Schlittenprothese - Medizinische Experten

Mediziner unterscheiden zwischen einer einseitigen (unikondylären) und einer bikondylären Schlittenprothese des Kniegelenks. Bei der einseitigen Schlittenprothese handelt es sich um einen Teilersatz des Kniegelenks, während unter der bikondylären Schlittenprothese ein vollständiger Oberflächenersatz des Kniegelenks verstanden wird. Die einseitige Schlittenprothese hat gegenüber der bikondylären Schlittenprothese einige Vorteile.

Weitere Informationen zur Schlittenprothese finden Sie im Text weiter unten.

Übersicht

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Schlittenprothese - Weitere Informationen

Geschichtlicher Hintergrund der Schlittenprothese des Kniegelenks

Die ersten Versuche der Kniegelenksendoprothetik gehen auf den Berliner Chirurgen Gluck im Jahr 1890 zurück. Das damalige Implantat war ein aus Elfenbein gefertigtes Scharniergelenk; die Verankerung erfolgte mittels vernickelter Schrauben und einem Gips-Kolophoniumkitt. Bei den insgesamt 14 Patienten kam es zu septischen Verläufen.

Die einseitige Schlittenprothese wurde zur Behandlung der monokompartimentären medialen oder lateralen Kniearthrose geschaffen. 1952 entwickelten McKeever und Alliot eine unikondyläre Tibiaplateauprothese aus Metall mit einer tibialen Verankerungsnut. 1954 schuf McIntosh aus Toronto ein Implantat aus Vitallium, das in verschiedenen Stärken zur Verfügung stand.

Auch hier erfolgte lediglich ein Ersatz des tibialen Defektes. Problematisch war vor allem die Luxationstendenz des Implantats. Gunston stellte 1968 eine Zweikomponenten-Schlittenprothese (Metall–Kunststoff), das Polycentric Knee, vor. Bei dieser nach dem Low-friction-Prinzip arbeitenden Schlittenprothese wurde im Bereich der Femurkondyle eine halbkreisförmige Metallscheibe implantiert, die sich in einem entsprechend gemuldeten tibialen Polyäthylenblock bewegte. Die Verankerung erfolgte mittels Knochenzement. Die Resultate waren jedoch unbefriedigend.

Das Prinzip der Schienenführung wurde durch die Weiterentwicklung von Englbrecht 1969 verlassen. Er entwickelte einen Metallschlitten, der im Bereich des Femurcondylus implantiert wurde und einen punktuellen Kontakt auf einem tibialen Polyäthylenblock aufwies. Hierbei handelte es sich um ein Modell mit drei Freiheitsgraden ohne Zwangsführung und mit minimalem Formschluss der Kontaktflächen. Da die tibiale Komponente nur in einer Größe und Stärke zur Verfügung stand, musste tibial oft eine ausgedehnte Knochenresektion erfolgen, was in der Folge zu einer Häufung von Stressfrakturen führte.

Diese Schwäche des ersten Modells der St. Georgs-Prothese wurde durch eine Weiterentwicklung von Marmor im Jahre 1972 zum Teil ausgeglichen. Er entwickelte ein modulares System mit echtem polyzentrischem Design und unterschiedlichen tibialen Implantaten. Hier ergaben sich materialbedingt vor allem Probleme bei den dünneren tibialen Implantaten. In den folgenden Jahren erfolgte eine konstante Weiterentwicklung der St.-Georg- und der Marmor-Prothese.

Aktuelle Konzepte: Modelle der Schlittenprothese

Zurzeit existiert eine Vielzahl unterschiedlicher, unikondylärer Prothesenmodelle auf dem Endoprothetikmarkt. Dabei entspricht die femorale Gleitfläche mit einer Ausnahme, dem Oxfordknie, einer idealisierten Kondylenform. Unterschiede zeigen sich zum Teil bei den Verankerungselementen am Femurteil, der Form der Tibiagleitfläche (eben, gekrümmt oder mobil), der Implantationstechnik des Tibiateils (Inlay- oder Onlaytechnik, respektive „metal-backed“). Unterschiede bestehen zum Teil in den Verankerungselementen am Tibiaplateau sowie den operativen Zugängen (konventionell, minimal-invasiv).

Der unikompartimentale Kniegelenksersatz hat gegenüber dem bikondylären Ersatz den Vorteil, dass sich die Patienten schneller erholen, die postoperativen Scores besser sind und dass die Patienten eine eher normale Aktivität zeigen. Der Nachteil besteht in einer anspruchsvolleren Operationstechnik, die eventuell mit einer höheren Revisionsrate assoziiert ist.

Die unikondyläre Schlittenprothese gilt hierbei innerhalb sich zunehmend erweiternder Indikationsgrenzen als eine zuverlässige Therapieoption bei medialer oder lateraler Kniearthrose. Bei der aufgrund kontinuierlicher Verbesserungen von Material und Operationstechnik immer längeren Standzeit der Prothesen wird die Indikation zur Implantation einer unikondylären Schlittenprothese zunehmend auch beim jungen Patienten diskutiert. Neben den technischen Verbesserungen wirkt sich die Routine des Operateurs entscheidend auf das Ergebnis aus. Hier zeigt sich eine flache Lernkurve, bedingt unter anderem durch die geringe Übersicht bei der Implantation der meist in minimalinvasiver Technik eingebrachten Prothesen.

Den meisten der sich heute auf dem Markt befindlichen Schlittenprothesen sind folgende Eigenschaften zu Eigen:

  • idealisierte Kondylenform der femoralen Komponente mit teilweise deutlich unterschiedlicher Verankerung
  • und eine tibiale Komponente mit Kunststoff-Gleitlager, entweder als Vollpolyäthylen oder mit metallener Unterfütterung als sogenanntes Metal-back-Implantat.

Die Verankerung erfolgt femoral in der Regel über einen oder mehrere Zapfen, wobei implantatabhängig eine zementierte oder zementfreie Implantation erfolgt. Auch tibial gibt es zementierte und zementfreie Varianten. Die metal-back-Implantate benötigen ebenfalls regelhaft eine Verankerungsfinne, während reine Polyäthylenkomponenten in der sogenannten Onlay-Technik einzementiert werden. Bezüglich des verwendeten Materials waren die größten Entwicklungsfortschritte im Bereich Herstellung, Verarbeitung und Sterilisation des Polyäthylens zu verzeichnen.

Die weichteilorientierte Operationstechnik bei der Implantation einer unikondylären Schlittenprothese

Die verwendeten Operationstechniken wurden kontinuierlich verbessert. Eine Modifikation ist die weichteilorientierte Operationstechnik unter Verwendung eines kalibrierten Ligament-Spanners, um die Implantationstechnik zu standardisieren und somit sicherer zu machen, insbesondere für Chirurgen, die nicht jeden Tag Uni-Kniegelenke implantieren.

Diese weichteilorientierte Operationstechnik kam bei der Implantation des balanSys® UNI (Mathys, Bettlach, CH) zur Anwendung. Dieses Uniknie-System besteht aus jeweils 5 Größen der femoralen und tibialen Komponente. Die metallverstärkte Tibiakomponente kann mit einem mobilen oder einem fixen Polyäthylen bestückt werden. Beim Polyäthylen stehen die Höhen 5, 6, 7 und 9 zur Verfügung.

Der kalibrierte Bänderspanner ist Bestandteil des balanSys® UNI Instrumentariums. Er ermöglicht die Erhaltung der physiologischen Bandspannung, die Wiederherstellung einer anatomisch korrekten Beinausrichtung und somit präzise Messungen von Knochenresektionen. Der Flexions- und Extensionsspalt können exakt bestimmt werden, wodurch die chirurgische Genauigkeit entscheidend erhöht wird.

Wann kommt die Implantation einer unikondylären Schlittenprothese infrage?

Eine Indikation für eine unikondyläre Schlittenprothese ist bei einer unikompartimentalen, posttraumatischen oder degenerativen Arthrose sowie Osteonekrose (Morbus Ahlbäck), jeweils mit intaktem Bandapparat, gegeben.

Kontraindikationen für die Implantation einer unikondylären Schlittenprothese sind:

  •  Ausgeprägte Adipositas (BMI > 35)
  • Akute oder chronische Infektion, lokal oder systemisch (bzw. das Vorliegen einer entsprechenden Anamnese)
  • Insuffizienz des vorderen oder hinteren Kreuzbandes
  • Eine vorhergehende Umstellungsosteotomie
  • Ein Streckdefizit von mehr als 10°
  • Klinische Varus-/Valgusfehlstellung von mehr als 10°
  • Fortgeschrittener Befall der anderen Kompartimente
  • Rheumatoide Arthritis
  • Symptomatische retropatellare Arthrose

Erkenntnisse zur Schlittenprothese des Kniegelenks

Zwischen November 2003 und Mai 2009 wurde bei 211 Patienten ein mediales Uniknie implantiert. Die Länge der Hautinzision betrug im Mittel 7,9 cm (4,5 – 10 cm). Zu 80 Prozent war eine primäre Osteoarthrose, zu 12 Prozent eine sekundäre Osteoarthrose und in 8 Prozent ein Morbus Ahlbäck die Indikation zur Operation.

Der Knee-Score (KSS) betrug präoperativ 50 Punkte, nach 6 Wochen 82 Punkte, nach 1 Jahr 88 und nach 5 Jahren 92 Punkte. Der Funktions-Score (KSS) stieg von 59 Punkten präoperativ nach 6 Wochen auf 70 Punkte und nach 1 Jahr auf 98 Punkte. Dieser Wert wurde auch bei der 2-Jahreskontrolle und danach festgestellt. Der totale Knee-Society-Score (KSS) stieg von durchschnittlich 109 Punkten präoperativ auf 152 nach 6 Wochen und 190 nach 5 Jahren.

In der visuellen Analogskala (VAS) für den Schmerz ergab sich präoperativ ein Wert von 6, nach 6 Wochen 3,5 und nach 5 Jahren von 2,1. Umgekehrt verhielten sich die Werte für die Patientenzufriedenheit. Sie stieg von 4,6 präoperativ auf 8,1 nach 6 Wochen und 8,4 nach 5 Jahren. Es kam postoperativ zu 3 PE-Luxationen (1,42 Prozent).

Nachbehandlung nach der Implantation einer Schlittenprothese

Die Patienten dürfen postoperativ nach Entfernung der Drainage bis zur Schmerzgrenze belasten. Sie erhalten Krankengymnastik und eine elektrische Motorschiene (CPM). Je nach Alter und Allgemeinzustand gehen die Patienten nach 2 bis 4 Wochen ohne Gehstützen.

Zusammenfassung: Schlittenprothese des Kniegelenks

Die Vorteile der minimal-invasiven Implantation eines unikondylären Kniegelenksersatzes liegen darin, dass es zu keiner Störung des Extensormechanismus kommt. Die postoperativen Schmerzen sind geringer, ebenso die Ausbildung von Adhäsionen und die Infektionsrate. Bei verbesserter Kosmetik ist auch das Bewegungsausmaß besser als beim konventionellen Vorgehen. Die Nachteile liegen in der möglichen Fehlausrichtung der Komponenten und in der anspruchsvollen Operationstechnik. Diese Nachteile können durch die Anwendung eines Navigationssystems, welches uns seit geraumer Zeit zur Verfügung steht, ausgeglichen werden. Kontraindikationen für die Implantation eines Uniknies sind die Arthrose des kontrolateralen Kompartimentes, die rheumatoide Arthritis, eine Varus-Valgusdeformität von mehr 10°, ein Streckdefizit von mehr als 10° und die Kreuzbandinsuffizienz, insbesondere für die mobilen PE’s (erhöhte Luxationsgefahr).

Weitere Vorteile des unikompartimentalen Kniegelenksersatzes sind verglichen mit dem bikondylären Ersatz der Erhalt beider Kreuzbänder und der Erhalt des Knochens im nicht betroffenen Kompartiment und im Femoropatellargelenk. Patienten mit unikompartimentalem Kniegelenksersatz haben eine geringere perioperative Morbidität und eine verbesserte Beweglichkeit verglichen mit Patienten, die sich einer bikondylären Prothesenimplantation unterzogen haben.

Auf Grund unserer mittelfristigen Ergebnisse kann festgestellt werden, dass bei Benutzung des Ligamentspanners sich stabile Kniegelenke in Flexion und Extension mit einer korrekten Ausrichtung ergeben. Die Gelenkebene wird wiederhergestellt, die Operationstechnik ist zuverlässig. Auf Grund der anatomischen Gestaltung der Prothese und der minimal-invasiven Implantation ist die postoperative Morbidität geringer. Ob sich dieses Operationsverfahren auch für jüngere und aktive Patienten eignet, muss die Zukunft zeigen.

Autor: Dr. med. Frank Hoffmann

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