Die mechanische Festigkeit des Femurkopfes nimmt bei einer Femurkopfnekrose ab

Der Femurkopf verfügt über ausreichend physiologische Stärke, um der größeren Belastung des Hüftgelenks standzuhalten, da er über normales Knochengewebe, Knochenmasse und Knochenstruktur verfügt. Wenn der Femurkopf nekrotisch ist, unterscheidet sich die Festigkeit des nekrotischen Knochens von der des normalen Knochens und die Festigkeit des neuen Knochens kann nicht mit der des ursprünglichen normalen Knochens verglichen werden. Darüber hinaus haben sich auch die Knochenmasse und die Knochenstruktur des Hüftkopfes verändert, was sich auf die mechanische Festigkeit des Hüftkopfes auswirkt. Die krankhaften Veränderungen einer Osteonekrose lassen sich in zwei Stadien einteilen.

Das erste Stadium ist das Nekrosestadium

Durch das Absterben einer großen Zahl von Knochenzellen wird die mechanische Belastbarkeit des Hüftkopfes beeinträchtigt. Obwohl toter Knochen eine hohe mechanische Festigkeit aufweist und sogar mehrere Jahre lang unverändert bleiben kann, ist seine Festigkeit nicht so gut wie die von lebendem Knochen. Darüber hinaus wird die mechanische Festigkeit des toten Knochens erheblich verringert, wenn dieser absorbiert wird und sich vom umgebenden Knochen löst oder nach der Absorption eine Höhle bildet. Einerseits entsteht durch Knochenabbau infolge Knochennekrosen eine Osteoporose, andererseits wird abgestorbener Knochen zu Hohlräumen abgebaut, was zu einer Abnahme der Knochenmasse im Hüftkopf führt. Röntgenaufnahmen zeigen eine Verringerung der Dichte des Femurkopfes, manche weisen sogar zystische Bereiche auf. Osteoporotische zystische Veränderungen und Hohlräume im Hüftkopf lassen sich im CT deutlicher erkennen. Die Folge einer reduzierten Knochenmasse im Femurkopf ist eine Verringerung der mechanischen Festigkeit des Femurkopfes.

Die zweite Phase ist die Reparaturphase

Die Blutversorgung des nekrotischen Femurkopfes nimmt allmählich zu, neuer Knochen wird gebildet und vermehrt sich allmählich, während toter Knochen allmählich resorbiert wird. Allerdings ist dieser Reparaturvorgang nicht völlig einheitlich. Die nekrotischen Trabekel an der Verbindungsstelle zwischen lebendem und totem Knochen befinden sich in der Reparaturphase, während die Trabekel im Zentrum der Nekrose noch nicht repariert wurden und bei manchen die Reparatur sogar eingestellt wurde. Daher sind auf Röntgenaufnahmen gleichzeitig eine erhöhte Dichte der neu reparierten Knochen und eine verringerte Dichte der nicht reparierten toten Knochenbereiche zu erkennen. Obwohl der abgestorbene Knochen nach und nach durch neuen Knochen ersetzt wird und die Knochenmasse zunimmt, nimmt die Festigkeit des Femurkopfes nicht zu, da der neue retikuläre Ursprungsknochen eine geringe Festigkeit aufweist und sich nach Krafteinwirkung leicht verformt. Der Femurkopf neigt in dieser Phase stärker zum Kollabieren und zur Deformation.