Oktober 2015 | Richard Lass

MedUni Wien RESEARCHER OF THE MONTH, Oktober 2015

Die Jury “Researcher of the Month” verleiht die Auszeichnung für diesen Monat Herrn Priv.-Doz. Dr. Richard Lass aus Anlass der im Top-Journal “Journal of Bone and Joint Surgery, American Edition” (IF 4,039) im März 2014 erschienenen Arbeit “Primary Cementless Total Hip Arthroplasty with Second Generation Metal-on-Metal Bearings - A Concise Follow-up, at a Minimum of Seventeen Years, of a Previous Report.” [1], sowie der im “Journal of Orthopedic Research” (IF 2,972) im September 2014 erschienenen Arbeit “Comparison of synovial fluid, urine, and serum ion levels in metal-on-metal total hip arthroplasty at a minimum follow-up of 18 years.“ [2].

Dr. Richard Lass widmete sich in diesen beiden Arbeiten der Untersuchung von Hüfttotalendoprothesen mit Metall-Metall-Gleitpaarungen im Langzeitverlauf unter Evaluation von klinischen, radiologischen und vor allem laborparametrischen Befunden  nach mindestens 17 Jahren Follow-up. Ein Schwerpunkt dieser Studien liegt in der Bestimmung der Metallionenwerte im Serum, Harn und Gelenkspunktat der Patienten und deren Korrelation zueinander, sowie zu dem klinischen und radiologischen Outcome. Diese Arbeiten wurden bei zahlreichen nationalen und internationalen Kongressen, wie dem Annual Meeting der American Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS), der European Federation of National Associations of Orthopaedics und Traumatology (EFORT) und der International Society of Orthopaedic Surgery und Traumatology (SICOT) präsentiert und hat auch als Beitrag in dem Buch „Tribology in Total Hip and Knee Arthroplasty“, Chapter 13, Ed. K. Knahr, Springer Verlag 2013 Beachtung gefunden.

Neue Erkenntnisse auf dem Gebiet der Endoprothetik mit Metall-Metall-Gleitpaarungen im Langzeitverlauf
Der künstliche Hüftgelenksersatz ist einer der häufigsten rekonstruktiven Operationen in der Orthopädie. Die Indikation für eine Hüfttotalendoprothese, besonders bei jungen Patienten, ist in den letzten Jahren stetig gestiegen. Daher sind in diesem Bereich in den letzten Jahren viele wissenschaftliche Untersuchungen, klinische Studien und Bemühungen um Komplikationen zu vermeiden unternommen worden.

Verbesserungen des Implantatmaterials, -designs und der -fixation haben dazu geführt, dass der Abrieb der limitierende Faktor in der Hüfttotalendoprothetik ist. Das erhöhte Risiko von Polyethylenabrieb und dadurch bedingter Prothesenlockerungen aufgrund von Osteolysen führte zur Entwicklung alternativer Gleitpaarungen. Hart-Hart-Gleitpaarungen, wie Keramik-Keramik oder Metall-Metall versprechen einen geringeren Abrieb und dadurch bedingt eine gesteigerte Haltbarkeit der Prothese. Diese harten Gleitpaarungen versprechen Vorteile, besonders für junge und aktive Patienten. Bedenken bestehen jedoch betreffend der Auswirkungen durch eine verlängerte Expositionszeit mit erhöhten Metall-Ionen Werten, wie eine Hypersensitivität, Kanzerogenität und fetaler Exposition mit Metallionen bei schwangeren Frauen. Trotz sehr geringen Abriebs, stellt die aseptische Lockerung die Hauptursache für Revisionen bei Metall-Metall Gleitpaarungen dar. Die Ablagerung von Cobalt-Chrom Partikeln in den periprothetischen Geweben ruft ein Spektrum von entzündlichen und nekrotischen Veränderungen hervor. 

Diese periprothetischen Weichteilveränderungen werden allgemein als “adverse reactions to metal debris” (ARMD), welche Metallosen, aseptische lymphatische Vaskulitis assozierte Läsionen (ALVAL) und Pseudotumoren inkludieren, bezeichnet. 

Die Diagnose von diesen lokalen Reaktionen auf Metallabrieb in der Hüfttotalendoprothetik ist ein multifaktorieller Prozess. Eine Vielzahl von Faktoren soll hierbei in Betracht gezogen werden, wie klinische und mechanische Symptome, Implantatdesign und -position als auch die Analyse von systemischen und lokalen Metall-Ionen-Konzentrationen. 

In einer retrospektiven Studie evaluierte Doz. Dr. Lass die klinischen und radiologischen Langzeit-Ergebnisse, sowie die Serum-Metallkonzentrationen von 105 zementfreien primären Hüfttotalendoprothesen mit 28mm Metall-Metall Gleitpaarungen mit hohem Kohlenstoffgehalt  (Metasul®, Zimmer GmbH, Winterthur, Switzerland) anhand von 98 Patienten (54 weiblich, 44 männlich) mit einem Durchschnittsalter von 56 Jahren, welche zwischen November 1992 und Mai 1994 operiert  wurden [1]. Die mittlere Serum-Kobalt-Konzentration der Patienten mit einem singulären Hüftgelenksersatz war 0.7 µg/L (range 0.4-5.1µg/L), ohne signifikante Differenz zu den früheren Studien von Grübl et al., mit einem Follow-up von 10 Jahren [3]. In dieser Studie erfolgte die Untersuchung der systemischen Ionenkonzentration im Serum, welche keinen eindeutigen Zusammenhang, wie eine erhöhte Kanzerogenität oder Nierenversgagen in der Studienpopulation zeigte. Die klinischen und radiologischen Ergebnisse der längsten Nachuntersuchung von zementfreien HTEPs mit 28mm Metal-Metal Gleitpaarungen mit einer kumulativen Überlebensrate mit aseptischen Versagen als Endpunkt von 93%, und mit sämtlichen Revisionen als Endpunkt von 87% nach 18,8 Jahren [1] sind besser als die Ergebnisse anderer Gleitpaarungen in einem vergleichbaren Untersuchungszeitraum von mindestens 18 Jahren [4,5].

In einer weiteren Studie [2] untersuchte Doz. Dr. Lass die Metallionen-Konzentrationen im Serum, Harn und in der Gelenksflüssigkeit in dieser Patientenpopulation, da der Zusammenhang zwischen diesen Werten und den lokalen Gewebsreaktionen im Operationsgebiet bis jetzt nicht vollständig bekannt war. Das Ziel war es herauszufinden, ob erhöhte lokale Metallionen-Konzentrationen  auch erhöhte Serum- und Harn-Metallionen-Konzentrationen hervorrufen und damit eine erhöhte Versagensrate im Langzeitverlauf bedeuten. Als Schlussfolgerung dieser Studie konnte gezeigt, dass die Serum-Metallionen-Analyse eine wertvolle Methode zum Screening und zur Diagnostik bei Patienten mit nur einer HTEP darstellt. Bei Patienten mit mehreren Metallquellen liefern jedoch zusätzliche Untersuchungen, wie Gelenksaspirate oder bildgebende Verfahren, wie Spezial-MRTs mit metallartefaktreduzierten Sequenzen zusätzlich notwendige Informationen.  

Beide Studien konnten weitere Erkenntnisse auf dem Gebiet der Endoprothetik mit Metall-Metall-Gleitpaarungen im Langzeitverlauf bringen. Diese sind daher nicht nur von grundlagenwissenschaftlichem, sondern auch besonders von klinischem Interesse für Patienten, welche in den letzten Jahrzehnten mit diesen künstlichen Hüftgelenken versorgt worden sind. 

Wissenschaftliches Umfeld
Zahlreiche Studien und Publikationen über verschiedene Gleitpaarungen und besonders Metall-Nachuntersuchungen wurden bereits durch Doz. Dr. Brodner und Dr.Grübl an der Universitätsklinik für Orthopädie durchgeführt und auch hochrangig publiziert. Diese Studien waren auch die Grundlagen für die Nachuntersuchungen von Doz. Dr. Lass, welche diese Studienpopulationen im Langzeitverlauf evaluiert haben. Damals wie heute hat das Institut für Arbeitsmedizin einen wichtigen Kooperationspartner  für die Auswertung der systemischen, als auch lokalen Metallspiegel mit Hilfe von modernen Methoden der Diagnostik, wie der Atomabsorpionspektometrie geliefert. Besonders zu erwähnen ist auch das orthopädische Labor und besonders Herr Brand, ohne dessen Bemühungen die Verarbeitung und Verwaltung dieser Proben für die Metallanalysen schwierig gewesen wären. Nur mit Hilfe dieser guten Kooperation war es möglich über viele Jahre diese aufwendigen Nachuntersuchungen durchzuführen und die Ergebnisse korrekt zu verwalten, auszuwerten sowie schliesslich zu publizieren. Weiters konnten in den letzten Jahren auch gemeinsame Projekte mit der Schwerpunktabteilung für Orthopäde und orthopädische Chirurgie des LKH Zwettl (Prim. Prof. Univ.-Doz. Dr. Manfred Weissinger) und der Orthopädie am Universitätsklinikum Krems (Prim. Univ.-Prof. Dr. Florian Gottsauner-Wolf) durchgeführt werden. 

Persönliches
Richard Lass wurde 1975 in Wien geboren. Nach Beendigung des Medizinstudiums an der Universität Wien im Jänner 2000 und Absolvierung der Gegenfachausbildung, begann er im Mai 2004 seine Ausbildung als Assistenzarzt an der Universitätsklinik für Orthopädie (Leitung: Univ.-Prof. Dr. Rainer Kotz). Schon während des Studiums hat er als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Biomechanik-Labor der Universitätsklinik für Orthopädie (Leitung: Dr.Gobert Skrbensky) sich dem Thema der Endoprothetik gewidmet und die primäre Rotationsstabilität von Hüftschäften in Kadaverstudien untersucht. Während seiner Facharztausbildung, welche er im Juni 2008 abschloss und auch danach als Facharzt an der Universitätsklinik für Orthopädie (Leitung: Univ.-Prof. Dr. Reinhard Windhager) hatte er seinen wissenschaftlichen Schwerpunkt auf dem Gebiet der Endoprothetik. Dieses wissenschaftliche Wissen konnte er auch auf zahlreichen Kongressen und Symposien, sowie in einem Buchbeitrag (Tribology Book, K.Knahr, Springer-Verlag, 2013) weitergeben.

Die Habilitation erfolgte im Dezember 2014 im Fachgebiet „Orthopädie und Orthopädische Chirurgie“ zum Thema „Trends in Total Hip Arthroplasty -  Comparison of Different Types of Tribological Pairing, Implantation Techniques and Implant Fixation”, in welcher er sich mit den Trends in der Hüftendoprothetik und insbesondere den verschiedenen Gleitpaarungen, Implantationstechniken und Fixationsmethoden beschäftigt.

Als Mitglied des Endoprothesenspezialteams, welchem er seit 2008 angehört konnte er auch klinisch sein Interesse für die Endoprothetik, mit bereits mehr als 300 Endoprothesen als Erstoperateur vertiefen.

Ausgewählte Literatur

1. Lass R, Grubl A, Kolb A, Domayer S, Csuk C, Kubista B, Giurea A, Windhager R. Primary Cementless Total Hip Arthroplasty with Second Generation Metal-on-Metal Bearings - a Concise Follow-up, at a Minimum of Seventeen Years, of a Previous Report. J Bone Joint Surg Am 2014 Mar 5;96(5):e37
2. Lass R, Grübl A, Kolb A, Stelzeneder D, Pilger A, Kubista B, Giurea A, Windhager R. Comparison of synovial fluid, urine, and serum ion levels in metal-on-metal total hip arthroplasty at a minimum follow-up of 18 years.  J Orthop Res. 2014 Sep;32(9):1234-40.
3. Grubl A, Marker M, Brodner W, Giurea A, Heinze G, Meisinger V, Zehetgruber H, Kotz R. Long-term follow-up of metal-on-metal total hip replacement. J Orthop Res 2007;25-7:841-8.
4. Kolb A, Grubl A, Schneckener CD, Chiari C, Kaider A, Lass R, Windhager R. Cementless total hip arthroplasty with the rectangular titanium Zweymuller stem: a concise follow-up, at a minimum of twenty years, of previous reports. J Bone Joint Surg Am 2012;94-18:1681-4.
5. Petsatodis GE, Papadopoulos PP, Papavasiliou KA, Hatzokos IG, Agathangelidis FG, Christodoulou AG. Primary cementless total hip arthroplasty with an alumina ceramic-on-ceramic bearing: results after a minimum of twenty years of follow-up. J Bone Joint Surg Am. 2010 Mar;92(3):639-44.
6. Lass R, Kubista B, Pfeiffer M, Olischar B, Frantal S, Windhager R, Giurea A. Total Hip Arthroplasty using Imageless Computer-Assisted Hip Navigation – a Prospective Randomized Study. Journal of Arthroplasty 2014 Apr;29(4):786-91.
7. Lass R, Kolb A, Skrbensky G, Reinisch G, Kubista B, Giurea A, Windhager R, Kotz R. A cementless hip system with a new surface for osseous integration. Int Orthop 2014 Apr;38(4):703-9.

Kontakt
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