Medizin

Individuelle, massgefertigte Knieprothetik: Vor- und Nachteile

2. Oktober 2026

Verfasst von

Seit 2002 Kniespezialist, primär auf der gelenkerhaltenden Seite tätig, seit 2015 zunehmend mit individueller, massgefertigter Prothetik beschäftigt. Von allem Anfang an werden die Resultate im Sinne der Qualitätssicherung dokumentiert und mehrfach publiziert. 2022 Gründung der Praxis MEIN KNIE, die sich seit 2024 ausschliesslich auf die individuelle, massgefertigte Knieprothetik fokussiert.

In der Schweiz werden jährlich etwa 30 000 Knieprothesen implantiert. Bei der klassischen Versorgung zeigt sich jedoch, dass postoperativ rund 20 % der Patienten mit dem klinischen Resultat unzufrieden sind. Ein vielversprechender Ansatz zur qualitativen Verbesserung der Knieprothetik ist die Verwendung individueller, massgefertigter Knieprothesensysteme. Während die funktionellen Ergebnisse dieser Systeme als sehr gut bewertet werden, weisen sie spezifische Limitationen auf, die im klinischen Alltag berücksichtigt werden müssen.

Inhalt

Klassische Knieprothetik – Patienten häufig nicht zufrieden

Gemäss dem Schweizerischen Implantateregister (SIRIS) beläuft sich die Anzahl der jährlich in der Schweiz implantierten Knieprothesen auf rund 30 000. Im Gegensatz zur Hüftprothetik, bei der eine hohe postoperative Patientenzufriedenheit nahezu garantiert ist, stellt sich die Situation in der Knieprothetik anders dar. Die aktuelle Literatur belegt, dass 15 bis 20 % der Patienten nach einer Knietotalprothese (Knie-TEP) mit dem Ergebnis unzufrieden sind. Das entspricht einer Inzidenz von etwa 5 000 unzufriedenen Patienten pro Jahr.

Dies wirft die Frage auf, wie die klinischen Ergebnisse nach Knie-TEP optimiert werden können. In der gelenkerhaltenen Chirurgie, wie beispielsweise der vorderen Kniebandrekonstruktion, wird seit Jahren eine individualisierte, anatomisch korrekte Platzierung des Transplantats angestrebt. In der Knieprothetik hingegen dominiert seit den 1970er-Jahren das Paradigma der standardisierten Implantatgrössen. Dabei wird aus einem vorgegebenen Sortiment die am besten passende Grösse ausgewählt, wobei die Form des Implantats nur bedingt mit der individuellen Anatomie des Patienten übereinstimmt. Prinzipiell wird bei der klassischen Knieprothetik somit das Kniegelenk an die Form des Implantats angepasst und nicht umgekehrt.

Bedeutung der individuellen Kniemorphotypen

Seit etwa 2018 erkennen wir dank CT-basierten 3D-Analysen, wie unterschiedlich die Kniemorphologie von Mensch zu Mensch tatsächlich ist. Die Arbeiten von Prof. Dr. med. Michael Hirschmann haben hier für viel Klarheit gesorgt, indem die verschiedenen Knieformen sowie das dazugehörige Bein-Alignement systematisch in Kategorien eingeteilt werden konnten. So wird inzwischen viel besser verstanden, dass jedes Knie einzigartig ist, eine eigene Morphologie zeigt, die nicht in jedem Fall von einem klassischen Prothesenmodell respektiert wird.

Aus der Bandchirurgie wissen wir, dass Bänder nicht lediglich passive Stabilisatoren sind, sondern auch eine sensorische Funktion für die Propriozeption erfüllen. Biomechanik und funktionelle Anatomie zeigen, dass die Kinematik eines Gelenkes durch die Anatomie seiner Oberflächen sowie der dazugehörigen Bandansätze kontrolliert wird. Auf Englisch kurz ausgedrückt: Kinematic is shape driven.

Unterschiedliche Knieformen, angepasste Implantatformen

Entwicklung der personalisierten Knieprothetik

In der Knieprothetik wurde dieses grundsätzlich vorhandene Wissen bisher kaum beachtet. Das erste Prothesenmodell, das individuell und auf Mass gefertigt werden konnte, war die ConforMIS-Prothese aus Boston, USA, die 2011 auf den Markt kam. Seit 2018 steht das Schweizer Prothesenmodell ORIGIN der Firma Symbios zur Verfügung. Mit diesem System wird neben der Gelenkanatomie auch die Beinachsmorphologie innerhalb von definierten Grenzen respektiert. Wer also sein ganzes Leben lang eine varische Beinachse hatte, wird auch nach der Operation, möglicherweise reduziert, eben korrigiert in die sichere Zone, weiterhin eine leicht varische Beinachse erhalten.

Der Begriff der «personalisierten Medizin» wird in der Knieprothetik oft unscharf verwendet. Zur besseren Differenzierung lassen sich folgende Ansätze unterscheiden:

Klassische Prothetik

Sie wird praktisch unverändert seit den 1970er-Jahren angewandt, anhand von 2D-Röntgenbildern geplant, Implantate sind in mehreren Grössen vorhanden, vergleichbar mit Schuhgrösse 1 bis 10, die Form des Implantates bleibt allerdings immer gleich. Ziel der Ausrichtung ist eine gerade Beinachse.

Patientenspezifische Instrumente (PSI)

In den 2010er-Jahren wurden auf die Anatomie des Patienten individuell angepasste Schnittblöcke eingeführt. Diese PSI-Schnittblöcke werden anhand von 3D-Datensätzen (meist CT) angefertigt, sie optimieren die Präzision der Knochenschnittflächen. Am Ende der Operation wird ein klassisches Implantat eingebaut.

Roboterassistierte Chirurgie

Seit Anfang der 2020er-Jahre wurden in vielen Operationssälen Operationsroboter installiert. Mithilfe der intraoperativen 3D-Planung werden die Knochenschnitte dank der Roboterunterstützung präzise durchgeführt. Am Ende der Operation wird ein klassisches Implantat eingebaut.

Individuelle, massgefertigte Prothesen

Seit 2011 existieren individuelle, massgefertigte Prothesen (Bild 1). Mit einem CT-basierten 3D-Datensatz werden vor der Operation personalisierte Schnittblöcke sowie eine der Anatomie des Kniegelenkes angepasste Massprothese geplant und produziert. Seit 2018 wird zusätzlich die natürliche Bein-Alignierung respektiert. Der Patient erhält eine individuelle, massgefertigte Lösung eingebaut.

Klinische Resultate

Seit 2016 werden die klinischen Ergebnisse unserer Patienten systematisch mittels Patient-Reported Outcome Measures (PROMs) erfasst. Die Auswertung der Fragebögen erfolgt unabhängig und standardisiert. Mehrere Publikationen belegen, dass der Einsatz individueller, massgefertigter Implantate die Patientenzufriedenheit nach Knie-TEP signifikant und relevant verbessern kann. Zwei Jahre postoperativ wird von Zufriedenheitsraten von bis zu 95 % berichtet. Damit nähert sich die Knieendoprothetik dem hohen Erfolgsniveau der Hüftendoprothetik an.

Besonders hervorzuheben sind die Ergebnisse des Forgotten Joint Scores (FJS), der misst, inwieweit der Patient im Alltag an sein künstliches Gelenk erinnert wird. Zwei Jahre nach der Implantation der Massprothese erreicht der FJS Werte, die mit denen einer altersentsprechenden, arthrosefreien Kontrollgruppe vergleichbar sind.

Häufige Irrtümer in der Knieendoprothetik

Bei einer Knie-TEP wird das Gelenk amputiert und durch einen grossen Metallblock ersetzt? Tatsache ist, dass genau so viel Knochen von den Gelenkoberflächen entfernt wird, dass eine passende Oberflächenbeschichtung auf der Femur- und Tibiaseite implantiert werden kann. Der grösste Teil der Gelenksubstanz bleibt erhalten, die Oberflächen werden ersetzt.

Nach fünfzehn Jahren etwa muss die Prothese zwingend gewechselt werden? Das stimmt nicht mehr. Der Schlüssel hierzu ist die Qualität der Polyethylenkomponente, die auf der Tibia als Gleitschicht zur Femurkomponente eingebaut wird. Bis Ende der 1990er-Jahre wurde eine andere Qualität des Poly-Inlays verwendet, deren Abriebpartikel häufig zu Osteolysen führten, in der Folge zur Lockerung der Prothesenverankerung und damit zu einer relativ hohen Revisionsrate innerhalb der ersten fünfzehn Jahre. Seitdem wird das Polyethylen hoch vernetzt produziert und verwendet, mit dieser Qualitätsverbesserung änderte sich das Abriebverhalten, die früher häufig gesehenen Osteolysen gehören damit der Vergangenheit an.

Nach der Operation darf ich keinen Sport mehr treiben? Zu Knieprothetik und Sport existiert tatsächlich relativ wenig Wissenschaft. Die vorhandene, belastbare Literatur zeigt allerdings, dass diejenigen, die in einem vernünftigen Rahmen nach der Operation wieder Sport treiben, eine geringere Lockerungsrate der Tibiakomponente haben als diejenigen, die gar nicht weiter aktiv sind. Kontaktsportarten werden nicht empfohlen.

Nachteile und Limitationen von Massprothesen

Trotz der vielversprechenden klinischen Ergebnisse weisen individuelle, massgefertigte Knieprothesensysteme spezifische Nachteile auf:

Strahlenexposition und Kosten: Es ist in jedem Fall zur Planung ein CT notwendig. Zusätzliche Kosten und Strahlenbelastung sind die Folge.
Logistischer Aufwand: Zwischen CT, Bestellung und Lieferung durch die Firma vergehen mindestens sechs Wochen. Seminotfallmässige Operationen sind mit dem System also nicht möglich, Patienten müssen etwas warten.
Herstellungskosten: Es ist gut nachvollziehbar, dass eine Massanfertigung in der Herstellung kostenintensiver ist als ein klassisches Implantat, das in Serie hergestellt werden kann.
Langzeitdaten: Selbstverständlich existieren mit einem Implantatsystem, das seit 2018 eingesetzt wird, keine Langzeitdaten. Allerdings ist genau dasselbe auch für die aktuell üblichen klassischen Implantate der Fall. Die derzeitige Generation ist etwa gleich lang im Einsatz.
Fixation: Es sind bisher von den Massknieprothesensystemen keine nichtzementierten Varianten erhältlich, es wird in jedem Fall zementiert.
Allergien: Ganz wenige Patienten reagieren tatsächlich allergisch auf Prothesenbestandteile und deren Legierungen. Aktuell sind noch keine zum Beispiel titanbeschichteten nichtallergischen Varianten erhältlich.
Indikationsspektrum: Es existieren keine Teilprothesen, die nur eines der Kompartimente (femoro-tibial medial oder lateral, patellofemoral) beschichten.
Revisionssituationen: Ist bereits ein Implantat eingebaut (Teilprothese), ist die Versorgung mit einer individuellen, massgefertigten Knie-TEP meist nicht möglich, da nicht zuverlässig geplant werden kann, wie die ossäre Situation genau aussieht, nachdem die Teilprothese ausgebaut ist.