title: Der Einfluss von Knochenzement auf die Thrombozytenkonzentration bei Hüftgelenkersatz
title: The effect of PMMA bone cement on trombocyte level
Creators: name: Baetz, Jelena
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2011
Subjects: Medizin, Gesundheit
Knochenzement
Bone cement

description: Polymethylmethacrylat (PMMA) ist in
      der orthopädischen Chirurgie weit verbreitet und weist seit
      Jahrzehnten gute Ergebnisse auf. Thrombozytopenien werden
      immer wieder im Zusammenhang mit Hüfttotalendoprothesen
      beschrieben (Hüft-TEP). In verschiedenen in vitro-Studien
      wird diskutiert, ob die Verwendung von Knochenzement ein
      möglicher Ursprung für toxische Stoffe sein könnte, die die
      Thrombozytenfunktion und das Überleben jener beeinflussen.
      Das Ziel dieser Arbeit ist, Patientendaten nach
      postoperativen Thrombozytopenien und der vorliegenden
      Fixationsart der Implantate zu analysieren und einen
      möglichen Zusammenhang aufzudecken. Trotz des erfolgreichen
      Einsatzes von PMMA kommt es doch immer wieder zu
      Nebeneffekten: intraoperative cardiovaskuläre Reaktionen wie
      Hypotension (Powell, McGrath et al. 1970), Arrhythmien
      (Schulitz, Koch et al. 1971) und plötzlicher Herztod (Powell,
      McGrath et al. 1970). Die Theorien bezüglich der Gründe für
      diese Komplikationen sind vielfältig. Ein postoperativer
      Abfall der Thrombozyten im peripheren Blut wird meist der
      Operation selbst oder aber dem niedermolekularen Heparin
      zugeschrieben, das postoperativ zur Vermeidung einer tiefen
      Beinvenenthrombose gegeben wird (Bading, Blank et al. 1994).
      Auch PMMA-haltiger Knochenzement steht in in vitro-Studien
      unter Verdacht, mit der Funktion und dem Überleben der
      Thrombozyten zu interferieren. Cenni et al. konnten einen
      signifikanten Abfall der Thrombozyten bei Verwendung einiger
      PMMA-haltiger Zemente nachweisen (Cenni, Granchi et al.
      2002). Gebauer et al. (Gebauer 1984) hingegen konnten einen
      Anstieg verzeichnen. In dieser vorliegenden retrospektiven
      Studie wurden die Daten von 499 Patienten, die sich zwischen
      dem 01.07.2005 und dem 06.06.2007 einer
      Hüfttotalendoprothesen-Operation im Universitätsklinikum
      Marburg unterzogen, erhoben. Von diesen Patienten wurden 123
      (24,6%) mit einer vollzementierten, 227 (45,5%) mit einer
      teilzementierten (Schaft zementiert, Pfanne zementfrei) und
      149 (29,9%) mit einer zementfreien Prothese versorgt. Bei dem
      verwendeten Zement handelt es sich jeweils um Refobacin
      Palacos R+G von Heraeus Kulzer (Heraeus Kulzer, Wehrheim,
      Deutschland). Folgende Daten wurden aus den Krankenakten und
      dem krankenhausinternen Informationssystem ORBIS gewonnen:
      Geschlecht, Alter zum Zeitpunkt der Operation, Größe und
      Gewicht, BMI, Art der Fixation (vollzementiert,
      teilzementiert, zementfrei), Operationsindikation und Dauer
      der Operation. Des Weiteren wurden Blutentnahmen am Tag vor
      der Operation, am Abend des Operationstages, am ersten
      postoperativen Tag und am Entlassungstag bzw. um den 10.
      postoperativen Tag vorgenommen. Bestimmt wurden: Natrium,
      Kalium, Calcium, alkalische Phosphatase, Laktatdehydrogenase,
      Protein, Leukozyten, Erythrozyten, Hämoglobin, Hämatokrit,
      MCH, MCV, MCHC, Thrombozyten, CRP, PT, aPTT und Fibrin. Die
      postoperative Gabe von Fresh Frozen Plasma und die
      präoperative Antikoagulationsmedikation wurden ebenfalls
      erfasst. Die Nullhypothese dieser Studie ist, dass nach der
      Operation kein Unterschied in den Thrombozytenkonzentrationen
      zwischen den Gruppen, die mit bzw. ohne Zement versorgt
      wurden, besteht. Die Analyse des Kollektivs weist
      signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen vor allem im
      Bezug auf das Alter, auf: Patienten, die ohne Zement versorgt
      wurden, waren signifikant jünger als die Patienten, die mit
      einer voll- oder teilzementierten Prothese versorgt wurden.
      Ebenso waren die präoperativen Thrombozytenkonzentrationen in
      der zementfreien Gruppe signifikant höher. Eine
      Korrelationsanalyse von Alter und Thrombozytenkonzentration
      ergab einen signifikanten Zusammenhang (r= -0,103,
      p&lt;0.027). Das bedeutet, dass die
      Thrombozytenkonzentrationen im Alter etwas niedriger sind als
      bei jüngeren Menschen. Am Abend des Operationstages konnten
      keine Unterschiede zwischen den Gruppen bezüglich des Abfalls
      der Thrombozytenkonzentrationen festgestellt werden. Mit
      Hilfe des t-Tests für unabhängige Variablen konnte zu keinem
      der Messzeitpunkte ein statistisch signifikanter Unterschied
      zwischen den Gruppen festgestellt werden. Patienten, die ohne
      Knochenzement versorgt wurden, wiesen im Mittel eine
      Thrombozytenkonzentration von 79,61% des Ausgangswertes
      (219.000/μl (± 63.500/μl)) und Patienten mit eine
      vollzementierten Prothese Werte von 76,05% (198.000/μl (±
      61.700/μl)) auf. Diese Differenz der
      Thrombozytenkonzentrationen von etwa 3,5% war nicht
      signifikant (p=0,067 bei einem Signifikanzniveau von p=
      0,05). Der Anteil der postoperativen Thrombozytopenien
      (&lt;150.000/μl) war in der zementierten Gruppe etwas höher
      und betraf hauptsächlich Patienten, die bereits präoperativ
      relativ niedrige Werte aufwiesen. Die gemessenen Unterschiede
      waren jedoch nicht statistisch signifikant. Mit Hilfe der
      hier dargestellten Daten kann davon ausgegangen werden, dass
      PMMAhaltige Knochenzemente die Thrombozyten in keiner
      klinisch relevanten Dimension beeinflussen.
description: Polymethylmethacrylate (PMMA) as
      bone cement is widely used in orthopaedic surgery with good
      clinical results. Thrombocytopenia has been described to
      occur after total hip arthroplasty (THA). It has been
      discussed in several in vitro studies whether the application
      of bone cement could be a possible origin for toxic agents
      that interfere with platelet function and survival. The aim
      of this study was to screen patient data for postoperative
      thrombocytopenia and the level of platelet concentrations in
      dependence of the fixation method of the THA. Although the
      fixation of implants using PMMA has been a very successful
      concept for the last decades, some side-effects have been
      observed. These include intraoperative cardiovascular
      reactions like hypotension (Powell, McGrath et al. 1970),
      arrhythmia (Schulitz, Koch et al. 1971) and even cardiac
      arrest (Powell, McGrath et al. 1970). There are many
      different theories about the cause of such reactions.
      Postoperative drops of platelet levels in peripheral blood
      are usually attributed to the intervention itself or to low
      molecular weight heparin, that is largely applied for
      prevention of deep vein thrombosis in THA (Bading, Blank et
      al. 1994). However, PMMA bone cement has been under suspicion
      to interfere with platelet function and survival in
      experimental in vitro studies. Cenni et al. found a
      significant decrease in platelet numbers for some PMMA
      cements (Cenni, Granchi et al. 2002). Gebauer et al. showed a
      significant increase. In this retrospective approach 499
      consecutive THA were included. Of these, 123 (24.6%) patients
      received a fully cemented, 227 (45.5%) a partially cemented
      (stem cemented, sup uncemented) and 149 (29.9%) a fully
      cemented prosthesis. Refobacin Palacos R+G bone cement was
      used in all cemented procedures (Heraeus Kulzer, Wehrheim,
      Germany). The following data were collected from medical
      records: gender, age at time of operation, patients’ height
      and weight, body mass index (BMI), type of component fixation
      (cemented, partially cemented or uncemented), indication and
      duration of the operation. At the author’s institution, blood
      samples were taken on the day prior to surgery, the evening
      after THA, on the first postoperative day and the day before
      discharge: Sodium, potassium, calcium, alkaline phosphatase,
      lactate dehydrogenase, protein, leucocytes, erythrocytes,
      haemoglobin, haematocrit, MCH, MCV, MCHC, platelets, CRP, PT,
      aPTT and fibrin levels were recorded. Blood or fresh frozen
      plasma transfusions were recorded as well as anticoagulation
      regimens prior to THA. The null hypothesis was that there is
      no difference in platelet levels after THA between patients
      with cemented or uncemented technique at the day of
      operation. Analysis of demographics at index procedure showed
      significant differences between the two subgroups. This is
      mainly attributable to the fact that patients receiving an
      uncemented prosthesis were significantly younger. Also were
      the preoperative platelet concentrations significantly higher
      in the uncemented group. Correlation analysis revealed a
      significant connection between patient age and platelet count
      (r= -0.103, p&lt;0.027), which means that Thrombocyte levels
      tend to be lower with higher age. There were no differences
      in between groups in postoperative platelet level drops as
      recorded the evening after THA. Student’s t-tests for
      independent variables delivered no statistically significant
      differences for the differences in platelet concentrations
      between groups at any point in time. The percentage of
      postoperative relative thrombocytopenia (&lt;150.000/μl) was
      slightly higher in the cemented group and was mainly found in
      patients that had relatively low preoperative Thrombocyte
      levels. These differences were not statistically significant.
      From the data presented in this study it can be concluded
      that PMMA bone cement does not affect platelets at a
      clinically relevant dimension in THA.