kein Zement vorhanden ist oder dass ein zementfreier Press-fit hergestellt werden soll. Die tatsächliche Zementverteilung hängt von Instrumentierung, Implantatgeometrie und Knochenstruktur ab.^[2][3][11]

Kutzner et al. verglichen beide Verfahren an sechs osteoporotischen Femurpaaren. Hinsichtlich reversibler Mikrobewegungen, irreversibler Migration und maximaler Frakturlast ergaben sich keine statistisch signifikanten Unterschiede. Die Untersuchung unterstützt die weitere Entwicklung der Line-to-line-Technik für den untersuchten Prototyp; sie beweist weder klinische Gleichwertigkeit noch eine allgemeine Übertragbarkeit auf andere Implantate.^[2]

Auch experimentelle Untersuchungen anderer polierter kurzer Schäfte zeigen, dass die Eignung einer Zementiertechnik konstruktionsbezogen geprüft werden muss. Eine einheitliche, für sämtliche zementierten Kurzschäfte gültige Vorgabe zur Zementmanteldicke lässt sich daraus nicht ableiten.^[11]

Die Planung umfasst Schaftgröße, Resektionshöhe, Offset, Beinlänge und Schaftausrichtung. Bei calcar-geführten Konstruktionen ist die Schenkelhalsresektion ein wesentlicher Bestandteil der Rekonstruktion.^[1]

Die Zementierung erfordert eine sorgfältige Vorbereitung des Knochenlagers, Reinigung und Trocknung, eine geeignete Zementapplikation sowie kontrollierte Schaftinsertion. Zementstopper, Druckaufbau, Zentrierung und Größenwahl müssen zum Implantatsystem und dessen freigegebener Technik passen.^[6]

Eine experimentelle Studie von 2026 zeigte, dass Resektionshöhe und Femurmorphologie lokale Mikrobewegungen und Dehnungen an den Grenzflächen eines zementierten Kurzschafts beeinflussen können. Daraus folgt keine allgemeine Empfehlung, den Schenkelhals stets höher zu resezieren; die Befunde betreffen ein spezifisches Versuchsmodell.^[12]

Azari et al. untersuchten unter Mitwirkung von Kutzner die Undersized- und Line-to-line-Zementierung mithilfe experimenteller Tests und validierter CT-basierter Finite-Element-Modelle. Grundlage waren acht Femurpaare; vier Paare wurden zusätzlich mechanisch geprüft. Beide Techniken zeigten keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich Steifigkeit und Festigkeit. Die berechneten Beanspruchungen bei simuliertem ebenem Gehen lagen unter den zugrunde gelegten Ermüdungsgrenzen von Knochen und Zement.^[3]

Die Ergebnisse unterstützen die mechanische Plausibilität des untersuchten Konzepts. Die Übertragbarkeit auf klinische Langzeitverläufe ist jedoch durch Modellannahmen, die begrenzte Präparatezahl und vereinfachte Belastungen eingeschränkt.

Freitag, Kutzner et al. verglichen einen zementierten gekrümmten Kurzschaftprototyp mit einem etablierten zementierten Geradschaft an sechs Femurpaaren. Primärstabilität und maximale Frakturlast unterschieden sich nicht signifikant. Die mittleren Frakturlasten betrugen 3.062 beziehungsweise 3.160 N.^[9]

Das Frakturmuster unterschied sich: Bei sämtlichen Kurzschäften traten im Belastungsversuch Vancouver-B3-Frakturen auf, während vier der sechs konventionellen Schäfte Vancouver-C-Frakturen aufwiesen. Der Befund zeigt unterschiedliche Versagensmechanismen. Er erlaubt keine Aussage, dass klinische Frakturen mit einem der Systeme seltener oder leichter zu behandeln seien.^[9]

Die klinischen Daten sind nach Implantatdesign und Nachbeobachtungsdauer zu trennen:

Experimentell fehlende signifikante Unterschiede sind kein formaler Gleichwertigkeitsnachweis. Ebenso darf eine revisionsfreie kleine Fallserie nicht als individuelle Haltbarkeitsgarantie interpretiert werden.

Mögliche Komplikationen umfassen periprothetische Frakturen, Infektionen, Luxationen, Fehlrekonstruktionen und aseptische Lockerungen. Bei zementierten Konstruktionen sind zusätzlich Zementmanteldefekte und Störungen der beteiligten Grenzflächen zu berücksichtigen.^[6][7][9]

Eine relevante perioperative Komplikation ist das Bone Cement Implantation Syndrome (BCIS) mit Hypoxämie, Hypotonie bis hin zum Kreislaufversagen. Die Risikobeurteilung und Abstimmung zwischen operativem und anästhesiologischem Team sind besonders bei kardiorespiratorisch vorbelasteten Patienten wichtig.^[6]

Eine geringere Schaftlänge allein belegt kein vermindertes BCIS-Risiko. Auch aus niedrigeren experimentellen Markraumdrücken kann ohne entsprechende klinische Daten keine geringere Komplikationsrate abgeleitet werden.

Die Nachbehandlung richtet sich nach der erreichten Stabilität, Begleiteingriffen und individuellen Risiken. Aus der Bezeichnung „zementierte Kurzschaftprothese“ lässt sich kein allgemeingültiges Belastungsprotokoll ableiten.

Klinische und radiologische Kontrollen beurteilen Funktion, Schmerzen, Implantatposition und Veränderungen im zeitlichen Verlauf. Bei der Interpretation einer Migration sind das konkrete Schaftprinzip und die Stabilität des Zement-Knochen-Verbunds zu berücksichtigen. Zunehmende Beschwerden oder progressive radiologische Veränderungen erfordern eine differenzierte Abklärung.^[7][13]

Die zementierte Kurzschaftprothese ist als femorale Komponente eines Hüftgelenkersatzes ein implantierbares Medizinprodukt. Total- und Teilprothesen von Gelenken werden nach Regel 8 des Anhangs VIII der europäischen Medizinprodukteverordnung (MDR) grundsätzlich der Klasse III zugeordnet. Für Produkte dieser Klasse sind insbesondere ein Konformitätsbewertungsverfahren, eine EU-Konformitätserklärung und die CE-Kennzeichnung erforderlich.^[14]

Die Zweckbestimmung einschließlich Indikationen, Kontraindikationen und vorgesehener Anwender sowie die Angaben zur sicheren Anwendung werden durch die Herstellerinformationen festgelegt. Für die konkrete Versorgung sind deshalb die produktspezifische Gebrauchsanweisung und die dort ausgewiesene Kompatibilität von Schaft, Knochenzement, Instrumentarium und Zementierungstechnik maßgeblich; aus der generischen Bezeichnung „zementierte Kurzschaftprothese“ folgt keine Austauschbarkeit verschiedener Systeme oder Verfahren.^[14]

In Deutschland muss die für die Implantation verantwortliche Gesundheitseinrichtung dem Patienten nach dem Eingriff die vorgeschriebenen Produktinformationen und einen Implantationsausweis zur Verfügung stellen. Die Implantatdokumentation ist so aufzubewahren, dass betroffene Patienten bei Sicherheits- oder Korrekturmaßnahmen anhand von Implantattyp, Chargen- beziehungsweise Seriennummer und Hersteller innerhalb von drei Werktagen ermittelt werden können.^[15]

Für implantatbezogene Maßnahmen mit Hüftendoprothesen besteht in Deutschland bei Patientenaufnahmen seit dem 1. Januar 2025 eine Meldepflicht an das Implantateregister Deutschland. Die verantwortliche Gesundheitseinrichtung übermittelt dabei insbesondere Angaben zum Versorgungsprozess und zur Identifikation des Implantats.^[16][17]

1. Kutzner KP. Same same but different: Introduction of a classification system in calcar-guided short-stem total hip arthroplasty. Hip Int. 2025;35(1):54–61. DOI: 10.1177/11207000241286259.
2. Kutzner KP, Freitag T, Bieger R, Reichel H, Pfeil J, Ignatius A, Dürselen L. Biomechanics of a cemented short stem: Standard vs. line-to-line cementation techniques. A biomechanical in-vitro study involving six osteoporotic pairs of human cadaver femurs. Clin Biomech. 2018;52:86–94. DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2018.01.004. PMID: 29407863.
3. Azari F, Sas A, Kutzner KP, Klockow A, Scheerlinck T, van Lenthe GH. Cemented short-stem total hip arthroplasty: Characteristics of line-to-line versus undersized cementing techniques using a validated CT-based finite element analysis. J Orthop Res. 2021;39(8):1681–1690. DOI: 10.1002/jor.24887. PMID: 33095461.
4. Regenbrecht B, Yaseen A, Wagener G, Wild M. Cemented Calcar-Guided Short-Stem Prostheses in Geriatric Patients: Short-Term Results from a Prospective Observational Study. Antibiotics. 2024;13(8):739. DOI: 10.3390/antibiotics13080739. PMID: 39200040.
5. Clement ND, Williamson TR, Chopra S, Ohly NE, Macpherson GJ, Gaston P. Can Arthroplasty Stem Influence Outcome (CASINO): A Seven-Year Follow-Up of a Randomized Controlled Trial of Stem Length in Cemented Total Hip Arthroplasty. J Arthroplasty. 2026; online publiziert am 22.05.2026. DOI: 10.1016/j.arth.2026.05.030. PMID: 42176752.
6. The cemented stem in hip arthroplasty – state of the art technique and recommendations. EFORT Open Rev. 2024;9:1047–1059. DOI: 10.1530/EOR-23-0202. PMID: 39513730.
7. Hegde V, Harris AB, Springer BD, Khanuja HS. Cemented Stem Design in Total Hip Arthroplasty: Fixation Philosophies, Biomechanics, and an Updated Classification System. J Am Acad Orthop Surg. 2024;32(12):525–534. DOI: 10.5435/JAAOS-D-23-00914. PMID: 38626413.
8. Freitag T, Kutzner KP, Bieger R, Reichel H, Ignatius A, Dürselen L. Biomechanics of a cemented short stem: a comparative in vitro study regarding primary stability and maximum fracture load. Arch Orthop Trauma Surg. 2021;141:1797–1806. DOI: 10.1007/s00402-021-03843-x. PMID: 33755800.
9. Tanzer M, Graves SE, Peng A, Shimmin AJ. Is Cemented or Cementless Femoral Stem Fixation More Durable in Patients Older Than 75 Years of Age? A Comparison of the Best-performing Stems. Clin Orthop Relat Res. 2018;476:1428–1437. DOI: 10.1097/01.blo.0000533621.57561.a4. Korrektur der Vergleichsgruppenformulierung im Ergebnisteil: Erratum, PMID 32271174.
10. Morellato K, Grupp TM, Bader U, Sungu M, Fink B, Cristofolini L. Standard and line-to-line cementation of a polished short hip stem: Long-term in vitro implant stability. J Orthop Res. 2018;36(10):2736–2744. DOI: 10.1002/jor.24036.
11. Haspinger DCh, Budde S, Hammer N, Zeichen J. How Femoral Neck Resection Height and Dorr Type Affect the Primary Stability of Cemented Short Stems: An In Vitro Study. Biology. 2026;15(11):826. DOI: 10.3390/biology15110826. PMID: 42274477.
12. Marega L, Gnagni P, Marega C, Marega F. Mid-term outcomes after primary total hip arthroplasty with a cemented short stem in an elderly patient cohort. Arch Orthop Trauma Surg. 2025;145:96. Online publiziert 27.12.2024. DOI: 10.1007/s00402-024-05734-3. PMID: 39729135.