Die Lageroberfläche: Warum Material wichtig ist bei Hüftgelenksersatz

Die Hüftgelenksoperation wird immer häufiger und ist eine der erfolgreichsten chirurgischen Maßnahmen zur Verbesserung des Lebens und der Funktion eines Individuums bei gleichzeitig relativ niedriger Komplikationsrate. Wenn die normalerweise glatte Knorpeloberfläche des Hüftgelenks abgenutzt ist, können selbst einfache Aktivitäten schwierig werden. Der Hüftgelenkersatz entfernt das abgenutzte Hüftgelenk und ersetzt es durch ein künstliches Implantat.

Das bedeutet jedoch nicht, dass die Operation keine Risiken birgt. Eines der Hauptziele Ihres Chirurgen besteht darin, mögliche Komplikationen zu vermeiden. Eine mögliche Komplikation ist die Tendenz, dass Hüftprothesen im Laufe der Zeit abnutzen.

Designs von Hüftprothesen und die Materialien, die für die Herstellung eines Hüftprothesenimplantats verwendet werden, haben sich verändert, wurden verfeinert, kommen in und aus der Gunst und werden weiter untersucht, um das optimale Design einer künstlichen Hüfte zu bestimmen. In den letzten Jahrzehnten sind unzählige Implantate und Materialien mit großer Aufregung auf den Markt gekommen, nur um dann mit der Zeit nicht so gut zu funktionieren wie erwartet.

Die Lagerfläche

Die kritischste Schnittstelle eines Hüftgelenkersatzes hinsichtlich der Langlebigkeit der Implantate ist die so genannte Lagerfläche. Dies ist die Oberfläche des Hüftgelenkersatzes, die eine Bewegung zwischen der Kugel und der Pfanne des Implantats ermöglicht.

Ein typisches Hüftgelenkersatzimplantat bildet den Kugelkopf des normalen Hüftgelenks mit einer künstlichen Kugel und einer künstlichen Gelenkpfanne nach. Diese implantierten Teile gibt es in vielen Formen und Größen, und was in Ihrem Körper implantiert wird, kann abhängen von: Die Größe Ihres Femurs und Beckens Jede Deformitäten oder Anomalien Ihres Hüftgelenks Vorhergehende Operation an Ihrer Hüfte  Die Präferenz Ihres Chirurgen  Der Kugelkopf des Hüftimplantats wird die Oberfläche sein, die sich jedes Mal bewegt, wenn sich Ihre Hüfte im Laufe Ihres Lebens bewegt. Diese Lagerfläche artikuliert sich millionenfach und neigt dazu, sich über Jahrzehnte hinweg zu verschleißen. Ähnlich wie die Lauffläche Ihrer Autoreifen kann verschleißen, wie Sie Hunderte und Tausende von Meilen fahren, kann die tragende Oberfläche der Hüfte Ersatz über Jahre und Jahrzehnte der Aktivität verschleißen.

• Manchmal halten Hüftimplantate viel länger oder viel kürzer. Ziel ist es, ein Implantat zu entwickeln, das so lange wie möglich hält. Unter den Faktoren, die wichtig sind, um die Langlebigkeit dieser Lagerfläche zu bestimmen, sind:
• die Materialien auf den Lagerflächen

• die Größe der Lagerflächen
• Es gibt auch andere Faktoren, die wichtig sein können, aber das sind zwei Faktoren, die Ihr Chirurg kann wählen, dass sich darauf auswirken könnte, wie lange Ihr Hüftgelenkersatzimplantat hält. Aus diesem Grund interessieren sich immer mehr Menschen, die einen Hüftgelenkersatz haben, für die Arten von Materialien, die in ihrem Körper platziert werden.

Entwicklung von Hüftgelenkimplantaten

Ein herkömmliches Hüftgelenkersatzimplantat verwendet einen metallenen Femurkopf (die Kugel des Implantats) und herkömmliches Polyethylen oder Kunststoff als Pfannenkomponente (die Pfanne des Implantats).

• In der Vergangenheit war der Hüftkopf ziemlich klein, zum großen Teil, weil dies weniger Fläche zum Reiben zwischen der Kugel und der Pfanne bedeutet, was zu geringeren Verschleißraten der Implantate führt. Das Problem bei kleineren Femurkopfimplantaten besteht darin, dass sie eine geringere Stabilität und eine höhere Versetzungsrate aufweisen. Aus diesem Grund haben sich die Hüftkopfgrößen vergrößert, um den Hüftgelenkersatz stabiler zu machen.
• Vor etwa 10 bis 20 Jahren gab es große Aufregung, als neue Implantate mit einer metabolischen Gelenkpfanne entwickelt wurden. Diese Implantate, die als Metall-auf-Metall-Hüftersatz bezeichnet wurden, zeigten in Laboruntersuchungen äußerst geringe Abnutzungsraten, waren aufgrund der großen Hüftköpfe, die verwendet werden konnten, sehr stabil und wurden sehr populär.

Leider verursachten die Abnutzungen der Implantate mikroskopisch kleine metallische Partikel, die Probleme mit lokalen und systemischen Geweben verursacht haben, so dass Metall-auf-Metall-Hüftgelenksersatzimplantate heute nahezu unbekannt sind.

Einer der bedeutendsten Fortschritte bei Hüftersatzimplantaten war die Entwicklung von neueren Polyethylenen (Kunststoff), die länger halten als herkömmliches Polyethylen. Der jüngste Fortschritt wurde mit der Verwendung eines hochvernetzten Polyethylens gemacht. Vernetztes Polyethylen wird durch Bestrahlung und Wiedererwärmung der Polyethylenimplantate erzeugt, wodurch der Kunststoff seine molekulare Struktur durch einen Vernetzungsprozess verstärken kann. Es hat sich gezeigt, dass vernetztes Polyethylen geringere Verschleißraten als herkömmliches Polyethylen aufweist.

Keramikimplantate wurden auch untersucht, um ein länger anhaltendes Implantat zu finden. Keramik ist ein sehr hartes Material und harte Materialien verschleißen nicht so schnell wie weichere Metalle und Kunststoffe. Das Problem mit älteren Keramikimplantaten ist, dass sie Risse entwickelten, die dazu führen könnten, dass das Implantat plötzlich bricht, wenn es bricht. Neuere Keramik hat viel weniger Probleme mit Versagen gezeigt, obwohl es auch weniger Forschung über die langfristigen Ergebnisse von keramischen Implantaten, insbesondere die neueren Keramikmaterialien gibt.

Gegenwärtiges Denken: Das Beste gerade jetzt

Die meisten orthopädischen Chirurgen sind der Ansicht, dass eine vernetzte Polyethylen-Pfanne, kombiniert mit einem Keramik- oder Metall-Femurkopf, die beste Erfolgsbilanz hat. Es gibt auch einige gute Daten, die die Verwendung von Implantaten sowohl mit einem Keramik-Femurkopf als auch mit einer Keramikfassung unterstützen, aber es gibt nicht so viele langfristige klinische Nachuntersuchungen bei diesen Implantaten.

Der Unterschied zwischen der Verwendung eines Keramik- und eines Metall-Femurkopfes mit einem Einsatz aus vernetztem Polyethylen hat sich nicht als signifikant erwiesen. Es gibt einige Gründe, warum Chirurgen keramische Femurköpfe auswählen können, insbesondere bei jüngeren Patienten, aber die Realität ist, dass bis heute kein großer Unterschied festgestellt wurde.

Wenn Neuere nicht besser ist

Es ist immer verlockend, sowohl für Patienten als auch für Chirurgen, von dem neuesten Implantat auf dem Markt angezogen zu werden. Oft werden diese Implantate von orthopädischen Fertigungsunternehmen als besser und möglicherweise länger haltend als Implantate, die derzeit verfügbar sind, gefördert.

In den frühen 2000er Jahren kam einer der größten Hersteller von orthopädischen Implantaten namens DePuy Orthopaedics, ein Geschäftsbereich von Johnson & Johnson, mit einem Metall-auf-Metall-Hüftersatzimplantat auf den Markt, das speziell für Stabilität und Langlebigkeit entwickelt wurde. Diese Implantate wurden angepriesen, um das herausfordernde Problem des Hüftgelenkersatzes bei jüngeren, aktiveren Individuen zu lösen. Am Ende wurden diese Implantate zurückgerufen und vom Markt genommen, und viele dieser Patienten brauchten zusätzliche Operationen, um dieses Implantat zu entfernen und zu ersetzen.

Eines der Hauptprobleme bei Gelenkersatzimplantaten besteht darin, dass sie häufig mit wenigen oder gar keinen klinischen Untersuchungen auf den Markt kommen. Während die Patienten glauben, dass jedes neue Implantat umfangreichen klinischen Tests unterzogen wurde, ist die Realität, dass die meisten Implantathersteller einen Mechanismus namens 501 (K) verwenden, um den Zulassungsprozess der FDA zu umgehen. Solange der Hersteller feststellen kann, dass das neue Gerät "im Wesentlichen äquivalent" zu den auf dem Markt befindlichen Geräten ist, müssen keine klinischen Daten vorgelegt werden, um das neue Implantat verkaufen zu können.

Innovation und Entwicklung von besseren Hüftgelenkersatzimplantaten ist ein fortlaufender Prozess, aber leider erweist sich nicht jeder Schritt der Innovation als vorteilhaft für die Patienten. In den meisten Situationen sollten Menschen nicht die neueste Behandlung auf dem Markt suchen. Eine ausgezeichnete Erfolgsbilanz kann bedeuten, dass Sie nicht die neueste Art von Implantat zur Verfügung haben, aber es kann immer noch bedeuten, dass Sie das beste verfügbare Implantat erhalten.

Ein Wort von Verywell

Nicht jeder Patient möchte etwas über die Hüftersatzmaterialien wissen, die während der Operation implantiert werden, aber einige sind sehr interessiert. Darüber hinaus kann ich Ihnen versichern, dass Ihr Gelenkersatzchirurg an den Materialien interessiert ist, die während Ihres chirurgischen Eingriffs verwendet werden. Zögern Sie also nicht, das Gespräch zu beginnen und sich zu informieren.

Die besten verfügbaren Daten zu diesem Zeitpunkt zeigen, dass Hüftprothesen am längsten halten, wenn der Hüftkopf entweder aus Keramik oder Metall besteht und die Hüftpfanne entweder aus vernetztem Polyethylen oder aus Keramik besteht. Die Implantate mit der längsten Erfolgsbilanz, die verfügbar sind, sind jene, die mit Metallfemurköpfen und vernetzten Polyethylenhüftgelenkpfannen hergestellt werden.

Es besteht kein Zweifel, dass sich die Hüftgelenkersatzmaterialien in den kommenden Jahren und Jahrzehnten weiter entwickeln werden. Es sollte jedoch große Vorsicht geboten sein, wenn ein neues Implantat auf den Markt gebracht wird.