Das künstliche Hüftgelenk – eine Erfolgsgeschichte
von: Dr. med. Matthias U. Rubeli, Stäfa und Dr. med. Ulrich Steiger, Zürich
Neue Materialien und neue Operationstechniken lassen die Zahl der Hüftprothesen-Operationen in der Schweiz weiter ansteigen und die Erfolge und der Gewinn an Lebensqualität sind beachtlich.
Die Entwicklung, Anwendung und Erfolge künstlicher Hüftgelenke gelten als eigentliche Erfolgsgeschichte der modernen Medizin. Schweizer Ärzte und Medizintechnik-Firmen waren vor 50 Jahren massgeblich an der Einführung dieser Technologie beteiligt.
Waren früher Patienten mit abgenützten und zerstörten Hüftgelenken oder rheumatischen Erkrankungen leidgeplagt und zur Gehunfähigkeit verurteilt, können diese heute wieder ein schmerzfreies Leben und sportliche Betätigungen geniessen. Die Wiederherstellung einer guten Lebensqualität und die Erhaltung der Selbständigkeit wirken sich indirekt auch auf eine Verlängerung des Lebens aus. Durch die anhaltende Geh- und Bewegungsfähigkeit werden andere, schwerwiegende Erkrankungen (Herz-Kreislauf, Diabetes, Uebergewicht) günstig beeinflusst. Auch ist der ökonomische Nutzen dank der Erhaltung der Arbeitsfähigkeit und des Umstandes, dass die Pflegebedürftigkeit hinausgeschoben werden kann, gross. Die Zahl der Operationen hat in all den Jahren stetig zugenommen. Allein in der Schweiz werden heute pro Jahr ca. 17‘000 Hüftgelenke ersetzt.
Eine Operation kommt dann zur Anwendung, wenn, therapeutische Massnahmen wie Physiotherapie, Entlastung und Medikamente nicht mehr weiterhelfen. Die Implantation eines künstlichen Hüftgelenkes ist heute nicht mehr nur Menschen im fortgeschrittenen Alter vorbehalten. Dank besserer Langzeitresultate und der Möglichkeit, Wechseloperationen von gelockerten oder nicht mehr funktionsfähigen Kunstgelenken durchführen zu können, profitieren zunehmend auch jüngere Patienten von dieser Technologie.
Was gibt es Neues?
Waren in den Anfängen künstliche Hüften aus einfachen Stahllegierungen in Gussform gefertigt und mittels eines Zementes im Knochen befestigt, stehen uns heute bessere Materialien zur Verfügung. Die Haltbarkeit moderner Prothesensysteme ist nicht mehr zeitlich limitiert. Mit der steten Weiterentwicklung von bewährten Kunstgelenken konnte die Aussicht auf Erfolg gesteigert werden.
Design
Weltweit werden unzählige Formen künstlicher Gelenke angeboten und implantiert. Der im Oberschenkel verankerte Teil kann einerseits der anatomischen Form des Knochens angepasst sein oder andererseits durch eine nicht-anatomische Form eine grosse, primäre Stabilität durch Verkeilung im runden Oberschenkelknochen erreichen. Die Länge der Prothesenstiele ist unterschiedlich, und bei einzelnen Produkten wird versucht, durch möglichst kurze Prothesen ebenfalls eine gleichwertige Verankerung zu erlangen. Auf der Beckenseite wird die Pfanne ebenfalls durch ein Implantat ersetzt. Hier werden grundsätzlich zwei Varianten unterschieden. Zum einen kann ein Metallimplantat nach Vorfräsen der Pfanne durch ein an der Aussenseite liegendes Gewinde stabil in die Pfanne eingedreht und verankert werden. Zum anderen können rundgeformte Implantate ebenfalls nach Vorfräsen druckknopfähnlich in die Pfanne eingedrückt werden.
Weniger häufig wird ein System verwendet, welches aus einer Metallkappe besteht, die nach Präparation auf den zerstörten Hüftkopf gestülpt und zementiert wird und in einer Metallpfanne gleitet. Diese anspruchsvollen Systeme scheitern nicht selten an der gestörten Durchblutung des Schenkelhalses mit der Gefahr von Knochenbrüchen. Wegen allergischer Reaktionen, bedingt durch Metallabrieb, wurde unlängst ein solches System vom Markt zurückgezogen.
Materialien
Die Hüftprothese ist aus verschiedenen Komponenten zusammengesetzt. Mit Einführung zementfreier Verankerungstechniken vor 30 Jahren hat sich Titan als sehr gewebefreundliches Material erwiesen und wird heute in verschiedenartiger Oberflächenbearbeitung im grossen Stil verwendet. Auch die Pfannenteile sind - entsprechend der Gewebefreundlichkeit - aus Titan gefertigt. Die heutigen, aufsteckbaren Gelenkkugeln haben einen kleineren Durchmesser als die bei der Operation entfernten Knochenteile. Diese kleine Kugel wird vor allem in Europa aus Keramik gefertigt. Die Metallpfanne ist mit Polyaethylen ausgelegt. Dieses hat sich seit vielen Jahren bewährt.
Gleitflächen
Ein einschränkender Faktor bei der Haltbarkeit von Hüftgelenksprothesen steht im Zusammenhang mit dem Abrieb der Gleitflächen unter jahrelanger Belastung. Abriebpartikel können zu einer indirekten Lockerung der im Knochen verankerten Implantate führen. Wie erwähnt, hat sich die Paarung von Keramikkugel und Polyaethylen-Gleitfläche bis heute bewährt, insbesondere nachdem das Polyaethylen in einer hochvernetzten Struktur hergestellt wird. Keramikgleitflächen in der Pfanne bergen das Risiko eines belastungsbedingten Bruches.
Verankerung
Moderne Kunstgelenke der Hüfte werden zementfrei verankert. Der Knochen wächst in
die Oberfläche des Implantates ein. Zementverankerungen werden nach wie vor praktiziert. Die zeitliche Haltbarkeit dieses Systems ist jedoch meist beschränkt. Mit der Einführung von zementlosen Hüftprothesen hat die Anzahl von Wechseloperationen deutlich abgenommen.
Minimal-invasive Operationstechnik
Dem allgemeinen Trend in der Chirurgie folgend, setzt sich die Operation „mittels kleiner Schnitten“ auch beim Hüftgelenksersatz durch. Mit einem Hautschnitt von 7 - 10 cm wird das zerstörte Hüftgelenk freipräpariert, ohne dass die wichtige, stabilisierende Muskulatur des Gelenkes abgelöst werden muss. Operationstechnisch ist dieses Verfahren für den Operateur aufwändiger und schwieriger durchzuführen als das herkömmliche. Beim eingeschränkten Einblick in den OP-Bereich ist ein ausgeprägtes, dreidimensionales Vorstellungsvermögen seitens des Orthopädischen Chirurgen von grösster Wichtigkeit. Die Vorteile der minimal-invasiven Operationstechnik sind folgende:
- Weniger Schmerzen
- Schnelleres Aufstehen und stockfreies Gehen
- Kürzerer Spitalaufenthalt
- Schnellere Wiedereingliederung und kürzerer Arbeitsausfall
- Tiefere Kosten
- Bessere Kosmetik
Die Langzeitergebnisse werden durch den minimal-invasiven Zugang (nach heutigem Wissensstand) nicht verbessert. Gelegentlich können die erwähnten Vorteile der minimal-invasiven Operationstechnik sich nachteilig auswirken, wenn Patienten zu schnell aktiv werden und durch unvernünftiges Verhalten das Einheilen der Prothese gefährden!
Dr. Steiger und Dr. Rubeli beurteilen das Röntgenbild einer minimal-invasiv eingesetzten Hüftprothese
Komplikationen
Die gesamte Komplikationsrate für dieses komplexe chirurgische Verfahren ist tief. Es kann mit einer Erfolgsquote von ca. 97 - 98% für die ersten 10 Jahre gerechnet werden. Als operationsspezifische Komplikationen sind Infektion, Ausrenkung, Beinlängenunterschied und Bluterguss zu erwähnen. Sollten diese Probleme auftreten, richtet sich unser Fokus ganz auf die Behandlung derselben.
Wechseloperationen
Das Auswechseln gelockerter und instabiler Prothesensysteme ist möglich. Die operationstechnischen Anforderungen an den Orthopädischen Chirurgen sind deutlich höher als bei der Erstversorgung. Ausgedünnter Knochen muss unter Umständen ersetzt oder mit Metallteilen verstärkt werden. Diese Operationen können nur durch eine grosszügige operative Freilegung erfolgen. Ein minimal-invasives Verfahren ist nicht möglich. Grundsätzlich kann bei Bedarf jede gelockerte Hüftprothese gewechselt werden. Grössere Anforderungen an den Operateur stellen infektionsbedingte Prothesenlockerungen. Meistens müssen bei solchen die Implantate entfernt, durch ein „Platzhaltersystem“ getauscht und nach einigen Monaten mittels eines definitiven Prothesensystems wieder versorgt werden. Diese Massnahme bedeutet für den Patienten eine grosse Belastung und verlangt grosses Durchhaltevermögen.
Zukunft
Mit den Entwicklungen betreffend Form, Materialien, Gleitflächen und Verankerung der Hüftgelenk-Implantate sowie der minimal-invasiven Operationstechniken wurde in den letzten Jahren ein hoher Qualitätsstandard erreicht. Die Langzeitergebnisse sind heute bereits sehr gut. Eine weitere Verbesserung der Gleitflächen durch Verminderung des Abriebs - unter Ausmerzung bekannter Risiken wie Keramikbruch oder Reaktion auf Metallabrieb - ist möglich. Die computerunterstützte Chirurgie mit Einsatz von Navigationssystemen wird sich weiterentwickeln. Die Verwendung kurzer Hautschnitte in Kombination mit einer Navigation bietet sich gewissermassen an. Das Volumen der Implantate wird kleiner werden, ohne dass die Stabilität darunter leiden wird. Insgesamt wird die Behandlung der Hüftarthrose für den Patienten einfacher. Die Eingliederung in die Arbeitstätigkeit, in Sport und Alltag wird deshalb schneller erfolgen. Die Zahl der Hüftgelenksoperationen wird auch in den kommenden Jahren stetig ansteigen.
Abschliessend darf festgehalten werden, dass diese operativen Eingriffe in der Regel erfolgreich verlaufen und zu einer deutlich höheren Lebensqualität für die betroffenen Patienten führen.
zu den Autoren
Dr. Matthias Rubeli, Facharzt für orthopädische Chirurgie, führt seit 1995 eine Praxis in Stäfa und operiert als Belegarzt im Spital Männedorf und in der Klinik Hirslanden. Seit 2001 ist Matthias Rubeli Mitglied der Hausärzte am Pfannenstiel.
Dr. Ulrich Steiger, Facharzt für orthopädische Chirurgie, nach Praxis- und Belegarzttätigkeit in Meilen/Spital Männedorf, Gründung der Endoclinic Zürich, Kompetenz-Zentrum für Endoprothetik und Gelenkchirurgie an der Klinik Hirslanden in Zürich.
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