Knieendoprothese BPK-S Integration Ceramic

Neues Kniegelenk trotz
Metall-Unverträglichkeit

Das Problem: Metallallergie und unspezifische Entzündungsreaktion

Obwohl die meisten Patienten erfolgreich mit einem Knie-Standardimplantat versorgt werden können, spielt die Implantatunverträglichkeit zunehmend eine Rolle in der multifaktoriellen Pathogenese von Implantatversagen. In der Literatur werden zunehmend Immunreaktionen auf Knieimplantate (CoCr-Legierung) beschrieben.7,15 Der Begriff „Implantatunverträglichkeit“ wird verwendet für mannigfaltige Beschwerdebilder im Zusammenhang mit der Metallallergie und unspezifischen Entzündungsreaktion - zwei unterschiedlichen Pathologien, die mit persistierendem Schmerz, funktionellen Einschränkungen, Knochenverlust und aseptischer Lockerung einhergehen können.15 Für betroffene Patienten kann das einen erheblichen Leidensdruck und längeren Leidensweg nach sich ziehen.

Diese Problematik ist im Wesentlichen noch unzureichend beleuchtet. Bei einer Untersuchung (Standard-Knieverschleißtest) wurde festgestellt, dass etwa 12% (Gewichtsanteil) der Knieverschleißprodukte metallisch (z.B. Cobalt, Chrom, Molybdän) sind. Diese Studie hat gezeigt, dass relevante Metallkonzentrationen vom Knieimplantat (CoCr-Legierung) an die lokale Implantatumgebung abgegeben werden. Die Wissenschaftler postulierten, dass metallische Partikel und Ionen für empfindliche Patienten relevant werden können.22

Metallallergien treten zwar selten auf, meist in den ersten 4 Jahren nach der Implantation. Allergisch bedingte Komplikationen können jedoch zu signifikanten funktionellen Einschränkungen und möglicherweise frühzeitiger Endoprothesenlockerung führen. Angesichts der steigenden Implantationszahlen wird davon ausgegangen, dass künftig mehr mit Hypersensitivitätsreaktionen gerechnet werden muss. Denn die Patienten, die eine Knieendoprothese erhalten, werden immer jünger. Jüngere Menschen und Frauen neigen häufiger zu Allergien. Die Literatur verzeichnet eine zunehmende Anzahl von Untersuchungsserien und Fallberichten.1, 2, 3, 5, 11, 14

BREHM Ceramic Kniesystem - Video
BREHM ceramic knee system - Video

Was sagen Register und Studien?

Endoprothesenregister und Studien verschiedener Arbeitsgruppen geben deutliche Hinweise darauf, dass eine Metallallergie bei Patienten mit Prothesenbeschwerden häufiger auftritt, als bei Patienten ohne beschwerdebehaftete Endoprothetik.4,5,9,12,14

In einer Studie zeigten Patienten nach Implantation einer Knieendoprothese signifikant mehr positive Reaktionen im Epikutantest auf Metalle. Bei Patienten mit festsitzenden Implantaten war die Metallallergikerrate in etwa 2,5-mal und bei Patienten mit gelockerten Implantaten sogar 3-mal höher als in der Bevölkerung ohne Gelenkersatz.5

Zudem haben Patienten mit einer Knieprothese ein höheres Risiko ein Kontaktekzem zu entwickeln als Patienten ohne Gelenkersatz.18 Die Gegenüberstellung des Knieregisters und des Kontaktallergieregisters in Dänemark zeigte, dass bei Patienten mit 2 oder mehr Knie-Revisionen eine Kontaktallergie signifikant häufiger auftritt.12

Die erhöhte Entzündungsneigung im Gelenk - Warum kommt es zu unspezifischen Entzündungen?

Weshalb es Menschen gibt, die deutlich anfälliger als andere mit einer lokalen unspezifischen Entzündung auf Metallimplantate (CoCr-Legierung) reagieren, ist nicht hinreichend geklärt. Es wird angenommen, dass Co-Faktoren wie Zahnmaterialunverträglichkeit, atopische Erkrankungen (z. B. Heuschnupfen, allergisches Asthma, Neurodermitis) oder das Vorliegen einer individuellen genetischen Prädisposition (Genpolymorphismus) für die erhöhte Neigung zu einer unerwünschten unspezifischen Entzündung und eine beschwerdebehaftete Endoprothese verantwortlich sind. Darauf deuten neue Erkenntnisse hin.

Welche Rolle spielt die genetische Veranlagung?

Prof. Dr. med. Peter Thomas (LMU München, AllergoMat AG) bezeichnete das Thema genetische Prägung in Hinblick auf die unspezifische erhöhte Entzündungsneigung im Gelenk als eines der wichtigsten Zukunftsthemen. Die Forschungsgruppe untersucht Unverträglichkeitsreaktionen gegenüber Metallimplantaten. Entdeckt wurden Zytokin-Gen-Marker, die hochsignifikant zwischen beschwerdefreien Patienten mit Endoprothesen und Endoprothesenträgern mit aseptischer Entzündung und höherem Versagensrisiko unterscheiden. Eine Vielzahl unterschiedlicher Metallbelastungen durch umweltbedingte Einflüsse könnte zur Folge haben, dass bei genetisch suszeptiblen Menschen aufgrund eines komplexen Zusammenspiels von genetischer Disposition und Umweltfaktoren eine individuell nicht tolerierbare Gesamtbelastung entsteht. Hierzu bedarf es weiterer Untersuchungen, um Risikofaktoren zu identifizieren. Die Rolle der überschiessenden Entzündungsantwort auf periimplantären Metallabrieb, die durch das Verhältnis der im Rahmen der Immunantwort freigesetzten pro- und antientzündlichen Zytokine bestimmt wird, steht im Fokus der Forschung.6,8,10,14,15,23

So zeigt eine Studie Resultate einer Fünfjahres-Nachverfolgung von Patienten ohne Metallallergie sowie ohne vorherige Metall-Implantation, die eine Knie-Standardprothese oder beschichtete Knieendoprothese erhalten hatten. Auffällig war, dass die Patienten mit schlechten funktionellen Ergebnissen veränderte Blutzytokinspiegel aufwiesen, vor allem eine signifikante Assoziation mit erhöhtem IL-8. Das Zytokin IL-8 wird als entzündungsfördernder Botenstoff bei entzündlichen Prozessen im Körper ausgeschüttet. Das könnte ein Zeichen für eine Immunreaktion sein, bei welcher der Körper Probleme mit beiden Implantatmaterialien hat, was zu einer geringeren Beweglichkeit und schlechteren Kniefunktion führt.27
Eine Studie (LMU München) fand bei Patienten mit Knie- oder Hüftendoprothesen, die aseptische, nicht-mechanisch bedingte Komplikationen hatten, eine genetisch bedingte Entzündungsneigung. Es wurde eine hochsignifikante Assoziation zwischen den Komplikationen und einem bestimmten Allel des IL-1 Rezeptoranatagonisten festgestellt. Wenn bei diesen Patienten mit IL-1ß- Polymorphismus zusätzlich eine Atopie (Heuschnupfen, allergisches Asthma, Neurodermitis) vorhanden ist, dann wird die Signifikanz noch größer. Diese Patienten haben ein 4-fach erhöhtes Risiko für eine entzündliche Endoprothesen-Komplikation und stellen in dieser Konstellation „Risikopatienten“ dar. Dieses Risikoprofil war unabhängig davon, ob die Patienten eine Kontaktallergie hatten oder nicht.28


Eine Studie (Grossbritannien) liefert weitere Evidenz. Die Ergebnisse zeigen, dass der klinische Erfolg von Implantaten auch von der Genetik des Patienten bestimmt wird. Ob der Patient eine Unverträglichkeit auf Kobalt-Chrom(CoCr)-Implantate entwickelt, hängt von dessen genetischer Sensibilität gegenüber CoCr (spezifischer HLA-Genotyp) ab. Die Studienergebnisse weisen darauf hin, dass mindestens 10% der Menschen mit europäischer Abstammung den spezifischen HLA-Genotyp besitzen, und deshalb auf eine bereits relativ geringe CoCr-Belastung ungünstig reagieren können.24 So haben etwa 15% der Briten genetische Merkmale, die dazu führen, dass ihr Immunsystem das Gewebe in der CoCr-Implantatumgebung angreift.25

Bemerkenswert ist, dass ca. 10% der Patienten mit primärem Kniegelenkersatz über Beschwerden berichten und unzufrieden mit ihrer Prothese sind.26

Die Lösung: BPK-S Integration Ceramic

Die PETER BREHM GmbH ist der einzige Hersteller weltweit, der eine vollkeramische primäre Knieendoprothese zur Versorgung von Patienten mit nachgewiesener Metallallergie anbietet, um den Patienten diesbezüglich eine langfristige Beschwerdefreiheit zu ermöglichen.

Auch für Patienten mit Unverträglichkeiten, die sich Sorgen über eine Belastung ihres Körpers durch Metalle machen und kein persönliches Risiko eingehen möchten, stellt dieses vollkeramische primäre Knieimplantat eine Option dar.

Metallallergie und unspezifische Entzündungsreaktion: Prävention minimiert Risiko

Die aus Materialsicht beste präventive Massnahme ist ein Knieimplantat aus Vollkeramik.

Keramik bietet nachweislich eine hohe immunologisch-allergologische Verträglichkeit15 sowie exzellente biologische und tribologische Eigenschaften:

  • hypoallergen (kein Metallabrieb)
  • gewebefreundlich
  • sehr gut verträglich für den Organismus
  • kein Toxizitätsrisiko
  • geringere Biofilmausbildung
  • exzellentes Abriebverhalten
  • deutlich reduzierter Verschleiss des Polyethylens
  • hoher Widerstand gegen Dreikörperverschleiss
  • hohe Verschleiss- und Korrosionsbeständigkeit

Das hypoallergene BPK-S Integration Ceramic Kniesystem führte in einer prospektiven Studie bei Patienten mit nachgewiesener Metallallergie zu exzellenten mittelfristigen Ergebnissen. Die Patienten zeigten im 4-Jahres-Follow up eine konstant hohe Funktionalität und hohe Zufriedenheit. Alle postoperativen klinischen Scores verbesserten sich signifikant. Das vollkeramische Kniesystem zeichnet sich durch eine hohe Immuntoleranz aus und stellt eine geeignete, sichere Option für Patienten mit einer Allergie oder Unverträglichkeit auf CoCr-Legierungen dar.20

Wie sicher ist die keramische Knieprothese?

Mittelfristige klinische Erfahrungen bestätigen die klinische Effizienz und Sicherheit der Knietotalendoprothetik mit vollkeramischen Komponenten. Die BPK-S Keramik-Knieprothese hat sämtliche Vorteile einer konventionellen Knieprothese und ist integraler Bestandteil des bewährten BPK-S Kniesystems (vom Oberflächenersatz bis zum Total-Hinged-Knie), so dass für den Operateur die OP-Abläufe unverändert bleiben und eine identische sichere, präzise Instrumentation gewährleistet ist. Das spart OP-Zeit und -Kosten im Vergleich zu anderen patientenindividuellen Lösungen, wie etwa Sonderanfertigungen.11, 17, 19

Hohe CT- und MRT-Kompatibilität

Eine Studie von Wissenschaftlern der Medizinischen Universität Wien (Österreich) hat nachgewiesen, dass das BPK-S Integration Ceramic Kniesystem im Vergleich zu Standard-Knieprothesen aus einer CoCr-Legierung signifikant weniger CT-Artefakte aufweist und eine überragende Bildqualität für eine exzellente Visualisierung und Beurteilung der Implantatumgebung ermöglicht.21
In einer experimentellen Studie wurde gezeigt, dass das hypoallergene BPK-S Integration Ceramic Kniesystem im Vergleich zur Metall-Variante (CoCr-Legierung) desselben Designs zu deutlich weniger Artefakten im MRT (Siemens Healthcare, Typ Magnetom Aera 1,5 T) führt. Alle MRT-Aufnahmen wurden mittels Standardsequenz und zusätzlich Artefakt unterdrückender Sequenz (SEMAC) durchgeführt. Die besten MRT-Aufnahmen wurden mit der Keramikknie-TEP erzielt. Bereits mit der Standard MRT-Sequenz wurde eine sehr gute Beurteilbarkeit erreicht. Dagegen zeigten sich bei der Metallknie-TEP ausgeprägte Artefakte in der Standard MRT-Sequenz. Im Vergleich zur Metallknie-TEP konnte eine qualitativ und quantitativ bessere Beurteilbarkeit der MRT-Aufnahmen mit der Keramikknie-TEP erfolgen. Die bessere Beurteilbarkeit unterstützt eine sichere Befundung der den Implantaten anliegenden anatomischen Strukturen im klinischen Alltag. 29

Die Literaturangaben stellen wir Ihnen auf Nachfrage gerne zur Verfügung.