Hüftgelenkersatz-Materialien – Ein kompletter Leitfaden für die besten und schlechtesten

Wir behandeln Hüftgelenksarthrose gerne mit Stammzellen, aber im Gegensatz zu einigen anderen Bereichen, die wir behandeln, können Hüften mit schwerer Arthritis etwas schwieriger zu behandeln sein. In diesen Fällen empfehlen wir dem Patienten entweder, von einem Stammzellenverfahren am selben Tag zu einem kultivierten Stammzellenverfahren überzugehen, oder, wenn die Arthrose sehr schwer ist, drängen wir den Patienten zu einem Hüftgelenkersatz.

Wie Sie wahrscheinlich wissen, sind wir im Allgemeinen nicht dafür, ein Gelenk zu amputieren und eine Prothese einzusetzen, worauf ein Gelenkersatz letztendlich hinausläuft. Aber wenn es sein muss, was ist die beste Option? Letzte Woche habe ich einem Patienten versprochen, eine medizinische Literaturübersicht zu erstellen und zu veröffentlichen, um zu versuchen, die Frage zu beantworten, welche Art von Gerät am besten geeignet ist.

Ich muss sagen, dass ich nicht sicher war, was ich finden würde, als ich meine Literaturrecherche zum Phänomen der Verschleißpartikel (durch normale Abnutzung entstandene Trümmer des Geräts) und den von ihnen verursachten Schäden aktualisierte. Bedauerlicherweise sind die Dinge in diesem Bereich eher schlechter als besser geworden.

Die vielen verschiedenen Materialien, die in Hüftprothesen verwendet werden

Hüftprothesen lassen sich in ein paar große Kategorien einteilen:

Metal on Metal (MOM) – Sie sind das, wonach sie klingen. Sowohl die Pfanne als auch die Kugel bestehen aus Edelstahl, Titan, Chrom, Kobalt oder einer Kombination dieser Materialien. Eine Unterart der MOM-Hüfte ist ein minimalinvasives Modell, das in der Regel kleiner ist, so dass es mit einem kleineren Einschnitt eingesetzt werden kann.

Polyethylen und Metall auf Polyethylen (MOP) – Polyethylen ist im Grunde Kunststoff, so dass diese Hüften in der Regel Metallteile und eine Kunststoffauskleidung haben, wo Kugel und Pfanne aufeinandertreffen. Sie können auch eine Metallkugel haben, die auf eine Kunststoffauskleidung trifft. Eine Unterart der Polyethylen-Hüfte besteht aus einem neueren Kunststoff, dem so genannten vernetzten Polyethylen, das haltbarer ist.

Keramik auf Metall (COM), Keramik auf Keramik (COC), Keramik auf Polyethylen (COP) – Keramikhüften werden aus speziellen und haltbareren Versionen desselben Materials hergestellt, aus dem auch Teller und Schüsseln gefertigt werden. Es gibt Versionen aus Keramik auf Metall, Keramik auf Keramik und Keramik auf Polyethylen. Diese sind zwar haltbar, können aber bei starker Beanspruchung brechen.

Verschleißpartikel

Wenn ich aus irgendeinem Grund eine neue Hüfte bräuchte, wären Verschleißpartikel meine größte Sorge. Dieses Phänomen wurde erstmals vor etwa 5 bis 7 Jahren bekannt, als Chirurgen begannen, die ersten abgenutzten oder defekten Metallhüften zu ersetzen. Was sie bei einigen Patienten fanden, war erschreckend. Im Grunde genommen hatte sich der gesamte Bereich direkt um die Hüftprothese herum in eine Masse aus schwarzem Glibber verwandelt.

Dann wurden Studien veröffentlicht, die zeigten, dass diese mikroskopisch kleinen Metallspäne in den Blutkreislauf gelangten und einen erhöhten Metallionenspiegel verursachten. Weitere Studien wiesen darauf hin, dass das Gewebe mancher Menschen so empfindlich auf diesen Müll reagierte, dass sich Pseudotumore bildeten, d.h. große, feste Ansammlungen gereizten Gewebes, von denen einige auf wichtige Nerven drücken konnten. Schließlich zeigten genetische Studien, dass dieses Gewebe nicht nur sichtbar unglücklich war, sondern dass die Zellen auf genetischer Ebene durch die Abriebpartikel geschädigt wurden.

Als all dies zum ersten Mal ans Licht kam, sah es so aus, als ob nur MOM-Hüften betroffen wären. Wie die nachstehenden Untersuchungen zeigen, betrifft das Problem der Abriebpartikel jedoch jede Art von Hüfte, die hergestellt wird.

ARMD – Adverse Reactions to Metal Debris

Bevor wir beginnen, ist es erwähnenswert, dass es jetzt einen Namen für verärgertes Gewebe gibt, das durch Abriebpartikel verursacht wird. In einem Film aus den 90er Jahren gerät ein nuklearer Kriegskopf in die falschen Hände und der Hauptdarsteller erfährt, dass dies „Broken Arrow“ genannt wird. Er antwortet daraufhin: „Ich weiß nicht, was beunruhigender ist, die Tatsache, dass wir gerade einen Atomsprengkopf verloren haben oder dass Sie tatsächlich einen Namen dafür haben“. Mir geht es genauso, wenn ich daran denke, dass die Orthopäden jetzt einen Namen für Verschleißpartikel haben, die bei Patienten Probleme verursachen.

Neben den Forschungsergebnissen zu Verschleißpartikeln werde ich auch die Haltbarkeit der einzelnen Arten untersuchen. Werfen wir also einen Blick darauf, wie man sich in diesem Minenfeld zurechtfindet.

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Die Forschung zu den verschiedenen Arten von Hüftprothesenmaterialien – mit Schwerpunkt auf Verschleißpartikeln und Geräteversagen

MOM oder „Metall auf Metall“

Der „böse Bube“ unter den Hüftprothesentypen ist eindeutig die MOM-Hüfte. Das Lustigste ist, dass man trotz all der absolut schrecklichen Dinge, die über diese Geräte veröffentlicht wurden, immer noch Internet-Anzeigen für viele Chirurgen finden kann, die sie gerne implantieren würden. Sie tun dies mit der Behauptung, es handele sich um „minimalinvasive“ Hüften. An dieser Behauptung ist zwar ein winziges Körnchen Wahrheit (die Schnitte, die für die Implantation erforderlich sind, sind kleiner), aber die Amputation eines Gelenks und das Einsetzen einer Prothese sind keineswegs minimalinvasiv, ganz gleich, wie man die Sache sieht. Je kleiner die Prothese ist, desto größer ist auch das Problem der Abriebpartikel.

MOM-Hüften erzeugen lokal Metallabriebpartikel, die dann in den Blutkreislauf aufgenommen werden. Im Allgemeinen besteht bei kleineren MOM-Hüftprothesen (die in der Regel für Frauen mit kleinem Körperbau verwendet werden) eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass Metallabriebpartikel entstehen. In dieser Studie wurden bei MOM-Prothesen im Vergleich zu herkömmlichen Hüftprothesen mehr Metallionen im Blut nachgewiesen. Auch in dieser randomisierten Studie wurden bei Frauen mit MOM-Hüften im Vergleich zu konventionellen Hüftprothesen mehr Metallionen im Blut nachgewiesen, es wurde jedoch auch festgestellt, dass sowohl bei diesen MOM-Prothesen als auch bei den konventionelleren MOP-Prothesen Pseudotumore auftraten. Die jüngste Studie zeigte, dass sowohl in großen als auch in kleinen MOM-Hüftprothesen Metallsplitter vorhanden waren.

Die neuesten Konsensrichtlinien aus dem Jahr 2015 besagen nun, dass bei kleinen Frauen oder Personen mit einer bekannten Metallallergie keine MOM-Hüftprothese eingesetzt werden sollte. Die neueste Studie zu MOM-Hüften und Pseudotumoren kommt zu dem Schluss: „Unerwünschte Reaktionen auf Metallreste in MOM-Hüften sind möglicherweise nicht so gutartig, wie frühere Berichte vermuten ließen.“ Nicht gut.

Polyethylen und Metall auf Polyethylen (MOP)

Als ich mit dieser Literaturrecherche begann, dachte ich, dass MOP-Hüften in Bezug auf Abriebpartikel besser sein könnten. Schließlich reibt hier nicht Metall auf Metall, sondern normalerweise Metall auf Kunststoff. Aber ich habe mich geirrt.

Um zu sehen, wie schlimm es mit MOP-Verschleißpartikeln werden kann, musste ich nicht lange suchen. Diese aktuelle Studie aus dem Jahr 2014 zeigte eine schreckliche Nebenwirkung von Polyethylen- und Metallabriebpartikeln: einen Pseudotumor, der in das Vaginalgewebe einer Frau eindrang. Diese Studie aus dem Jahr 2015 war insofern sehr besorgniserregend, als sie MOP-Hüften mit MOM-Hüften im Hinblick auf Metallwerte und Chromosomenschäden in Zellen verglich. Sie konnte nicht zu dem Schluss kommen, dass die eine besser ist als die andere. Nach dieser Studie aus dem Jahr 2014 nutzen sich MOP-Hüften weniger ab, aber ihre Abriebpartikel verursachen etwas mehr Gewebereaktionen als MOM-Hüften. Dies alles deckt sich mit einer Studie, über die ich kürzlich in einem Blog berichtet habe und die zeigt, dass herkömmliche Polyethylen-Abriebpartikel die Stammzellenaktivität in Knochenmark und Muskeln verringern.

Wenn es in dieser Kategorie einen Lichtblick gibt, dann ist es wahrscheinlich das neuere hochvernetzte Polyethylen (HCLP). Nach dieser jüngsten Studie erzeugen HCLP-Hüften weniger Abriebpartikel als herkömmliches Polyethylen. In einer anderen Studie über Schulterprothesen wurde der geringere Abrieb bei diesen Prothesen bestätigt. Außerdem scheint diese Studie aus dem Jahr 2014 zu belegen, dass HCLP-Geräte unerwarteten Abnutzungserscheinungen und dem Versagen von Teilen besser standhalten.

Keramik auf Metall (COM), Keramik auf Keramik (COC), Keramik auf Polyethylen (COP)

Vielleicht ist Keramik der Weg der Wahl? Was kann schon schiefgehen, wenn man eine Hüftprothese einsetzt, die aus der gleichen Substanz wie Essteller besteht?

Diese randomisierte Studie aus dem Jahr 2015 zeigte, dass COM-Hüften leider immer noch Metallabriebpartikel produzieren, die in den Blutkreislauf gelangen. Einige gute Nachrichten für COM-Hüften konnten in dieser Studie von 2015 gefunden werden. Sie kam zu dem Schluss, dass bei COM-Hüften im Vergleich zu minimalinvasiven MOM-Hüften keine Pseudotumore auftraten, auch wenn Schwellungen um diese Geräte herum auftraten. Auf der Grundlage dieser Analyse zahlreicher Studien scheint es jedoch keinen Vorteil von COC im Vergleich zu COP zu geben. Wie sieht der Vergleich zwischen COM und COC aus? Keramik auf Metall scheint nach dieser Studie nicht die gleiche Haltbarkeit zu haben wie Keramik auf Keramik.

Wird Ihr Chirurg dafür bezahlt, dass er für einen bestimmten Hüfttyp wirbt?

Eine der wirklichen Herausforderungen bei der Navigation in dieser Landschaft ist, dass Gelenkersatzteile leider einer der schlimmsten Bereiche der Bestechung in der Medizin sind. Da die Erstattungen für die chirurgischen Verfahren zum Einsetzen und Ersetzen von Geräten zurückgegangen sind, haben viele Chirurgen herausgefunden, dass sie ihren Cashflow stabil halten können, indem sie Geld von den Geräteherstellern annehmen. Dies war im Laufe der Jahre Gegenstand zahlreicher Klagen des Justizministeriums.

Das große Problem für Patienten besteht darin, herauszufinden, ob ihr Chirurg eine Hüftprothese empfiehlt, weil er sie wirklich für die beste hält, oder weil er von dem Unternehmen, das die Prothese herstellt, bezahlt wird. Auf dieser Propublica-Website können Sie das Zahlungsverhalten Ihres Chirurgen recherchieren.

Die richtige Größe ist entscheidend!

Eine Überprüfung der medizinischen Forschung zu diesem Thema hat ergeben, dass eine schlecht dimensionierte Hüftprothese aus vielen Gründen ein großes Problem darstellt. Erstens wird die Langlebigkeit des Geräts dadurch verringert. Vielleicht noch wichtiger ist, dass dadurch mehr schädliche Abriebpartikel praktisch garantiert sind. Und da es hier um den Ersatz Ihrer Hüfte geht, ist eine gute Passform ein Gebot der Vernunft.

Angesichts des modularen Charakters dieser Hüftprothesen und des breiten Spektrums an Optionen sollte eine schlechte Passform nicht vorkommen. Meiner Erfahrung nach kommt es jedoch meist zu Problemen bei der Anpassung, wenn der Operationssaal und/oder das Krankenhaus am Tag der Operation nicht die richtige Größe vorrätig haben. Vereinbaren Sie also vorher die Größe der Komponenten und vergewissern Sie sich, dass das Klinikpersonal diese Größe vorrätig hat.

Das Ergebnis? Alle Hüftprothesen produzieren Abriebpartikel. Aber welches ist am besten? Es ist klar, dass bei Metall-auf-Metall-Implantaten eine lokale Gewebereaktion auftreten kann, die Pseudotumore und hohe Metallionenwerte im Blut verursachen kann. Wenn ich meine Hüfte ersetzen lassen müsste, würde ich diese Art von Implantat von meiner Liste streichen. Keramik produziert immer noch Abriebpartikel und hat das zusätzliche Problem, dass es bei aktiven Menschen zu Brüchen kommen kann. Polyethylen-Abriebpartikel in einer MOP-Hüfte können genauso schlimm sein wie die einer MOM-Hüfte. Da hochvernetztes Polyethylen die wenigsten Abriebpartikel aufweist, ist dies wahrscheinlich der Gewinner. Bedenken Sie jedoch, dass über die Reaktion des Gewebes auf vernetztes Polyethylen noch nicht so viel bekannt ist, so dass sich diese Empfehlung mit der Zeit ändern kann. Außerdem gibt es neuere Keramiktypen, die, wenn sie mit HCLP gepaart werden, weniger Abrieb erzeugen könnten.

Das Regenexx-C-Verfahren ist von der amerikanischen FDA nicht zugelassen und wird nur in Ländern mit Lizenz angeboten, in denen kulturerweiterte autologe Zellen aufgrund lokaler Vorschriften erlaubt sind.