Knochensparende Operationsmethoden und die Verwendung möglichst kleiner Implantate bei der operativen Versorgung der Koxarthrose sind besonders bei jüngeren Patienten angezeigt, weil bei ihnen auf längere Sicht eher mit einem Revisionseingriff gerechnet werden muss. Malchau et al. [2] haben in ihrer Studie bei Patienten unter 55 Jahren eine Revisionsrate von 30% nach 10 Jahren dokumentiert. In diesen Fällen sollte dann ein möglichst gesunder Knochen zur Fixierung des Revisionsimplantats zur Verfügung stehen.

Die Eska- (CUT-)Schenkelhalsendoprothese wurde als metaphysär verankertes Implantat konzipiert. Als adäquate Lösung zur Behandlung der Koxarthrose wird nur der erkrankte Hüftkopf entfernt und der gesamte Schenkelhals zur Fixation der Endoprothese genutzt (Abb. 1).

Abb. 1
figure 1

ESKA- (CUT-)Endoprothese mit Kapuzinerpfanne

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Steinhauser et al. [5] haben gezeigt, dass die CUT-Endoprothese tatsächlich—wie beim natürlichen Knochen—eine proximale Krafteinleitung garantiert und damit ein „stress shielding“ wie bei diaphysären Endoprothesen [4] vermieden wird.

Koebke et al. [1] haben das Prinzip der Fixation der CUT-Endoprothese in einer funktionell-morphologischen Analyse erklärt. Specht et al. [7] konnten dieses Phänomen in einer radiologisch-szintigraphischen Studie bestätigen. Wieners [9] hat in seiner Dissertationsarbeit an humanen Femurpräparaten nachgewiesen, dass mit der CUT-Endoprothese bei korrekter Auswahl der Endoprothesengröße und bei präziser Positionierung des Implantats mit einer hohen Primärstabilität als Garant für einen Langzeiterfolg gerechnet werden kann.

Charakteristika der ESKA-Endoprothese (CUT)

Die Endoprothese besteht aus 3 Elementen, durch deren variable Zusammenstellbarkeit dem Operateur ein weites Anwendungsspektrum zur Verfügung steht.

Der Endoprothesenkörper (CUT)

Dieses eigentliche Verankerungsteil ist der anatomischen Form der Femurmetaphyse nachgebildet (Abb. 2). Die Endoprothese ist dementsprechend gebogen gestaltet, sodass sich das Implantat harmonisch an den Verlauf der Arkade der Druck- und Zugtrabekel anpasst. Um eine ideale Füllung des Schenkelhalsraumes zu erreichen, ist der Endoprothesenkörper—wie am anatomischen Vorbild—queroval gestaltet. Zugleich nimmt sein Durchmesser zur Peripherie hin ab, was bei der Implantation eine konische Fixation zur Folge hat. Der gebogene Endabschnitt der Endoprothese stützt sich hierbei an der inneren lateralen Kortikalis unterhalb des Trochanter majors ab. Um dort keine strukturellen Umgestaltungen des Knochens zu provozieren, ist dieser Teil außen glatt gestaltet.

Abb. 2
figure 2

Endoprothesenkörper CUT mit montiertem Schenkelhalsadapter

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Ein besonderes Charakteristikum dieser Endoprothese ist eine mediale Stufe, die nach korrekter Implantation in Höhe der Mitte des Trochanter minor liegt und sich dort rechtwinkelig auf den Drucktrabekeln abstützt. Koebke [1] hat bereits in seiner Publikation auf dieses Detail hingewiesen (Abb. 3) und tatsächlich bildet sich hier sehr schnell postoperativ eine solide Knochensäule aus. (Abb. 4)

Abb. 3
figure 3

Funktionell morphologische Studie aus Koebke et al. [1]. a Kadaverimplantation. b Photoelastische Darstellung der proximalen Krafteinleitung. c Densitometrie mit Kraftlinien nach Pauwels

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Abb. 4
figure 4

Densitometrische Darstellung eines radiologischen Verlaufs. a 3 Monate postoperativ. b 6 Monate postoperativ

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Die Verankerungsoberfläche besteht aus dem langjährig bewährten Spongiosametall (Mittelmeier et. al. [3]), einer offenmaschigen Metallstruktur, die das Einwachsen vitaler vaskularisierter Knochentrabekel garantiert. Die Endoprothese CUT® (Fa. ESKA Implants, Grapengiesserstr. 34, 23556 Lübeck) steht in 2 mm anwachsenden Durchmessern zur Verfügung. Pro Durchmesser gibt es 3 Längen zur Auswahl. Mit diesem Angebot an Implantaten kann der Operateur auf der Basis einer genauen Planung mit den entsprechenden Schablonen (oder am Computer) eine perfekte fallgerechte Endoprothesenauswahl vornehmen.

Schenkelhalsadapter

Auf den Endoprothesenkörper wird ein sog. Adapter aufgesetzt, der konisch in der Endoprothese fixiert wird (Abb. 5). Dieser Halsadapter steht je nach Anforderung in einer10°- oder in einer 20°-Version zur Verfügung. Durch diese Winkelgebung ist es möglich, jede beliebige Schenkelhalseinstellung auf einer Ebene von 360° vorzunehmen.

Abb. 5
figure 5

Schenkelhalsadapter (10°- und 20°-Version)

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Hierdurch sind individuelle Korrekturen des Varus-Valgus-Winkels sowie der Ante- und Retroversion des Schenkelhalses möglich. Damit ist zugleich die Realisierung des natürlichen Offsets möglich. Die mechanische Stabilität dieser konischen Verbindung wurden von Steinhauser et al. [6] nachgewiesen.

Der Endoprothesenkopf

Auf den Schenkelhalsadapter können alle standardmäßig verfügbaren Köpfe aufgesteckt werden. Wegen des zumeist jugendlichen Alters der Patienten werden Keramikköpfe bevorzugt, die dann in Kombination mit PE oder Keramik des Pfanneninlays verwendet werden. Wir favorisieren in letzter Zeit zunehmend Metallköpfe mit großen Durchmessern (38, 44, 48 mm), die mit metallischen Inlays der bionischen Hüftpfanne „Kapuziner“ kombiniert werden.

Mit diesem bionischen System („BS“) lässt sich sehr gut das anatomische Hüftzentrum realisieren, und es besteht eine geringere Gefahr von Luxationen. Dieses System bietet zugleich eine hohe tribologische Qualität („metal on metal“) mit bekanntermaßen niedrigen Abriebwerten.

Operationstechnik

Vor der Durchführung der Operation ist eine genaue zeichnerische oder computerassistierte Planung unerlässlich. Alle Planungsschritte werden während des Eingriffs mit entsprechenden Instrumenten überprüft und bestätigt. Die ESKA-Schenkelhalsendoprothese „CUT“ kann prinzipiell über alle Zugangswege implantiert werden. Wir bevorzugen standardmäßig den lateralen Zugang in Rückenlage des Patienten.

Nach Freilegung des Gelenks und anterolateraler Kapselentfernung wird der Schenkelhals mit Hilfe einer Sägeschablone subkapital in einem Winkel von 45° osteotomiert. Der deformierte Hüftkopf wird entfernt und der komplett erhaltene Schenkelhals durch Flexion, Adduktion und Außenrotation des Beines vom Pfanneneingang weggehalten. Nach Umfahren mit dem Hohmann-Hebeln wird zunächst die Hüftpfanne endoprothetisch versorgt. Wir verwenden die ESKA-Pressfit-Pfanne „Kapuziner“ mit Spongiosametalloberfläche zur zementlosen Fixation.

Der Schenkelhals wird danach durch ein entsprechendes Manöver am Bein aus dem Operationssitus herausgedreht und mit den speziellen Instrumenten entsprechend der Operationsanleitung aufbereitet. Die endgültige und formschlüssig sitzende Formraspel wird als Probeimplantat benutzt, mit entsprechenden Halsadapter- und Kopfteilen aus Kunststoff versehen und probeweise reponiert.

Es können somit Beinlänge, Offset und Impingement geprüft und mit dem Bildwandler die korrekte Dimension und Position der Endoprothese bestätigt werden. Nach Einsetzen der endgültigen Endoprothese erfolgt der schichtweise Wundverschluss und eine abschließende Röntgenkontrolle.

Das operierte Bein wird in einer Schaumstoffschiene gelagert. Der Patient wird ab 1. postoperativen Tag mobilisiert. Wir erlauben Bodenkontakt für 6 Wochen, danach steigern wir die Belastung alle 2 Tage um 10 kg. Wir kontrollieren unsere Patienten klinisch und röntgenologisch nach 6 Wochen, 3 Monaten, 6 Monaten, 12 Monaten und danach jährlich.

Kasuistik

Zur gemeinsamen Auswertung der Erfahrungen ist ein Arbeitskreis gegründet worden, der sich aus derzeit 54 Anwenderkliniken zusammensetzt. Wir diskutieren regelmäßig in dieser Gruppe die klinischen Ergebnisse der inzwischen 2167 implantierten CUT-Endoprothesen mit dem Ziel, durch gemeinsame Schaden- und Problemanalysen möglichst schnell eine Vervollkommnung von Implantat, Instrumentarium und Operationstechnik zu erreichen.

Es hat sich hierbei gezeigt, dass neben korrekter Einhaltung der Indikationsgrenzen (jugendliches Alter und gute Knochenqualität) insbesondere die richtige Auswahl der Endoprothesengröße bezüglich Durchmesser und Länge sowie die genaue Befolgung der Operationsanleitung unter Erhalt des Schenkelhalses zum Erfolg führen.

Zwei Anwenderkliniken sind aus der Arbeitsgruppe ausgeschieden. Bei allen anderen decken sich die im Wesentlichen positiven Erfahrungen mit denen der eigenen Klinik, die im Folgenden dargestellt werden sollen.

Wir beobachten 136 Operationen, die an 130 Patienten innerhalb der letzten 6 Jahre durchgeführt wurden. Wir haben 3 Patienten aus dem Kollektiv verloren, sodass wir regelmäßig 98% unserer Patienten kontrollieren konnten (3, 6, 12 Monate postoperativ, danach jährlich) Die Nachuntersuchungszeit beträgt im Durchschnitt 3,5 Jahre (3–72 Monate).

Es wurden 69 Frauen und 61 Männer mit der CUT-Endoprothese versorgt. Das linke Hüftgelenk wurde 64-mal, das rechte 60-mal operiert. In 6 Fällen wurde die Operation beidseits durchgeführt.

Das Durchschnittsalter der Patienten zum Zeitpunkt der Operation lag bei den Frauen bei 52 Jahren (28–68 Jahre), bei den Männern bei 57 Jahren (21–71 Jahre) (Tabelle 1).

Tabelle 1 Kasuistik
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Als postoperative Komplikationen (Tabelle 2) sahen wir 1 Thrombose und 1 Luxation, die wegen Impingement den Austausch eines 28-mm-Kopfes gegen einen 32-mm-Kopf erforderte. Es kam in keinem Fall zur Infektion.

Tabelle 2 Komplikationen
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Wir mussten 4 Wechseloperationen wegen schmerzhafter Lockerung durchführen und beobachten eine bisher schmerzfreie Migration (drohende Lockerung?). Wir beobachten 1 Fall mit 1,5 cm Beinverlängerung, 2 Fälle mit 1 cm Verlängerung und 7 Fälle mit 0,5 cm Verlängerung.

Beinlängendifferenzen können inzwischen bei genauer präoperativer Planung und durch die Verwendung der variablen Schenkelhalsadapter und Kopfgrößen praktisch vermieden werden.

Die Harris-Funktionsscores stiegen innerhalb des ersten Jahres auf die Höchstwerte an und blieben dann stabil bei 92 Punkten (Tabelle 3).

Tabelle 3 Funktionsscores nach Harris (Durchschnitt)
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Diskussion

Die ESKA-Schenkelhalsendoprothese „CUT“ hat sich durch erfolgversprechende klinische Resultate, dokumentiert in verschiedenen kurz- und mittelfristigen Einzel- und Gemeinschaftsstudien, einen klaren Anwendungsplatz bei der endoprothetischen Versorgung jüngerer Patienten mit guter Knochenqualität gesichert (Abb. 6).

Abb. 6
figure 6

Klinischer Fall (G.F., w., 42 Jahre); a präoperativ; b 5 Jahre postoperativ

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Gute Ergebnisse sind bei derartigen kleindimensionierten Implantaten allerdings nur bei Auswahl der korrekten Endoprothesengröße und deren genauester Positionierung zu erwarten.

Es sollte auch eine eher zurückhaltende Belastungsrehabilitation durchgeführt werden, damit die feste definitive knöcherne Integration nicht durch schädigende Mikrobewegungen gestört wird. Es hat sich dann aber gezeigt, dass tatsächlich eine dem natürlichen Knochen sehr ähnliche proximale Krafteinleitung und die Vermeidung von „stress shielding“ erreicht werden [1, 5, 7, 9]. Auf der Basis dieser Erkenntnisse und unter Verwendung tribologisch moderner Gleitpaarungen (z. B. Metall–Metall) können durchaus mit Standardendoprothesen vergleichbare Standzeiten erwartet werden.

Wir finden in der eigenen Studie nach durchschnittlich 3,5 Jahren eine Überlebensrate von 97%, wobei die Versagensfälle sämtlich innerhalb der ersten 2 Jahre aufgetreten sind.

Man muss bei den Nachuntersuchungsergebnissen solcher metaphysär verankerter Miniendoprothesen, die hauptsächlich für die Anwendung bei jüngeren Patienten konzipiert sind, wahrscheinlich mit höheren Versagensquoten rechnen, wie auch aus der „Schwedenstudie“ von Malchau et al. hervorgeht, in welcher etwa 30% Schadenfälle innerhalb der ersten 10 Jahre für die Patientengruppe unter 55 Jahre beobachtet wurden.

Der Wechsel einer gelockerten CUT-Endoprothese bereitet technisch keine besonderen Schwierigkeiten, zumal der diaphysäre Knochen in einem solchen Fall eine normale Qualität ohne biomechanisch verursachte Alterationen aufweist. Als besonders vorteilhaft ist zu vermerken, dass mit der CUT-Endoprothese ein Implantat zur Verfügung steht, mit dem der Operateur durch die variablen Schenkelhalsadapter praktisch alle Zentrierungskorrekturen des Hüftzentrums vornehmen kann.