Hüftgelenke können vor der Operation vom Arzt in Simulationen erprobt werden
Maßgefertigte Prothese verhindert Folgeeingriff

Mehr als 100.000 Patienten in Deutschland erhalten pro Jahr ein künstliches Hüftgelenk. Eine Reihe von Patienten hat jedoch Probleme mit Standardprothesen, die überwiegend eingesetzt werden. Künstliche Gelenke nach Maß können schmerzhafte Folgeerkrankungen verhindern.

BONN. Eine neue Generation künstlicher Hüftgelenke hilft Patienten, die mit Standard-Prothesen nicht zurechtkommen. Mit Hilfe moderner Technik fertigen einige Unternehmen die Ersatzgelenke nach Maß. Anschließend können die Ärzte mit Hilfe von Simulationen testen, ob sich das künstliche Gelenk problemlos bewegen lässt. "Bei einer Standardprothese muss man den Oberschenkelknochen so lange zurechtfeilen, bis er an den Schaft der Prothese passt", sagt Christian Paul, Oberarzt an der Unfallchirurgischen Klinik der Universität Bonn, "Umgekehrt wäre es häufig besser."

Der Bonner Arzt hat jüngst bei einer Operation erstmals eine Prothese der norwegischen Firma Scandinavian Customized Prosthesis verwendet. Das Unternehmen aus Trondheim passt die Ersatzhüften exakt an die Knochenmaße des Patienten an. Dabei wird das kranke Gelenk zunächst mit Hilfe einer Computertomographie vermessen und dreidimensional am Rechner rekonstruiert. Diese Informationen nutzt der Arzt, um den Sitz der Prothese zu testen und zu prüfen.

Der Computer berechnet die Form eines passenden Gelenkersatzes, mit dem sich auch Fehlstellungen oder Verkürzungen des Beines bis zu vier Zentimeter ausgleichen lassen. Anschließend simulieren die Trondheimer Hüftspezialisten virtuell, wie sich der Patient mit dem maßgeschneiderten Gelenk bewegen würde.

Passgenaue Prothesen halten länger

Zeigt sich das Bewegungsmuster als normal, wird die Prothese computergestützt aus Titan gefräst und mit einer Substanz beschichtet, die dem natürlichen Knochenmineralsalz nachempfunden ist. Dadurch heilt das Metallgelenk schneller im Oberschenkelknochen ein. Da jede Prothese andere Maße hat, baut Scandinavian Customized Prosthesis für jede Operation zwei individuelle Werkzeuge, mit denen der Chirurg die neue Hüfte einsetzen kann.

Der Bonner Mediziner Paul nutzt die passgenau gefertigte Kunsthüfte vor allem bei angeborenen oder unfallbedingten Fehlbildungen des Hüftgelenks und abnormen Winkelstellungen des Schenkelhalses. Zudem werde sie vor allem sehr jungen und aktiven Patienten eingesetzt, erläutert Paul.

"Obwohl es aufwendig klingt und die Prothese teuer ist, lohnt sich das Vorgehen", erklärt Paul. "Mit einem perfekt sitzenden Kunstgelenk kann der Patient schneller wieder arbeiten und hat wahrscheinlich ein geringeres Risiko, dass sich die Prothese lockert." Denn eine schlecht sitzende Prothese kann zu Fehlbelastungen führen - die künstliche Hüfte lockert sich und muss ausgewechselt werden.

Bei einem Gelenk nach Maß dagegen ist die Kontaktfläche zwischen dem Metall und der Knochensubstanz sehr hoch. Dadurch bekommt der Prothesenschaft einen festen Halt im Oberschenkelknochen und kann sicherer einwachsen. Außerdem werden die Kräfte beim Laufen optimal auf das Hüftgelenk übertragen, da die individuelle Prothese der Gelenkgeometrie des Patienten angepasst ist.

Simulation am Computer hilft bei der Auswahl der Prothese

Die erste Individualprothese überhaupt entwickelte der deutsche Orthopäde Prof. Günther Aldinger aus Stuttgart bereits Mitte der 80er-Jahre. Seitdem wurde sie in verschiedenen Varianten mehreren tausend Patienten implantiert und ist noch heute auf dem Markt.

Führend in der Herstellung von Individualprothesen ist in Deutschland die Mainhausener Firma Orthopedic Services GmbH, kurz OS-GmbH, die ihre Modelle wie die norwegische Scandinavian Customized Prosthesis nach CT-Bildern räumlich rekonstruiert, deren Sitz per Computersimulation überprüft und die Oberfläche der Prothese beschichtet.

Parallel dazu bietet die OS-GmbH aber ein Simulationsprogramm an, mit dem auch ihre nach CT-Datensätzen entwickelten Standardprothesen virtuell in den rekonstruierten Knochen eingesetzt werden können. Erst wenn keine der gängigen Varianten die vom Arzt gewünschte Passgenauigkeit und Korrektur erfüllt, muss eine Individualprothese konstruiert und getestet werden. Das hat wirtschaftliche Vorteile. "Bei vielen Patienten passt eine der Standardprothesen so gut, als ob sie individuell hergestellt worden wäre", sagt Professor Michael Starker vom St. Johannes Hospital in Duisburg: "Dann muss man kein mehr als doppelt so teueres Kunstgelenk nach Maß einbauen."

Etwa 3.000 Euro kostet eine individuelle Prothese. Eine Langzeituntersuchung, die die These beweisen könnte, dass künstliche Gelenke nach Maß länger halten, gibt es derzeit nicht. Doch bei schweren Hüftkrankheiten und Fehlstellungen der Beine haben die Individualprothesen sich als unverzichtbar erwiesen.

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