Eignung der Sportarten für Endoprothesenträger der Hüfte und Knie

"Wenn es nicht mehr bewegt –
Stabilisieren, Rekonstruieren, Ersetzen"
Prof. Niklaus Friederich, Orthopädische Klinik, Kantonsspital Bruderholz
1) Allgemeine Vorbemerkungen: Früh operiert – Spät bereut?
Die Orthopädische Chirurgie, oder besser die Chirurgie des Bewegungsapparates, ist ja
eigentlich keine lebenswichtige Chirurgie. Aber sie ist trotzdem nicht nur eine "Lifestyle"Chirurgie. Die Orthopädie hatte sich immer schon die Behandlung von Fehlstellungen, von
abgenützten Gelenken, von Tumoren oder von Verletzungen des Bewegungsapparates auf
die Fahne geschrieben. Ganz zu Beginn stand aber primär die Behandlung von
Fehlstellungen, vor allem Fehlstellungen bei Kindern.
Nicolas Andry aus Orbe hat denn auch in seinem Buch den Begriff "Orthopädie: ortho paidos
= gerades Kind" verwendet (1). Dieses Buch erschien 1744 in der deutschen Übersetzung
durch Philopädon bei Johann Andreas Rüdiger in Berlin. Der Titel verheißt schon einiges:
"Orthopädie oder die Kunst bei Kindern die Ungestaltheit des Leibes zu verhüten und zu
verbessern. Alles durch solche Mittel, welche in der Väter und Mütter, und aller der Personen
Vermögen sind, welche Kinder zu erziehen haben."
Nachdem sich die Orthopädie von Nicolas Andry zur Orthopädischen Chirurgie gewandelt
hatte - und nebenbei gesagt auch deutlich teurer wurde, so dass sich nicht nur Väter und
Mütter, sondern bald auch unser Gesundheitswesen kaum mehr die Behandlung aller
behandlungsbedürftigen Patienten mehr leisten kann - nachdem also die Chirurgie in den
Vordergrund gestellt wurde, stellt sich immer mehr die Frage: Früh operiert – Spät bereut?
Eine kritische Analyse einiger heute "angebotener" Behandlungsmethoden ist sicher
angezeigt. Meine Ausführungen konzentrieren sich auf das Kniegelenk. Dies unter anderem
auch, weil es beim Menschen das größte hyaline Gelenk ist und von seiner ‚Konstruktion’ her
einige Besonderheiten aufweist.
2) Das Kniegelenk – Eine Fehlkonstruktion?
Das Kniegelenk ist entwicklungsgeschichtlich 340 Millionen Jahre alt (6). Als der Eryops aus
den Weltmeeren ans Land stieg, hatte er bereits ein Kniegelenk mit Femur, Tibia und Fibula.
Auch Kreuzbänder und Menisken waren vorhanden. Das Kniegelenk ist eine komplexe
Struktur. Es hat sich über die Millionen Jahre bewährt, weil es als stufenloses Getriebe
funktioniert (7) Nicht allen heutigen Belastungen ist es jedoch gewachsen. Wenn der
Bauplan der Natur dem menschlichen Kniegelenk 45 Jahre zugesteht, so ist durchaus
verständlich, dass es zu Sorgen Anlass geben kann. Sei es, weil es verletzt wurde oder sei
es weil es seine Lebensdauer überschreitet (8).
3) Meniskusschaden (Es muss nicht immer operiert werden)
Mehrere Arbeiten prospektiv randomisierter Art, wie auch Multizenterstudien haben eindeutig
zeigen können, dass die Arthroseentwicklung im Kniegelenk in erster Linie vom Zustand der
Menisken abhängt. Werden bei einer Kniegelenksverletzung Kreuzbänder, Seitenbänder und
Menisken verletzt, so ist die Prognose für das Gelenk in erster Linie davon abhängig, ob die
Menisken erhalten werden konnten oder nicht (10). Die Art der Kreuzbandoperation ist
sekundär. Es sollte deshalb möglichst versucht werden, bei Verletzungen im Kinds- und
Jugendalter den Meniskus zu erhalten. Dies setzt eine fundierte Erfahrung voraus (vor allem
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bei der Behandlung von Kindern und Jugendlichen). Die frühe Operation wird jedoch nicht
bereut werden (12).
Meniskusschäden können schon in jungen Jahren auftreten. Es kann zu Einklemmungen
führen. Hier bewährt sich der "kleine" arthroskopische Eingriff. Ist jedoch die "Lebensdauer"
des Kniegelenkes erreicht und es zeigen sich abnützungsbedingte, degenerative Schäden
an Menisken, so ist nicht in jedem Falle eine Operation notwendig. Die Tatsache dass wir
heute Menisken mit MRI gut darstellen können und auch die Schäden (überdurchschnittlich)
gut zu sehen sind, soll nicht dazu führen, dass jeder (Meniskus)Schaden operativ behandelt
wird (15).
4) Behandlung von Bänderverletzungen (Kreuz- und Seitenbänder)
Haben sich in den letzten 25-30 Jahren die Kenntnisse über Bandrupturen (Seitenbänder,
Kreuzbänder) verbessert, so hat sich auch Wechsel der Behandlungsstrategien ergeben.
Wurden früher innere Seitenbandrisse ausschließlich operativ behandelt, so hat sich die
Erkenntnis durchgesetzt, dass hier mit der Operation unter Umständen der Natur zu stark ins
Handwerk gepfuscht wird.
.
Die neueren, moderneren, minimal-invasiven Operationsverfahren haben dazu geführt, dass
die Ersatzoperation mit allo- oder autologem Bandmaterial zu einem relativ einfach
durchzuführenden operativen Eingriff geworden ist. Möglicherweise werden deshalb auch
"zu viele" solche Eingriffe durchgeführt. Die sorgfältigen, prospektiv-randomisierten Studien
von DM Daniel sind leider wieder etwas vergessen gegangen (4). Nicht jede
Kreuzbandverletzung muss operiert werden. Wann empfehlen Sie dem Patienten eine
Operation? Wann eher nicht? Hier kann Ihnen die Belastungskurve nach Scott Dye (7, siehe
Abb. 1 und 2) weiter helfen. Es fehlen auch hier gute prospektive Arbeiten (9). In einigen
Fällen ist dann vielleicht auch früh operiert – spät bereut worden. Obwohl sich bei Kindern
und Jugendlichen mit Kreuzbandverletzung die medizinische Erkenntnis durchsetzt, dass die
Verletzung nicht harmlos ist und deshalb in vielen Fällen operativ behandelt werden soll, so
ist doch in unseren Analysen festzustellen, dass die Re-Rupturrate bei Kindern und
Jugendlichen recht hoch ist (12).
Dies mag verschiedene Gründe haben: Vielleicht sind unsere operativen Techniken noch
nicht ausgereift genug, vielleicht animieren wir die Kinder und Jugendlichen nach erfolgreich
durchgeführter Operation zu stark, wiederum den Sport in gleicher Intensität durchzuführen
wie vor dem ersten Unfall. Beispiele gibt es leider viele, bei welchen nach erfolgreich
durchgeführter Rekonstruktion und Wiedererlangung der vollen Sportfähigkeit
Folgeverletzungen das ursprünglich avisierte Ziel (frühe Operation = gute Funktion = kein
spätes Bereuen) kompromittiert haben. Wir sind vielleicht hier auch gefordert dem Patienten
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(dem Jugendlichen und den Eltern) klar zu sagen, dass nach einer Rekonstruktion eines
verletzten Gelenkes das Erreichen der präoperativen Sportfähigkeit gar nicht das
erstrebenswerte Ziel sein kann. Outcome-Messungen (WOMAC, SF36, Cincinnati Sports
Scale etc.) müssten vielleicht diesbezüglich angepasst werden.
Ein Aspekt darf jedoch nicht unterschätzt werden (siehe unten). Die frühe Rekonstruktion
und frühe Wiederherstellung der vollen Gelenksfunktion darf nicht zum Übermut verleiten,
weder beim Patienten noch beim Arzt! (11).
5) Knorpelschaden
Die bahnbrechenden Arbeiten der schwedischen Gruppe um Lars Peterson und der
amerikanischen Arbeitsgruppe um Tom Minas in Boston sowie die vielen verschiedenen,
weltweit angebotenen Knorpelersatzoperationsverfahren haben ein bisher vernachlässigtes
Gebiet der Orthopädie in die Schlagzeilen gebracht (2). Der hyaline Knorpelersatz scheint
nun technisch machbar. Ob nun die Zellen des Patienten ex-vivo kultiviert und dann wieder
implantiert werden (mit oder ohne Matrix), oder ob in-vivo, an Ort und Stelle, mit
verschiedenen molekularbiologischen "Tricks" versucht wird, den Knorpel zur Regeneration
zu bewegen: das Ziel ist dasselbe. Es soll der Knorpelschaden behoben und damit ein
späteres Bereuen vermieden werden. Man nimmt auch an, dass durch diese Maßnahmen
die Arthroseentwicklung reduziert werden kann. Leider hat die technische Möglichkeit
Knorpelersatzoperationen anzubieten und durchzuführen zu einer explosionsartigen
Zunahme der Eingriffe geführt, ohne dass deren systematische, prospektive und
randomisierte Evaluation Schritt gehalten hätte (16). Ob in diesen Fällen "früh operiert - spät
bereut" bedeuten wird, bleibt noch offen. Die meisten heute angebotenen operativen
Verfahren sind recht invasiv, bieten aber zugegebenermaßen die Möglichkeit, dass ein
hyalin-ähnlicher Knorpel nachwächst. Über dessen mechanische Belastbarkeit im mittel- und
langfristigen Verlauf, und über die Folgen der Invasivität des Verfahrens, ist noch zu wenig
bekannt (20). Es könnte durchaus sein, dass verschiedene Verfahren später mit der
Aussage "früh operiert – spät bereut" versehen werden müssen. Ich plädiere deshalb für
eine zurückhaltend optimistische, den Fortschritt nicht negierende, aber genügend kritische
Haltung bezüglich verschiedener heute (wie Modeströmungen) aufkommender Tendenzen in
der operativen Orthopädie.
Arthroskopie (Spülung, Shaving, Débridement) bei manifester Arthrose bringt nur dann etwas
wenn ein eindeutiges mechanisches Problem besteht (intermittierende Blockierungen zum
Beispiel). Dies hat eine der wenigen prospektiv randomisierten Studien gezeigt, die es in der
Orthopädie überhaupt gibt (21).
6) Korrekturosteotomie der Tibia bei Genua vara/valga
Operative Maßnahmen, die unbestrittener Massen im Sinne von Nicola Andry die
Ungestaltheit bei Kindern und Jugendlichen, aber auch Erwachsenen, verbessert haben; die
auch dazu geführt haben, dass einseitige Abnützungen und Folgeschäden vermieden
werden konnten, sind die diversen Korrekturosteotomien der gewichtstragenden unteren
Extremität. Insbesondere die grundlegenden Arbeiten von Coventry (3) und die vielen darauf
folgenden Adaptationen (22,23,24) haben dazu geführt, dass mit einem einfachen, die Achse
korrigierenden Eingriff nachweislich Langzeitschäden vermieden oder weitgehend
hinausgezögert werden konnten. Die gut ausgeführte Korrektur einer Achsenfehlstellung der
unteren Extremität ist wahrscheinlich neben dem (später, im hohen Alter durchgeführten)
alloplastischen Gelenksersatz eine der wichtigsten orthopädischen Maßnahmen überhaupt.
In vielen Fällen kann hier gesagt werden, dass früh operiert in keiner Art und Weise spät
bereut werden muss – im Gegenteil (10).
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Da die Operationen jedoch technisch anspruchsvoll sind und da "leider" der alloplastische
Gelenkersatz mit standardisierten und standardisierbaren Operationsprotokollen und
Implantaten einfacher geworden ist, verlieren Korrekturoperationen etwas an Attraktivität.
7) Kniegelenksprothetik
Die Prothetik des Kniegelenkes erreicht in den letzten Jahren in etwa die Zahl der
Hüftgelenksersatzoperationen (in der Schweiz). In anderen Ländern (Australien) besteht
bereits ein Verhältnis von zwei kniegelenkstotalprothetischen Ersatzoperationen zu einer
Hüftgelenksoperation. Ist dies eine gute Entwicklung?
Ist es sinnvoll, dem Patienten mit einer Knietotalprothese sportliche Betätigung zu
empfehlen? Viele Patienten möchten sich nach einer Knieprothese häufig wieder sportlich
betätigen (5). Die bisherigen Empfehlungen basieren jedoch auf dem Gefühl des Orthopäden
und nicht auf wissenschaftlich fundierten Daten. Jede sportliche Aktivität bewirkt im Gelenk
einen zusätzlichen Abrieb, was die Lebensdauer einer Prothese negativ beeinflussen kann.
Um diesen Abrieb möglichst gering zu halten, sollten sportlichen Aktivitäten eine geringe
Spannung auf dem Polyaethylen-Inlay hervorrufen. Kuster et al haben versucht mit
experimentellen Ansätzen dem behandelnden Arzt klarere Hinweise zu geben (17,18,19)
Beim Gehen auf der Ebene können Kniegelenkskräfte von 3- bis 4-mal Körpergewicht bei 20
° Knieflexion auftreten. Beim Abwärtsgehen steigen die Gelenkkräfte aufs 8-fache des
Körpergewichts bei 40 ° Knieflexion.
Beim Fahrradfahren besteht eine Kniegelenksbelastung von 1.2-mal Körpergewicht bei 80 °
und beim langsamen Joggen 8- bis 9-mal Körpergewicht bei 50 ° Knieflexion. Wegen der
Geometrie der Femurkomponente spielt beim Kniegelenk, im Gegensatz zur Hüftprothese,
auch der Flexionswinkel für die Kontaktfläche und die Inlay Spannung eine große Rolle. So
kann eine Knieprothese extensionsnahe stärker belastet werden als in starker Flexion.
Aktivitäten wie Joggen produzieren sehr hohe Inlayspannungen und sollten nach einer
Knieprothese gemieden werden (13). Auch Abwärtsgehen produziert wegen der großen
Gelenkkraft und des Flexionswinkels hohe Inlay Spannungen. Beim Wandern sollten sich die
Patienten auf das aufwärts Gehen beschränken und abwärts die Bahn benutzen. Falls die
Patienten dennoch abwärts gehen müssen, sollten unbedingt Stöcke zur Entlastung
gebraucht werden. Dies bringt eine Reduktion der Kniegelenksbelastung bis zu 20 %. Weiter
empfiehlt sich ein Verzicht auf Abkürzungen sowie langsames Gehen (14).
 Nicht empfohlen sind Sportarten mit nicht vorherzusehenden Akut- und Spitzen- oder
Sturz-Belastungen und Disziplinen mit nicht kontrollierbaren Dreh-, Stoss- oder
Scherbelastungen
 Jede Art von Leistungs- und Wettkampfsport ist kontraindiziert
 es sollten nur Sportarten betrieben werden, deren Bewegungsabläufe dem Patienten
durch jahrelange Erfahrung bereits präoperativ vertraut sind
 bedingt geeignete Sportarten können mit entsprechender Vorerfahrung, Ausrüstung und
Änderung der Technik ausgeübt werden
 Entscheidend ist die individuelle Erfahrung und die Vernunft, mit der der Patient seinen
Sport ausübt (23, 25).
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Eignung der Sportarten für Endoprothesenträger der Hüfte und Knie
empfohlen
erlaubt mit
nicht empfohlen
nicht beurteilt
Vorkenntnissen
Schwimmen
Tennis
Fussball
High-impact Aerobic
Velofahren
Skifahren
Handball
Baseball
Gymnastik
Jogging
Volleyball
Fechten
Wandern (bergauf)
Langlauf
Boxen
Squash
Aqua-Jogging
Golf
Karate
Inline Skating
Rudern
Rudern
Geräteturnen
Walking
Tischtennis
Hochsprung
Kegeln/Bowling
Weitsprung
Reiten
8) Zusammenfassung:
1. Das Kniegelenk ist ein komplexes Gelenk. Als ‚stufenlose’ Übersetzung ist es vor 340
Mio. Jahren entstanden.
2. Meniskusverletzungen: Die heutige Empfehlung lautet: Erhalten vor Wegschneiden.
Nicht in jedem Falle ist die (im MRI) sichtbare Läsion zu operieren. Es gibt auch
erfolgreiche konservative Therapien.
3. Bandverletzungen: Das Therapiekonzept orientiert sich an der von Scott Dye
popularisierten ‚Belastungshüllkurve’. Diese ist individuell von Patient zu Patient
verschieden. Stabile Bandverhältnisse schützen die Menisken. Der Zustand der
Menisken beeinflusst wesentlich die (spätere) Arthroseentwicklung. Der Satz: Nur
das mit einem (operativen) Kreuzbandersatz versehene Kniegelenk ist vor der
Arthroseentwicklung geschützt, stimmt in dieser absoluten Form nicht.
4. Knorpelverletzungen: Der hyaline Knorpel ist ein kostbares Gut. Auch neuere
molekularbiologische Therapieansätze (Tissue Engineering) sind älteren Verfahren
nicht eindeutig überlegen (Teurer sind sie allerdings allemal!). Es fehlen weiterhin
gute, prospektiv randomisierte Studien)
5. Mit prothetischem Kniegelenksersatz ist Sport möglich – mit Bedacht. Nehmen Sie
die ‚Belastungshüllkurve’ nach S. Dye und die oben erwähnte Tabellen zur Hilfe wenn
Sie Ihre Patienten beraten müssen
Friederich Seite 5
9) Literatur
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Andry N: Orthopädie, oder die Kunst bei den Kindern die Ungestaltheit des Leibes zu
verhindern und zu verbessern. Aus dem Französischen übersetzt durch Philopädion.
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Prof. Niklaus Friederich
Chefarzt
Klinik für Orthopädische Chirurgie und Traumatologie des Bewegungsapparates
Kantonsspital, CH-4101 Bruderholz
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Tel: +41-61-436 27 41
FAX: +41-61-436 36 76
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