Individuelle
Prothese – Der Maßanzug für das Hüftgelenk
Die Endoprothetik des Hüftgelenks ist ein längst
etabliertes Verfah-
ren für die Behandlung der schmerzhaften
Arthrose, der Hüftkopf-
nekrose oder der Fraktur des Schenkelhalses.
Jährlich wird allein
in Deutschland bei ca. 180 000 Patienten
dieses Behandlungs-
verfahren gewählt, weltweit bei über
1.5 Millionen Menschen.
Es stehen heute zahlreiche bewährte
Prothesensysteme zur Verfü-
gung, mit deren Hilfe eine schmerzfreie
Beweglichkeit des Hüftge-
lenks wiedererlangt werden kann
und eine volle Belastung wieder möglich wird.
Die verwendeten Implantate werden zwar jeweils in unterschied-
lichen Größen hergestellt, so dass in gewisser Weise auf
die jewei-
ligen Dimensionen abgestellt werden kann. Auch
kann mithilfe mo-
dularer Systeme eine Verbesserung der Anpassung
an die jeweili-
gen anatomischen Verhältnisse erfolgen.
Aber schon bei der Planung steht üblicherweise
nur ein zweidimen-
sionales Röntgenbild zur Verfügung,
so dass die Wiederherstellung
der dreidimensionalen Hüftgeometrie
allenfalls angenähert möglich
ist. Individuelle Besonderheiten,
wie das so genannte "offset",
der
Abstand des Oberschenkels zum Hüftknochen, die Schenkel-
halsantetorsion und die Wiederherstellung des Rotationszentrums
der Hüfte,
vor allem aber die gleichzeitige richtige Verbindung aller
dieser Parameter, werden in der Konfektionsendoprothetik nicht
immer berücksichtigt, bzw. sind gar nicht realisierbar. Kommen
wei-
tere Besonderheiten hinzu, etwa Voroperationen, oder liegen
schwerwiegende pathoanatomische Veränderungen vor, wie
z.B.
eine Hüftdysplasie, stoßen konventionelle Systeme an Grenzen.
Im Gegensatz zu anderen neuartigen 3-D-Methoden in der Ersatz-
chirurgie
der Hüfte, wie der Roboterimplantation oder der Computer-
navigation, erfolgt die Anwendung der hochtechnisierten Schritte
präoperativ,
ohne Zeitdruck und außerhalb des Op-Saales. Der
eigentliche
Eingriff wird in der gewohnten Manier durchgeführt,
standardisiert
und gegenüber der herkömmlichen Behandlung so-
gar
schneller. Unter Verwendung eines CT-basierten dreidimen-
sionalen
Datensatzes des Patienten und anhand der Planskizze
auf einem konventionellen Röntgenbild erfolgt die räumliche Re-
konstruktion
der individuellen Hüftgeometrie. Unter Einbeziehung
der
Pfannenposition, des idealen Rotationszentrums und der Daten
des femoralen Markraumes wird eine virtuelle Prothese geplant,
die die Vorteile einer bestmöglichen Beweglichkeit bei
minimaler
Luxationsneigung und Vermeidung von Impingementsituationen
miteinander vereint. Das errechnete Prothesenmodell wird in Cad/
Camtechnik
gefertigt und für die zementfreie Verankerung wahl
weise mit einer
Hydroxylapatitbeschichtung versehen. Gleichzeitig
erfolgt
die Herstellung einer passgenauen Raffel, die der exakten
Präparation
des femoralen Markraumes dient und dem einmaligen Einsatz in
der jeweils patientenspezifischen Operation dient.
Der normalerweise minimal invasive Zugangsweg zwischen der
hüftumspannenden Muskulatur unter Vermeidung von Muskel-
durchschneidungen
oder großflächigen Ablösungen lässt
eine
schonende Implantation der individuellen Prothese zu.
Da für
die
Präparation des Prothesenlagers am Femur nur ein
einziger Ar-
beitsgang mit der Individualraffel erforderlich
ist, kann gegenüber
konfektionierten Systemen, die oft
mehr als 10 Bearbeitungsschritte
erforderlich machen, Operationszeit
eingespart werden. Dadurch
sinkt natürlich auch der
Blutverlust.
In geeigneten Fällen, vor allem bei jungen Patienten
mit wider-
standsfähiger und gut belastbarer Knochensubstanz,
können auch
sehr kleine Implantate konzipiert und hergestellt
werden, die bei
minimierter Knochenresektion ein Optimum an
Stabilität gewähren.
Diese Stabilität wird auch
bei kleinen Prothesenschäften durch die
Ausnützung
eines bestmöglichen Knochenkontaktes erreicht.
Während
eine konventionelle Prothese nur ca. zu 30-40% der
Oberfläche
mit dem umliegenden Knochen kontaktiert, in dem sie
verankern soll, erreicht
eine individuelle Prothese über
90% Kon-
taktfläche. Dank der dreidimensionalen Vermessung
des Femurs
wird quasi ein Abguss der optimalen Kontaktzone am proximalen
Femur hergestellt.
Durch die frühe Vollbelastbarkeit des Implantats erfolgt
der er-
wünschte Knochenein- und -umbau, so dass die primäre
Pressfit-
verankerung in-nerhalb von vier bis sechs Wochen von
einer bio-
logischen Einheilung der Prothese abgelöst wird.
Dabei heilen nicht
nur einzelne Kontaktzonen, sondern idealerweise
der gesamte be-
schichtete, also proximale Teil des Implantats
zirkulär ein. Dieses
Verhalten des Knochens in der Umgebung
der Individualprothese
gewährleistet einen optimalen
Kraftfluss und vermeidet das so ge-
nannte "stress-shielding",
welches zu Resorptionen und damit
Lockerungen der Prothese
führen kann.
Das Verfahren der Individualendoprothetik wurde in einer
frühen
Technik Anfang der Neunziger Jahre von dem damaligen Tübinger,
später Stuttgarter Orthopäden Günther Aldinger
in mehr als 10-jäh-
riger Forschungsarbeit entwickelt und
eingeführt. Die erste Genera-
tion dieser Prothesen hatte
allerdings noch mit erheblichen Her-
stellungsschwierigkeiten
zu kämpfen. Der Herstellungsroboter konn-
te die schichtweise ermittelten anatomischen Daten noch nicht in-
terpolieren und
zu einer stufenlosen Prothesenoberfläche umsetzen.
Deswegen
hatte die erste Generation der Individualprothese noch
eine
quasi treppenförmige Oberflächenstruktur, was
aufgrund der
ungünstigeren Spannungsspitzen an den
Kontaktpunkten zu frühen
Auslockerungen und zu Implantatrotationen
führen
konnte.
Dieser Nachteil ist bei der heute zur Verfügung stehenden
Ferti-
gungstechnik ausgemerzt. Durch die Interpolation der
CT-Daten
wird tatsächlich
ein passgenaues Negativ der Markhöhle des
Femurs erzeugt,
von dem die Prothese direkt abgeleitet wird. In
der Endoprothetik des
Hüftgelenks steht uns, als
einem der weni-
gen Zentren in Süddeutschland, die Option der
Individualprothese
zur Verfügung.
Zusammenfassend besteht die Besonderheit dieses Verfahrens
darin, dass aufgrund einer CT-gestützten 3D-Planung mithilfe eines
für jeden einzelnen Patienten individuell hergestellten
Implantats
die jeweiligen Besonderheiten des Hüftgelenks und
die jeweilige
Gelenkgeometrie berücksichtigt und wiederhergestellt
werden.
Davon kann man sich nicht nur eine schnellere Wiedererlangung
der Gehfähigkeit versprechen, sondern auch eine Verbesserung
der Langlebigkeit des Gelenks im Körper.
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Orthopädische Chirurgie an der Hüfte
• Verschleiss
• Fraktur
• Knorpelschaden
• Hüft-Endoprothetik
• Individual-Prothese
