Kniegelenke

Seit der Implantation des ersten einfachen Scharniergelenkes aus Elfenbein im Jahre 1890 durch den Berliner Chirurgen Themistocles Gluck hat sich im Bereich Knie-Endoprothetik viel getan.

In den 50er-Jahren begannen Ärzte Schlittenprothesen aus Metall und Polyäthylen für das Knie einzusetzen, die mit Hilfe von einzementierten Stielen im Markraum von Unter- und Oberschenkel (Tibia und Femur) befestigt wurden. Rund 20 Jahre später folgten achsfreie, ungekoppelte Rotationsgelenke. Sie sorgten für mehr Bewegungsfreiheit, indem sie bei gebeugtem Knie eine Rotation zuliessen. Heute sorgen innovatives Design, ausgefeilte Herstellungstechniken und moderne Werkstoffe für immer bessere Beweglichkeit und eine lange Lebensdauer des künstlichen Gelenkes.

 Kniegelenk

Heute werden drei mögliche Verankerungsformen für Knie-Endoprothesen werden verwendet:

1. Zementierte Knie-Endoprothese
Um die Femur- und Tibiakomponente sicher im Knochen zu verankern, wird ein schnell härtender Kunststoff, der Knochenzement, verwendet. Ein zementiertes Gelenk kann somit schnell wieder belastet werden.

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2. Hybride Knie-Endoprothese
Bei diesem Vorgehen werden beide Methoden kombiniert: Die Femurkomponente wird zementfrei fixiert, während für die Verankerung der Tibiakomponente Knochenzement zum Einsatz kommt.

3. Zementfreie Knie-Endoprothese
Voraussetzung für diese Verankerungsvariante ist eine gute Knochenqualität. Alle Komponenten werden hierbei ohne Knochenzement implantiert. Die zum Knochen hin liegenden Oberflächen der Prothesen haben eine besondere, raue oder sogar poröse Struktur, an die der natürliche Knochen fest anwachsen kann. Ich bevorzuge diese Verankerungsform. Dabei wird eine Prothese von der Firma „Depuy & Johnson“ (LCS) verwendet, die über die letzten 25 Jahren hervorragende Studienergebnisse geliefert hat. Zum präzisen Einbau und Grössenbestimmung wird intraoperativ die Computernavigation bevorzugt.

Bei nachgewiesenen Metallallergien werden reine Titanprothesen verwendet.

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Computerassistierte Navigation

Die präzise Implantation ist ein wichtiger Faktor für die Lebensdauer eines künstlichen Gelenkes. Die Sicht auf das Arbeitsfeld des Operateurs ist häufig durch Knochen, Blut, Gewebe, Instrumente und seine eigenen Händen beeinträchtigt. Bei minimal-invasiven Operationsmethoden ist der Blick auf das Operationsfeld eingeschränkter als bei herkömmlichen Methoden.

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Computerassistiertes Operieren

Mit der computerassistierten Navigation erhält der Chirurg eine Orientierungshilfe. Er kann alle Bewegungen seiner Instrumente auf einem Bildschirm verfolgen und ihre Position zum Knochen im dreidimensionalen Raum kontrollieren. Zunächst werden mit dem Infrarot-Pointer eine Reihe anatomischer „Landmarker“ am Bein des Patienten markiert und in den Computer übertragen. Der Bildschirm zeigt dem Operateur die virtuelle Rekonstruktion des Gelenkes.
Die Software des Navigationssystems berechnet anschliessend anhand der eingelesenen Daten die exakte Beinachse und ermöglicht dem Operateur die korrekte Ausrichtung des künstlichen Gelenkes. Das Ergebnis ist ein Implantat, das passgenau sitzt. Man erhofft sich dadurch eine längere Lebens- und Funktionsdauer des Ersatzgelenkes. Besonders für schwierige anatomische Verhältnisse (Kniegelenksarthrose nach Unfällen oder bei massiven Deformationen) ist diese Methode eindeutig zu bevorzugen.



Die individuelle Kniegelenksprothese

Bei diesem Eingriff werden individuelle Schnittlehren für die Bearbeitung des Ober- und Unterschenkels verwendet. Diese werden vorgängig mittels Computerbildgebung als Modell angefertigt und garantieren eine individuelle Passgenauigkeit. Muskel, Sehnen und Bänder werden dabei nicht berücksichtigt (dies ermöglicht nur die Computernavigation und wird deshalb von mir favorisiert). Diese Technik eignet sich deshalb nicht für komplexe Kniedeformitäten. Auch bei diesem Verfahren werden die standardmässigen Modelle verwendet.

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Die Hemi-Prothese

(einseitiger Gelenksoberflächenersatz oder monokompartimentale Knie-Arthroplastik)

Wenn die Schädigung des Kniegelenks nur den inneren oder äusseren Anteil des Gelenkes betrifft, kann eine Behandlung mit einem teilweisem Gelenksersatz empfohlen werden. Dabei wird nur einseitig eine Oberfläche sowohl des Oberschenkelknochens wie des Schienbeines ersetzt. Dies kann nur durchgeführt werden, wenn die übrigen Gelenkstrukturen intakt sind und keine Schmerzen verursachen. Der Vorteil dieses Eingriffes ist, dass die Rehabilitationsphase kürzer verläuft als beim vollständigen Kniegelenksersatz und das Implantat praktisch die natürliche Form des Knies wiedergibt. Somit können auch sportliche Betätigungen relativ problemlos durchgeführt werden.

Bei lediglich einer Beschädigung des Kniescheibengleitlagers ist es möglich, dass ebenfalls nur dieses Gleitlager ersetzt werden kann und die Gleitfläche des Kniegelenkes innen und aussen belassen wird. Zu einem späteren Zeitpunkt könnte probemlos aus einem einseitigen oder Teilersatz des Gelenkes ein vollständiger Kniegelenksersatz durchgeführt werden. Die heutige Haltbarkeit dieser Teilgelenke beträgt ebenfalls 15 - 20 Jahre.

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Der Kniegelenkswechsel

Sollte ein Kunstgelenk nach 25 - 30 Jahren locker werden, das heisst, die Verbindung zwischen Kunstgelenk und Knochen beginnt sich langsam zu lösen, kann durch einen Eingriff ebenfalls das Gelenk durch ein neues Implantat ersetzt werden (Revisionskunstgelenk). In diesem Falle ist es oft notwendig, dass das Kunstgelenk nicht nur äusserlich, allenfalls mittels Zement, sondern auch im Knochen mittels eines längeren Schaftes (innere Knochenfixation) befestigt wird. Diese Operationen sind in der Regel etwas aufwändiger, führen aber im Normalfall ebenfalls wieder zu einem schmerzfrei beweglichen Kniegelenk. Auch nach einem Wechsel des Kunstgelenkes soll wieder ein schmerzfreies Gehen möglich sein. Diese Operation wird häufig ebenfalls computerunterstützt durchgeführt, um ein möglichst präzises Einbringen des Gelenkes zu gewährleisten. Die Materialien bleiben die Gleichen wie bei den herkömmlichen Kunstgelenken oder Teilprothesen.

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Angaben, Fotos und Informationen wurden von den Firmen Depuy & Johnson sowie Zimmer zur Verfügung gestellt und übernommen.

 

Dr. med. Martin Bühler • Schaffhauserstrasse 6 • 8400 Winterthur • Tel +41 52 260 37 00 • www.buehler-ortho.ch