Künstliches Ellenbogengelenk

Der vollständige oder teilweise endoprothetische Ersatz eines verletzten oder abgenutzten menschlichen Ellenbogengelenks wird als Ellenbogenprothese bzw. Ellenbogengelenkprothese oder künstliches Ellenbogengelenk bezeichnet. Zum Einsatz kommt eine solche Ellenbogenprothese in der Regel dann, wenn die Knorpelschicht des Ellenbogengelenks so stark verschlissen ist, dass sich mithilfe konservativer und gelenkerhaltender Behandlungsverfahren weder die Beweglichkeit und Funktionalität des Ellenbogengelenks ausreichend wiederherstellen lässt, noch die Schmerzen lindern lassen. Verursacht werden derartige Knorpelschäden meist durch eine Arthrose, eine rheumatische Arthritis oder auch durch Knochenentzündungen und Knochenfrakturen am Ellenbogen.

Wann kommt eine Ellenbogenprothese in Frage?

Ein künstliches Ellenbogengelenk wird in der Regel erst dann eingesetzt, wenn das natürliche Ellenbogengelenk durch krankheits- oder verletzungsbedingte Abnutzungs- und Verschleißerscheinungen dermaßen geschädigt oder zerstört ist, dass weder konservative Behandlungsmethoden wie die Physiotherapie oder die medikamentöse Therapie mit schmerz- und entzündungshemmenden Medikamenten noch gelenkerhaltende operative Therapiemaßnahmen wie die Synovektomie (Entfernung der entzündeten Gelenkinnenhaut) den gewünschten Heilungserfolg zeigen.

Ein künstliches Ellenbogengelenk soll die Form und Funktion eines natürlichen Ellenbogengelenks nachahmen. Wird ein künstliches Ellenbogengelenk implantiert, zielt dies zum einen darauf ab, die Schmerzen im betroffenen Ellenbogengelenk langfristig zu reduzieren bzw. zu beseitigen. Zum anderen soll die Funktionalität und Beweglichkeit des Ellenbogengelenks soweit verbessert bzw. wiederhergestellt werden, dass der Patient wieder Tätigkeiten des täglichen Lebens durchführen kann.

Was für künstliche Ellenbogengelenke gibt es?

Ein künstliches Ellenbogengelenk kann entweder eine Totalendoprothese sein, bei der das komplette Gelenk ersetzt wird, oder eine Teilendoprothese, bei der nur ein kleiner Teil des Gelenks ausgetauscht wird, handeln. In der Regel wird bei der Implantation eines künstlichen Ellenbogengelenks nur das Oberarm-Ellen-Gelenk (Articulatio Humeroulnaris bzw. Humeroulnargelenk), also das Scharniergelenk zwischen Oberarmknochen und Elle, ausgetauscht. Je nach Krankheitsbild bzw. Art der Verletzung und je nachdem, wie stark der Bandapparat des Ellenbogengelenks in Mitleidenschaft gezogen ist, stehen dabei drei verschiedene Typen bzw. Koppelungsgrade von künstlichen Ellenbogengelenken zur Auswahl:

• die ungekoppelte Ellenbogenprothese, auch unverblockte bzw. unlinked Ellenbogengelenkprothese oder Oberflächenersatz des Ellenbogengelenks genannt,
• die teilgekoppelte Ellenbogenprothese, auch halbgekoppelte bzw. semiconstrained Ellenbogengelenkprothese genannt, und
• die starrgekoppelte, achsgeführte Ellenbogenprothese, auch verblockte bzw. linked Ellenbogenendoprothese genannt.

Da jede dieser Ellenbogenprothesen in verschiedenen Größen, Formen und Varianten erhältlich ist, kann ein künstliches Ellenbogengelenk individuell an die Anatomie und Anforderungen jedes einzelnen Patienten angepasst werden. Welcher Prothesentyp mit welchem Koppelungsgrad letztlich implantiert wird, hängt von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem vom Alter, der Knochenqualität, dem Krankheitsbild, den Lebensgewohnheiten, dem Gesundheitszustand und der körperlichen Verfassung des betroffenen Patienten.

Ungekoppelte Ellenbogenprothese

Die unverblockte (unlinked) Ellenbogenprothese – meist ungekoppelte Ellenbogenprothese genannt – ist ein Oberflächenersatz, bei dem lediglich die abgenutzten Gelenkflächen des Ellenbogengelenks – meist die Gelenkflächen des Oberarmkopfes (Humeruskopf) und/oder der Elle (Ulna) – ersetzt werden. Die einzelnen Komponenten des künstlichen Ellenbogengelenks sind bei einer solchen ungekoppelten Ellenbogenendoprothese nicht durch ein Scharnier oder einen anderen Koppelungsmechanismus fest miteinander verbunden, sondern frei beweglich.

Eine ungekoppelte Ellenbogenprothese kommt dann zum Einsatz, wenn der Patient unter einer fortgeschrittenen sekundären Arthrose des Ellenbogengelenks mit schmerzhaften Funktions- und Bewegungseinschränkungen leidet. Dies ist häufig bei Patienten mit rheumatoider Arthritis oder einer älteren Gelenkfraktur der Fall. Die Stabilität des künstlichen Ellenbogengelenks muss bei einer ungekoppelten Ellenbogenprothese jedoch durch die Bandführung gewährleistet sein. Die Implantation eines solchen ungekoppelten bzw. unverblockten künstlichen Ellenbogengelenks ist deshalb nur dann möglich, wenn der Bandapparat des Ellenbogengelenks noch intakt ist.

Vor allem für jüngere und aktivere Patienten, bei denen ein höheres Risiko besteht, dass später ein Prothesenwechsel notwendig wird, ist die ungekoppelte Ellenbogenendoprothese besser geeignet als ein gekoppeltes künstliches Ellenbogengelenk. Ein ungekoppeltes künstliches Ellenbogengelenk weist nämlich eine geringere Abnutzung und Lockerungsrate auf. Nach der Implantation einer ungekoppelten Ellenbogenprothese kann ein künstliches Ellenbogengelenk nach einer kurzen Ruhigstellung frühfunktionell wieder bewegt werden.

Gekoppelte Ellenbogenprothese

Von einer verblockten (linked) Ellenbogenprothese – meist gekoppelte Ellenbogenprothese genannt – spricht man, wenn die einzelnen Komponenten eines künstlichen Ellenbogengelenks durch ein Scharnier oder einen anderen Koppelungsmechanismus miteinander verbunden sind. Je nachdem, wie stark und auf welche Art die einzelnen Prothesenkomponenten gekoppelt sind, wird dabei zwischen einer teilgekoppelten (halbgekoppelten bzw. semiconstrained) oder einer starr- bzw. vollgekoppelten, achsgeführten Ellenbogenprothese unterschieden.

Ein teil- oder vollgekoppeltes künstliches Ellenbogengelenk bietet mehr Stabilität als ein ungekoppelter Oberflächenersatz, da der Koppelungsmechanismus die stabilisierende Funktion des Bandapparats übernimmt. Eine solche Prothese kommt daher meist dann zum Einsatz, wenn nicht nur die Gelenkflächen und der Gelenkknorpel, sondern auch die Bänder des Ellenbogengelenks erheblich in Mitleidenschaft gezogen sind. Ein reiner Oberflächenersatz ist dann meist nicht mehr ausreichend.

Ein gekoppeltes künstliches Ellenbogengelenk weist eine höhere Abnutzungs- und Lockerungsrate als ein Oberflächenersatz auf. Es sollte deshalb weniger bei jüngeren und aktiveren Patienten, sondern vielmehr bei Patienten über 65 eingesetzt werden.

Welche Materialien werden für ein künstliches Ellenbogengelenk verwendet?

Da ein künstliches Ellenbogengelenk dauerhaft im Körper verbleiben und langfristig eine störungs- und schmerzfreie Bewegung des Ellenbogengelenks ermöglichen soll, müssen die für die Komponenten einer Ellenbogenprothese verwendeten körperfremden Materialien verschiedene Kriterien erfüllen. Hierzu gehören insbesondere eine gute Körperverträglichkeit und eine möglichst lange Haltbarkeit. Das körperfremde Material darf also keine Abstoßungs- oder Unverträglichkeitsreaktionen auslösen. Es darf nicht frühzeitig verschleißen und es muss korrosionsbeständig sein.

Für die Komponenten einer Ellenbogenendoprothese werden daher in der Regel spezielle, besonders verträgliche Metalle und Kunststoffe (Polymere) verwendet. In erster Linie besteht ein künstliches Ellenbogengelenk dabei aus einer Metalllegierung. Das verwendete Metall ist meist Titan, da dieses besonders bruchsicher und stabil ist und ein geringes Allergiepotenzial aufweist. Weitere Einzelteile einer Ellenbogenprothese bestehen aus Polyethylen, einem hochwertigen und resistenten Spezialkunststoff.

Komponenten einer Ellenbogenprothese: Wie ist ein künstliches Ellenbogengelenk aufgebaut?

Wird ein künstliches Ellenbogengelenk implantiert, wird in der Regel nur das Gelenk zwischen Oberarmknochen und Elle ausgetauscht. Je nachdem, ob dieses vollständig durch eine Totalendoprothese oder nur teilweise durch eine Teilendoprothese ersetzt wird, besteht ein künstliches Ellenbogengelenk aus ein oder zwei Komponenten:

• einer Oberarmknochenkomponente und/oder
• einer Ellenkomponente

Bei einer ungekoppelten Ellenbogenprothese handelt es sich bei diesen zwei Komponenten lediglich um Metallkappen, die als Oberflächenersatz auf die Gelenkflächen von Oberarm und Elle aufgesetzt werden und frei beweglich miteinander artikulieren. Bei einer teil- oder starrgekoppelten Ellenbogenprothese verfügen diese beiden Komponenten dagegen meist über einen Schaft, der in den Knochen implantiert wird. Zudem sind sie über ein Scharnier oder einen anderen Koppelungsmechanismus fest miteinander verbunden.

Wie wird ein künstliches Ellenbogengelenk in Knochen verankert?

Bei der Verankerung eines künstlichen Ellenbogengelenks handelt es sich um die Fixierung der einzelnen Komponenten einer Ellenbogenprothese an den körpereigenen Knochen des Ellenbogens. Hierfür stehen mit der zementierten Verankerung mittels Knochenzement und der zementfreien Verankerung mittels Presssitz grundsätzlich zwei Vorgehensweisen zur Auswahl. Die zementfreie Verankerung einer Ellenbogenprothese kommt allerdings eher selten zur Anwendung. Hierbei wird das künstliche Ellenbogengelenk über einen Presssitz mechanisch in den Knochen eingeklemmt. Die Prothese verwächst innerhalb einiger Monate fest mit dem Knochen.

Zementierte Verankerung eines künstlichen Ellenbogengelenks mit Knochenzement

Stattdessen wird bei einem künstlichen Ellenbogengelenk in den meisten Fällen eine zementierte Verankerung durchgeführt. Dabei werden die einzelnen Komponenten des künstlichen Ellenbogengelenks mit sogenanntem Knochenzement am bzw. im Knochen des Oberarms und der Elle fixiert.

Vorteil der zementierten Verankerung eines künstlichen Ellenbogengelenks

Der Vorteil einer zementierten Verankerung besteht darin, dass die Stabilität des Armes durch den eigenen Knochen erhalten bleibt. Auf welche Art ein künstliches Ellenbogengelenk letztlich verankert wird, hängt unter anderem von der Knochenqualität, dem Alter, dem Gesundheitszustand und der körperlichen Aktivität des jeweiligen Patienten ab. Die Entscheidung trifft der operierende Chirurg meist anhand verschiedener Voruntersuchungen.

Ellenbogen-OP zur Implantation einer Ellenbogenprothese

Bei der Implantation einer Ellenbogenprothese handelt es sich aufgrund der komplexen Anatomie des Ellenbogengelenks um eine schwierige und anspruchsvolle Operation. Sie dauert in der Regel zwischen ein und zwei Stunden. Der Eingriff kann sowohl in Voll- als auch in Teilnarkose durchgeführt werden. Wie bei allen operativen Eingriffen bestehen auch bei der Operation zur Implantation eines künstlichen Ellenbogengelenks gewisse Risiken. Hierzu gehören beispielsweise Herz-, Lungen- und Kreislaufprobleme, Medikamentenunverträglichkeiten, allergische Reaktionen, Blutgerinnselbildungen, Nachblutungen, Blutergüsse im Operationsgebiet, Wundheilungsstörungen, starke Schmerzen oder Entzündungen.

Prothesenwechsel der Ellenbogenprothese

Als Prothesenwechsel der Ellenbogenprothese oder Revisions- bzw. Wechseloperation eines künstlichen Ellenbogengelenks wird der operative Austausch eines zuvor implantierten schadhaften oder gelockerten künstlichen Ellenbogengelenks gegen ein neues bezeichnet.

Ellenbogen-Reha nach der Implantation einer Ellenbogenprothese

Die Nachbehandlung dauert insgesamt etwa 3 Monate. Mit der Mobilisation und Rehabilitation des künstlichen Ellenbogengelenks wird frühzeitig bereits während des ein- bis zweiwöchigen stationären Krankenhausaufenthaltes begonnen. An den stationären Krankenhausaufenthalt schließt sich in der Regel eine ambulante oder gegebenenfalls auch stationäre Rehabilitationsmaßnahme – auch Anschlussheilbehandlung genannt – an.