Das Kniegelenk

Das Kniegelenk ist ein komplexes Gelenk, das einen sehr spezifischen Bewegungsablauf aufweist, der vor allem durch seinen Muskel- und Bandapparat sowie durch seine vorgegebenen Achsen und knöchernen Strukturen präzise geführt wird. Auch dieses Gelenk unterliegt leider degenerativen Veränderungen, die eine Vielzahl von Ursachen haben können. Häufig ist auch hier der Belastungsschmerz das erste Symptom, der mit Schwellungen, Gelenkergüssen und Bewegungseinschränkungen einhergehen kann.

Sollten erste arthrotische Veränderungen auftreten, so ist es das wesentliche Ziel, durch eine gezielte und allumfassende konservative Therapie, das rasche Voranschreiten der Arthrose zu verhindern und Schmerzen und Bewegungseinschränkugen zu lindern. Hierzu gibt es eine Vielzahl von sehr guten Möglichkeiten, wie z.B. Physiotherapie, Schuheinlagen, Bandagen, Injektionen, Akupunktur ... uvm. Sinnvoll ist auch eine Gewichtsreduktion, die Knieglenks-schonende sportliche Betätigung und eine gesunde Ernährung. Im Falle von Fehlbelastungen durch Achsfehlstellungen wie ein O- oder X-Bein, ist auch eine operative, gelenkerhaltende Achskorrektur, vor Auftreten einer ausgeprägten Arthrose, sinnvoll.

Eine endgradige Arthrose äußert sich meist durch dtl. Gehstreckeneinschränkungen, durch die Notwendigkeit der regelmäßigen Einnahme von Schmerzmitteln, durch erhebliche Einschränkungen im Alltag und Beruf sowie durch Nacht- und Ruheschmerz. 

Aus der Zusammenschau von Röntgenbild, Ihren Beschwerdeangaben sowie dem klinischen Untersuchungsbefund ergibt sich die Indikation für die Implantation einer Prothese. In der primären Knieendoprothetik kann zwischen einer Schlittenprothese, das heißt dem Ersatz nur eines Teils des Gelenkes und einer vollen Prothese (Oberflächenersatz) unterschieden werden. Da die innenseitige Knieglenksarthrose am häufigsten auftritt, ist bei vielen Patienten eine innenseitige Schlittenprothese möglich. Mittlerweile sind fast 25% der primären Knieendoprothesen (halbe) Schlittenprothesen. Der Vorteil ist der vollständige Erhalt der Bandstrukturen, der minimalinvasive Eingriff und die rein kinematische (also ursprüngliche bzw. Patienten-individuelle) Rekonstruktion des Kniegelenks. Dadurch ist in der Regel eine schnellere Mobilisation und eine gute (auch sportliche) Belastung wieder möglich.

Schlittenendoprothese (Unikondyläre Knie)

 

 Totale Knieendoprothese (Oberflächenersatz)

 

Verankerungsprinzipien (zementiert / nicht zementiert):

Die überwiegende Mehrzahl (>90%) der Hüftendoprothesen wird heutzutage nicht zementiert. Eine zementierte Verankerung erfolgt in der Regel nur bei verminderter Knochenqualität, wie z.B. bei ausgeprägter Osteoporose oder Osteopenie. Wird nur ein Teil einer Prothese zementiert (Pfanne oder Schaft), so spricht man von einer Hybrid-Endoprothese. Beide, zementierte und nicht zementierte Prothesen, können in der Regel sofort voll belastet werden. Nicht zementierte Prothesen haben zwei Verankerungsprinzipien. Zum einen die Primärstabilität (Verpressung im Knochen > auch Pressfit genannt) und eine sekundäre Stabilität durch das Einwachsen von Knochen in die Prothesenoberfläche  (meist innerhalb von 6 bis 12 Wochen erreicht). Das Einwachsen von Knochen in die Prothese wird durch die Oberflächenstruktur der Prothese oder durch eine zusätzliche Beschichtung begünstigt (z.B. HA-Beschichtung = Hydroxylapatit).

Implantate:

Nicht zementierte Pfannen können verschraubt oder verpresst werden (Schraub- oder Pressfit-Pfannen). Als nicht zementierte Schäfte werden in der Regel Standardschäfte (auch Geradschäfte) oder  Kurzschäfte verwendet. Der Vorteil der Standardschäfte ist die sehr lange Erfahrung in der Anwendung (mehr als 30 Jahre) und die damit nachweisbaren, sehr guten Langzeitergebnisse (ca. 95% der Geradschäfte funktionieren nach 10 Jahren noch ohne Probleme). Desweiteren können Geradschäfte bei fast allen Gelenkanatomien/ -morphologien (z.B. bei Dysplasien oder anderen sekundären Arthrosen (posttraumatisch etc.)),  problemlos implantiert werden, da durch ihr Verankerungsprinzip diese „schwierigen“ Anatomien gut kompensiert oder überbrückt werden können. Aufgrund leichter Modifizierungen bzw. Neuentwicklungen sind viele Geradschäfte heute auch problemlos über einen minimalinvasiven Zugang anwendbar. 

Der Vorteil der Kurzschäfte ist ihre muskel- und knochenschonendere Implantationsmöglichkeit. Allerdings fehlen hier immer noch Langzeitergebnisse in Bezug auf die Standzeit da die meisten Kurzschäfte noch nicht so lange auf dem Markt sind. Desweiteren ist nicht jedes Hüftgelenk (Anatomie) und nicht jeder Patient (Alter, Gewicht und Geschlecht) für die Implantation eines Kurzschaftes geeignet.

Neben den Kurzschäften gibt es noch sogenannte Schenkelhalsprothesen. Hier existieren allerdings die geringsten Erfahrungen und die Indikation zur Implantation ist daher sehr zurückhaltend zu stellen.

Die Implantation von Oberflächenersatzprothesen („Gelenküberkronung“) wird aufgrund der doch deutlich erhöhten Komplikations- und Revisionsraten nicht mehr empfohlen.

Gleitpaarungen:

Die Hauptursache für das Versagen einer Endoprothese im Langzeitverlauf ist die aseptische Lockerung aufgrund von Abriebpartikel-bedingter Knochenresorption am Knochen-Implantat-Interface. Der Abrieb (-partikel) entsteht immer. Er ist nichts anderes als die Abnutzung/Verschleiß der Gleitpaarung. Je aktiver ein Patient ist, desto höher ist auch seine Abriebrate, mit der Gefahr einer vorzeitigen Lockerung. Eine Verminderung des Abriebs führt daher zu einer Verlängerung der Prothesenstandzeit. Keramik/Keramik-Gleitpaarungen haben aufgrund ihrer Materialeigenschaften sehr geringe Abriebraten und sind damit für jüngere und aktivere Patienten ideal geeignet. Zusätzlich liegen die Vorteile der Keramik auch in der guten Verträglichkeit, der fehlenden Metallionenfreisetzung, der Materialhärte und der Kratzfestigkeit. Potentielle Risiken bestehen in der Bruchgefahr und dem Auftreten von Quietsch-Geräuschen. Keramikbrüche (Kopf oder Inlay) traten anfänglich mit einer Häufigkeit von 2 von 10.000 auf. Mittlerweile konnten diese aber aufgrund besserer Materialeigenschaften deutlich reduziert werden. 

Eine alternative Gleitpaarung mit ebenfalls sehr geringen Abriebraten ist die Keramik/ hochvernetztes Polyethylen (PE)-Gleitpaarung. Hier zeigen sich ähnlich geringe Abriebraten wie bei Keramik/Keramik mit einem nahezu ausgeschlossenem Risiko für Brüche, Absprengungen oder Quietschgeräuschen.

Metall/Metall-Gleitpaarungen werden in der aktuellen Literatur äußerst kontrovers diskutiert Während das Abriebverhalten und die Standzeiten für Standardkopfgrößen 28 und 32 mm akzeptabel sind, liegen deutlich erhöhte Abriebraten für Metallgroßköpfe > 36 mm vor. Das zusätzliche Problem von sogenannten Großkopfmetallgleitpaarungen sind eine erhöhte Metallionenkonzentrationen im Blut, lokalen Gewebsreaktionen und Schmerzen.

 

Literaturquellen:

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Die Implantation einer totalen Hüftendoprothese ist eine der erfolgreichsten und am häufigsten durchgeführten orthopädischen Operationen. Ungefähr eine Million primäre Hüftendoprothesen werden weltweit jährlich implantiert, wobei sich die Anzahl nahezu zur  Hälfte auf den angloamerikanischen Sprachraum und auf Europa verteilt. Eine signifikante Schmerzreduktion, Funktionsverbesserung und Wiedererlangung der Lebensqualität werden bei ungefähr 95 % der Patienten erreicht. Einer der bekannten amerikanischen Orthopäden Prof. Ian D. Learmonth bezeichnete aus diesem Grunde die Hüftendoprothetik auch als die Operation des Jahrhunderts und publizierte im Jahre 2007 einen Artikel im führenden medizinwissenschaftlichen Journal - Lancet - mit dem Titel: „The operation of the century: total hip replacement.“.

Die moderne Hüftendoprothetik weist hervorragende Langzeitergebnisse auf. So liegt die durchschnittliche Standzeit nach 10 Jahren bei 95 % und nach 25 Jahren bei 80 %. Wichtige Kriterien, die die Standzeit der Endoprothese beeinflussen, sind das Abriebverhalten der Gleitpaarung, die Komponentenpositionierung sowie der Aktivitätslevel und die Komorbiditäten des Patienten. 

Die Implantation einer Hüftendoprothese führt in der Regel zu einer deutlichen Schmerzreduktion mit einer signifikanten Verbesserung von Gelenkfunktion und Lebensqualität. Die Daten zeigen aber auch, dass bis 8 Monate nach Hüft-TEP Implantation immerhin nur ca. 80 % der Gelenkfunktion und des täglichen Aktivitätsniveaus eines gesunden Hüftgelenkes erreicht werden. Eine nachweislich verminderte postoperative Gelenkfunktionen findet sich bei sehr alten und übergewichtigen Patienten. Desweiteren wird die postoperative Funktion und Mobilisation nachteilig durch einen schlechten präoperativen Ausgangszustand, durch ein zu langes Abwarten bis zur Implantation der Prothese sowie durch unzureichende Aufklärung des Patienten bezüglich des postoperativen Behandlungsablaufs und den Erwartungen beeinflusst.

 

Informationen zur Indikation und Notwendigkeit der Implantation einer Hüftendoprothese:

Der Patient selbst entscheidet über den Zeitpunkt der Implantation einer Hüftendoprothese. Konservative Therapiemaßnahmen wie z.B. Physiotherapie oder Schmerztherapie sollten ausgeschöpft werden. Orientierende Faktoren die auf eine fortgeschrittene Arthose hinweisen sind:

  • eine deutliche Gehstreckenreduktion 
  • deutliche Einschränkungen von Alltagsaktivitäten und Bewegungsumfängen
  • Nacht- und Ruheschmerz
  • tägliche oder regelmäßige Einnahme von Schmerzmitteln

Diese vom Patienten vorgetragene Beschwerden sollten mit dem Röntgen- und dem klinischen Untersuchungsbefund übereinstimmen.

 

Informationen zur OP und zum postoperativen Verlauf:

  • Die Krankenhausaufenthaltsdauer beträgt durchschnittlich 7-10 Tage.
  • Eine Mobilisation erfolgt direkt am 1. postoperativen Tag in der Regel unter Vollbelastung des operierten Beines.
  • Die Verwendung von Gehstützen wird für 6 Wochen empfohlen.
  • Die Zeitspanne bis zur freien Mobilisation (ohne Gehstützen) kann je nach Vermögen oder Bedarf zwischen 3 und 12 Wochen liegen.
  • Eine  stationäre Anschlussheilbehandlung (Reha) wird direkt nach Krankenhausentlassung angestrebt. Eine ambulante Reha ist aber auch möglich.
  • Der Fadenzug erfolgt nach ca. 12 bis 14 Tagen.

 

Informationen zu Risiken und Komplikationen:

Die Komplikationsrate liegt in der primären Hüftendoprothetik zwischen 1 und 3 Prozent. Zu den häufigsten und wesentlichen Komplikationen gehören:

  • Infektionen 
  • Luxationen (Herausspringen des Gelenkes)
  • Frakturen
  • Beinlängenunterschiede
  • Verletzungen von Sehnen, Nerven, Muskulatur oder Blutgefäßen
  • Wundheilungsstörungen

 

Informationen zum Verhalten mit Hüftprothese und zur sportlichen Aktivität:

In den ersten 12 Wochen nach Prothesenimplantation sind gewisse Belastungs- und Bewegungseinschränkungen zu beachten. Zu den wesentlichen Einschränkungen gehören:

  • Eine Vermeidung der Beugung im Hüftgelenk von mehr als 90°
  • Kein übermäßiges Auswärtsdrehen (Außenrotation) oder Anspreizen (Adduktion) des Hüftgelenkes
  • So sollte das Übereinanderschlagen der Beine, zu tiefes Sitzen und das Drehen auf dem operierten Bein auf der Stelle vermieden werden.
  • Des nachts sollte ein Kissen zwischen den Beinen liegen.
  • Duschen/Baden des operierten Beines und Übungen im Wasserbad sind erst nach Fadenzug möglich.
  • Das eigenständige Autofahren sollte erst dann wieder durchgeführt werden, wenn die Verwendung von Gehstützen nicht mehr notwendig ist.

Nach den 12 Wochen gibt es prinzipiell keine Einschränkungen mehr. Generell gilt: Alle zuvor ausgeübten Tätigkeiten und Sportarten sind wieder ohne Einschränkungen durchführbar. Das Erlernen von neuen Sportarten, insbesondere von koordinativ anspruchsvollen Sportarten (z.B. Abfahrtsski, Inlineskaten) wird nicht empfohlen. Desweiteren korreliert der Verschleiß bzw. die Haltbarkeit einer Prothese nachweislich mit der Aktivität des Patienten. Demzufolge sollten hüftgelenksbelastende Sportarten mit hohem Aktivitätslevel wie z.B. Joggen oder Ballsportarten (Tennis, Fußball etc.) vermieden oder zumindest in der Häufigkeit und der Dauer der Durchführung deutlich reduziert werden. Geeignete Sportarten bzw. weniger hüftgelenksbelastende Sportarten sind Schwimmen, Wandern, Nordic Walking, Fahrradfahren, Skilanglauf oder Golfen.

 

Durch die minimalinvasive Hüftendoprothetik wird das Operationstrauma deutlich minimiert, wodurch Funktion und Mobilisation verbessert sowie Schmerzen, Blutverluste, Liegedauer und Rehabilitationszeit reduziert werden. Die operative Umsetzung erfolgt durch eine  Schnittlängenreduktion und durch ein Vermeiden von Einschneiden und Ablösen von Muskulatur und Sehnen. Der Zugang zum Gelenk erfolgt schonend zwischen den Muskeln hindurch. Die Schnittlängenreduktion hat dabei mehr einen kosmetischen Vorteil, wohingegen die operative Schonung von Muskulatur und Sehnen den wesentlichen Effekt der minimalinvasiven Technik darstellt. Mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) konnten die muskelschonenden Auswirkungen eines minimalinvasiven Zugangs nachgewiesen werden. Während Patienten mit minimalinvasiver Prothesenimplantation kaum postoperative Veränderungen der Hüftmuskulatur aufweisen, zeigen Patienten mit einem Standard- (nicht minimalinvasiven) Zugang) viel häufiger eine deutliche Vernarbung (fettige Atrophie) der Hüftmuskulatur. 

In großen Metaanalysen der Literatur der letzten Jahre konnte heraus gearbeitet werden, dass ein minimalinvasiver Zugang nachweislich zu einer schnelleren Mobilisation, zu kürzeren Krankenhausverweildauern und zu einem etwas geringerem intraoperativen Blutverlust führt. Nach 3-12 Monaten lassen sich allerdings keine Unterschiede in Bezug auf Gangbild, Funktion und Schmerzen mehr finden. Dies ist vor allem dadurch begründet, dass die Hüftgelenksmuskulatur in der Lage ist untereinander kompensatorisch zu interagieren, d.h., einzelne Hüftmuskeln können die Funktion angrenzender Muskelabschnitte übernehmen.

Dennoch ist der maximale Erhalt der Hüftmuskulatur oberstes Ziel jeder Hüftprothesenimplantation.  Nicht nur aufgrund von schnellerer Mobilisation und Rehabilitation nach der Erstimplantation, sondern auch im Hinblick auf möglicherweise notwendige Wechseloperationen. Denn es gilt: je intakter eine Muskulatur vor einer Wechseloperation ist, desto schneller und besser ist auch die anschließende Mobilisation und Funktion.