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Endoprothetik bei Dr. Thomas von Rothkirch in Hamburg
Dr. Thomas von Rothkirch | Facharzt für Orthopädie und Rheumatologie · Akupunktur


Was heißt Endoprothetik?

Der Begriff Endoprothese setzt sich aus folgenden altgriechischen Wortstämmen zusammen: Endo bedeutet „innen“, pro „vor“ oder „anstatt“ und thesis das „Setzen“ oder „Stellen“. Als Wortsinn in der Medizin ergibt sich daraus der Ersatz von innen gelegenen Körperteilen und zwar – so wird der Begriff ausschließlich angewendet – von Gelenken.


Bedeutung des Gelenkersatzes in der modernen Medizin

Der künstliche Gelenkersatz stellte in der Medizin eine Revolution dar. Durch den Austausch beschädigter Gelenke lassen sich Schmerzen und Funktionsstörungen beseitigen und die Lebensqualität der betroffenen Patienten schlagartig verbessern. Aber erst Ende der 50er-Jahre des zwanzigsten Jahrhunderts waren die technischen und medizinischen Voraussetzungen soweit gediehen, dass Endoprothesen (zunächst am Hüftgelenk) mit guter Erfolgsaussicht in zunehmender Häufigkeit eingesetzt werden konnten. Heute erhalten in Deutschland etwa 200 000 Patienten ein neues Hüftgelenk. Etwas weniger häufig werden Kniegelenke implantiert. Deutlich seltener, aber technisch gut möglich, sind Endoprothesenoperationen an folgenden Gelenken: Schulter, Ellbogen, Handgelenk, Fingergelenke (Grund-, Mittelgelenk und Daumensattelgelenk), oberes Sprunggelenk und Großzehengrundgelenk. Häufigste Ursache für Gelenkschäden ist die Arthrose, die bei über Fünfzigjährigen annähernd 80 Prozent der Menschen befällt.


Befestigung von Endoprothesen im Knochen

Zu Beginn der Endoprothetik wurde zur Fixierung des künstlichen Gelenks ausschließlich sogenannter Knochenzement verwendet. Dieser Zement funktioniert ähnlich wie ein 2-Komponentenkleber, der zusammen mit der Endoprothese in den Knochen eingebracht wird und innerhalb von Minuten hart wie Zement wird.

      
Bild 1

Bild 1 zeigt ein Röntgenbild einer mit Zement fixierten Endoprothese. Hinsichtlich der Festigkeit dieser Verankerungsmethode siehe Abschnitt "Haltbarkeit von Endoprothesen".


Bild 2 zeigt in einer Vergrößerung, wie Knochen direkt an die Oberfläche einer Endoprothese herangewachsen ist, wodurch es zu einer festen aber biologischen Verankerung kommt.

   
Bild 2

 Bild 3


Bild 3 zeigt, wie die zementfrei eingesetzte Hüft-Endoprothese im Knochen liegt. Pfanne und Schaft sind jeweils fest im Knochen eingeklemmt, d.h. stabil verankert, was Voraussetzung für das Anwachsen des Knochens ist. In die Pfanne eingesetzt ist das sogenannte Inlay, hier bestehend aus Polyäthylen. Bild 3 zeigt zudem den Aufbau einer zementfrei einszusetzenden Endoprothese: es handelt sich um ein sogen. modulares System, mit dem eine genaue Anpassung an die Größenverhältnisse des jeweiligen Knochens möglich ist.

Im Gegensatz zur Hüftendoprothetik sollte eine Endoprothese am Kniegelenk mit Knochenzement verankert werden (Bild 4), da sich gezeigt hat, dass der Prothesenteil am Schienbeinkopf sonst nach wenigen Jahren schon auslockern kann. Wiederum grundsätzlich anders verhält es sich bei Endoprothesen an den Fingergelenken: dort haben sich mit Knochenzement verankerte Implantate (die man schon seit ca. 50 Jahren anwendet) nicht bewährt. Erst seit Kurzem stehen gut funktionierende, zementfrei einzusetzende Endoprothesen zur Verfügung, die aus Titanlegierungen gefertigt sind. Eine gewisse Bedeutung für die Stabilität der Verankerung hat natürlich auch die Form der Endoprothese. Es gibt heute sowohl hinsichtlich des Materials und der Form viele hundert verschiedene Endoprothesentypen.

Bild 4: Hier ist der Aufbau einer sogenannten Oberflächen-Endoprothese des Kniegelenks zu sehen, wie sie heute üblicherweise verwendet wird. Zur Verankerung hat sich die Verwendung von Knochenzement (im Gegensatz zum Hüftgelenk) am besten bewährt.

 

Haltbarkeit von Endoprothesen

Die sogenannte „Überlebensrate“ eines künstlichen Gelenks hängt im Wesentlichen vom Prothesen-Typ und von der Art der Fixierung der Kunstgelenks im Knochen ab.

Bei einer Hüft-Endoprothese kann davon ausgegangen werden, dass eine 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 Knochenschwund (Osteoporose) stark geschwächt ist, weil dann nicht ausreichend Knochen an die Prothese anwächst, um diese stabil zu fixieren.

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 „achsengeführte Prothese“ (Informationen über Knieprothesen-Typen s. Abschnitt "Knieerkrankungen") mit langen Schäften handelt 10 Jahre nach der Op gut 97 und nach 20 Jahren mindestens 90 Prozent.

Hinsichtlich der Haltbarkeit von Endoprothesen an anderen Gelenken lesen Sie bitte in den entsprechenden Abschnitten nach („Wo liegt Ihr Problem?“).

 

Risiken bei einer Endoprothesenoperation

Folgende Komplikationen sind von Bedeutung:

Infektion, Tiefe Beinvenenthrombose (evtl. mit Folge einer Lungenembolie), Verrenkung (Luxation, besonders nach Hüft-Endoprothese), Verkalkungen nach Hüft-Endoprothese, Verletzung des Knochens während der Operation, Verletzung großer Nerven oder Blutgefäße, „Refektorische“ Durchblutungsstörung (nach Operationen außer am Hüftgelenk)

Infektion: Eine Infektion nach Implantation einer Endoprothese (egal an welchem Gelenk), das heißt die Besiedelung von Bakterien im Bereich des Implantats, tritt mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,5 bis 1 Prozent auf. Es entstehen dann mehr oder weniger starke Schmerzen im Operationsbereich. Um einen Infekt zu verhindern erfolgt bei jeder Operation eine Desinfektion (Verminderung der Bakterien an der Hautoberfläche) und bei jeder Endoprothesenoperation eine Prophylaxe mit einem Antibiotikum (in der Regel als „Einmalgabe“ während der Operation). Eine Infektion erfordert immer eine erneute Operation, bei der im Frühstadium (bis zu 3 Wochen nach der ersten Op) die Umgebung der Endoprothese gesäubert, im Spätstadium (bei mehr als 3 Wochen nach der Erst-Op) das gesamte Kunstgelenk gewechselt werden muß.Die Heilungschance liegt bei ca. 90 Prozent.

Thrombose: Eine weitere Komplikationsmöglichkeit liegt in der Entstehung einer tiefen Beinvenenthrombose (Blutgerinnsel), die bei Knie- und Hüft-TEPs bei ca. 20 Prozent liegt. Die gefürchtete Lungenembolie (Verstopfung einer Lungenarterie durch ein losgelöstes Blutgerinnsel) kommt mit einer Häufigkeit von ca. 2-4 pro tausend Operationen vor.Die Gefahr daran zu versterben ist allerdings äußerst gering.

Die Häufigkeit der beiden oben genannten Komplikationen sind weitgehend unabhängig von der Klinik, in welcher ein Eingriff durchgeführt wird, da es allgemeingültige Standards gibt.

Hüftluxation: Nach einer Hüft-TEP kann es zu einer Verrenkung (Luxation) des Gelenks kommen. Die Häufigkeit eines solchen Problems kann mit ca. 1 Prozent angegeben werden. Dieser Faktor hängt wesentlich vom Geschick des Operateurs ab. In meiner persönlichen Operations-Statistik tritt eine Hüftluxation bei weniger als 1 pro Tausend auf, in den letzten 15 Jahren ist bein von mir operierten Patienten erfreulicherweise keine Hüftluxation mehr aufgetreten.

Verkalkungen in der Umgebung des Hüftgelenks: Nach dem Gelenkersatz an der Hüfte kommt es mit einer Wahrscheinlichkeit von 5 bis 10 Prozent zu Verkalkungen in der Umgebenung des Kunstgelenks, was jedoch selten zu Problemen führt. Äußerst selten ist dann aufgrund eventueller Schmerzen eine erneute Operation erforderlich.

Verletzung des Knochens während der Operation: Wie bei jeder mechanischen Arbeit kann es auch beim Einsatz eines Kunstgelenks zu Schäden am Knochen kommen, was äußerst selten (bei erhöhter Brüchigkeit des Knochens) auftritt. Solche Schäden sind in der Regel noch während der Operation durch entsprechende Maßnahmen zu beheben.

Verletzungen großer Blutgefäße oder Nerven: Äußerst selten treten Verletzung wichtiger Nerven oder großer Blutgefäße auf. Bei von mir operierten Patienten ist es bisher nur ein einziges Mal zu einer Nervenverletzung gekommen.

„Refektorische“ Durchblutungsstörung: Nach Operationen an Gelenken (hier ist das Hüftgelenk ausgenommen) kommt es äußerst selten zu einer schmerzhaften Durchblutungsstörung, die Folge einer Fehlsteuerung des vegetativen Nervensystems ist (sogenannte Reflexdystrophie oder Sudeck´sche Dystrophie). Über die Symptome und den Verlauf einer solchen Erkrankung finden Sie im Abschnitt Literatur eine umfangreiche, von mir verfasste Publikation („Das Sudeck-Syndrom der Hand“).


Bedeutung weiterer Aspekte in der Endoprothetik

Durch weitere wissenschaftliche Forschungen fand man heraus, dass die Wahl der Materialien, die sich beim künstlichen Gelenk gegeneinander bewegen (sogenannte Gleitpaarung), ebenfalls verbessert werden müsse. 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 sogenannte Gleitpaarungen entwickelt, die ebenfalls nur noch zu minimalem Materialverschleiß führen, wie Metall-Metall, Keramik-Keramik und Keramik-Polyäthylen (jeweils bezogen auf Kopf und Pfanne der Endoprothese).


Mein Behandlungskonzept

Zunächst ist hervorzuheben, dass es heute viele große Kliniken gibt, die sich auf den Einbau von Endoprothesen spezialisiert haben. Spezialisierung ist immer gut, ohne sehr spezielle Kenntnisse und Fertigkeiten ist kein "operatives Geschäft" zu betreiben. Der Ablauf in solchen Kliniken ist allerdings nicht selten wie in einer Fabrik. Der Patient ist eine Nummer. Alles muß schnell gehen. Die Betreuung ist nicht individuell, die Ärzte wechseln permanent: der aufnehmende Arzt ist meist ein anderer als der Operateur und der nachbetreuende Arzt. Völlig anders handhabe ich diese Angelegenheiten. Auswahl der Patienten für eine Operation, Durchführung des Eingriffs und Nachbetreuung liegen in meiner Hand. Meine Spezialisierung kann ich als ordentlich bezeichnen. Im Zuge meiner mehr als 25-jährigen Erfahrung in der Endoprothetik habe ich einige tausend Eingriffe durchgeführt, sowohl im klinischen Betrieb als auch während meiner Arbeit als niedergelassener Arzt. Ich bin "freier" Mitarbeiter zweier Kliniken: der Paracelsus-Klinik in Henstedt-Ulzburg (direkt nördlich von Hamburg) und der Praxis-Klinik Norderstedt, was es mir abverlangt aber auch erlaubt, mich optimal auf den Patienten einzustellen.