Endoprothese

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Bei Endoprothesen handelt es sich um Implantate, welche dauerhaft im Körper verbleiben.

Am bekanntesten sind wohl die künstlichen Hüftgelenke. Heutzutage stehen auch Endoprothesen für andere Gelenke zur Verfügung (Kniegelenk, Schultergelenk, seltener auch Sprunggelenks-, Ellenbogengelenks- und Fingergelenksprothesen), wobei arthrotische Gelenkveränderungen eine häufige Indikation darstellen. In der Veterinärmedizin (Hunde/Katzen) hat das künstliche Hüftgelenk ebenfalls seinen Einzug gehalten.

Röntgenbild einer konventionellen, zementfrei eingesetzten Endoprothese des Hüftgelenkes. Das große Metallimplantat erscheint auf der Aufnahme fast weiß, stellenweise durchscheinend. Die künstliche Pfanne ist aus relativ dünnem Material und mit einem Polyäthylen- Lager ausgekleidet. Schemenhaft zeigt sich in der großen Auflösung die Metallkugel, die den Hüftkopf ersetzt.

Verankerung von Prothesen im Knochen

  • zementierte Prothesen werden mittels Knochenzement im Knochen fixiert
  • zementfreie Prothesen werden mechanisch im Knochen fixiert
  • Hybrid-Prothesen sind eine Mischform aus nicht zementierten und zementierten Prothesenteilen

Werkstoffe/Werkstoffpaarungen

Der Prothesenschaft einer Hüftprothese besteht in der Regel aus

  • Stahl (geschmiedet)
  • Titan (TiAl6V4, TiAl6Nb7 - Schmiedelegierung)
  • CoNiCrMo-Schmiedelegierungen
  • (vereinzelt) faserverstärkte Kunststoffe

Die Femur- und Tibiakomponenten eines Knieimplantats bestehen in der Regel aus

  • CoCrMo-Gusslegierungen
  • Titan-Legierungen

Typische Gleitpaarungen im Artikulationsbereich bei TEP

Hüftgelenksprothesen

In Deutschland werden pro Jahr etwa 150.000 neue Hüftgelenke implantiert.

Bei Hüftgelenkprothesen wird zwischen (Hüft-/Oberschenkel-)Kopfprothesen, Schaftprothesen (Stielprothesen) (Femurschaft) und Hüftpfannenprothesen unterschieden. Werden sowohl der Gelenkkopf als auch die Gelenkpfanne ersetzt, handelt es sich um eine Total-Endo-Prothese (TEP).

Eine neuere Form der Schaftprothese ist die Kurzschaftprothese, die fast ausschließlich im Schenkelhals des Femur verankert wird.

Neuere Prothesenformen

Daneben gibt es zwei neuere Prothesenformen, bei denen der obere Teil des Oberschenkelknochens in weitaus größerem Umfang erhalten bleibt. Während bei der Schaftprothese der Kopf des Oberschenkelknochens und der Schenkelhals (völlig) entfernt werden, wird bei der McMinn- oder Hüftkappen-Prothese (engl. resurfacing) lediglich die Oberfläche des Gelenkkopfes entfernt und durch eine Metallkappe ersetzt. Bei der Druckscheibenprothese wird der gesamte Gelenkkopf und ein Teil des Schenkelhalses ersetzt. Prothesen, bei denen der Knochen in größerem Umfang erhalten bleibt, sind vor allem für jüngere Patienten interessant, weil hier mehr Möglichkeiten bei einer späteren Revision bestehen. Diese neueren Prothesenformen sind bereits seit über zehn Jahren im Einsatz und weisen sehr gute Erfolgsquoten auf.

Schulter-Endoprothese

Vergleichbar zur Behandlung der Hüftarthrose gibt es bei der Schulter etwa seit 1990 eine 3. Generation der Schulter-Endoprothese (künstl. Schulter-Gelenke). Nach Neer-I-Prothesen (seit 1972) wurden drei verschiedenen formschlüssige (constraint) Prothesendesigns erprobt. Die Verwendung dieser wurde 1974 beendet. Seit Anfang der 90er-Jahre stehen Systeme der zweiten Generation zur Verfügung(Neer-II-Prothesen). Im Laufe der 90er-Jahre wurden Systeme der dritten Generation entwickelt, mit spezieller Offset-Kopfgeometrie des Humerus und neuen Pfannensystemen.

Knieprothesen

Knieprothesen unterteilt man nach ihrem Koppelungsgrad in mehrere Gruppen:

  • ungekoppelte Prothesen. Dazu zählen die unikondyläre Endoprothese, anhand welcher nur die innere oder seltener die äußere Seite des Kniegelenks durch zwei Implantate am Schienbeinkopf und an der jeweiligen Oberschenkelrolle ersetzt wird und die bi- bzw. trikondyläre Endoprothese. Hierbei wird jeweils der gesamte Schienbeinkopf und die gesamte Oberschenkelrolle mit zwei Implantaten ersetzt (bikondylär). Früher fast routinemäßig und heute eher in Ausnahmen erfolgt zusätzlich noch ein Ersatz der Kniescheibenrückfläche (trikondylär). Zwischen den beiden Implantaten befindet sich ein Polyethylenaufbau. Der Hauptunterschied zu den gekoppelten Endoprothesen liegt darin, dass die Anteile nicht fest mechanisch verbunden sind, sondern gegeneinander verschieblich sind. Die bikondyläre Endoprothese zählt bereits zu den Totalen Knieendoprothesen, da bei ihr das gesamte tibiofemorale Gelenk ersetzt wird. Für den Einsatz einer ungekoppelten Knieprothese müssen beide Außenbänder intakt und funktionsfähig bzw. rekonstruierbar sein. Bei fehlenden oder defekten Kreuzbändern existieren diesen Mangel kompensierende, funktionell teilgekoppelte Modelle.
  • teilgekoppelte Prothesen. Zu ihnen zählt man hauptsächlich das sogenannte PS-Knie. Posterior Stabilisierte Prothesen kommen zum Einsatz, wenn das hintere und vordere Kreuzband beschädigt oder entfernt wurden.
  • gekoppelte Prothesen sind achsgeführte Implantate (Scharniergelenk). Sie kommen zum Einsatz, wenn sowohl Kreuzbänder als auch Seitenbänder insuffizient (ungenügend) sind, und erfordern eine intensive Implantatverankerung im Knochen.
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