Übersichtsarbeiten - OUP 10/2017
Die 4. und aktuelle Generation von Implantaten erfordert eben diese von Alnot inaugurierte Schraubenfixierung zum Karpus, mit einer porösen Oberfläche, um die Osseointegration für unzementierte Implantate zu erhöhen. Durchführbar ist die Implantation mit oder ohne Zement, im Gegensatz zu früheren Generationen, die nur für die Implantation mit Zement zugelassen waren. In Europa gebräuchlich sind: Neuerdings die Freedom (Fa. Integra, Abb. 1a), als Vorgänger die Universal-II-Prothese (Fa. Integra/KMI, Abb. 1b) und die ReMotion-Prothese (Fa. SBI/Stryker, Abb. 1c) sowie die Maestro-TEP (Fa. Zimmer Biomet, Abb. 2a, b). Die 1988 von Menon [23] eingeführte Universal/UTW 2 wurde 2003 weiterentwickelt. Dabei wurde das ursprüngliche Prothesendesign von Menon durch Grosland, Rogge und Adams [14] nach umfänglicher Implantatanalyse optimiert und als Universal II Prothese auf den Markt gebracht. Bei der Biax Prothese wirkte die Radialisierung des Karpus, bedingt durch die waagerechte Osteotomie des Radius, ästhetisch störend.
Durch ein Angleichen der radialen Komponente an den natürlichen radiolunären Gelenkflächenwinkel wurde dieses Problem gelöst. Um die Prothesenstabilität zu erhöhen, erfolgte eine Vergrößerung der radialen Komponente mit reduzierter radialer Inklination von 20° auf 14°. Darüber hinaus wurde der zwischengeschaltete Polyethylenkern von einem toroidalen Ringkerndesign hin zu einer mehr ellipsoiden Form verändert. Sie basiert auf den wesentlichen physikalischen Erkenntnissen von Grosland [14]. Er hat nachgewiesen, dass eine toroide, d.h. kreisförmige Form der korrespondierenden Gelenkflächen gegenüber einer ellipsoiden Form zwar eine stabilere Verbindung und in allen Bewegungsebenen großflächigere Artikulation ergibt, dadurch erhöht sich aber auch der PE-Abrieb. Dem wird aktuell begegnet, indem die Gelenkfläche nun radioulnar toroid geformt ist und sich dorsopalmar ellipsoid gestaltet. Eine toroide Modellierung der Gelenkflächen in beiden Ebenen erhöht die Gefahr eines edge loadings. Extension und Flexion selbst führen nun zu einer leichten Inkongruenz der Gelenkflächen. Zudem hat die Prothese jetzt eine raue Porous-Coat-Beschichtung, um die Osteointegration zu verbessern.
Um den Ellenkopf fakultativ erhalten zu können, ist der ulnare Kragen der proximalen Komponente abgeschrägt, denn durch eine notwendige Ulnakopfresektion ergeben sich nicht selten Komplikation wie Schmerzen und Instabilität im DRUG. Das Polyethylen ist fest mit der Platte der distalen Komponente verankert. Die radiale Komponente ist parallel zur vorhandenen Gelenkfläche geschnitten, berücksichtigt den natürlichen radiolunären Gelenkflächenwinkel und reduziert das Problem einer ungünstigen Radialisierung der Sehnenspannung. Aktuell auf dem Markt ist die Freedom Prothese (Fa. Integra, Abb. 1a), die als Nachfolger eine Weiterentwicklung der Universal 2 darstellt. Das Instrumentarium gestattet es, die Präparation der proximalen Komponente im Radius sehr sparsam und exzentrisch durchzuführen. Der initiale Eintrittspunkt befindet sich typischerweise unterhalb des Tuberculum listeri im dorsoulnaren Quadranten der Fossa scaphoidea. Die karpalen Polyethylenkomponenten gibt es für jede Implantatgröße in 3 Stärken.
Das Prinzip der ReMotion-Endoprothese von Cooney (Mayo) und Gupta (Louisville) ähnelt dem der Universal II Prothese mit einer doppelten distalen Schraubenfixation, titanbeschichteten Cr-Co-Komponenten und einem ellipsoiden Polyethyleninsert, welches jedoch eine 10°-Relativbewegung zur karpalen Basisplatte zulässt. Dies erfolgt unter der Vorstellung einer zum einen reduzierten Scherkräfteeinleitung in die metallene Karpuskomponente, zum anderen zur Ermöglichung komplexer Flexions-Rotationsbewegungen (Optimierung der multiplanaren Dartwurfbewegung). Das Implantat weist die geringste Knochenresektion im Vergleich zu allen anderen Prothesen auf und eine knöcherne Resektion im Bereich der Radiusmetaphyse ist nahezu entbehrlich, um den Bandapparat und seine propriozeptiven Elemente nicht zu diskriminieren. Eine diaphysäre Pressfit-Verankerung ist allerdings nicht möglich. Dadurch limitiert die Implantation bei metaphysären Pathologien. Als Vorteil erweist sich die nicht notwendige Resektion des Ulnaköpfchens. Die Bewegungsachse ist gegenüber dem Schaft leicht palmar versetzt. Eine eingeschränkte Varianz der PE-Stärken kompensiert den resektionsbedingten karpalen Höhenverlust allerdings nur bedingt und kann als Komplikation zu einer schmerzhaften Impingement-Symptomatik im radialen Kompartiment des Handgelenks (Funktionsverlust bei Radialduktion) aufgrund eines zu geringen radiokarpalen Abstands bei liegender Endoprothese führen.
Back to the roots ?
Das inverse
„Ball-in-socket“-Prinzip
Die insbesondere im angloamerikanischen Sprachraum sehr populäre
MAESTRO Handgelenkendoprothese (Abb. 2) unterscheidet sich deutlich von dem biaxial-anatomischen Prothesendesign. Diese ist ein modular-ungekoppeltes, nicht zementiertes, titanbeschichtetes Implantat mit karpaler Stem-Verankerung im Rotationszentrum der Hand. Das radial tief ausgezogene PE-Inlay soll die Luxationsgefahr minimieren helfen. Die karpalen Komponenten ohne oder mit 3 variablen Kahnbeinaugmenten gewährleisteten eine effiziente Abstützung auch für den Fall einer evtl. erforderlichen kompletten Kahnbeinresektion. Fakultativ erlaubt die Prothese die Resektion der gesamten proximalen karpalen Reihe. Vier radiale Schaftgrößen ermöglichen ein diaphysäres Pressfit und damit auch die Implantation bei vorbestehenden intraossären Destruktionen der Radiusmetaphyse. Der Hauptunterschied zwischen der Maestro-TEP und den anderen beiden aktuellen Prothesen ist, dass – ähnlich wie bei der erfolgreichen Hüftgelenkendoprothetik – das Polyethylen konkav geformt ist. Es wird mit der proximalen Komponente verriegelt. Die distale Komponente wird in ähnlicher Weise wie bei den anderen gebräuchlichen Modellen durch einen porösen zentralen Zapfen fixiert. Radial und ulnar steht eine mono- oder polyaxiale winkelstabile Fixation zur Verfügung. Die Prothese zeichnet sich durch eine große Off-set-Varianz aus. Das biomechanische Prinzip entspricht wieder einem Kugelgelenk mit umgekehrter Ball- und Socket-Artikulation von Meuli. Eine aktuelle kinematische In-vitro-Analyse an Handgelenkpräparaten der Mayo Clinic mit und ohne Maestro-TEP zeigte lediglich eine leichte ulnare Verschiebung in der radioulnaren Achse bzw. nach volar und proximal für die Extensions-/Flexionsbewegung ohne wesentliche Beeinträchtigung der Biomechanik mit guter Stabilität im Vergleich zum nativen Handgelenk [18].
