Schultergelenksarthrose (Schulterprothese)

Die Arthrose des Schultergelenkes beruht auf einer Schädigung der knorpeligen Gelenkfläche des Oberarmkopfes (Humerus) oder der Gelenkpfanne (Glenoid) unterschiedlicher Ursache. Die resultierende Entzündung versucht der Körper durch Versteifung des Gelenkes u.a. durch knöcherne Spangenbildung (Osteophyten) zu beherrschen. Gleichzeitig kommt es zu einem Abbau der Muskulatur.

Für die Arthroseentstehung der Schulter gibt es verschiedene Ursachen:

 

  • altersbedingte Abnutzung:

    Knorpel hat hervorragende Gleiteigenschaften mit extrem geringer Reibung, indem die Zellen Proteine und kollagene Fasern bilden, welche eine große Menge Wasser für ein gutes Gleiten binden und gleichzeitig eine hohe Elastizität des Knorpels ermöglichen. Im Laufe der Alterung nimmt sowohl die Bildung der Proteine als auch die Produktion und Stabilität der kollagenen Fasern ab, wodurch es zu Aufbrüchen der Knorpeloberfläche kommt mit Verschlechterung der Gleiteigenschaften. Letztendlich kommt es zur Ausdünnung des Knorpels bis der darunterliegende Knochen frei liegt.

     

  • Instabilität:

    Die Gelenkfläche der Pfanne (Glenoid) beträgt nur ein Drittel der knorpeligen Gelenkfläche des Oberarmkopfes. Durch die zentrierenden Strukturen (Bändern, Muskel, Sehnen, Knorpellippe) wird eine höchstmögliche Kontaktfläche erreicht und so Spitzendrücke vermindert. Im Rahmen einer Instabilität mit resultierender Verminderung der Zentrierung und Entstehung von punktuellen Spitzenbelastungen kommt es zur fortschreitenden Schädigung des Knorpels.

     

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  • Humeruskopfnekrose

    Aufgrund einer Durchblutungsstörung des Oberarmkopfes, z.B. durch Brüche oder Medikamente, kommt es zum Absterben des Knochens mit resultierender Deformierung der Oberfläche des Oberarmkopfes. Die daraus entstehende Inkongruenz führt zu vermehrter Belastung des Knorpels mit resultierendem Verschleiß.

          

  • Humeruskopfbrüche

    Durch Brüche des Oberarmkopfes können Fehlstellungen entstehen, welche zur Inkongruenz des Gelenkes und Belastungssteigerung des Knorpels mit vermehrtem Verschleiß führen. Teilweise kommt es auch nicht zu einer regelrechten Ausheilung nach einer Operation mit Platte oder Nagel (Osteosynthese) oder zu einer Ausheilung in Fehlstellung.

       

 

   

  • Defektbildung der Rotatorenmanschette

Aufgrund degenerationsbedingter Risse der Rotatorenmanschette steigt der Oberarmkopf höher bis unter das Schulterdach und belastet so exzentrisch den Knorpel der Pfanne. Gleichzeitig fällt durch den Riss der Sehnen der Rotatorenmanschette die Funktion der Muskulatur und damit die Kraft und Beweglichkeit der Schulter zunehmend aus

 

Symptome

 

Die Arthrose des Schultergelenkes führt zunächst zu vermehrten Schmerzen bei Belastung der Schulter, nach einiger Zeit auch in Ruhe. Die Beweglichkeit des Schultergelenkes wird zunehmend eingeschränkt, wobei zuerst das Ausmaß der Drehbewegung und die Möglichkeit den Arm über Schulterhöhe anzuheben verloren geht. Nach und nach lässt auch die Kraft nach. Die Schmerzen können in den Arm, aber auch in den Nackenbereich ausstrahlen.

 Diagnostik

 

Bei der körperlichen Untersuchung lässt sich die Einschränkung sowohl der aktiven als auch passiven Beweglichkeit feststellen. Teilweise kann mit der aufgelegten Hand ein Knirschen bei Bewegung der Schulter festgestellt werden. Die Kraft bei Bewegung des Armes ist reduziert. Teilweise ist eine Verschmächtigung der Muskulatur erkennbar. Auf Röntgen- und CT-Aufnahmen können die Verschmälerung des Gelenkspaltes durch den Aufbrauch des Knorpels, die Entrundung des Oberarmkopfes, Osteophyten und Zystenbildungen erkannt werden. Die MRT-Untersuchung ermöglicht die direkte Darstellung des Knorpels und des Ausmaßes seiner Schädigung. Die MRT und die Sonographie lässt auch die Überprüfung der Intaktheit der Muskeln und Sehnen zu. Diese werden im Verlauf der Erkrankung geschädigt, sind aber für das Ergebnis einer operativen Therapie entscheidend.

 

Therapie

 

Mittels krankengymnastischer und physikalischer Therapie sowie gleichzeitiger Schmerztherapie kann versucht werden die Einschränkung der Beweglichkeit und die Reduktion der Kraft hinauszuzögern. Hierbei sollen das Bewegungsausmaß und die Kräftigung der Muskulatur beübt werden. Dies sollte durch kontinuierliche Eigenübungen unterstütz werden. Antientzündliche Maßnahmen der physikalischen Therapie können den Schmerz lindern. Injektionen ins Schultergelenk können eine vorübergehende Besserung der Entzündung und der Schmerzsymptomatik erreichen, allerdings das Fortschreiten der Erkrankung in der Regel nicht bremsen oder aufhalten. Es besteht das Risiko, dass im Verlauf die Sehnen und Muskeln irreparabel geschädigt werden. Daher muss die konservative Therapie genau unter Beobachtung des Fortschreitens der Erkrankung durchgeführt werden um den rechtzeitige Zeitpunkt zur Operation nicht zu verpassen.

 

Umschriebene Knorpeldefekte können durch wiederherstellende Maßnahmen, wie z.B. eine Mikrofrakturierung adressiert werden. Dies ist aber nur in einzelnen Fällen einer initialen Arthrose möglich.

 

Bei bestehenden Osteophyten (knöchernen Anbauten) und Aufbrauch des Gelenkknorpels ist der Ersatz der Gelenkoberfläche mittels einer Prothese erforderlich.

 

Die Implantation einer Prothese erfolgt über einen ca. 10 cm langen Hautschnitt an der Vorderseite der Schulter. Es wird intraoperativ nochmals das Ausmaß der Schädigung des Gelenkes ermittelt. Entscheidend ist, ob die Rotatorenmanschette noch intakt ist, ob der Knorpel nur am Oberarmkopf oder auch auf der Pfannenseite geschädigt ist, ob eine Deformierung der Gelenkflächen vorliegt und ob die Knochensubstanz ausreichend stabil für die Verankerung des ausgewählten Prothesentyps ist.

 

Entsprechend stehen verschieden Prothesentypen für die unterschiedlichen Voraussetzungen und Erkrankungsstadien zur Verfügung:

 

  • Hemiprothese-/Totalendoprothese

    Grundsätzlich kann nur der Oberarmkopf mit einer Prothese ersetzt werden oder das gesamte Gelenk mit Oberarmkopf und Pfanne. Die mittel bis langfristigen Nachuntersuchungen zeigen etwas bessere Ergebnisse bei einem Totalersatz des Gelenkes. Voraussetzung für den kompletten Ersatz des Gelenkes ist aber eine intakte oder reparable Rotatorenmanschette sowie eine fehlende fortgeschrittene Zerstörung der Knochensubstanz im Pfannenbereich.

     

                        

     

  • Stielprothese - Standardschaft

Nach Entfernung eines Teils des Oberarmkopfes steht ausreichend Platz zur Verfügung den defekten Knorpel der Pfanne mit einer Kunststoffoberfläche zu ersetzen. Auf der Oberarmseite wird eine  metallische Halbkugel mit einem Stiel im Oberarmschaft verankert. Dies kann abhängig von der Knochenqualität zementfrei oder mit Zement erfolgen. Der Zugang zum Schultergelenk erfordert die vorübergehende Ablösung der Subscapularissehne, was postoperativ eine Ruhigstellung der Schulter bis zur Einheilung erfordert.

  • Kappenprothesen

Hierbei wird der Oberarmkopf mit einer metallischen Kappe überzogen. Vorteil des Verfahrens ist der geringe Knochenverlust und die leichte spätere Wechselmöglichkeit der Prothese. Als Nachteile müssen angesehen werden, dass nur eine eingeschränkte Möglichkeit besteht die Pfanne mit zu ersetzen, eine Fehlstellung nicht korrigiert werden kann und der Knochen im Kopfbereich ausreichend stabil für die Verankerung sein muss. Die Revisionsraten (neuerliche Operation) dieser Prothesen sind etwas höher als die der klassischen Stielprothesen, was aber möglicherweise durch die vereinfachte Revision ausgeglichen wird.

Kappenprothese

  • Metaphysär verankernd

Bei diesem Prothesentyp erfolgt die Verankerung der Prothese nur im Kopfbereich des Oberarmes. Der Knochenverlust ist bei Implantation relativ gering, was ebenfalls die Revisionsmöglichkeiten vereinfacht. Da ein Teil des Oberarmkopfes entfernt wird, besteht ausreichend Platz auch die Pfanne im Bedarfsfall mit zu ersetzen.

 

Die Knochensubstanz im Kopfbereich muss ausreichend stabil zur Verankerung der Prothese sein. Dies kann teilweise erst intraoperativ entschieden werden. Es handelt sich um ein relativ junges Verfahren, weshalb noch nicht ausreichende Daten zur Verfügung stehen ob die Standzeiten dieses Prothesentypes ähnlich gute Ergebnisse erbringen wie die klassischen Stielprothesen

 

  • Kurzschaft

Hierbei handelt es sich um die jüngste Entwicklung im Bereich der Schulterendoprothesen. Die Verankerung erfolgt wie bei der Standardprothese auch im Schaftbereich des Oberarmes, allerdings auf kürzerer Strecke. Hierdurch wird ebenfalls Knochen bei der Implantation gespart, was die Wechselmöglichkeit vereinfachen soll. Langzeitergebnisse dieses jungen Prothesentypes liegen noch nicht vor.

 

  • Inverse Prothese

Dieser Prothesentyp wird bei defekter Rotatorenmanschette eingesetzt. Die Rotatorenmanschette ist für die Zentrierung des Oberarmkopfes und die Bewegung im Schultergelenk zuständig. Bei irreparablen Defekten der Rotatorenmanschette können obige Prothesentypen nicht eingesetzt werden, da es zu einer frühzeitigen Auslockerung der Pfannenkomponente aufgrund der exzentrischen Belastung kommt. Auch wird die Funktion der Schulter nur geringfügig verbessert. Bei der inversen Prothese wird an der Glenoidseite eine Halbkugel befestigt, auf der Oberarmseite ein Pfanne, welche die Kugel stark umfasst und hierdurch eine höhere Stabilität und Zentrierung des Gelenkes bewirkt. Zusätzlich erfolgt durch Veränderung des Drehzentrums eine Vorspannung des Deltamuskels, welcher die Funktion der Rotatorenmanschette teilweise übernehmen kann. Geringe Einschränkungen bezüglich der Drehfähigkeit des Armes im Schultergelenk und bezüglich der Kraft verbleiben aber teilweise.

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Nachteil dieses Prothesentypes ist der größere Knochenverlust und die etwas eingeschränkten Standzeiten aufgrund der hohen Belastung auf die Prothese. Der Wechsel dieser Prothesen ist schwierig und teilweise nicht mehr mit gutem Ergebnis möglich. Daher sollen diese Prothesen nicht in zu jungem Alter implantiert werden.

 

  • Bei ca. 16% aller Patienten kommt es nach durchschnittlich  9 Jahren zur Defektbildung im Bereich der Rotatorenmanschette, nach 15 Jahren sogar bei bis zu 45%. In diesem Fall muss zum Erhalt der Schulterfunktion auf eine inverse Prothese gewechselt werden. Hier bieten modulare Prothesen, welche aus einzelnen Komponenten bei Implantation zusammengebaut werden, große Vorteile, da eine Umwandlung in eine inverse Prothese möglich ist ohne den fest in den Knochen integrierten Schaft ausbauen zu müssen. Hierdurch werden die Vorteile der nachgewiesenen geringen Lockerungsraten der Stielprothesen mit einer guten Revidierbarkeit kombiniert.

             

  

Nachbehandlung

 

Die Schulter muss nach der Operation für 4 Wochen in einer Armschlinge (Gilchristverband) ruhig gestellt werden, um das Einwachsen der Sehnen zu sichern. Aus dieser Armschlinge erfolgen zunächst passive Bewegungen durch einen Physiotherapeuten, im Verlauf auch aktive Beübungen. Nach 6 Wochen wird die Limitierung des Bewegungsausmaßes im Schultergelenk beendet, in den nächsten 4-6 Wochen muss ein freies Bewegungsausmaß erarbeitet und die Muskulatur auftrainiert werden.

 

 Ablauf

 

Nach Vorstellung  in der Schultersprechstunde und Feststellung der Operations-Notwendigkeit erfolgt die Aufklärung und Terminierung sowie die Vorstellung in der Narkosesprechstunde, da eine Vollnarkose in der Regel notwendig ist.

Hier kann auch auf Wunsch die Möglichkeit eines zusätzlichen

Schmerzkatheters (s. Abbildung) besprochen werden.

Die Implantation einer Schulterprothese erfordert in der Regel einen stationären Aufenthalt von einer Woche. Die weitere Nachbehandlung ist im Rahmen einer ambulanten oder stationären Rehabilitation möglich.

 

Erfolgschancen

 

In der Regel wird durch eine Schulterprothese eine Schmerzfreiheit erreicht. Die erreichbare Beweglichkeit und Kraft hängt stark vom präoperativen Zustand der Sehnen und Muskeln ab, weshalb die Operation auch nicht zu spät erfolgen darf um ein gutes Ergebnis erreichen zu können. Im Durchschnitt haben die Patienten eine gute und schmerzfreie Beweglichkeit bis zur Schulterhöhe.

 

Komplikationen

 

Typische Komplikationen der Operation sind Nachblutungen, Bruch des Knochens, Nervenverletzungen oder Infektionen. Diese Komplikationen treten aber erfreulicherweise nur in sehr wenigen Fällen auf. Im langfristigen Verlauf kommt es aber wie bei allen Endoprothesen aufgrund der unterschiedlichen Materialeigenschaften des Knochens und der Prothese zur Lockerung mit erforderlichem Wechsel der Prothese. Die aktuellen Studien zeigen aber, dass 80-90 % der Prothesen noch nach 10 Jahren funktionieren, ca. 70% nach 15 Jahren.