Beschreibung
Wie aktuelle Statistiken belegen, sind hierzulande beinahe zwei Millionen Menschen mit einer Prothese versorgt – egal ob Gelenkersatz oder eine andere Form des Implantats. Insgesamt belaufen sich die Kniegelenksimplantationen auf knapp 150.000 Fälle allein in Deutschland – die Knieprothetik ist damit der am zweithäufigsten gefragte Bereich der Endoprothetik am Gelenk, gleich nach der Hüftprothetik kommend.
Vom Elfenbein-Gelenk zum modernen Super-Implantat
Der jährlich hohe Bedarf an Knieprothesen machte es möglich, dass eine Implantation eines solchen Gelenks mittlerweile gut erprobt ist und als Routineeingriff angesehen werden kann. In einer circa zwei Stunden währenden Operation setzt der Chirurg das Knieimplantat in den Patienten ein und stabilisiert es weitreichend.
Doch hat es Jahre gedauert, bis die Prothetik hinreichend ausgefeilt war. Den Anfang nahm diese medizinische Wissenschaft wohl bereits im alten Ägypten. Ausgrabungen haben ergeben, dass damals schon Körperteile durch Prothesen aus Leder und Holz verwendet wurden.
Was da noch ein unausgereiftes Behelfsmittel war, genoss Tausende von Jahren später einen qualitativ höheren Standard: Durch den ersten Weltkrieg waren Prothesen in großer Zahl gefragt, der Unternehmer Otto Bock nahm sich des Themas an und brachte in den 1920ern die industrielle Implantatsproduktion zu uns.
Heute besteht eine Knieprothese aus körperverträglichen Materialien, so verbaut, dass sie die Funktionen des natürlichen Knies gut ersetzen können.
Kurz zuvor hatte der Chirurg Dr. Gluck aus Berlin Ende des 19.Jahrhundert bereits die ersten Patienten mit Kniegelenksprothesen versorgt. Doch bestand die Endoprothese damals aus Elfenbein. Seit den 1940ern werden Metalllegierungen als Knieprothesenmaterial verwendet – doch dauerte es noch viele Jahre, bis die Gelenkprothetik letztlich so optimiert war, wie es heute der Fall ist.
Das richtige Material ist entscheidend
Eine Knieprothese sieht heutzutage aus wie ein technisches Wunderwerk.
Frühe Exemplare der Knieprothese bestanden noch aus anderen Materialien als heutige Implantate. So wurde damals zum Beispiel Elfenbein eingesetzt. Aber auch Glasprothesen waren zeitweise im Umlauf. Bewährt haben sich letztendlich aber künstliche Kniegelenke aus Metalllegierungen. Doch auch die mussten einem mehrjährigen Entwicklungsprozess durchlaufen, bis sie schließlich zu den Knieprothesen wurden, die sie heute sind.
Nun bestehen Knieimplantate meist aus einer Kombination aus Kobalt-Chrom-Legierungen. Aber auch Titan wird nicht selten eingesetzt. Die perfekte Ergänzung erfahren die Edelstahle durch extrem feste Polymere, meist Polyethylen.
Im Detail ist eine Knieprothese wie folgt aufgebaut:
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Femurteil der Knieprothese: Drei Komponenten sind wichtig für ein gutes und stabiles Implantat. Ein Part davon ist eine metallene Platte, die am Oberschenkel (oder Femur) aufliegt. Der Edelstahl ist fest genug, um etwaigen Belastungen gut standzuhalten.
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Tibiateil der Knieprothese: Auch am Unterschenkel (oder Tibia) wird eine Metallplatte angebracht, die ebenso aus stabilem Edelstahl besteht. Zusätzlich wird die Scheibe mit einer Kunststoffschicht versehen. So wird eine gute Gleitfläche kreiert.
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Kniescheibenprothese: Die letzte Komponente ist eine künstliche Kniescheibe, meist geformt aus robustem Polyethylen.
Die Kombination aus Edelstahl und Kunststoff soll den Abrieb, also den Verschleiß des Konstrukts geringhalten und so eine hohe Langlebigkeit gewährleisten. Tatsächlich beträgt die Standzeit (wie man die Haltbarkeit einer Prothese auch nennt) mittlerweile bis zu 20 Jahre. Ältere Patienten können somit unter Umständen ein gesamtes Leben ohne weitere Prothesenoperation auskommen.
Anforderungen an eine Knieprothese
Doch kann es durchaus vorkommen, dass eine Prothese sich mit der Zeit lockert, oder andere Gründe machen eine Folgeoperation notwendig. Dies war besonders in früheren Zeiten vermehrt der Fall, als die Prothetik noch nicht derart weit entwickelt war, wie sie es heute ist.
Eine gute und belastbare Knieprothese muss einer Reihe an Anforderungen genügen:
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Das Material muss verträglich sein: Es wäre fatal, wenn der Körper die Knieprothese als Fremdkörper betrachtet und dementsprechend bekämpft. Deshalb wird auf körperverträgliche Edelstahle gesetzt. Doch manche Menschen reagieren auf bestimmte Metalle allergisch. In diesen Fällen wird oft auf Titanlegierungen zurückgegriffen.
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Es darf kein Abrieb entstehen: Wenn Metalle aufeinander reiben, kann es passieren, dass sich dementsprechende Partikel freisetzen. Durch die Kombination mit Kunststoff wird dieser Abrieb geringgehalten. Ein verminderter Abrieb entschleunigt zudem den Abnutzungsprozess der Prothese. Ganz aufhalten lässt sich der aber nicht, weswegen es nach Jahren unausweichlich zum Austausch der Prothese kommen wird.
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Das Implantat muss Belastungen standhalten: Das Kniegelenk ist das am meisten geforderte Gelenk des menschlichen Körpers. Es muss nicht nur dem Körpergewicht standhalten, sonders einem Vielfachen der Last in unterschiedlichsten Situationen. Bereits das einfache Gehen drückt mit enormen Kräften auf das Knie, Springen, Treppensteigen oder Stolpern noch weitaus mehr. Vor allem bei jüngeren Patienten besteht der Anspruch, auch mit einer Knieprothese belastenden Sport ausüben zu können. Während Fahrradfahren eine gelenkschonende Aktivität ist, wirken Basketball oder Tennis mit stärkeren Kräften auf das Knie. Ein robustes Material ist für ein belastbares Knieimplantat also unerlässlich.
Tennis fordert das Kniegelenk mehr als zum Beispiel Fahrradfahren. Die Stoßeinwirkungen auf das Gelenk sind dabei wesentlich höher.
Es gibt nicht die eine Standardprothese
Nicht immer ist es wichtig, dass ein künstliches Kniegelenk mit all seinen Komponenten implantiert wird. Es kommt immer auf die spezielle Beschaffenheit des betroffenen Knies an. Ist das Gewebe, die Knochen und die Bänder umfangreich geschädigt, kommt oft nur die Knietotalendoprothese (kurz: Knie-TEP) in Betracht. Doch sind noch gesunde Strukturen vorhanden, kann eine Teilprothese die richtige Option sein.
Die Knie-TEP
Eine Knieprothese wird dem Patienten als dauerhafter Gelenkersatz in den Körper eingesetzt. Aus diesem Grund spricht man auch von einer Totalendoprothese – das Wort „Endo“ kommt aus dem Griechischen und bedeutet „Innen“.
Eine totale Knieendoprothese kommt dann zum Einsatz, wenn das Gelenk enorm geschädigt ist, und auch Außen- wie Kreuzbänder nicht mehr in einwandfreiem Zustand vorhanden sind. Dann greift man auf einen Gelenkersatz zurück, bei dem die Kunststoffpartien fest mit den Edelstahlkomponenten gekoppelt sind. Das macht die Knieprothese zwar stabil, ermöglicht aber auch lediglich eine begrenzte Flexibilität des Knies.
Die Grafik zeigt eine ausführliche Auflistung der Bestandteile einer Knie-TEP. Zudem ist visualisiert, wie diese aufgebaut sind und schließlich in den Körper implantiert werden.
Die Knieteilprothese
Wenn aber noch gesundes Gewebe vorhanden ist und das Kniegelenk keiner umfassenden Schädigung unterliegt, kann auf eine Totalendoprothese in der Regel verzichtet werden. Dann bringt eine Knieteilprothese verlorengegangene Mobilität zurück.
Durch ein solches Implantat wird ausschließlich eine Metallkomponente verbaut. Ansonsten bleibt das Kniegelenk in seiner natürlichen Form bestehen. Da ein normales Gelenk immer besser und robuster ist als die künstliche Ausführung, ist so auch die Belastbarkeit des Knies besser als bei einer Totalprothese.
Vor allem jungen Menschen kann durch ein teilweises Implantat oft mehr Lebensqualität zurückgegeben werden, da deren Anforderungen an das Leben besonders hoch sind. Sportliche Ambitionen kollidieren durch die Teilprothese weitaus weniger mit den Einschränkungen, die diese mit sich bringt.
Auch die Schlittenprothese ist eine Teilprothese. Die kann aber nicht immer zum Einsatz kommen. Liegt eine einseitige Arthrose vor, ist die Schlittenprothese sinnvoll. Bei langwierigen Abnutzungserscheinungen aber nicht.
Mobile Bearing
Eine dritte Variante der Knieprothese ist das Mobile-Bearing-Gelenk. Es werden ähnlich der Knie-TEP alle drei Komponenten des Implantats eingesetzt. Doch besteht der Unterschied in der ungekoppelten Kniescheibe. Einzig das Gewebe sorgt für die nötige Stabilität des Kunststoffparts. Voraussetzung dafür ist jedoch ein guter Erhalt der körpereigenen Strukturen. Durch den Verzicht auf die Koppelung der Kniescheibe bleibt diese weitaus beweglicher als bei einer Totalendoprothese. Aus stoßintensive Erschütterungen werden hierdurch wirksamer aufgefangen.
Ursachen und Risikofaktoren
Es sind zu einem großen Teil Arthrosepatienten, bei denen ein künstliches Gelenk notwendig wird. So ist eine Gonarthrose (also ein krankhafter Verschleiß im Kniegelenk) der häufigste Grund für eine Knieprothese.
Bedenkt man, wie viele Gelenkprothesen aus einer Arthroseerkrankung resultieren, verwundert es nicht, dass vor allem die ältere Bevölkerung Zielgruppe der Prothesen ist. Mit dem Alter erhöht sich die Abnutzung und somit die Beschädigung des Gelenks. Doch auch junge Menschen können auf ein künstliches Gelenk wie eine Knieprothese angewiesen sein – Unfälle oder Verletzungen, aber auch Arthroseschäden führen dazu, dass man letztlich in der Klinik landet.
Wer braucht ein Knieimplantat?
Eine Knieprothese schafft es heute sehr gut, die Funktionen eines natürlichen Kniegelenks nachzuahmen und die Schmerzen zu nehmen. Doch wann wird das notwendig? Folgend soll ein detaillierter Überblick gegeben werden über die Ursachen einer Prothesennotwendigkeit.
Arthrose
Bei einer Arthrose wird das Gelenk stark verschleißt. Die Körperpartien – zum Beispiel das Knie – schmerzen dann enorm.
Das menschliche Gelenk ist im Dauereinsatz. Egal ob Knie-, Finger- oder Schultergelenk: Will der Mensch sich bewegen, ist er auf gut funktionierende Gelenke angewiesen.
Doch dass eben diese tagtäglich so umfangreich gefordert werden, macht sie so anfällig für Verschleiß. Bei knapp 80 Prozent der über 70-Jährigen in Deutschland lassen sich arthrotische Veränderungen ausmachen. Die weibliche Bevölkerung über 60 Jahre ist beinahe zur Hälfte betroffen, die Männer in dieser Altersgruppe zu einem Drittel.
Aber was geschieht bei einer Arthrose eigentlich? Es ist vor allem das Knorpelgewebe, das dabei in Mitleidenschaft gezogen wird. Der Knorpel liegt zwischen den Knochen des Gelenks. Er sorgt dafür, dass die nicht direkt aufeinanderliegen und somit schmerzhaft aneinander reiben. Er dient also als eine Art Schutzschicht zwischen den harten Knochen. Darüber hinaus wirkt das Gewebe als Puffer, der stoßartige Krafteinwirkungen optimal abdämpft und die Belastungen ideal verteilt.
Besonders im Kniegelenk ist diese Funktion von enormer Wichtigkeit, denn es ist tagtäglich extrem gefordert – nicht umsonst gilt es als das am meisten belastete Gelenk des Körpers. Einfaches Stehen belastet das Knie bereits mit mehr als dem eigenen Körpergewicht. Gehen belastet mit circa dem 2,6-fachen des Gewichts, und Treppensteigen drückt sogar mit mehr als der dreifachen Körperlast auf das Kniegelenk.
Mit zunehmendem Alter nutzt das Gelenk nach und nach ab. Bei einer Kniearthrose schreitet der Prozess schließlich so weit voran, bis der Knorpel vollends beschädigt ist. Als Folge reiben die Knochen ohne den Puffer schmerzhaft aneinander, sodass Bewegungen gar nicht oder nur unter großer Pein möglich sind.
Die mit dem Alter fortschreitende Arthrose zählt zu den degenerativen Erkrankungen. Eine Heilung ist leider nicht möglich, ein Implantat immer der letzte Schritt in der Therapie der Arthrose.
Arthritis
Eine ähnlich geartete Erkrankung ist die rheumatoide Arthritis, auch dieses Leiden führt zur Beschädigung der Gelenke. Doch resultiert die Krankheit nicht aus einer starken Abnutzung des Knorpels, sondern aus einer Autoimmunerkrankung, bei der sich die Abwehrzellen gegen Strukturen des eigenen Körpers wenden und diese angreifen. Eigentlich sollten die Abwehrmechanismen Krankheitserreger abwehren, aus noch immer nicht eindeutig geklärten Ursachen kommt es bei der Arthritis zu dem fehlerhaften Angriff gesunden Gewebes.
Dann werden die Gelenkknochen und die Knorpelschicht stark beschädigt, was letztlich eine Prothese unerlässlich macht.
Das Video zeigt in gut verständlichen Bildern, wie eine Arthritis entsteht und folglich den Organismus angreift.
https://www.youtube.com/watch?v=fQP6SlK-r50
Andere Ursachen
Eine Beschädigung des Kniegelenks geht einer Knieprothese immer voraus. Doch muss dieser Schaden nicht zwangsläufig aus einer Erkrankung heraus geschehen. Verletzungen und Unfälle sind ebenfalls im Bereich der möglichen Schädigung. Ein Sturz von der Treppe, eine Verletzung beim Skifahren oder Fußballspielen, oder ein Unfall mit dem Auto: Wirken zu starke Kräfte auf die Körperstrukturen ein, können diese brechen. Dabei sind auch Verletzungen der Bänder ein Grund, weshalb ein Implantat eingesetzt werden muss.
Ein Schwerpunkt unseres Hauses liegt auf der Therapie. Dementsprechend haben wir einen Fokus auf der Rehabilitation von orthopädischen Erkrankungen der Anschlussheilbehandlung nach Operationen und der Therapie chronisch degenerativer und entzündlicher Leiden.
Mögliche Methoden der Behandlung sind:
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Krankengymnastik: Unter Aufsicht bekommt der Patient gezielt Übungen aufgezeigt, durch die betroffene Körperpartien aktiv aber schonend bewegt werden.
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Physikalische Therapie: Elektro-, Wärme- oder Kältetherapien können zu einer guten Genesung beitragen.
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Manuelle Therapie: Zum Bereich der manuellen Behandlung zählen die Chiropraktik oder Osteopathie.
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Gelenkschutztraining: Es ist eine Therapiemethode, die besonders im Anfangsstadium einer Arthrose empfohlen wird. Dabei bekommt der Patient Wege aufgezeigt, wie er seine lädierten Gelenke im alltäglichen Leben weitestgehend schonen kann.
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Bewegungsschiene: Eine motorisierte Schiene hält das Bein in Bewegung, ohne dass der Kniegeschädigte sich aktiv anstrengen muss. Mit dieser Behandlung kann frühzeitig nach einer Operation begonnen werden.
Therapie
Kann man präventiv einer Knieprothese entgegenwirken?
Wer eine Knieprothese eingesetzt bekommt, muss ab diesem Zeitpunkt immer darauf achten, diese nicht zu stark zu überlasten. Doch bedeutet eine Prothese in der Regel nicht eine körperliche Einbuße, sondern vielmehr die Wiedererlangung grundlegender Bewegungsfreiheiten. Zumindest bei rheumatischen Erkrankungen wie Arthrose oder Arthritis.
Doch kann auch ein Unfall oder eine Verletzung dazu führen, dass man eine Knieprothese benötigt. Dieses Szenario kann man aktiv nicht beeinflussen, präventive Maßnahmen sind also nicht vorhanden.
Auch der Autoimmunerkrankung Arthritis kann man wohl schlecht Einhalt gebieten, sie ist in erster Linie genetisch bedingt. Dass Rauchen jedoch ein begünstigender Faktor ist, gilt als sicher. Um der Krankheit vorzubeugen, sollte man also darauf verzichten.
Um Arthrose wirkungsvoll vorzubeugen, sollte man zwingend Überlastungen vermeiden. Diese resultieren auch aus Übergewicht, der Körper und speziell die Kniegelenke müssen dann ein zu hohes Gewicht stemmen. Das fördert die Abnutzung des Gelenks. Des Weiteren sollte man ausreichend Sport treiben. Doch sollte auch dabei auf moderate Bewegungen geachtet werden.
Zudem ist eine gesunde Ernährung entscheidend, da hierdurch das Gewebe mit wichtigen Vitaminen und Spurenelemente versorgt wird. All das sind Maßnahmen, die den Gelenken gut bekommen und den Verschleiß eindämmen.
Rehabilitation in den Johannesbad Fachkliniken
Wenn sich ein künstlicher Kniegelenkersatz nicht vermeiden lässt, muss dieser durch eine Operation eingesetzt werden. Anschließend benötigt der Körper eine umfangreiche Regeneration – unabhängig ob ein offener Eingriff oder eine minimal-invasive Operation erfolgte.
Besonders gut lässt sich dies in Form einer Anschlussheilbehandlung (kurz: AHB) bewerkstelligen. Während eines ambulanten oder stationären Aufenthaltes wird der Patient unter fachkundiger Betreuung therapiert – meist unmittelbar nach der OP.
Ein Physiotherapeut macht sich Notizen. In der Johannesbad Fachklinik wird jeder Patient mit einem individuellen Therapieplan versehen.
Dieses Angebot steht Betroffenen in den Johannesbad Fachkliniken zur Verfügung. Ein kompetentes Team aus bestens geschulten Ärzten, Physiotherapeuten und weiterem medizinischen Personal der Orthopädie begleitet den Patienten auf dem Weg der Besserung.
Doch nicht nur eine Anschlussheilbehandlung ist hier möglich. Ist Arthrose oder Arthritis noch nicht zu sehr fortgeschritten, kann mittels konservativer Heilmethoden die Krankheit eingedämmt werden. Dies ist in Form einer Rehabilitation möglich.
