- Wie lange hält heute ein künstliches Kniegelenk?
- Aus welchen Komponenten setzt sich eine Knieendoprothese zusammen?
- Was bedeutet „zementfrei“ und „zementiert“ in der Knieendoprothetik?
- Wie wird eine Knieendoprothesenoperation durchgeführt?
Erst wenn alle nichtoperativen Maßnahmen versagen, um die Schmerzen zu lindern, ein gelenkerhaltender Eingriff nicht mehr möglich ist sowie die Beweglichkeit und das Gehvermögen zunehmend schlechter werden, wird Ihr Arzt den Einsatz eines künstlichen Kniegelenkes (Endoprothese) empfehlen. Ziel dieser Operation ist es, Schmerzen zu reduzieren, eine gute Beweglichkeit zurückzugewinnen und eventuelle Fehlstellungen zu beseitigen. Allein in Deutschland werden jährlich ca. 180.000 künstliche Kniegelenke eingesetzt.
Wie lange hält heute ein künstliches Kniegelenk?
Die Lebensdauer von Knieendoprothesen ist u. a. von folgenden Faktoren abhängig:
- Lebensalter zum Zeitpunkt der ersten Operation
- Dauer und Höhe der Belastung
- Anatomie des Gelenkes (Fehlstellung)
- Ursache des Gelenkverschleißes
- Stoffwechselerkrankungen des Knochens
- Qualität der Implantation
Aus welchen Komponenten setzt sich eine Knieendoprothese zusammen?
Je nach Art der Erkrankung und Schweregrad muss der Arzt aus den unterschiedlichen Implantattypen die bestmögliche Lösung und Therapie für den Patienten auswählen. Die Knieendoprothese setzt sich in der Regel aus den folgenden Bestandteilen zusammen:
- metallische Tibiakomponente (Schienbeinüberzug)
- metallische Femurkomponente (Oberschenkelüberzug)
- Kunststoffeinlage (Inlay) zum Gelenkspaltersatz
- Eher selten wird die Kniescheibenrückfläche mit einer zusätzlichen Kunststoffscheibe ersetzt
Abbildung 1:
Zusammensetzung eines künstlichen Kniegelenkes (Fa. Aesculap)
Entsprechend der knöchernen Zerstörung bzw. der Bandschäden kann der Operateur zwischen Prothesendesigns mit unterschiedlichen „Kopplungsgraden“ entscheiden. Je höher die Kopplung der Tibia- mit der Femurkomponente, desto mehr wird die natürliche anatomische Führung des Kniegelenkes durch eine mechanische Kopplung übernommen. Gekoppelte Prothesen entsprechen dabei einem sogenannten „Scharniergelenk“.
Man unterscheidet folgende Prothesentypen.
Ungekoppelte Prothesen:
Femur- und Tibiakomponente gleiten aufeinander, sind aber nicht mechanisch fest miteinander verbunden.
Bei der unikondylären Prothese wird nur die innenseitige Gelenkrolle des Oberschenkelknochens samt der gegenüberliegenden halben Gelenkfläche des Schienbeinkopfes ersetzt. Hierzu müssen alle Kniegelenkbänder intakt und die anderen (nicht zu ersetzenden) Gelenkflächen sehr gut erhalten sein
Abbildung 2:
Schematische Abbildung einer Schlittenprothese (Fa. Aesculap)
Abbildung 3:
Konventionell radiologische Darstellung einer Schlittenprothese (Bildmaterial der Orthopädischen Abteilung, Charité Berlin)
Die bikondyläre Endoprothese ersetzt die äußere und innere Oberschenkelrolle und die gesamte Gelenkfläche des Schienbeinkopfes. Sie wird am häufigsten eingesetzt, da meist alle Gelenkanteile von der Arthrose betroffen sind. Bei höhergradigen Bandschäden (v. a. hinteres Kreuzband) kann ein besonderes Inlay („posterior-stabilisiert“) oder eine teilgekoppelte Prothese notwendig werden.
Abbildung 4:
Schematische Darstellung bicondylärer Prothesendesigns mit und ohne Erhalt des hinteren Kreuzbandes (Fa. Aesculap)
Teilgekoppelte Prothesen:
Liegen bereits stärkste Verschleißerscheinungen mit Schädigung der Bänder und Instabilität des Gelenkes vor, so kommen teilgekoppelte Implantate zur Anwendung. Die partielle Kopplung des Ober- und Unterschenkelteils gewährleistet auch in solchen Fällen ein stabiles Gelenkspiel.
Gekoppelte Prothesen:
Diese sind achsgeführte Implantate (Scharniergelenke). Sie kommen zum Einsatz, wenn die Bandstabilität des Gelenkes unzureichend ist. Außerdem ist die achsgeführt gekoppelte Knieprothese eine häufige Lösung für Prothesenwechsel, bei denen mit Bandzerstörung und/oder Knochenverlust zu rechnen ist.
Abbildung 5:
Schematische und radiologische Darstellung eines gekoppelten Prothesendesigns (Fa. Aesculap und Bildmaterial der Orthopädischen Abteilung, Charité Berlin)
Was bedeutet „zementfrei“ und „zementiert“ in der Knieendoprothetik?
Die Verankerung der Knieendoprothese auf den Knochenoberflächen kann sowohl zementfrei als auch zementiert erfolgen. Im Falle der zementierten Verankerung wird mit einem biologisch verträglichen Knochenzement (Polymethylmetacrylat® entspricht etwa dem Plexiglas) ein belastungsfähiger Kontakt zwischen Implantat und Knochen hergestellt. Hierdurch ist eine frühzeitige Belastung nach der Operation möglich. Diese Verankerung wird gegenwärtig bevorzugt verwendet.
Im Falle einer zementfreien Verankerungstechnik wird der Kontakt zwischen dem Knochen und dem Implantat durch die Implantatform hergestellt. Hier sind die Implantatkomponenten meist mit einer speziellen Beschichtung versehen. Eine besonders poröse und damit große Oberfläche soll das An-/Einwachsen des Knochens begünstigen und so eine dauerhafte Verankerung gewährleisten. Bis der Knochen in diese Schicht eingewachsen ist, hält das Implantat durch die Formpressung (press-fit): Das Implantatlager (der Knochen) wird so präpariert, dass die Prothese in dem Knochen klemmt.
Abbildung 6:
Röntgenbild einer zementierten Knieendoprothese (Bildmaterial der Orthopädischen Abteilung, Charité Berlin)
Wie wird eine Knieendoprothesenoperation durchgeführt?
Individuell auf Ihre Erkrankung angepasst, stehen eine Vielzahl an Operationstechniken und Implantaten zur Verfügung. Nach der Eröffnung des Gelenkes wird der verschlissene Knorpel entfernt und die knöchernen Strukturen mit entsprechenden Sägeschablonen für die standardisierten Metallprothesen passgenau bearbeitet. Zusätzlich stehen Navigationssysteme zur Verfügung, welche in schwierigen anatomischen Situationen eine präzise Positionierung der Implantate ermöglichen können.