Endoprothesen und Sport: Was ist möglich, was sinnvoll, was tabu?“

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Der operative Ersatz eines Hüft- oder Kniegelenkes durch eine Endoprothese ist eine der großen Errungenschaften der Medizin. Allein in Deutschland werden jedes Jahr knapp 170.000 primäre Knie- und ca. 230.000 primäre Hüftendoprothesen (und über 10.000 Schulterprothesen) implantiert. Durch diese Implantate werden viele Menschen wieder mobil, ihre zuvor eingeschränkte Lebensqualität nimmt zu. Viele der Patienten wollen aber nicht einfach nur wieder schmerzfrei gehen können, sie wollen auch Sport treiben. Und sie sollen es auch, denn körperliche und sportliche Aktivität verbessert die knöcherne Integration von Prothesen, senkt das Lockerungsrisiko, steigert die muskuläre Leistungsfähigkeit und reduziert das kardiovaskuläre Risiko.

Weniger Abrieb, weniger Implantat-Lockerungen

Der Fortschritt der Implantat-Technik macht dies im Prinzip auch möglich; moderne Materialpaarungen für den Ersatz von Hüftpfanne und Hüftkopf erlauben mittlerweile einen aktiveren Lebenswandel als noch zu Beginn der Endoprothetik. Abrieb - ein Hauptgrund Implantatlockerungen - ist zwar noch immer ein Problem, aber die modernen Kunstgelenke erzeugen bei Belastung deutlich weniger Abriebpartikel. Heute hält ein künstliches Hüftgelenk bei 90 Prozent der Patienten bis zu 20 Jahre.„Inzwischen haben wir es mit deutlich verbesserten Materialien zu tun, die viel weniger Abrieb erzeugen“, sagt Professor Dr. Karl-Dieter Heller, Generalsekretär der AE – Deutsche Gesellschaft für Endoprothetik „Die seit den 1960er-Jahren häufig verwendeten relativ weichen Polyethylenpfannen in der Gleitpaarung mit einem Metallkopf beziehungsweise Metallpfannen in Kombination mit einem Metallkopf erzeugten selbst bei moderater körperlicher Belastung relativ viel Abrieb“, erläutert der Chefarzt der Orthopädischen Klinik am Herzogin Elisabeth Hospital in Braunschweig. Abrieb kann in der Implantat-Umgebung eine Entzündung auslösen und so zu Knochenabbau und Implantat-Lockerung führen. Um einem Prothesenverschleiß vorzubeugen, wurde Patienten deshalb früher geraten, das künstliche Gelenk möglichst nur zurückhaltend zu belasten. „Viele Patienten haben sich deshalb eher zu wenig bewegt“, so Heller. Doch diese Empfehlung sei überholt: „Die neuen Materialien tolerieren deutlich mehr Aktivität.“ 

Diskrepanz zwischen Labortests und „Realität“

In den letzten Jahren sei es durch die Entwicklung neuer Gleitpaarungen zu einer deutlichen Verbesserung gekommen sei, erklärt auch Prof. Dr. Thomas Tischer von der Orthopädischen Klinik und Poliklinik der Universitätsmedizin Rostock. Einen wichtigen Beitrag zu diesen Fortschritten leisten Material- und biomechanische Tests von Endoprothesen und anderen Implantaten, für die in den vergangenen Jahren teilweise sehr ausgefeilte Methoden entwickelt wurden. Geprüft wird dabei unter anderem, welche Belastungen ein Implantat auf Dauer aushält, bevor es zu einem Implantatbruch kommt. Solche Tests werden von Herstellern durchgeführt, aber auch von Wissenschaftlern in Einrichtungen wie dem Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik am Universitätsklinikum Ulm. Bei der präklinischen mechanischen Prüfung (nach ISO- und/oder ASTM-Normen) würden zum Beispiel der Dauerschwingversuch oder Verschleißprüfungen über fünf Millionen Zyklen, durchgeführt, wobei alle 500.000 Zyklen der Abrieb gemessen werde, erläutert Tischer weiter.

Aber zwischen Experimenten in einem Labor und der „Realität“ außerhalb gibt es auch hier nunmal Diskrepanzen. Fünf Millionen Zyklen würden dem Orthopäden zufolge bei einer täglichen Schrittzahl von 10.000 (5.000 pro Gelenk) bereits nach 1000 Tagen oder knapp drei Jahren erreicht. So wirkten auf das endoprothetisch ersetzte Hüftgelenk beim normalen Gehen bereits Kräfte bis zum 2,5-Fachen des Körpergewichts; beim Joggen beträgt der Spitzenbelastungsfaktor pro Kilogramm Körpergewicht etwa fünf, beim alpinen Skifahren sogar acht.

Somit bestehe eine deutliche Differenz zwischen den notwendigen biomechanischen Laborprüfungen und den realistischen Belastungen. Sportliche Belastungen würden in keinem Fall bei den Zulassungsvoraussetzungen berücksichtigt. Dies werde teilweise auch im Beipackzettel zu Endoprothesen angegeben; bei manchen Modellen werde explizit erwähnt, dass Patienten über die Grenzen der Implantate zu unterrichten seien. Dies gelte auch für starkes Übergewicht.

Keine übertriebenen Erwartungen schüren

Was folgt nun daraus? Grundsätzlich sollten Patienten mit einer Endoprothese vor einer Sportausübung sportorthopädisch und internistisch untersucht werden, raten Tischer und auch andere Prothesen-Spezialisten. Dringend zu empfehlen sei auch eine Abstimmung mit dem Operateur. Obgleich die moderne Endoprothetik ein hohes Qualitätsniveau erreicht hat, ist ein Kunstgelenk nur Ersatzgelenk und nicht ebenso so gut wie ein gesundes natürliches Gelenk. Es sollten, so Tischer, daher keine übertriebenen Erwartungen geschürt werden, keine übertriebenen Versprechungen gemacht werden, und der Patient sollte eher „eingebremst“ werden. Arzt und Patient sollten realistische Erwartungshaltungen haben. 

Trotz der unstrittigen Fortschritte behalte „die allgemein bekannte Empfehlung zu schonenden und zyklischen Ausdauersportarten wie Schwimmen, Wandern, Radfahren oder Golf frühestens ab drei, besser erst sechs Monate nach der Operation in jedem Fall ihre Gültigkeit“, sagt auch Professor Dr. Florian Gebhard (Ulm).  Seien höhere Belastungen geplant, etwa durch Skifahren im Urlaub, sollte dies in jedem Fall individuell geklärt werden. Und Leistungssport mit künstlicher Hüfte werde weiterhin nicht empfohlen, da er die Haltbarkeit der Prothese erheblich verkürzen könne.

Etwas Gnade braucht die Wade 

Allgemeingültige und evidenzbasierte Kriterien und Indikationen für das Sporttreiben mit Endoprothese lassen sich allerdings laut Tischer nicht formulieren - unter anderem aufgrund der mangelhaften Datenlage. Notwendig sei stets eine individuelle Beratung. Basis dafür sei unter anderem eine gute Kenntnis der sportartspezifischen Belastungen und deren Modifikationsmöglichkeiten. Zu beachten seien dabei verschiedene Aspekte, außer der Sportart auch die Belastungszeit, die Belastungsintensität, außerdem die Spitzenbelastung. Radfahren zum Beispiel werde oft als geeignete Sportart empfohlen. Aber auch hier sei Maßhalten angesagt. Jährliche Kilometerleistungen von 30.00 bis 40.000, wie sie bei Rad-Profi üblich sind, sollten sich Endoprothesen-Träger sicher nicht zumuten.  Auch „alpines“ Radfahren mit vielen Höhenmetern oder extreme Mountainbike-Touren mit Downhill-Passagen müssten sowohl für Hüft- als auch für Knieprothesen-Patienten „auf ihre Sinnhaftigkeit hinterfragt werden". Etwas Gnade haben ihre Waden schon nötig.