Dr. Lichtenberg über Schulter - ATOS Klinik Heidelberg

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Leider sind Schulterprothesen immer noch mit dem Vorurteil behaftet, dass mit ihnen die Beweglichkeit eingeschränkt sei
und die Patienten keine Verbesserung ihrer Lebenssituation und –qualität erführen. Mit diesem Vorurteil möchte dr. med.
Sven Lichtenberg, Orthopäde der AtOS Klinik heidelberg, aufräumen.
Dr. med. Sven Lichtenberg
Die erste Schulterprothese wurde im Jahr
1951 in den USA zur Behandlung schwerer
Brüche des Oberarmkopfes entwickelt. Daraus
hat sich in den letzten 60 Jahren eine
Endoprothetik am Schultergelenk entwickelt,
die technisch auf einem ähnlichen Stand
ist wie die Knie- und Hüft-Endoprothetik.
Es gibt eine ganze Reihe von verschiedenen
Prothesentypen und –designs: cup- Prothesen
(Oberflächenersatz), anatomische Prothesen
und inverse Prothesen (hierbei wird
das Grundprinzip des Schultergelenks umgekehrt).
Wer also braucht welche Art von Prothese?
Was sind die Möglichkeiten, die wir
technisch heute haben?
Dafür ist es sinnvoll, zunächst die Anatomie
des Schultergelenks zu verstehen. Das Schultergelenk
ist zusammen mit dem Hüftgelenk
das beweglichste unserer Gelenke. Von seiner
Beweglichkeit hängt die des ganzen Armes
ab – und somit ist ihre Funktionalität entscheidend
für die Bewältigung des Alltags.
Eine Vielzahl unterschiedlicher Muskeln sorgt
mit Zug und Gegenzug dafür, dass wir den
Arm nach oben heben können, dass wir ihn
drehen und mit ihm nach hinten greifen
können. Diese wichtigen Muskeln nennt man
Rotatorenmanschette: Vier Muskeln, die mit
den dazugehörigen Sehnen den Oberarmkopf
und die Gelenkpfanne umfassen und damit
stabilisieren. Die Muskeln sorgen gemeinsam
dafür, dass der Gelenkkopf des Oberarms in
der Gelenkpfanne zentriert ist.
Ähnlich wie beim Hüftgelenk kann bei Vorliegen
einer Verschleißerkrankung des Schultergelenks
oder der Rotatorenmanschette ein
künstliches Gelenk eingesetzt werden. Die
Wahl der richtigen Prothese richtet sich nach
der zugrunde liegenden Ursache.
Krankheiten des Schultergelenks
Prinzipiell gibt es die eigentliche Arthrose
des Schultergelenks (Omarthrose), sowie die
Humeruskopfnekrose (Absterben des Oberarmkopfes)
und Deformitäten des Oberarmkopfes
nach Brüchen als Gründe, warum eine
Prothese notwendig wird. Eine Sonderform
der Verschleißerkrankung ist die sogenannte
Defektarthropathie, bei der es durch Verlust
(Defekt) der für die Funktion und Führung
des Schultergelenks notwendigen Muskelmanschette
(Rotatorenmanschette, RM) zu
einem Höhertreten des Oberarmkopfes unter
das Schulterdach kommt und so eine Arthrose
entsteht. Weitere Sonderformen sind letztlich
die Kombination aus einer sonstigen Deformität
des Schultergelenks mit gleichzeitig
bestehendem Defekt der Rotatorenmanschette,
z.B. Fehlverheilung der Fragmente
nach Oberarmkopfbruch oder sekundärer
Verlust der Rotatorenmanschette nach einer
Prothesenimplantation.
Beispiel Omarthrose
Beispielhaft sei die Omarthrose im Detail erklärt:
Die Omarthrose ist eine Arthrose des
Schultergelenks zwischen Oberarmkopf und
Gelenkpfanne. Eine Arthrose entsteht, wenn
der Knorpel verletzt oder aufgebraucht ist.
Im Röntgenbild erkennt man das daran, dass
der Abstand zwischen den beiden Knochen
deutlich verringert ist – denn dort fehlt der
Knorpel als Puffer. Der Oberarmkopf plattet
sich dann langsam ab und es entstehen am
Unterrand des Oberarmkopfes knöcherne Anbauten
(sog. Osteophyten). Alles Veränderungen,
die bedeuten, dass man den Arm nicht
mehr gut bewegen kann, weil das Gleichgewicht
aus Kopf (Konvexität) und Pfanne
(Konkavität) gestört ist. Hinzu kommt, dass
die Muskeln abbauen, wenn man sie nicht
benutzt, weil man den Arm nicht bewegen
kann. Bei dieser Art der Arthrose ist eine sog.
anatomische Prothese notwendig.
Symptome sind, das ist leicht vorstellbar,
Schmerzen bei der Bewegung und häufig

auch Schmerzen nachts, wenn man auf der
Schulter liegt. Da die Beweglichkeit eingeschränkt
ist, sind Alltagstätigkeiten mühselig.
Viele Patienten mit einer Omarthrose nehmen
dauerhaft Schmerzmittel.
diagnose
Bei einer Untersuchung mittels Röntgen
lässt sich die Arthrose leicht feststellen, da
der Gelenkspalt verschmälert ist. Aber man
muss auch wissen, wie Rotatorenmanschette
und Gelenkpfanne aussehen. Dazu kann man
entweder eine Kernspintomografie machen,
die den Vorteil hat, dass sie nicht strahlenbelastend
ist. Da kann man relativ viel sehen,
zum Beispiel wie der Knochen an der Pfanne
ausschaut, und wir können die Sehnen ganz
gut beurteilen. Für Patienten, die einen Herzschrittmacher
haben und nicht in ein Magnetfeld
dürfen, kann man auch eine computertomografie
machen. Mit dem nachteil der
Strahlenbelastung, aber man kann dann eben
eine gute Diagnostik machen. Außerdem ist
zu wissen, ob man überhaupt genug Knochen
übrig hat, um eine Gelenkpfanne einbauen
zu können. Das ist entscheidend. Es kann
manchmal sein, dass das leider nicht der Fall
ist.
man dann ein Implantat einschlagen, das
verschraubt oder zementiert wird.
WAhL deS iMPLAntAteS
Es gibt drei verschiedene Arten von Prothesen.
Anatomische Prothesen, cup-Prothesen,
und inverse Prothesen:
Anatomische Prothese
Diese Art der Prothese ermöglicht den Ersatz
von Oberarmkopf und Gelenkpfanne. Prinzipiell
kann der Kopf durch eine Schaftprothese
oder eine schaftfreie Prothese ersetzt werden.
Die traditionellen Schaftprothesen bestehen
aus einem Stiel (Schaft) und am oberen Ende
aus der eigentlichen Gelenkfläche, dem Kopf.
Die neueren schaftfreien Implantate haben
den Vorteil einer kürzeren OP-Zeit und des
geringeren Blutverlustes während der Operation.
Muss einmal ein Wechsel der Prothese
erfolgen, lässt sich diese auch leichter entfernen.
Die schaftfreien Implantate werden
zementfrei eingebracht.
Die Schaftprothese ist der goldene Standard
und kann zementiert oder zementfrei implantiert
werden, je nach Design und Vorliebe
des Operateurs. Vorteil ist die sichere
Verankerung im Oberarmschaft, nachteil die
schwierige Explantation, falls es zu einem
Prothesenwechsel käme.
Auf der Pfannenseite gibt es ebenfalls unterschiedliche
Designs. Auf der einen Seite
stehen die zementierten Pfannen aus Kunststoff
(PE), die entweder mit einem großen
Kiel und mehreren Zapfen auf der Rückseite
im Originalknochen verankert werden. Ihnen
gegenüber stehen die zementfreien Modelle,
die aus einem metallenen Träger bestehen.
Dieser enthält einen großen zentralen Zapfen,
der im Knochen befestigt wird. Die weitere
sichere Fixation erfolgt über zusätzliche
Schrauben. Auf den Metallträger (Metalback)
wird dann eine Kunststoff-Schale platziert.
Diese stellt dann die eigentliche neue Pfannenfläche
dar. Auch hier ist der Einsatz von
der Bevorzugung des jeweiligen Operateurs
abhängig, wobei man tendenziell sagen kann,
Für die Operation und die Wahl der Prothese
entscheidend ist die Frage, wo genau das
Problem liegt: Ist die Gelenkpfanne zu weit
abgenutzt, oder liegt das Problem beim Oberarmkopf?
Je nach Diagnose muss man abwägen,
ob man eine Total-Endoprothese macht,
wo man also Kopf und Pfanne ersetzt, oder
nur eine Halbprothese (Hemiprothese) und
nur den Gelenkkopf ersetzt.
die Operation
In der Operation wird nach einigen Vorbereitungsschritten
der Oberarmkopf abgesägt
– chirurgie ist Handwerk. Es wird genau gemessen,
wie groß das Implantat sein muss,
damit es präzise passt. Denn ein zu großes
Implantat würde bedeuten, dass die Bewegung
eingeschränkt ist, ein zu kleines Implantat
würde zur Folge haben, dass das Gelenk
instabil wäre. Bei einer Total-Endoprothese
wird auch die Gelenkpfanne präpariert, so
dass sie wieder glatt und eben ist. Dort kann
Röntgenbild einer anatomischen Schultertotalendoprothese mit schaftfreiem Oberarmkopfersatz und zementfreiem
Pfannenersatz wie bei der versorgung einer Omarthrose.

dass bei jüngeren Patienten die zementierte
Variante, bei älteren eher die zementfreie Option
gewählt wird. Die neueren zementfreien
Implantate haben auch die Möglichkeit, von
einer anatomischen Option auf eine inverse
Version zu wechseln, ohne das Metalback zu
wechseln.
cup-Prothese
Diese Art von Prothese stellt einen reinen
Oberflächenersatz dar. Der Oberarmkopf wird
nicht entfernt, sondern nur die Gelenkfläche
mit einem Metallkörper überzogen. Die cup-
Prothesen haben den nachteil, dass sie häufig
zu groß eingebaut werden, mit den Folgen
bleibender Schmerzen und Bewegungseinschränkung.
Ferner ist die Darstellung und
Implantation von Pfannenkomponenten
deutlich erschwert bis unmöglich. Ihr Vorteil
liegt in der relativen Einfachheit bei einem
Prothesenwechsel.
inverse Prothese
Ein weiteres großes Thema neben der Omarthrose
ist wie schon erwähnt die Defektarthropathie,
die Arthrose aufgrund einer lange
bestehenden Sehneninsuffizienz, wenn also
die Rotatorenmanschette nicht mehr funktioniert,
und dann der Oberarmkopf langsam
nach oben unter das Schulterdach wandert.
Der Patient spannt seinen Deltamuskel an
und kann seinen Arm aber nur noch halb
hochheben. Genau in diesem Fall würde auch
die normale Prothese nicht helfen, da hierzu
die Rotatorenmanschette nötig wäre.
Vor 30 Jahren wurde deshalb die inverse
Prothese entwickelt. Das Gelenkprinzip wird
hierbei getauscht: Da, wo vorher der Kopf
war, wird nun eine kleine Pfanne montiert,
und da, wo vorher die Pfanne war, wird eine
Halbkugel befestigt. Durch diesen anatomischen
Kniff bedarf es nun nur noch der
Funktion des Hauptmotors der Schulter, des
Musculus deltoideus, um den Arm hochzubewegen.
Mit dieser Prothese können nun auch
ehemals hoffnungslose Zustände sehr zufriedenstellend
behandelt werden. Bei allen
Veränderungen, die mit einer Kombination
aus Gelenkverschleiß und Verlust der Rotatorenmanschette
einhergehen, kann nun mit
Röntgenbild einer inversen Schultertotalendoprothese:
Im Vergleich zum Bild links unten sehr gut
zu erkennen ist die anatomische Verkehrung von
Gelenkkopf und -pfanne.
dieser Prothese wieder eine zufriedenstellende
bis sehr gute Schulterfunktion hergestellt
werden.
Total-Endoprothese und Hemiprothese?
noch immer wird diskutiert, ob man eine
Total-Endoprothese (TEP) oder eine Hemiprothese
implantiert. Bei der typischen Omarthrose
gilt, dass die TEP besser hinsichtlich
Schmerzlinderung und Beweglichkeit ist, also
subjektiv seitens der Patienten eine größere
Zufriedenheit erbringt. Das Risiko, eine symptomatische
Pfannenlockerung zu erleiden,
ist geringer als jenes, nach Hemiprothese
eine erneute Schmerzverstärkung durch zunehmenden
Verschleiß der Pfanne zu erfahren.
Prinzipiell kann man sagen, dass man die Total-Endoprothese
bei einer Arthrose wählen
sollte, es sei denn man hat eine sehr schwache
Rotatorenmanschette, sodass man damit
rechnen muss, dass diese Sehnen irgendwann
nicht mehr richtig funktionieren und
so einer Pfannenlockerung Vorschub leisten.
Auch wenn die Gelenkpfanne porzellanartig
verhärtet ist, sollte man diese nicht durchbrechen,
da sonst die Verankerung der Pfan-
ne gefährdet sein kann. Ferner muss auf die
Implantation einer Pfannenkomponente verzichtet
werden, wenn die Knochensubstanz
der Pfanne zu klein oder zu schwach ist.
Standard wird mehr und mehr die schaftfreie
Prothese, aufgrund der oben genannten Vorteile.
nachdem dieses Implantat eigentlich
zur Versorgung posttraumatischer Veränderungen
mit Deformität des Oberarmkopfes
erfunden wurde, wird es nun zunehmend
auch bei der Omarthrose verwendet.
Bei posttraumatischen Deformitäten, also
nach Knochenbrüchen, kann es mitunter
schwierig bis unmöglich sein, eine Schaftprothese
optimal einzubauen. Aus diesem Grund
wurden die schaftfreien Prothesen erdacht.
Hier ist ihr eigentliches Anwendungsgebiet.
Die Ergebnisse nach diesen Verletzungen sind
im Durchschnitt nicht ganz so gut wie bei der
Omarthrose, bringen jedoch eine deutliche
Verbesserung der Lebensqualität mit erheblicher
Schmerzreduktion.
ZuSAMMengeFASSt:
Welche diagnose – welches implantat?
humeruskopfnekrose
Bei einem Absterben des Oberarmkopfes kann
man durch Ersatz des Kopfes allein ein gutes
funktionelles Ergebnis erreichen. Hierzu
bietet sich zum einen ein reiner Oberflächenersatz
wie eine cup-Prothese oder zum anderen
ein Humeruskopfersatz mit oder ohne
Schaft an. Erst wenn die Gelenkpfanne mit
betroffen ist, muss auch die ersetzt werden
im Rahmen einer Total-Endoprothese.
Omarthrose
Geht man davon aus, dass bei der Omarthrose
stets die Muskelmanschette intakt ist, so
ist das Implantat der Wahl die Total-Endoprothese
(TEP), da so die besten Ergebnisse
hinsichtlich Schmerzbefreiung, Beweglichkeit
und Haltbarkeit erzielt werden. Eine Hemiprothese,
also nur der Ersatz des Oberarmkopfes,
kommt nur in Betracht, wenn der Knochen an
der Pfanne es nicht erlaubt, ein entsprechendes
Implantat zu verankern.

Oberarmkopfbrüche
Ist durch einen Sturz ein Bruch des Oberarmkopfes
entstanden und dieser nicht mehr
konservativ oder durch Rekonstruktion mit
Platten und Schrauben zu reparieren, kann
man eine speziell für diese Situation entwickelte
Prothese implantieren (Frakturprothese).
Wichtig für das Ergebnis hat sich die
Einheilung der knöchernen Ansätze der Rotatorenmanschette
erwiesen. Diese, Tuberculum
majus und Tuberculum minus genannten
Anteile des Oberarmkopfes, gilt es bei der
Frakturversorgung mittels Prothese sicher zu
platzieren und zu befestigen.
Defektarthropathie
Bei dieser Sonderform der Arthrose funktioniert
eine oben beschriebene Form der
anatomischen Prothese nicht, da die Muskelführung
des Gelenks fehlt. Durch Umkehrung
der Form der Gelenkpartner kann jedoch ein
stabiles Gelenk mit guter Beweglichkeit erreicht
werden. Das Gelenkprinzip wird hierbei
getauscht. Diese sogenannte „Inverse Prothese“
wird auch bei allen Zuständen mit Verlust
der muskulären Führung durch die Rotatorenmanschette
eingesetzt.
Revisionschirurgie
Der Hauptgrund für erneut notwendige
Operationen ist der Verlust der Funktion der
Rotatorenmanschette nach vorheriger konservativer
Therapie oder primärer Frakturversorgung
mit Platten und Schrauben oder
Prothesenimplantationen. Allen gemeinsam
ist, dass das Schultergelenk nicht mehr richtig
bewegt werden kann. Durch Einbau einer
oder Austausch durch eine inverse Prothese
kann auch in diesen bis vor kurzem hoffnungslosen
Fällen eine deutliche Verbesserung
der Beweglichkeit, der Schmerzsymptomatik
und damit der Lebensqualität erzielt
werden.
Resümee
Zusammenfassend kann also festgehalten
werden, dass heute Patienten mit unterschiedlichen
Verschleißerkrankungen des
Schultergelenks nach optimaler Diagnostik
und Beratung auch die optimale individualisierte
Therapie mit der richtigen Prothese
erhalten können. Als Ergebnis ist damit zu
rechnen, dass die Patienten nach OP und
Reha wieder schmerzfrei sind und ihre Schulter
im Optimalfall, je nach Ausgangslage,
wieder uneingeschränkt bewegen können.
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V. i. S. d. P.:
Prof. Dr. med. Peter Habermeyer
Redaktion und Gestaltung:
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