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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-93430
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2018/9343/


Die Entwicklung der modernen Hüftendoprothetik

The development of modern hip arthroplasty

Knöbel, Joachim

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SWD-Schlagwörter: Hüftgelenk , Arthroplastik , Geschichte , Historie , Zement , Titan , Hydroxylapatit , Polyethylene , Polymethylmethacrylate , Keramik , Endoprothese
Basisklassifikation: 44.01
Institut: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin, Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Schmiedebach, Heinz-Peter (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 24.09.2018
Erstellungsjahr: 2018
Publikationsdatum: 17.10.2018
Kurzfassung auf Deutsch: In der ENDO-Klinik in Hamburg werden seit 1976 explantierte Prothesen archiviert. So entstand eine Sammlung von etwa 30.000 eingelagerten Hüftendoprothesen. Diese sollten in einer geeigneten Systematik erfasst werden. Dazu wurde in der vorliegenden Arbeit die Entwicklung der Hüftendoprothetik nachvollzogen.
Über Jahrhunderte waren Amputationen oder Exartikulation die einzigen Therapieoptionen gegen Schmerzen der Hüfte. Nach der Etablierung der Resektion des Hüftgelenkes und der Interposition verschiedener Materialien wurden diese Eingriffe später kombiniert, so dass bei Resektion des Kopfes größere Interponate eingefügt werden konnten. Themistocles Gluck nahm um 1900 den ersten vollständigen, wenn auch erfolglosen Gelenksersatz vor.
Durch die Einführung von Anästhetika und aseptischer Verfahren wurden komplexere Eingriffe an den Gelenken möglich. Ende der 1920er Jahre führte der Einsatz einer Metallkappe, der Mould Arthroplasty von Smith-Petersen (SPMA), bei Erhalt des Hüftgelenkes erstmals zu einer reproduzierbaren Beschwerdelinderung. Ende der 1940er Jahre entwickelten Moore und Judet OP-Methoden, bei denen der Hüftkopf ersetzt wurde. Zusätzlich boten neue Materialien (z.B. Vitallium, PMMA) neue Möglichkeiten. In dieser Zeit wurden aber fast ausschließlich Hemiarthoplastiken verwendet.
Mitte des 20. Jahrhunderts identifizierte Charnley die Reibung als zentrales Problem der Femurkopfprothese von Judet aus Plexiglas. Versuche mit neuen Materialien mündeten in der Entwicklung der Low Friction Arthroplasty (LFA), die eine Wende in der Totalen Hüftarthroplastie (THA) darstellte.
Das Potential von Charnleys LFA wurde von anderen Entwicklern schnell erkannt und genutzt. Die Modifikationen der ursprünglichen LFA wurden zum Teil massiv vermarktet und brachten nicht nur positive Ergebnisse. Entwicklungen in dieser Zeit waren der Versuch des Verzichts von Polymethylmethacrylat (PMMA) als Zement und die Einführung von Oberflächenersatz-Prothesen und Keramik-Keramik- Gleitpaarung. Das erklärte Ziel war die Bereitstellung besserer Therapieoptionen für jüngere Patienten.
Zu Beginn der 1980er Jahre hatte sich die Indikationsstellung von einer Ultima- Ratio-Therapie hin zu einer Therapie für eine bessere Lebensqualität entwickelt. Die Zahl der durchgeführten THAs, der beteiligten Operateure und der Endoprothesen- Hersteller nahm explosionsartig zu. Neue zementfreie Prothesentypen vermischten etablierte Funktionsprinzipien älterer Prothesen, was häufig zu Komplikationen führte, aber auch das Wissen über die Fixation von Endoprothesen erweiterte.
Der Ausbau der Komplikationsanalysen (Endoprothesenregister und Multicenterstudien) seit 1995 belegte, dass Komplikationen häufig erst nach längerer Standzeit auftreten und dass gute Frühergebnisse keine Aussagen über die langfristige Standzeit zulassen. Die zementfreie Fixation etablierte sich zunehmend als Alternative zur Fixation mit Zement. Neue Konzepte wurden zwar zurückhaltender eingesetzt, dennoch kam es immer wieder zu größeren Komplikationsserien, besonders bei scheinbar etablierten Verfahren (z.B. Oberflächenersatz, Hart-Hart-Gleitpaarung).
Die Geschichte der Hüftendoprothetik ist ein aufregendes Kapitel in der Geschichte der Medizin. Insbesondere durch die Arbeit von John Charnley wurde seit den 1960er Jahren vielen Menschen ein Leben ohne Schmerzen ermöglicht. Zur Verbesserung des Verfahrens und zur Vermeidung von Komplikationen wurden viele Innovationen (z.B. zementfreie Verankerung) eingeführt, welche häufig mehr Schaden als Nutzen brachten. Trotz aller Routine ist und bleibt die Implantation eines künstlichen Hüftgelenkes eine umfangreiche OP mit einem nicht zu unterschätzenden Komplikationspotential und gehört in die erfahrenen Hände eines skeptischen Operateurs, der sich nicht scheut, seine Ergebnisse mit denen anderer Operateure zu vergleichen.
Kurzfassung auf Englisch: The Hamburg ENDO Clinic has been archiving explanted prostheses since 1976. As a result the clinic now houses a collection of approximately 30,000 stored hip endoprotheses, which should be recorded in an appropriate system. With this in mind, this paper traces the development of hip endoprothetics.
For centuries, amputations or disarticulation were the only treatment options for hip pain. Following the establishment of the resection of the hip joint and the interposition of various materials, these procedures were later combined so that in the case of resection of the head larger interponates could be inserted. Themistocles Gluck conducted the first complete, if unsuccessful joint replacement in 1900.
On the introduction of anaesthetics and sterile procedures more complex techniques were possible on the joints. At the end of the 1920s, the use of a metal cap, the Mould Arthroplasty from Smith-Petersen (SPMA), while preserving the hip joint, led for the first time to reproducible pain relief. At the end of the 1940s, Moore and Judet developed operating methods, in which the femoral head was replaced. New materials (e.g. Vitallium, PMMA) also offered new possibilities. However, at this time hemiarthroplasty was almost exclusively in use.
In the middle of the 20th century, Charnley identified friction as the central problem of Perspex femoral head prostheses from Judet. Experiments with new materials led to the development of the Low Friction Arthroplasty (LFA), which represented a turning point in hip arthroplasty (THA).
The potential from Charley’s LFA was rapidly recognised and put to use by other developers. The modifications to the original LFA were sometimes substantially marketed and did not only produce positive results. Developments at this time were the attempt to forego polymethylmethacrylate (PMMA) as a cement and the introduction of surface replacement prostheses and ceramic-ceramic pairing. The stated objective was the provision of improved treatment opinions for younger patients.
At the beginning of the 1980s, the indication of an ultima ratio treatment had evolved to a treatment for improved quality of life. The number of THAs conducted, the surgeons involved and the endoprotheses manufacturers increased phenomenally. New cement-free prostheses types combined established functional principles from older prostheses, which frequently led to complications, but also expanded knowledge of the fixation of endoprotheses.
The development of the complication analyses (Endoprotheses Register and multicentre trials) since 1995 proved that complications often only arise after longer service life and that solid early results do not allow for statements on the long-term service life. Cement-free fixation increasingly established itself as an alternative for fixation with cement. New concepts were used with restraint, however major complication sequences still occurred, in particular in the case of apparently established procedures (e.g. surface replacement, hard-hard pairing).
The history of hip endoprothetics is an exciting chapter in the history of medicine. A number of people have been given the chance to live without pain since the 1960s due in particular to the work of John Charnley. To improve methods and to avoid complications, a number of innovations (e.g. cement-free anchoring) have been introduced, which often caused more harm than good. Despite being a matter of routine, the implantation of an artificial hip joint is, and remains, extensive surgery with a potential for complications that should not be underestimated and so should be left in the experienced hands of a sceptical surgeon, who does not shy away from comparing his results with those of other surgeons.

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