Material einer Knieprothese

Arten der Knieendoprothese:

Es gibt unterschiedliche Arten der Knieendoprothesen.
Es ist nicht immer notwendig das gesamte Kniegelenk zu ersetzen. Demzufolge unterscheidet man zwischen der vollständigen Knieprothese und dem teilweisen Gelenkersatz.

Bei beiden Arten der Knieendoprothetik unterscheidet man darüber hinaus, inwiefern die Verbindung von Femur- und Tibiakomponente (Oberschenkel- und Unterschenkelkomponente) gewährleistet ist.

Man unterscheidet weiterhin verschiedene Kopplungsgrade der Knieprothese:

• ungekoppelte Knieprothesen
• teilweise gekoppelt Knieprothesen/ teilgekoppelte Knieprothesen
• voll gekoppelte Knieprothesen, auch Schanierprothesen genannt

In den Anfängen der Endoprothetik verwendete man überwiegend die voll gekoppelten Prothesenarten (Scharnierprothesen). Da man im Rahmen wissenschaftlicher Studien allerdings herausfand, dass die teilgekoppelten Knieprothesen, bzw. die ungekoppelten Prothesen eine längere Haltbarkeit aufwiesen, traten die voll gekoppelten Prothesenmodelle immer mehr in den Hintergrund. Diese Prothesenmodelle müssen bei instabilen Kapsel - Band - Verhältnissen immer noch eingebaut werden.

Aus der oben erwähnten Gliederung der Prothesenmodelle ergibt sich demnach folgende Einteilung:

1. Vollständiger Kniegelenksersatz (=Totalprothese):
   Bei dieser Knieprothese wird die komplette Gelenkfläche des Oberschenkel- und des Schienbeinkopfes ersetzt. Unter Umständen wird auch ein Ersatz der Kniescheibenrückenfläche notwendig. Man unterscheidet im Rahmen des vollständigen Kniegelenkersatzes zwischen der:
• Ungekoppelten Totalendoprothese
• Teilgekoppelten Totalendoprothese
• Voll gekoppelten Totalendoprothese

2. Zu 1.) Die ungekoppelte Totalendoprothese (Gelenk- oberflächenersatz)
   Diese Untergruppe der verschiedenen Knieprothesenarten ist der normalen Kniebeweglichkeit am ähnlichsten.

   Dies ist deshalb der Fall, da sowohl der Oberschenkel- als auch der Unterschenkelanteil des Prothesentypes genau wie beim normalen menschlichen Kniegelenk nicht miteinander - wie ein Scharnier - verbunden sind.
   Um diesen Prothesentyp einbauen zu können, muss das vordere Kreuzband nicht erhalten sein, es wird sogar – sofern noch vorhanden – vor Prothesenimplantation operativ entfernt. Dies muss deshalb geschehen, da das Kreuzband, wie der Name schon sagt, das Kniegelenk kreuzt. Die Funktion des Kreuzband´s wird durch das künstliche Kniegelenk übernommen.
   Um diesem Prothesentyp eine maximale Stabilität zuweisen zu können, sollten das hintere Kreuzband, sowie auch die Seitenbänder voll funktionsfähig sein.

   Zu 2.) Die teilgekoppelte Knieendoprothese
   Diese Form der Totalendoprothese kommt vor allem bei Patienten mit schwachem Bandapparat zum Einsatz, somit in der Regel bei Patienten, deren hinteres Kreuzband und/ oder deren Seitenband gerissen und/ oder geschädigt ist. Besonders bei Rheuma -Patienten ist der Einsatz dieser Knieprothese häufig notwendig.
   Im Rahmend er Operation wird dem Patienten ein nach oben gerichteter, runder, metallischer Stiel vom Schienbeinanteil aus in den Oberschenkel platziert. Dabei wird darauf geachtet, dass sowohl Streckung, als auch Beugung, sowie Rotation (= Drehung) ermöglicht wird.

   Zu 3.) Die vollgekoppelte Totalendoprothese
   Sie stellen die erste Generation aller Kniegelenksprothesen dar. Im Gegensatz zu den anderen oben beschriebenen Kniegelenksprothesenarten hat diese Form den höchsten Kopplungsgrad zwischen Oberschenkel- und
   Schienbeinkomponente. Dies liegt unter anderem daran, dass diese beiden Komponenten durch eine starre Achse miteinander verbunden sind. Diese starre Achse fungiert wie eine Art Scharniergelenk und ermöglicht eine Beugung und eine Streckung, eine Rotation ist allerdings über dieser Knieprothese nicht möglich.
   Ein weiterer Nachteil liegt in ihrer Größe und dem unter anderem auch damit verbundenen Gewicht. Durch die wuchtige Art dieser Prothesenmodelle muss übermäßig viel Knochensubstanz „geopfert“ werden.
   Voll gekoppelte Totalendoprothesen werden in der Regel bei Wechseloperationen, instabilen Gelenken, massiven X Beinen - und O- Beinen eingebaut.

   Beim einem Prothesenwechsel (Prothesenaustauschoperation) muss häufig auf ein sogenanntes „Revisionsmodell“ zurückgegriffen werden, häufig kommen hierbei die oben genannten Scharnierprothesen zum Einsatz.

3. Teilweiser Gelenkersatz (= Schlittenprothese):
   Wenn von der Zerstörung des Kniegelenkes nur jeweils der innere oder der äußere Teilabschnitt betroffen ist, muss nicht das gesamte Kniegelenk ersetzt werden. Je nach individuellem Erkrankungsstand, ersetzt man heute nur den jeweils erkrankten Bereich mit einer so genannten Schlittenprothese, die
   
   • Aus einer Metallkufe für den Oberschenkel und
   • Aus einer Metallscheibe mit Kunststoffbelag für den Schienbeinkopf besteht.

   Die Verankerung dieser Prothesenart kann entweder

   • zementiert oder
   • unzementiert erfolgen.

   Der Knochenzement ist in der Regel ein schnell härtender Kunststoff. Er wird während der Knieprothesen OP angemischt und härtet innerhalb weniger Minuten völlig aus. Für den Fall, dass man einer Protheseninfektion vorbeugen muss, kann dem Gemisch ein Antibiotikum beigemischt werden.

Ziel der Implantation einer Knieprothese ist es, den abgenutzten knorpeligen Anteil des Kniegelenkes durch einen Eingriff zu ersetzen, der möglichst wenig des vorhandenen Knochengewebes entfernt. Das Ausmaß der Operation richtet sich von daher nach dem Umfang der Schädigung des Kniegelenkes. Nach Möglichkeit sollen auch die patienteneigenen Kniebänder erhalten werden.

Abhängig vom Verschleiß des Gelenkes stehen drei verschiedene Prothesen zur Verfügung. Der einseitige Oberflächenersatz, auch unikondyläre Schlittenprothese genannt, bei dem die Oberfläche eines der beiden Oberschenkelrollen (Kondylen) ersetzt wird. Oder der komplette Oberflächenersatz, in der medizinischen Fachsprache auch als Knietotalendoprothese (Knie-TEP) bezeichnet. Eine dritte Technik ist der vollständige Oberflächenersatz mit einer achsgeführten gestielten Knieprothese.

Je mehr der Bandapparat des Patienten von der Operation mitbetroffen ist, desto mehr der im täglichen Leben auftretenden Belastungen muss später von der Prothese übernommen werden. Die Einteilung der Prothesen erfolgt von daher auch nach dem sogenannten Kopplungsgrad. Je höher der Kopplungsgrad, desto unbeweglicher ist das Kniegelenk nach der Operation. Bei der unikondylären Schlittenprothese handelt es sich in der Regel um eine ungekoppelte, bei der Knie-TEP um eine ungekoppelte oder teilgekoppelte und bei der achsgeführten Knieprothese um eine vollgekoppelte Prothese.
Welcher Prothesentyp beim Patienten eingesetzt wird entscheiden dessen Alter, Mobilität und Gesundheitszustand sowie der Verschleißgrad des Gelenkes und der Zustand von Knochen und Bändern.

Bei der unikondylären Schlittenprothese wird nur einer der beiden Oberschenkelrollen mit einem Oberflächenersatz versehen. Hierbei handelt es sich um den kleinsten und leichtesten Eingriff. Diese Technik kommt nur dann infrage, wenn nur eine der beiden Oberschenkelrollen abgenutzt ist, das übrige Kniegelenk einwandfrei funktioniert und der Bandapparat intakt ist.

Am häufigsten wird deshalb die Knietotalendoprothese (Knie-TEP) verwendet. Hierbei wird das Kniegelenk komplett entfernt und seine Bestandteile durch künstliche Elemente ersetzt. Die Knie-TEP ist ein künstliches Scharniergelenk, kann als solches sämtliche Aufgaben des ursprünglichen Gelenkes erfüllen und ermöglicht Stabilität und einen sicheren Stand bei gestrecktem Bein.

Der Ersatz des erkrankten Kniegelenkes wird unter Vollnarkose durchgeführt. Der Chirurg eröffnet das betroffene Knie unter Erhaltung gesunder Strukturen wie Muskeln und Bändern und verschafft sich einen Überblick über das Ausmaß der Gelenkschädigung. In Abhängigkeit von dieser entscheidet er, welche Art der Knieprothese zum Einsatz kommen soll. Beim Oberflächenersatz werden die abgenutzten Gelenkoberflächen komplett durch künstliche Oberflächen aus einer robusten und gleitfähigen Metalllegierung ersetzt. Halt finden diese neu eingebrachten Elemente durch Keile, die jeweils in Oberschenkelknochen und Schienbein verankert werden.

Bei der achsgeführten Knie-TEP erfolgt ebenfalls ein Ersatz der ursprünglichen Gelenkflächen durch künstliche Materialien. Bei der achsgeführten Knie-TEP ist die Verankerung im Knochen tiefer als beim reinen Oberflächenersatz. Zudem sind die in Oberschenkel und Schienbein eingesetzten Bestandteile auf Höhe der Kniescheibe gekoppelt, um ein seitliches Verrutschen zu unterbinden. Diese Form der Prothese kommt zum Einsatz, wenn der ursprünglich vorhandene Bandapparat bereits stark beschädigt ist und einem ungekoppelten Oberflächenersatz keinen Halt bieten könnte.

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