Haltbarkeit von Endoprothesen an Hüft- und Kniegelenk

Verschleiß bzw. Haltbarkeit von Endoprothesen

Die sogenannte „Überlebensrate“ eines künstlichen Gelenks hängt nicht nur vom Geschick und der Erfahrung des Operateurs sondern maßgeblich auch vom Prothesen-Typ und von der Art der Fixierung des Kunstgelenks im Knochen ab.

In Bezug auf Hüft- und Knie-Endoprothesen existieren heute jeweils mindestens 500 verschiedene Modelle. Vereinfachend lassen sich die Implantate in solche einteilen, die im Knochen mit Zement und solche, die ohne Zement fixiert werden. Im Abschnitt "Wo liegt Ihr Problem?" unter "Knie-Endropthese" und "Entwicklung der Hüftendoprothesen" erfahren Sie Genaueres über verschiedene Prothesen-Typen.  

Die Auffassung, dass künstliche Gelenke an der Hüfte oder am Knie im "Durchschnitt" 15 Jahre halten würden und dann ersetzt werden müßten ist weit verbreitet, zum Glück aber falsch. Es gibt sehr genaue Untersuchungen über   Knie- und Hüft-Endoprothsen (die umfangreichsten stammen aus Schweden, wo schon seit ca. 30 Jahren ein Prothesenregister existiert, in welchem alle Hüft- und Knie-TEPs zentral registriert werden), die klar erkennen lassen, dass deren Haltbarkeit deutlich besser ist als allgemein angenommen.

So kann bei einer Hüft-Endoprothese davon ausgegangen werden, dass ein mit Knochenzement befestigtes Implantat nach 10 Jahren mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 Prozent und nach 20 Jahren mit einer von ca. 80 Prozent noch fest sitzt. Je jünger der Patient ist, desto eher lockert sich die Prothese: bei unter-50-Jährigen sind 10 Jahre nach der Op nur noch 70 Prozent fest! Deutlich günstiger sieht es bei der zementfreien Fixierung von Hüftprothesen aus, wobei dann vorausgesetzt sein muß, dass das Implantat aus Titan gerfertigt ist. Die Überlebensrate beträgt dann 10 Jahre nach der Op 97 bis 98 Prozent und 20 Jahre danach 95 von Hundert. Bedenkt man, dass im Falle einer erneuten Operation der Aufwand und das Risiko beim Wechsel einer mit Knochenzement befestigten Endoprothese wesentlich größer ist als bei einer unzementierten TEP, so gibt es kaum Argumente, eine Hüft-Endoprothese mit Zement zu fixieren. Eine wesentliche Ausnahme besteht allerdings dann, wenn der Knochen durch Osteoporose (Knochenschwund) stark geschwächt ist, weil dann nicht ausreichend Knochen an die Prothese anwächst, um diese stabil fixieren zu können.

Bei einer Knie-Endoprothese verhält sich die Situation grundsätzlich anders. Hier muß unterschieden werden zwischen der Prothesenkomponente am Oberschenkel und der am Schienbein (s. auch Befestigung von Endoprothesen). Am Oberschenkel spielt es keine Rolle, ob das Implantat mit oder ohne Zement fixiert wird. Am Schienbein hat sich dagegen die Fixierung ohne Knochenzement nicht bewährt, da hier die Häufigkeit von Lockerungen mit der Folge einer erneuten Operation groß ist (nach 10 Jahren ca. 25 Prozent). Die "Überlebensrate" von Knie-Endoprothesen beträgt bei zementierten Modellen (unabhängig davon, ob es sich um eine „Oberflächen-Prothese“ oder oder eine „achsenstabilsierte Prothese“ (Informationen über Knieprothesen-Typen s. Abschnitt "Knie-Endoprothese") mit langen Schäften handelt 10 Jahre nach der Op gut 97 und nach 20 Jahren mindestens 90 Prozent.

Sollte es erforderlich sein, eine Knie-Endoprothese auszuwechseln, ist der Aufwand der Prothesenentfernung- trotz der Fixierung von Knochenzement - viel geringer als z.B. bei einem mit Knochenzement verankerten Hüftschaft. Dies erklärt sich dadurch, dass die künstlichen Kniegelenke heutzutage (anders als noch vor ca. 20 oder 30 Jahren) nur noch über eine kurze Distanz von der Oberfläche aus mit Zement befestigt werden und der Zement somit relativ leicht entfernt werden kann. 

Hinsichtlich der Haltbarkeit von Endoprothesen an anderen Gelenken lesen Sie bitte in den entsprechenden Abschnitten nach (Krankheitsbilder).

Im Bemühen, die Haltbarkeit von Endoprothesen weiter zu verbessern wurde in wissenschaftlichen Untersuchungen herausgefunden, dass die Wahl der Materialien, die sich beim künstlichen Gelenk gegeneinander bewegen (sogenannte Gleitpaarung), ebenfalls eine wesentliche Rolle spielt. Dies führte zur Entwicklung der sogenannten Tribologie (Lehre von den Reibungseigenschaften bewegter Prothesenteile). Zu Beginn der Endoprothetik bestanden die Pfannen ausschließlich aus dem Kunststoff Polyäthylen, der künstliche Hüftkopf dagegen aus Metall. Das Prinzip, das auch heute noch Geltung hat, beinhaltet also die Kombination eines relativ weichen Materials (Polyäthylen für die Pfanne) mit einem härteren Stoff (Metall oder Keramik für den Hüftkopf). Früher war das Polyäthylen jedoch zu weich, so dass es im Laufe von Jahren zunehmend abgerieben wurde. Dies hatte zur Folge, dass die abgeriebenen Kunststoffpartikel im Gelenk Schaden anrichteten, indem sie die Prothesenverankerung im Knochen beschädigten und so die Prothesenlockerung begünstigten. Die Widerstandsfähigkeit des Kunststoffs wurde mittlerweile derart verbessert, dass kein nennenswerter Abrieb mehr entsteht. Darüber hinaus wurden andere Gleitpaarungen entwickelt, die ebenfalls nur noch zu minimalem Materialverschleiß führen. Am besten hat sich dabei die Paarung aus einem Keramik-Inlay mit einem Kopf aus Keramik bewährt. Metall-Metall-Kombinationen schienen vor ca. 15-20 Jahren ebenfalls eine sehr gute Lösung zu sein, werden jedoch immer weniger verwendet, da es immer wieder zu unerwartetem Metallabrieb im Gelenk, regelmäßig sogar zur Verteilung des abgeriebenen Metalls im ganzen Organismus kommt. Der Abrieb im Gelenk führt zu erheblichen Beschwerden, was zu einer erneuten Operation mit dem Austausch einzelner Prothesenteile oder sogar dem Wechsel des gesamten Prothesensystems zwingt.