VW oder Mercedes ? Auch beim Hüftgelenksersatz gibt es große Qualitätsuntesrschiede

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von Jochen Kubitschek


Als Ilona Petersen * (der Namen der Patientin wurde von der Redaktion aus Datenschutzgründen verändert), heute 41,  im Jahr 1990 endlich einkünstliches Hüftgelenk eingesetzt erhielt, da atmete die damals 38jährige Hausfrau erleichtert auf: „Ich hoffte, daß die ständigenSchmerzen jetzt ein für alle Mal vorbei sein würden“, meinte die aufgrund ihres angeborenen Hüftleidens schon frühzeitig invalidisierte Hausfrau. Doch die optimistischen Erwartungen erwiesen sich als trügerisch. Bereits nach wenigen Jahren konnte sich Ilona Petersen wieder nur an Krücken fortbewegen. In der Ambulanz der Orthopädischen Universitätsklinik Leipzig wurde die Ursache der starken Schmerzen schnell lokalisiert: die einzementierte Spezialprothese hatte sichgelockert.

Durch die wackeligen Metallteile wurde aber das von Geburt anmißgestaltete Hüftgelenk bei jedem Schritt zusätzlich weiter belastet. „Die kurze Lebensdauer der einzementierten Prothese hat mich nicht weiter überrascht, da man bei Verwendung von Knochenzement immer mit einem Volumenverlust rechnen muß“, meinte hierzu Dr. Martin Schönert, der als Oberarzt in der Orthopädischen Klinik bereits etwa 500 sogenannte Total-Endoprothesen des Hüftgelenks - im Ärztejagon kurz TEP genannt - implantiert hat.

Die Röntgenaufnahmen des Hüftgelenks bestätigten die schlimmsten Befürchtungen: das durch die angeborene Hüftverrenkung und zwei vorausgegangene Operationen schwer geschädigte Hüftgelenk würde sich durch die herkömmlichen Hüftprothesen  - wenn überhaupt - nur unbefriedigend versorgen lassen. Dr. Schönert: “Bei der Implantation einer zweiten zementierten Endoprothese hätten wir zum Ausgleich der anatomisch ungünstigen Form der Knochenmarkhöhle wahrscheinlich viel Knochenzement als Füllmaterial verwenden müssen. Durch die zu erwartende Materialschrumpfung wäre die abermalige Prothesenlockerung vorprogrammiert gewesen. Außerdem entsteht bei der Polymerisation des Zements viel Wärme. Wir gehen davon aus, daß das umgebende Knochengewebe bei dieser Reaktion geschädigt wird - wir sprechen von einer
Hitzenekrose. Schließlich lockert sich im Lauf der kommenden Jahre der feste Verbund zwischen dem Metall der Prothese, dem Knochenzement und der Wand der Markhöhle. Dieser Gefahr kann man eine so junge Patientin aber nicht aussetzen“ . Und die Implantation einer zementfreien Standardprothese verbot sich auch von selbst: die anatomischen Verhältnisse waren aufgrund der Voroperationen einfach zu ungünstig.

Als sich Dr. Schönert aufgrund der starken Schmerzen seiner Patientin trotzdem für die Implantation eines zweiten künstlichen Hüftgelenks entschied, konnten die medizinisch-anatomischen Voraussetzungen kaum ungünstiger sein: „Bis vor kurzem hätte mich die Aussicht auf eine derart komplizierte und schlecht vorausplanbare Operation doch nervös gemacht“, räumte der erfahrene Chirurg  ein - doch seit einigen Monaten löst die Aussicht auf eine derartige chirurgische und handwerkliche Herausforderungen bei ihm paradoxerweise eher eine gewisse Vorfreude aus.  Mit Hilfe eines neuen Operationsverfahrens sind die LeipzigerOrthopäden jetzt nämlich in der Lage, während der eigentlichen Operation eine paßgenaue Individualprothese anzufertigen.Mit Hilfe des von der Firma DePuy Orthopädie GmbH  - einer Tochterfirma des Pharmaunternehmens Boehringer Mannheim - vertriebenen IDENTIFIT-Verfahren können selbst ungewöhnliche anatomische Veränderungen ohne Zeitverlust  - sozusagen on line - nahezu perfekt ausgeglichen werden.

Natürlich ist die Idee nicht neu, die zu implantierende Hüftprothese individuell an den jeweiligen Patienten anzupassen - und nicht wie bisher üblich, den Markkanal des Oberschenkelknochens an eine der zahllosen aus Titan oder Spezialstahl hergestellten Fertigprothesen, die von der Stange“ geordert werden können.  In der Vergangenheit wurden derartige Individualprothesen allerdings mit Hilfe von sehr detaillierten computergesteuerten Röntgenaufnahmen vor der geplanten Operation bestellt und von der jeweiligen Firma mit EDV-Unterstützung angefertigt. Bekannt wurde vor einigen Jahren eine Individualprothese, die Dr. Günther H. Aldinger, Chefarzt der Orthopädischen Klinik Paulinenhilfe Stuttgart, nach beinahe zehnjährigen Entwicklungszeit 1990 auf den Markt brachte. Doch diese aufwendige und teure Methode  - alleine die Prothese schlug bei der Markteinführung mit 6.000 Mark zu Buche - hat neben dem hohen Preis noch einen weiteren Nachteil: „Stellen Sie sich vor, daß ein Schneider Ihren Anzug ausschließlich nach qualitativ hochwertigen, maßstabsgetreuen Fotos zuschneidet und näht-da gibt es bei der An-probe vermutlich doch ab und an einmal eine böse Überraschung“, meinte  Dr. Schönert.

Trotz sorgfältigster Vorarbeiten  mußten einige Operateure in derVergangenheit ab und an feststellen, daß sich die angeblichen Maßprothesen nur unter Schwierigkeiten in die freigelegte Markhöhle einführen ließen.  In derartigen Fällen bleibt dem unter Zeitdruck stehenden Operateur nur eines übrig: er muß den natürlichen Knochenmarkkanal während des ohnehin mit einem relativ hohen Blutverlust belasteten Eingriffs mit Raspel, Bohrer und Meißel an die fertige Individualprothese anpassen und so stabilisierendes Knochengewebe opfern. „Wer möchte aber schon über eine gemauerte Brücke fahren, aus der vorher der Schlußstein herausgenommen wurde“, kommentierte Dr. Schönert die unvermeidbare Diskrepanz zwischen Theorie und Praxis. Derartige Überraschungen drohen bei dem an der Uni-Leipzig neu eingeführten  IDENTIFIT Verfahren kaum. Hier muß der Patient nämlich nicht an die bereits fertige Prothese angepaßt werden, sondern die Prothese wird den anatomischen Verhältnissen des jeweiligen Hüftgelenks angeglichen. Dies ist möglich, da die IdentifitIndividualprothese erst während der Operation in einem im Krankenhaushof geparkten mobilen Laborcontainer - Kostenpunkt etwa 500.000 DM -  hergestellt wird. Das technologische Verfahren erscheint auf den ersten Blick simpel - doch höchste Ansprüche an Präzision und die Rechenkapazität der verwendeten Computer erwiesen sich anfänglich als Haupthindernis für die schnelle Verwirklichung der bestechenden Grundidee. Mittlerweile kann man das Verfahren aber - unter anderem aufgrund von bahnbrechenden Fortschritten in der Lasertechnologie und bei der Entwicklung der erforderlichen Computersoftware  - als ausgereift  bezeichnen. Weltweit hat es sich bei mehreren tausend Patienten auch medizinischgut bewährt.

Wie bei jeder Versorgung mit einem künstlichen Hüftgelenk wird auch beim IDENTIFIT- Verfahren zuerst der verschlissene Hüftkopf freigelegt und mit einer Säge unterhalb des Schenkelhalses vom Oberschenkelknochen abgetrennt. Anschließend wird in die vom Operateur eröffnete Markhöhle des Oberschenkelknochens vorsichtig eine Art Kunststoffkondom eingeführt. Dieses Plastiksäckchen wir daraufhin mit Hilfe eines an eine überdimensionale Heimwerker-Spritzpistole erinnernden Spezialwerkzeugs vorsichtig mit einer schnell aushärtenden Silikonverbindung gefüllt. Dieses Material paßt sich aufgrund seiner anfänglichen Elastizität jedem Detail der Struktur der Markhöhle perfekt an.  Dr. Schönert: „Bei diesem revolutionären Verfahren, das im Übrigen völlig auf die Verwendung von Knochenzement verzichtet, erreichen wir eine Pressfitpassung zwischen 90 und 100%“. Sobald der Kunststoff ausgehärtet ist, wird der entstandene naturgetreue Abguß des Knochenmarkraumes wieder aus dem Knochenhohlraum entfernt und zur weiteren Verarbeitung in den mobilen Laborcontainer gebracht.  Dort wird er innerhalb weniger Minuten von einem Präzisions-Laserabtaster in drei Dimensionen auf einen tausendstel Millimeter genau vermessen. „Auf diese Weise wird ein elektronisches dreidimensionales Drahtgittermodell erstellt. Aus diesen Daten errechnet der Computer die Maße der später zu implantierenden Endoprothese“, beschreibt Dipl. Ing. Wolfgang Langer, DePuy, den technischen Ablauf. Die digitalisierten Präzisionsdaten werden nach einer ausgefeilten Kontrolle an eine vollautomatische CNC-Fräseinheit übermittelt, die innerhalb von 8 - 10 Minuten aus einem eingespannten Titanrohling eine paßgenaue Individualprothese herstellt. Variable Meßgrößen wie Halslänge des Oberschenkelknochens, bzw. die Winkelung zwischen Knochen und Knochenhals können am Computer frei gewählt werden. Dadurch gelingt auch die Anpassung an die ungewöhnlichsten anatomische Verhältnisse. Nach einem Säurebad und der abschließenden Sandstrahlung  - eine rauhe Oberfläche begünstigt das stabilisierende Einwachsen von Knochengewebe - wird das Implantat sterilisiert und steht dem Operateur nach einer Fertigungszeit von nur 35 Minuten  zur Implantation zu Verfügung. "In dieser Wartezeit können wir in aller Ruhe die verschlissene Gelenkpfanne ersetzen, so daß wir die Individual-Schaftprothese meist „just-in-time“ in die Hand gedrückt erhalten“, bestätigt Oberarzt Schöning den zeitlichen Ablauf einer solchen Implantation.

Da in den alten Bundesländern künstliche Hüftgelenke seit vielen Jahren selbst an kleinen Kreiskrankenhäusern ohne lange Wartezeiten implantiert werden  - die Zahl der jährlichen Eingriffe liegt bei etwa 60.000 -  sehen die Operateure nur relativ selten Patienten, die eine Individualprothese benötigen. Eine individuelle Anfertigung der Oberschenkelkopfprothese ist hier nur bei etwa jedem zehnten Patienten medizinisch erforderlich. Dr. Schönert: „In anderen Worten - die meisten  Kranken kommen somit ohne Qualitätseinbußen mit einem VW aus, während nur eine vergleichsweise kleine Gruppe mit dem Mercedes unter den  Hüftprothesen versorgt werden muß.“

Anders in den Ländern der ehemaligen DDR. Dort kommt nach der Erfahrung von Professor Dr. R. Venbrocks, Rudolf-Elle-Krankenhaus, Eisenberg; aufgrund der vor 1989 herrschenden Mangelsituation etwa jeder fünfte Hüftpatient für die Versorgung mit einer paßgenauen Individualprothese in Frage. In der ehemaligen DDR mußten die Kranken aufgrund eines permanenten Mangels an hochwertigen Endoprothesen oft bis zu zehn Jahre auf eine notwendige Operation warten. Ein in der Sowjetunion entwickeltes künstliches Hüftgelenk konnte nicht mit den knappe Devisen verschlingenden Westimporten konkurrieren und wurde nur in kleinen Stückzahlen implantiert. Kein Wunder daher, daß die Operateure östlich der Elbe weit häufiger mit völlig deformierten Hüftgelenken konfrontiert werden, in die sich „Prothesen von der Stange“ kaum implantieren lassen.

Das IDENTIFIT  System wurde von Professor Dr. J. C. Mulier , Universität Leuven, entwickelt, dessen Ziel die Optimierung der Totalendoprothese-Operationstechnik war. Das Verfahren läßt sich mit jedem der heute üblichen Operationsverfahren und aufgrund eines standardisierten „Eurokonus“  sogar mit den Hüftkopfprothesen anderer Hersteller kombinieren, so daß sich die Chirurgen kaum umstellen müssen. Sonderwünsche des jeweiligen Operateurs wie besondere Kontaktpunkte zwischen dem Prothesenschaft und bestimmten im Röntgenbild identifizierten Knochenpunkten oder des Einsatzes einer zusätzlichen variierenden Zementschicht können von der Software abgefragt und danach von der Fräseinheit automatisch berücksichtigt werden.

Aufgrund der hohen Paßgenauigkeit der IDENTIFIT-Maßprothese ist die Belastung der operierten Hüfte schon am ersten Tag nach der Operation möglich. Daraus resultieren extrem kurze Krankenhausliegezeiten. Außerdem hat ein Patient im Alter von 40 oder 50 Jahren  - so DePuy-Geschäftsführer Robert Guilleaume - noch viele produktive Jahre vor sich, in denen er pro Jahr zwischen 8.000 und 10.000 Mark in die Sozialkassen einzahlt. Wird er allerdings nach einer preiswerten Regelversorgung mit einer zementierten Standard-Hüftprothese nicht auf Dauer schmerzfrei, bzw. arbeitsfähig, so entfallen nicht nur diese Beitragszahlungen, sondern der Kranke bezieht aus den öffentlichen Kassen zusätzliche Leistungen - diese belaufen sich nach Schätzungen von Volkswirtschaftlern pro Jahr im Durchschnitt auf etwa 20.000 Mark. Daher sollte  - gerade bei jüngeren Kranken -  die beste Hüftprothese gerade gut genug sein. Da der Hüftersatz unter Verwendung einer IDENTIFIT Individualprothese aber bei Gesamtkosten von etwa 8.000 DM deutlich teurer als die Verwendung einer ze-mentierten Standardprothese ist, muß die Indikation  - trotz des großen volkswirtschaftlichen Einsparpotentials  - sehr sorgfältig gestellt werden. “Die früher oft aufgestellten Forderungen nach einer Individualprothese für jeden Patienten sind unter Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten natürlich unsinnig“, meinte daher selbst der DePuy-Geschäftsführer Guilleaume.

Wann sollte welches Operationsverfahren eingesetzt werden?

Vor mittlerweile 104 Jahren wurde von dem Chirurgen Themistokles Gluck (1853-1942) in Berlin das erste aus Elfenbein gefertigte Kunstgelenk implantiert. Da damals noch keine Antibiotika zur Verfügung standen und die Operationsräume nicht keimfrei waren, mußte das Implantat aufgrund einer Infektion schnell wieder entfernt werden. Dem Operateur trug dieser Mißerfolg von Seiten seiner konservativen Kollegen nur Hohn und Spott ein, die es sich nicht vorstellen konn-ten, daß nur hundert Jahre später weltweit pro Jahr etwa 300.000 derartige Kunstgelenke implantiert werden würden.

Schon damals zeigte sich, daß der Erfolg einer Operation nicht nur von der Art der verwendeten Prothese abhängt. Wichtig sind vielmehr so unterschiedliche Faktoren wie der Zustand der Beinmuskulatur,  die Qualität der postoperativen Hautpflege, die strikte Vermeidung von Infektionen  und eine möglichst optimale krankengymnastische-, bzw. physiotherapeutische Nachsorge. Die Operation selbst ist demnach nur ein Baustein der gesamten Hüftrehabilitation.

Heute stehen den Orthopäden sehr unterschiedliche Operationsverfahren zur Verfügung. Das Spektrum des Angebots reicht von der zementierten Standardprothese  - sozusagen dem VW unter den Hüftprothesen - bis hin zur aufwendig intraoperativ nach dem IDENTIFIT Verfahren hergestellten Individualprothese  - dem Mercedes unter den Hüftprothesen. Zwischen diesen beiden Extremen liegen die sogenannten Hybrid-Prothesen, bei denen entweder die Hüftpfanne oder die Schaftprothese mit dem künstlichen Hüftkopf zementiert, bzw. zementfrei eingesetzt werden, sowie die zementfreien Standardprothesen, die in unzähligen anatomischen Varianten angeboten werden.

Besonders ältere Leute und solche, die körperlich nicht sehr aktiv sind, kommen erfahrungsmäß auch mit einer  preisgünstigen zementierten Standardprothese gut zurecht. Allgemein gilt die Regel: Einsatz der zementierten Prothesen bei hohem Alter, niedriger Lebenserwartung, normalem Hüftgelenksverschleiß und relativ normalen anatomischen Verhältnissen.Andererseits eignet sich die Individualprothese eher für vergleichsweise junge und körperlich aktive Menschen, bei denen das künstliche Hüftgelenk aufgrund der hohen Lebenserwartung möglichst gut passen und lange funktionieren muß.  Je geringer der altersbedingte Knochenschwund ist und je mehr die anatomischen Verhältnisse von der Norm abweichen, um so besser sind die mit einer Individualprothese erreichbaren Operationsergebnisse. Die anderen Operationsverfahren werden aufgrund persönlicher Vorlieben der Operateure, bzw. der individuellen anatomischen Verhältnisse der Patienten ausgewählt.

Von den jährlich etwa 60.000 TEP-Operationen wären nach Meinung von Dr.Bernd-Dietrich Katthagen, Universität Homburg/Saar, jene 12.000 Eingriffe überflüssig, die aufgrund von vermeidbaren Versäumnissen bei den im frühesten Kindesalter durchgeführten Vorsorgeuntersuchungen notwendig werden. In der Ärztezeitung Medical Tribune sprach Katthagen kämpferisch von einem „untragbaren Zustand“. Und in der Tat weiß der Orthopäde ganz genau wovon er spricht. Von 616 Kindern mit einer angeborenen kompletten Hüftluxation - in diesen Fällen befindet sich der kleine kindliche Hüftkopf nicht in der Hüftpfanne - waren in einer Studie 37% bereits älter als ein Jahr. Das Schicksal einer angeborenen Hüftluxation entscheidet sich aber in den ersten Lebenswochen. Daher stellen immer mehr Orthopäden die Forderung auf, daß die ersten gesetzlichen Vorsorgeuntersuchungen nach der Geburt eines Kindes unbedingt unter Beteiligung von erfahrenen Orthopäden durchgeführt werden sollten. Neben der gründlichen klinischen Untersuchung sollte nach Meinung Dr. Katthagens auch immer eine Ultraschalluntersuchung des Hüftgelenks durchgeführt werden. Nur so kann sichergestellt werden, daß angeborene Hüftdysplasien zukünftig nicht mehr aufgrund der unauffälligen Krankheitszeichen übersehen werden.

Nicht das Röntgenbild soll künftig darüber entscheiden, wer eine künstliche Hilfe braucht, sondern ein simpler Gehtest. Zu dieser Erkenntnis kam Professor Dr. Michael Weber, Universität Freiburg, aufgrund einer wissenschaftlichen Studie, die in der Zeitschrift für Orthopädie veröffentlicht wurde. Drei verschiedene Tests dienen der objektiven Prüfung der Notwendigkeit für eine Totalendoprothese-Operation:

• ein Kurzstreckengehversuch, bei dem der Kranke so schnell wie möglich eine Strecke von 30 Metern zurücklegen muß
• ein Belastungsversuch, bei dem der Patient aufgefordert wird, ohne Unterbrechung so lange zu gehen, bis ihn Schmerzen oder Ermüdung zum Abbruch zwingen
• ein 5-Tage-Test, bei dem gemessen wird, wie lang die Gehstrecke ist, die ohne Beschwerden zurückgelegt werden kann.

Professor Weber: „Hauptindikation für die Implantation eines künstlichen Hüftgelenks sollte in Zukunft die Gehfähigkeit des Patienten sein und nicht das Röntgenbild.“