Eine Knieendoprothese speziell für Frauen

Zimmer vereint Gender Medizin und künstlichen Gelenkersatz

Drei von vier Patienten mit symptomatischer Kniegelenkarthrose sind weiblich – allein in Europa sind über 14,3 Millionen Frauen gegenüber 5,3 Millionen Männern betroffen. Das Geschlechtsverhältnis bei der Implantation von Knieendoprothesen spiegelt diese Krankheitsprävalenz wieder. Anders das Endoprothesendesign: Es fußt bisher hauptsächlich auf Daten der männlichen Anatomie. Zimmer hat in Zusammenarbeit mit einem internationalen Ärzteteam das Gender Solutions™ High Flex Knie entwickelt. Die Knieendoprothese berücksichtigt mit ihrem Design speziell die weibliche Anatomie und sorgt so für einen verbesserten Sitz.

Erweiterung der Versorgungspalette

Das neue Gender Solutions High Flex Knie bietet Operateuren neben der herkömmlichen Auswahl an Knieimplantaten eine zusätzliche Alternative für Frauen. „Herkömmliche Endoprothesen haben bei beiden Geschlechtern gute Ergebnisse gebracht. Wir wollten aber noch mehr auf die speziellen, anatomischen Bedürfnisse von Frauen eingehen, indem wir einen Knieersatz entwickelten, der in bestimmten Fällen noch besser passt, besser funktioniert und sich besser anfühlt“, erklärt Norbert Reichel, Vice President Central Europe von Zimmer, dem Herstellerunternehmen des Gender Solutions High Flex Knies.

Knochenatlas zeigt Charakteristika des weiblichen Femur

Die Entwicklung des neuen Implantats basiert auf wissenschaftlichen Studien, die die anatomischen Unterschiede des distalen Femur von Frauen und Männern zeigen (1,2,3,4,5). Darüber hinaus wurde ein dreidimensionaler Knochenatlas erstellt, der die anatomischen Besonderheiten des weiblichen Knies erstmals gesondert aufzeigt. 800 Kniegelenke wurden hierfür bislang von Dr. Mohamed Mahfouz, Universität of Tennessee (USA), computertomografisch erfasst und ausgewertet.

Das Design macht den Unterschied

Der von Dr. Mahfouz erstellte Knochenatlas zeigt drei charakteristische, anatomische Besonderheiten des weiblichen Knies. Ein 13-köpfiges internationales Ärzteteam um Dr. Robert Booth, MD, Pennsylvania Hospital Philadelphia, entwickelte mit dem Unternehmen Zimmer die Gender Solutions High Flex Femurkomponente, die diesen anatomi-schen Merkmalen Rechnung trägt.

Ein wichtiger Unterschied ist die häufig weniger ausgeprägte anteriore Kondyle bei Frauen. Wird hier ein konventionelles Implantat verwendet, ist es möglich, dass es zu dem auch als „Overstuffing“ bezeichneten Fremdkörpergefühl kommen kann. Entsprechend verfügt das Gender Solutions High Flex Knie über ein dünneres anteriores Femurschild.

Ein weiterer Aspekt ist die Patellaführung. Da Frauen in der Regel einen signifikant größeren Quadrizeps-Winkel zwischen Tuberositas tibiae und Patella aufweisen, läuft die Patella-Führungslinie eher in Valgusform auf die Mittellinie der Kondylen zu, bedingt durch die bei Frauen vermehrt beobachtete Antetorsion des Schenkelhalses. „Frauen leiden nach einer Knie-TEP häufiger an Patellaproblemen als Männer, was zum einen Folge des erhöhten Anpressdrucks sein kann, den herkömmliche Femurkomponenten auf die Patella ausüben können. Zum anderen kann ein suboptimales Gleitverhalten der Patella im Gleitlager der femoralen Komponente der Grund sein“, führt Dr. med. Wolfgang Klauser, Chefarzt der ENDO-Klinik Hamburg und Erstanwender des Gender Solutions High Flex Knies in Deutschland, aus. Die Gender Solutions High Flex Femurkomponente berücksichtigt dies, indem das Gleitlager des Implantats gegenüber der Patella um 3° nach lateral verschoben wird.

Schließlich unterscheiden sich Männer und Frauen im Verhältnis zwischen transversalem und sagittalem Durchmesser der Femurkondylen. Die Femurkondylen bei Frauen sind im Mittel eher trapezförmig als rechteckig und bei gleicher anteroposteriorer Abmessung in der mediolateralen Ausdehnung schmaler. Versucht man, dies durch die Wahl einer kleineren Prothesenkomponente auszugleichen, wird auch der A/P-Durchmesser geringer – was wiederum zu Kompromissen bei der Bandstabilität führen, den Gelenkspalt verschieben und so erhebliche Auswirkungen auf die Stabilität des Kniegelenks haben kann. Die Gender Solutions High Flex Femurkomponente ist deshalb in der M/L-Ausdehnung schmaler. Damit können unter Umständen ein Überstehen der Prothese in der mediolateralen oder der anteroposterioren Ebene und eventuelle Weichteilirritationen verhindert werden.

Die aus Messdaten und klinischer Erfahrung abgeleiteten Änderungen im Endoprothesendesign können vorwiegend Frauen Vorteile bieten. „Es ist allerdings denkbar, dass eine solche Komponente auch bei Männern eingesetzt werden kann, wenn die beschriebenen anatomi-schen Besonderheiten vorliegen“, stellt Dr. Klauser fest.

Die geschlechtsspezifische Femurkomponente erweitert die Palette der Versorgungsmöglichkeiten deutlich. „Ob sich dies in eine messbare weitere Verbesserung der schon guten Ergebnisse des totalen Kniegelenksersatzes umsetzen lässt, muss die Zukunft zeigen“, betont Dr. Klauser. „Dies wird in den nächsten Jahren mit klinischen Studien überprüft werden.“

 

Literatur:
1. Chin KR et al: Intraoperative measurements of male and female distal femurs during primary total knee arthroplasty. J Knee Surg 2002; 15 (4): 213-217.
2. Hitt K et al: Anthropometric measurements of the human knee: correlation to the sizing of current knee arthroplasty systems. J Bone Joint Surg 2003; 85: 115-122.
3. Hsu RWW et al: Normal axial alignment of the lower extremity and load bearing distribution at the knee. Clin Orthop 1990; 255: 215-227.
4. Woodland LH, Francis RS: Parameters and comparisons of the quadriceps angle of college-aged men and women in the supine and standing positions. Am J Sports Medicine 1992; 20: 208-211.
5. Mahfouz M et al: Analysis of variation of adult femora using sex specific statistical atlases. Presented at: Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering Conference 2006.