Hüftgelenk: Manschette statt Endoprothese

Die Projektpartner entwickeln eine Manschette, die als Polster im Hüftgelenk wirken soll. Im Interview mit MEDICA.de erklärt Dr. Josef Jansen, wo die Vorteile der Manschette liegen, welche Rolle der richtige Kunststoff spielt und wie sich der Eingriff von der Implantation einer Prothese unterscheidet.

Herr Dr. Jansen, was ist das Ziel des Projektes "MioHIP"?

Dr. Josef Jansen: Unser Ziel ist es, bei Patienten mit Hüftgelenksarthrose die Implantation einer Endoprothese hinauszuzögern und letztendlich vielleicht sogar komplett zu verhindern. Nach jetzigem Stand der Orthopädie sind dies Patienten mit Arthrose in der mittleren oder Endphase. Wir wollen dieses Ziel erreichen, indem wir als Ausgleich für den abgeriebenen, beschädigten Knorpel eine Manschette entwickeln, die um den Hüftkopf gelegt werden kann.

Wir wollen mit dieser Manschette einen Eingriff ermöglichen, bei dem alle Strukturen des natürlichen Hüftgelenks erhalten bleiben. Beim Einsatz einer Endoprothese werden Knochen und Knorpel reseziert und das Hüftkopfband, das die Hüftpfanne mit dem Hüftkopf verbindet, durchtrennt. Das käme Patienten vor allem deshalb zugute, weil häufig nicht alle Teile des Gelenks durch Arthrose geschädigt sind und ausgetauscht werden müssten. Vielmehr sind bei ihnen die starken Schmerzen der Grund für den Austausch. Das ist ein komplett neuer Ansatz, der erst noch entwickelt und erprobt werden muss.

Woher kommt die Idee dazu?

Jansen: Unter anderem entwickeln wir ein ähnliches Produkt für den Einsatz im Kniegelenk. Dabei handelt es sich um ein elastisches Kissen, dass den Einsatz der Prothese hinauszögern und den Patienten schnell wieder mobilisieren und von Schmerzen befreien soll.

Aus dieser Thematik entstand dann die Idee für den Hüftkopfüberzug. Das ist von der Idee her ähnlich wie das Kunststoffinlay, das bei der Hüftprothese aus hochmolekularem Polyethylen besteht. Aber Polyethylen ist sehr steif. Für eine solche Manschette eignet sich Polyurethan besser.

Warum ist das so?

Es ist sehr robust gegen Abrieb und Dauerbelastung und man kann es sehr gut mit unterschiedlichen Härtegraden und Eigenschaften herstellen und testen. Polyurethane sind bereits seit vielen Jahren in der Medizintechnik bekannt und haben verschiedenste Verwendungszwecke. Mittlerweile weiß man sehr gut, welcher Typ sich für welchen Zweck eignet, was Biostabilität und Bioverträglichkeit angeht.

Wir haben dazu an unserem Prüfstand, in dem ein Industrieroboter die Gehbewegung simuliert, festgestellt, wie hoch die Belastung ist. Materialien, die ähnlich elastisch sind wie der natürliche Gelenkknorpel, werden durch die Last beim Gehen sehr schnell geschädigt und zerstört. Wir haben daher Versuche mit sehr vielen Polyurethantypen machen müssen, um die richtige Formulierung zu entwickeln. Das Material muss nicht nur die extrem hohe Dauerbelastung in den Gelenken aushalten, sondern es muss auch seine Eigenschaften beibehalten unter der andauernden Lagerung in der Gelenkflüssigkeit. Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT modifiziert in MioHIP das Polymer so, dass eine biomimetische Oberfläche erzeugt und die Verträglichkeit des Materials für den menschlichen Körper erhöht wird.

Sie haben erwähnt, dass der Eingriff das Hüftgelenk intakt lassen soll. Wie könnte der Vorgang aussehen?

Jansen: Wir streben einen minimal-invasiven Weg an, um die Manschette zu platzieren. Über einen entsprechend kleinen Zugang wollen wir, an allen Bändern vorbei, das Gelenk erreichen und es entkoppeln. Das heißt, dass man es ein Stückchen auseinanderzieht, um den Raum zwischen Hüftpfanne und -kopf zu vergrößern. Die Manschette könnte dann um den Kopf gelegt und wie ein Reißverschluss geschlossen werden, bevor man das Gelenk wieder zusammenfügt. Das wird die Risiken für die Patienten minimieren und ihre Rehabilitationszeit verkürzen.

Parallel zur Entwicklung der Manschette wird unser medizinischer Kooperationspartner, die Orthopädische Klinik der RWTH Aachen, das Verfahren entwickeln und erproben. Wir betreten damit völliges Neuland.