Die Endo-Exo-Prothese

Die Endo-Exo-Prothese – wieder Boden unter den Füßen

Das griechische Wort „endo“ steht für innen, „exo“ für außen – gleichzeitig innen und außen. Diese Art von Prothese geht wortwörtlich durch die Haut.

Arm- oder Beinamputierte können dank moderner Medizintechnik ein selbständiges Leben führen, ihrem Beruf nachgehen und sogar Weltrekorde laufen. Künstliche Hightech-Gliedmaßen mit eingebauten Sensoren und Mikroprozessoren können heutzutage einen Großteil der Funktion eines gesunden Beines ersetzen. Dennoch haben viele Prothesenträger nach Amputation einer unteren Extremität Probleme beim Gehen, Stehen oder Sitzen. Dabei ist nicht das Prothesenbein selbst der Schwachpunkt, sondern die Verbindung zwischen dem Beinstumpf und der Prothese. Üblicherweise erhalten Beinamputierte sogenannte Schaftprothesen, die wie eine Art Köcher um den Stumpf liegen. Beim Laufen ist dadurch eine unökonomische Kraftübertragung vom Weichteilmantel des Stumpfes auf die Schaftprothese erforderlich. Durch die hierbei auftretenden Scherkräfte kann es zu Schwellungen, Druckstellen und Entzündungen am Beinstumpf kommen. Schon geringe Schwankungen des Körpergewichts können zu einem Fehlsitz des Schaftes führen, wodurch die oben beschriebenen Probleme weiter begünstigt werden.

Seit etwa 20 Jahren arbeiten Medizintechnik und Orthopädie an einer Lösung für diese Probleme.
Dr. med. Aschoff

Ausgehend vom Wissen der Zahnimplantologie, bei der künstliche Zähne auf im Kiefer verankerte Titanstifte gesteckt werden, wurde in Lübeck ein knochengeführtes, durch die Haut nach außen geleitetes Implantat entwickelt, an welche die Exoprothetik angeschlossen wird. „Die direkte Verbindung zwischen Knochen und Prothese hat sich zur Behandlung nach Zahnverlust millionenfach bewährt. Warum soll sie nicht auch bei der Behandlung von Beinamputierten funktionieren“, erklärt Dr. Horst-Heinrich Aschoff, Chefarzt für Plastische, Hand- und Rekonstruktive Chirurgie der Sana Kliniken Lübeck.

„Es wurde ein neuer Weg gesucht und wir haben ihn beschritten“, so Aschoff. Seit 1999 finden die knochengeführten Prothesen in Lübeck Anwendung. Dabei bekommt der Patient in einer ersten ca. einstündigen Operation das „Endomodul“ der Prothese in den verbliebenen Ober- bzw. Unterschenkelknochen implantiert. Die Wunde wird dann wieder verschlossen; die dreidimensionale, unebene Oberfläche des Implantats ermöglicht im Anschluss eine Ein- und Durchbauung von Knochenzellen, sodass ein stabiler und dauerhafter Verbund von Implantat und Knochen gewährleistet ist (Osseointegration). Nach Ablauf von sechs Wochen Einheilungszeit wird in einem zweiten Operationsschritt der Anschluss nach außen geschaffen. Durch das sog. „Stoma“ wird dabei eine Verbindung von Innen nach Außen geschaffen und das „Endomodul“ mit einem durch die Weichteile dringenden Brückenstück verbunden. An dieses kann dann das „Exomodul“ mit dem künstlichen Kniegelensystem respektive Unterschenkel und Fußprothese angeschlossen werden . Dabei orientiert sich das System an dem Modell des Hirschgeweihs, bei dem ebenfalls eine Verbindung von Innen nach Außen durch die Haut existiert. Über ein spezielles Aufbautraining kann ein ansonsten gesunder Patient bereits acht bis zehn Wochen nach dem Ersteingriff mit seiner neuen integralen Prothese unter Vollbelastung wieder laufen.

Aufbau der Endo-Exo-Prothese
Statistiken sprechen gegen die allgemeine Skepsis

endo_exoÜber 70 Implantate wurden bis heute in Lübeck gesetzt. Eine Patientin trägt ihre Endo-Exo-Prothese bereits seit 13 Jahren. „Das Gangbild ist fast das eines gesunden Menschen. Der Energieverbrauch beim Tragen dieser Prothesen liegt etwa zwischen dem eines Gesunden und dem eines Schaftprothesenträgers“, erklärt Aschoff, rund 30 Prozent Energieersparnis seien das. „Natürlich gibt es immer die Schwachstelle von außen nach innen, die Schulmedizin ist skeptisch wegen der Infektionsgefahr.“ Jene allerdings habe man gut im Griff. Das liest sich auch aus den Statistiken der Klinik. Demnach musste insgesamt lediglich in zwei Fällen die integrale Prothese ersatzlos explantiert werden, und seit 2009 gab es keine nachträglichen Eingriffe mehr aufgrund von Entzündungen.In den Niederlanden (Nijmegen) und in Australien (Sydney) wird das Verfahren ebenfalls erfolgreich angewendet. Seit 2008 tragen deutsche Krankenkassen die Behandlung.

Nicht für alle geeignet

Ausgeschlossen sind zum Beispiel Jugendliche, deren Skelett noch wächst, ebenso PatientInnen, die eine Gliedmaße aufgrund von Diabetes verloren haben, da hier eine erhöhte Infektionsgefahr und eine verminderte Knochenqualität besteht. Kontraindiziert sind zum Teil auch psychiatrische Erkrankungen, Arteriosklerose, Dauermedikation mit Chemotherapeutika oder Cortikosteroiden und ein zum Implantationszeitpunkt bestehender florider Infekt.

In Lübeck sind es zu etwa 80 Prozent Unfallopfer, aber auch einige Patienten mit Knochentumoren und Zustand nach infizierten Kniegelendoprothesen die sich für eine Endo-Exo-Prothese entschieden haben.

Die Welt spüren

weltspuerenednoexoDie Endo-Exo-Prothese macht Unmögliches möglich: Prothesenträger spüren förmlich wieder den Boden unter den Füßen und laufen sicher und harmonisch.

„Es ist wie früher, der Sand fühlt sich genauso an“, stellte Sebastien E. bei einem Spaziergang am Strand fest. Der an beiden Beinen amputierte Franzose wurde mit zwei Endo-Exo-Femurprothesen versorgt. So wie er berichten alle Patienten von Dr. Aschoff, dass sie wieder spüren können, wie der Untergrund, auf dem sie laufen, beschaffen ist. Wenn das Implantat mit dem Knochen verwachsen ist und die Kraft beim Auftreten wieder direkt in den Knochen geleitet wird, funktioniert offenbar auch die Wahrnehmung der Stellung und Bewegung des eigenen Körpers wieder. Dieses als „Osseopercpetion“ also Knochenempfinden bezeichnete Phänomen ist wissenschaftlich noch nicht endgültig geklärt. Fest steht, dass dafür Propriozeptoren zuständig sind (von lateinisch proprius ‚eigen‘ und recipere ‚aufnehmen‘). Sie sorgen dafür, dass man zB selbst mit geschlossenen Augen jede Bewegung eines Arms oder Beins durch den anderen identisch nachstellen kann. Propriozeptoren sind auch dafür zuständig, dass wir wahrnehmen, wie viel Muskelkraft wir aufwenden müssen, um eine Bewegung durchzuführen. Und sie sind maßgeblich daran beteiligt, dass wir, ohne hinzuschauen, genau spüren, ob wir über Kies, Sand, Erde oder Asphalt laufen.

FAZIT

Für einen relativ kleinen Personenkreis an Prothesenträger mit schwierigen Stumpfverhältnissen, die immer wieder Probleme mit der Schaftversorgungen haben, lohnt sich vielleicht der Weg nach Lübeck. Noch mehr Informationen hält die Internetseite www.osseointegration-germany.de bereit.

Vorteile der Endo-Exo-Prothese im Überblick

• Die Kraft wird direkt vom Knochen in die Prothese übertragen
• Verbesserte Wahrnehmung der Bodenbeschaffenheit
• Präzise Führung der Prothese
• Natürliche Beanspruchung des Hüftgelenkes
• Verbesserte Beweglichkeit des Hüftgelenkes
• Effektiveren Gebrauch der Muskelgruppen von Becken und Oberschenkel
• Geringerer Energieverbrauch beim Gehen
• Größerer Tragekomfort u.a. auch beim Sitzen
• Kein Schaft, keine Störkanten eines Prothesenschaftes
• Einfache Handhabung
• Volumenschwankungen des Stumpfes haben keine Auswirkung
• Schwankungen des Körpergewichtes haben keinen Einfluss
• Kein vermehrtes Schwitzen
• Es entstehen keine Hautirritationen aufgrund von Reibung, Scheuern, Druck, Schweiß oder Hitze

Knochen erobert Metall - Mit beiden Beinen auf dem Boden
Stabilität durch die Spongiosa-Metall-2®-Oberfläche des Implantats

Stabilität durch die Spongiosa-Metall-2®-Oberfläche des Implantats

Geistiger Vater der Endo-Exo-Prothese ist Dr. Hans Grundei, Gründer und Chef der S&G Orthopaedic GmbH in Lübeck. Der Orthopädietechniker ist seit vielen Jahrzehnten ein begeisterter Tüftler. Er hält über 1.400 Patente und wurde für seine Erfindungen mit dem Bundesverdienstkreuz und dem Deutschen Innovationspreis ausgezeichnet.
Bereits Anfang der 1980er-Jahre stellte Grundei dem Fachpublikum eine Endoprothese vor, die aus einem Material bestand, das ohne Zement

Durchwachsen der Struktur

Durchwachsen der Struktur

eine feste Verbindung mit dem Knochen eingeht. „Spongiosa Metall I“ war das Ergebnis von zahllosen Experimenten mit verschiedenen Materialien, die eine schwammähnliche Oberfläche hatten und damit der menschlichen Knochenstruktur nahekamen.

Heute sind unterschiedliche gitterartige, dreidimensionale Oberflächenstrukturen im In- und Ausland Standard bei Prothesen, die im Körperinneren verankert werden. Ein entsprechendes Metallimplantat, das den Knochen dazu anregt, in die Metalloberfläche hineinzuwachsen, wird auch bei der Endo-Exo-Prothese eingesetzt. Dabei findet Titan Anwendung, ein Edelmetall, das äußerst korrosionsbeständig und stabil ist sowie vom Körper angenommen wird und hypoallergen ist. So werden Abwehrreaktionen des Immunsystems, wie Allergien oder Entzündungen, weitestgehend vermieden.

Die Schwammstruktur der Oberfläche des Implantats gewährleistet wie schon erwähnt die Durchbauung mit Knochengewebe. In den zahlreichen und dicht aneinander gepackten Hohlräumen sprießen Osteoblasten ein – das sind spezielle Knochenzellen, die für die Produktion der Grundsubstanz des Knochens verantwortlich sind. Der Begriff „Osseointegration“ entspringt den lateinischen Worten für ‚Knochen‘ (Os) und ‚Einbinden‘ (integrare). Die Osseointegration sichert einen dauerhaften, stabilen Halt des Implantats im Knochen und vermittelt den Prothesenträgern letztlich das Gefühl, mit beiden Beinen wieder fest im Leben zu stehen.

Internationales Patiententreffen der Endo-Exo-Prothesenträger

ab02cf65c817547a70f8Nach über 70 operierten Patienten und 10 Jahren Erfahrung lud Dr. med. Aschoff zu einer Standortbestimmung ein. Etwa 100 Teilnehmer, darunter Patienten und Ärzte aus Europa, Australien sowie den USA, trafen sich am 24. und 25. Mai 2013 im Lübecker Atlantic Hotel.

Schon beim „Get-together“ am Freitagabend fand am Buffet eine rege Diskussion zwischen den bereits angereisten Teilnehmern statt. Im Restaurant des Hotels kam es zu ersten Begegnungen zwischen den Fachleuten der Rehabilitation und den Endo-Exo-Patienten. Schwer zu sagen, auf wessen Seite das Interesse am Gegenüber dabei größer war. In jedem Fall war schon zu diesem Zeitpunkt ein hohes Maß an Wissbegierigkeit bei allen Anwesenden spürbar.

Das Symposium am Samstag informierte über die Weiterentwicklung, namhafte Referenten zu den Themen Rehabilitation nach Amputation und Osseointegration kamen zu Wort. Ein zentraler Punkt waren aber die Erfahrungen der Endo-Exo-Prothesenträger. In einem Punkt waren sich alle Patienten einig: Die Endo-Exo-Prothese brachte ihnen neue Lebensqualität und jeder einzelne würde die Entscheidung zu dem Eingriff sofort wieder treffen.

In der Zusammenfassung all dieser Vorträge lässt sich konstatieren, dass Amputationen in Deutschland zwar häufig sind, dennoch aber kein kritisches Bewusstsein über diese Problematik besteht, sondern eher ein Verdrängungsmechanismus sowohl individuell als auch in der Öffentlichkeit dominiert. Die technischen und institutionellen Einrichtungen zur Rehabilitation nach Gliedmaßenamputation sind weit entwickelt, dennoch gelangen die Behandler gelegentlich doch an unüberwindbare Grenzen, welche ein befriedigende Rehabilitation des Patienten nicht zulassen. Eine der Möglichkeiten solcher Art Grenzen zu überwinden, bietet dabei die Endo-ExoProthetik.

Neben den Patienten aus ganz Deutschland, Österreich und den Niederlanden folgten auch zahlreiche Ärzte der Einladung. Zwei Mediziner aus den USA waren besonders an den Erfahrungsberichten der Patienten interessiert.

Fotos: Sana Kliniken Lübeck und Schütt & Grundei Orthopädietechnik GmbH

Ein Anwenderbericht von Robert Patzker

Endo-Exo-Prothese, die Antwort auf mein verlorenes Bein!

43fae25b7dDurch ein Unfall-Trauma verlor ich im Januar 2001 mein linkes Bein. Dies war aber nur ein kleiner Teil meiner Verletzungen, die unsichtbaren waren damals letztendlich die mit den schlimmsten Folgen. Sechs Wochen Koma und weitere sechs unter Medikamenten. Die Aussage, dass man noch Glück gehabt hat, war aus meiner Sicht ein schlechter Witz, über den ich nicht lachen konnte. Selbst als ich feststellte, dass es wirklich Glück war, einen 12 Meter Sturz überlebt zu haben.

Aufgrund meiner Verletzungen und nach Aussage meines behandelnden Arztes, sollte das Gehen für mich keine Option für die Zukunft sein. Auf meinen nachdrücklichen Wunsch bekam ich eine Oberschenkelprothese, aber auch nur weil ich mich einem unwirklichen Training unterzog. Ich wurde zwar mit Rollstuhl entlassen, hatte aber eine Laufprothese, auf die ich mein weiteres Training ausrichten konnte. Es dauerte weitere 2 Jahre bevor ich eine Stunde am Tag mit Gehstützen laufen konnte.

Ein Prothesenschaft ist eine Maßanfertigung. Gewichtsschwankungen, Sommer-Winter, gute Tage – schlechte Tage … entweder verlor ich die Prothese oder ich kam nicht in den Schaft. Die wenigste Zeit konnte ich die Prothese wirklich tragen. Ich verbrachte viel kostbare Zeit bei meinem Orthopädietechniker. Dort sah ich dann auch die Endo-Exo-Prothese zum ersten Mal. Seitdem hat sich mein Leben maßgeblich verändert. Ich stellte mich in der Sana-Klinik bei Dr. Aschoff vor und betete, dass ich für diese Versorgung innerhalb eines Forschungsprojektes ausgewählt werde. Ich wurde erhört und die Nummer 23 der Versuchsreihe.

Alle in meinem Umfeld waren damals dagegen: Ehefrau, Kinder, Eltern, Freunde und Hausarzt. Mir wurde klar, dass ich die falschen Menschen gefragt habe, denn keiner von ihnen war oberschenkelamputiert und konnte sich in meine Lage hineinversetzen.

Der damalige Träger war begeistert von der Endo-Exo-Prothese – er konnte das wirklich beurteilen und hat mich überzeugt. Den Skeptikern unter den Amputierten möchte ich raten: Sprecht mit Trägern von Endo-Exo-Prothesen, bevor Ihr Euch in Lübeck vorstellt. Dann wird Euch die Entscheidung nicht schwer fallen. Es wird für Euch, wie für mich, der Durchbruch einer Leidenszeit sein und Ihr bekommt Euer amputiertes Bein zurück. In meinem Fall ist es das Bein, das ich nutzen kann wie nie zuvor, und damit meinen restlichen Körper trotz seiner weitreichenden Verletzungen.

Seit ich die Endo-Exo-Prothese trage, haben sich meine Aktivitäten wieder dem Wassersport zugewandt. Heute bin ich Mitglied im ersten Behindertentauchverein in Deutschland e.V. Ich habe dort meinen OWD (Open Water Diver) gemacht und reise weltweit für den Internationalen Tauchverband IDDA (International disabled divers Assocaitionen), um im Team Tauchlehrer zu Behindertentauchlehrern auszubilden. Schaut Euch unsere Internetseite www.i-d-d-a.com an.

Das Beste ist: Trotz aller Meere, Seen und Schwimmbäder, ich habe noch nie eine Infektion an der Austrittsstelle gehabt. Mein Motto ist: Luft und Wasser sind die beste Methode sowie tägliche Reinigung mit nicht parfümierten Nasstüchern, um Problemen vorzubeugen.

Mein Dank gilt Dr. Aschoff und seinem Sana-Klinik-Team für mein neues mobiles Leben.

E-Mail-Adresse für Fragen: robert.patzker@yahoo.de.

Links zum Thema Endo-Exo-Prothese
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