gesundheitsregion segeberg Ersatz des Hüftgelenks <Dr. Thomas von Rothkirch> Der Ersatz des Hüftgelenks bei Coxarthrose (Bild 1) wird seit über 50 Jahren durchgeführt und ist eine der erfolgreichsten Operationen in der orthopädischen Chirurgie. Allein in Deutschland werden im Jahr über 200 000 solcher Eingriffe durchgeführt. Allgemein bekannt ist aber auch, dass sich 1 künstliche Hüftgelenke lockern können. Wie man eine Hüftprothesenoperation auch auf lange Sicht mit größtmöglicher Erfolgsaussicht plant und durchführt, wird im folgenden Text dargestellt. Wie sieht ein künstliches rung (Bild 2) werden die Implan- sind die weitaus am häufigsten tate in den Knochen eingeklemmt angewandten Prothesentypen. Hüftgelenk aus? Fast immer werden bei einer Hüftprothesenoperation die Pfanne und der Hüftkopf ersetzt (Bild 2). Dabei verwendet man so genannte modulare Systeme, wobei die Prothese bei der Operation aus mehreren Teilen (Schaft, Hüftkopf, Pfannenschale, Pfanneneinlage) zusammengesetzt wird, deren Größe variiert werden kann. Durch die Veränderbarkeit der Größen kann die Festigkeit der Prothesenverankerung im Knochen, die Stabilität (hinsichtlich einer möglichen Hüftverrenkung) und die Beinlänge beeinflusst werden. Der Hüftkopf ist in der Größe vorgegeben und um 1/10 mm genau an die Pfanneneinlage angepasst. Es ist ein hohes Maß an handwerklicher Fertigkeit erforderlich, um eine Hüftendoprothese korrekt einzusetzen, was Geschick und jahrelange Erfahrung voraussetzt. 2 3 Wie wird die Hüftendoprothese im Knochen verankert? 4 Es gibt zwei Möglichkeiten, eine Endoprothese im Knochen zu verankern. Erstens mit Knochenzement, zweitens ohne Zement. Beim Knochenzement handelt es sich um eine Art Zweikomponentenkleber, der innerhalb von Minuten aushärtet und so die Prothese primär stabilisiert. Bei der zementfreien Veranke- 5 52 ������������������ (sog. Preßfit-Technik). Auch hierbei besteht sofortige Stabilität, die allerdings nicht lange anhalten würde, wenn nicht ein weiterer, entscheidender Faktor hinzukommt. Vor etwa 30 Jahren entdeckte man das Metall Titan als idealen Werkstoff zur Fertigung von zementfrei einsetzbaren Endoprothesen. Titan ermöglicht das Heranwachsen des Knochens an die Endoprothese und so eine stabile Verankerung, die fest wie Knochenzement aber biologisch ist (Bild 3). Verschiedene Formen von Hüftendoprothesen Die Erfahrung, dass zementierte Endoprothesen im Laufe der Jahre häufig locker werden, hat nicht nur zur Entwicklung neuer Prothesenmaterialien sondern auch zu einer Vielzahl verschiedener Prothesenformen geführt. Es stehen heutzutage mehr als 400 verschiedene Hüftendoprothesen „zur Verfügung“, die sich hinsichtlich des Prothesenteils, der im Oberschenkel verankert wird, wie folgt in verschiedene Typen unterteilen lassen: Oberflächen- oder Kappenprothesen, die mit Knochenzement am Oberschenkelhals befestigt werden (Bild 4). So genannte „Druckscheibenprothesen (Bild 5), die immer zementfrei verankert werden. Schaftprothesen, die – mit oder ohne Zement – im Oberschenkelknochen befestigt werden. Dies Die heute gebräuchlichen künstlichen Hüftpfannen sind einander sehr ähnlich: ihre Form gleicht einer Halbkugel (sog. sphärische Form, s. Bild 2), die mit oder ohne Knochenzement befestigt wird. Zementfreie Hüftpfannen werden entweder in den Knochen eingepresst (weitaus häufigster Typ) oder eingeschraubt. Die vor wenigen Jahren eingeführte Oberlflächenprothese (Bild 4) ist spektakulär und wird (besonders in den Medien) immer wieder als die ideale Lösung für den Gelenkersatz junger Menschen dargestellt, da hierbei nur wenig Knochen entfernt wird. Die kappenförmige Prothese wird am Oberschenkelhals mit Zement befestigt. Wie dauerhaft diese Verankerung jedoch ist, kann nicht sicher gesagt werden, da bisher keine langfristigen Erfahrungen vorliegen. Mit Blick auf die bedenklichen Langzeiterfahrungen zementierter Endoprothesen ist diesem Prothesentyp gegenüber eine gesunde Skepsis angebracht. Außerdem setzt die Kappenprothese sehr feste Knochensubstanz voraus, da ansonsten schon mit frühzeitigen Problemen wie Lockerung oder Bruch des Oberschenkelhalses zu rechnen ist. Ähnlich wie die Oberflächenprothese wird auch bei der Druckscheibenprothese sehr wenig Knochen entfernt, sie ist also theoretisch eine äußerst sinnvolle Lösung. Die Praxis hat aber gezeigt, dass sich gegenüber den zementfreien Schaftprothesen keine Vorteile ergeben haben und die Gefahr unzureichend stabiler Prothesenverankerung jedoch relativ groß ist. und unteren Schaftbereich - wie vorgesehen - keinerlei Knochen an die Prothese herangewachsen ist (Bild 7). Wie lange hält eine Hüftendoprothese? Zementfreier Hüftpro- Die Auffassung, eine Hüftendothesenschaft mit „natür- prothese würde so etwa 15 Jahre licher Kraftverteilung“ lang halten, ist sehr verbreitet. Aus Titan oder Titanlegierungen gefertigte Hüftprothesenschäfte haben sich seit gut drei Jahrzehnten sehr bewährt. Sie lassen auch nach langer Zeit keine Zeichen einer Implantatlockerung erkennen. Bei den Hüftschäften muss aber zwischen verschiedenen Typen unterschieden werden: Die ersten (auch heute noch verwendeten Schäfte) sind an ihrer gesamten Oberfläche aufgerauht (Bild 6). Diese Aufrauung ist notwendig, weil sie eine erhebliche Vergrößerung der Oberfläche darstellt und damit die Voraussetzung schafft, dass der Knochen großflächig an das Implantat heranwachsen kann. Es hat sich aber gezeigt, dass diese Endoprothesen zwar noch Jahrzehnte nach der Operation fest im Knochen verankert bleiben, der Knochen sich aber in manchen Bereichen wieder von der Prothese löst (Bild 6). Dies hängt mit der Art und Weise zusammen, in welcher sich die in den Hüftknochen eingeleiteten Belastungskräfte verteilen. Der Knochen wird von Natur aus dort umso fester je größer die einwirkenden Kräfte sind. Bei dem eben beschriebenen Schaft konzentrieren sich die Kräfte also offenbar eher im mittleren und unteren Prothesenbereich (Bild 6). Eine andere Kraftverteilung tritt ein, wenn der Prothesenschaft nur im oberen Bereich aufgerauht ist (Bild 7). Unter diesen Voraussetzungen werden die Kräfte so in den Knochen eingeleitet, wie es von Natur aus vorgesehen ist. Am Oberschenkel ist die Knochendichte direkt unterhalb des Schenkelhalses am größten (Bild 7). Also konzentrieren sich dort die Belastungskräfte. Nach der Operation entwickelt sich dort sehr dichter Knochen in der Prothesenumgebung, während im mittleren Diese Vorstellung leitet sich aus den Erfahrungen mit zementierten Prothesen ab. Nach großen Statistiken sind 10 Jahre nach der Operation etwa 10 Prozent der zementierten Endoprothesen gelockert. Bei zementfrei eingesetzten Prothesen, die aus Titan gefertigt sind beträgt die Lockerungsrate nach dieser Zeit ca. 2 Prozent. Wovon hängt die Haltbarkeit der Endoprothese ab? Wie schon ausgeführt hängt die Haltbarkeit der Prothesenverankerung wesentlich davon ab, ob das Implantat mit oder ohne Zement im Knochen fixiert wird. Wird die Endoprothese zementfrei eingesetzt, muss sie aus einem Werkstoff gefertigt sein, der das Anwachsen des Knochens ermöglicht. Dies ist insofern hervorzuheben als es in den vergangenen Jahren auch Hüftendoprothesen gab (heute eventuell immer noch), die nicht aus Titan gefertigt waren und deren Einwachsen daher unwahrscheinlich war. Ein weiterer Faktor, der für die Festigkeit der Prothesenverankerung eine bedeutsame Rolle spielt, ist der Verschleiß im Bereich der Hüftpfanne. Die Hüftpfanne bzw. die Einlagen („Inlays“), die in die Pfanne eingesetzt werden (Bild 2) wurden früher und werden auch heute noch überwiegend aus dem Kunststoff Polyäthylen gefertigt. Bei der früheren Fertigungsart war das Polyäthylen sehr weich, so dass es nach etlichen Jahren zu einem erheblichen Materialabrieb kam. Die abgeriebenen Kunststoffpartikel haben die Eigenschaft, den Knochen aufzulösen. Dies bedeutet, dass es auch im Grenzbereich der Prothese zur Knochenauflösung kommen und dadurch eine Lockerung eintreten kann. Daher wurde ein Verfahren entwickelt Polyäthylen zu härten, wodurch es zu keinem nennenswerten Abrieb mehr kommt. Ähnlich ist es, wenn Hüftkopf und Pfanneninlay jeweils aus Keramik gefertigt sind, d.h. auch dann spielt der Materialverschleiß keine Rolle mehr. Das Konzept stützt sich auf die besten verfügbaren Materialien und Prothesenformen. Die Paracelsus-Klinik steht für sichere Behandlungsergebnisse, die durch jahrzehntelange Erfahrungen bestätigt sind. Nach Möglichkeit werden zementfreie Endoprothesen verwendet, die immer aus einer Titanlegierung gefertigt sind, wobei wir solche Formen vorzuziehen sind, deren knöcherner Einbau im Verlauf der natürlichen Krafteinleitung des Knochens erfolgt (Bild 7). Als Pfanneneinsatz (Inlay) werden hochgehärtete Kunststoffe oder Keramik verwendet. Und nicht zuletzt: die Betreuung der Patienten erfolgt persönlich durch die Operateure. Dr. med. Thomas v. Rothkirch Arzt für Orthopädie und Rheumatologie, Akupunktur Das Konzept der HüftEndoprothetik in der Paracelsus-Klinik (Henstedt-Ulzburg und Kaltenkirchen). Ziel ist, Ihnen die verlorene Lebensqualität zurückzugeben. Hierzu stehen Orthopäden und Chirurgen mit jahrzehntelanger Operationserfahrung zur Verfügung (Dr. Bonitz, Dr. Jones, Dr. v. Rothkirch). Kurzvita Orthopädische Ausbildung: Rheumazentrum Bad Abbach und orthopädische Uni-Klinik Kiel Langjähriger Oberarzt an der orthopäd. Uni-Klinik Göttingen Seit 13 Jahren niedergelassen in Hamburg Praxis: Heegbarg 29 (Poppenbüttel, am AEZ), 22391 Hamburg Seit 2 1⁄2 Jahren Kooperationsarzt der Paracelsus-Klinik 6 7 Schwerpunkte: Endoprothetik, Hand- und Rheumachirurgie, Schulterchirurgie ������������������ 53