In der renommierten Einrichtung des Orthopädischen Fachzentrums (OFZ) in Weilheim brilliert Priv.-Doz. Dr. med. Johannes Plath als Experte für Orthopädie und Unfallchirurgie, insbesondere auf dem Gebiet der Schulter- und Ellenbogenchirurgie. Sein breites Fachwissen und seine umfassende Expertise ermöglichen ihm, eine vielfältige Bandbreite an Behandlungsmethoden anzubieten, die sowohl innovative operative Verfahren als auch bewährte konservative Therapien umfassen. Dabei liegt sein Schwerpunkt auf minimalinvasiven Eingriffen, Traumatologie sowie dem Gelenkersatz im Schulter- und Ellenbogengelenk. Sein vorrangiges Ziel besteht stets darin, seinen Patienten maximale Funktionalität und schmerzfreie Beweglichkeit zurückzugeben.
Die berufliche Laufbahn von PD Dr. Plath begann an der Technischen Universität München in der renommierten Abteilung für Sportorthopädie unter der Leitung von Prof. Dr. Andreas Imhoff, einem führenden Experten auf dem Gebiet der minimalinvasiven Gelenkchirurgie in Deutschland. Hier legte er den Grundstein für seine fachliche Expertise und hat seine medizinische Karriere kontinuierlich vorangetrieben. Als Oberarzt am Universitätsklinikum Augsburg erweiterte er sein Wissen und seine praktischen Fähigkeiten und behandelte erfolgreich eine Vielzahl komplexer Fälle. Besonders prägend für seine fachliche Entwicklung war seine Ausbildungszeit bei Dr. Laurent Lafosse in Annecy, Frankreich, einem weltweit anerkannten Pionier auf dem Gebiet der Schulter- und Ellenbogenchirurgie. Dort erlernte PD Dr. Plath innovative operative Techniken und etablierte sie erfolgreich in seine klinische Praxis.
Neben seiner Tätigkeit als Mediziner ist PD Dr. Plath auch als Forscher und Lehrer aktiv. Seine Habilitation an der Technischen Universität München zum Thema "Schulterinstabilität" unterstreicht sein Engagement für die Weiterentwicklung seines Fachgebiets. Als Mitglied des "Schulter-Instabilität"-Komitees der Gesellschaft für Arthroskopie und Gelenkchirurgie (AGA) trägt er maßgeblich zur Forschung und Entwicklung in diesem Bereich bei. Engagiert in der Ausbildung angehender Mediziner, bringt PD Dr. Plath sein umfassendes Wissen als AGA-Ausbilder und Privatdozent an der medizinischen Fakultät der Technischen Universität München ein. Sein persönlicher Anspruch liegt darin, mit einfühlsamer Betreuung und maßgeschneiderten Behandlungsstrategien stets die bestmögliche Versorgung für seine Patienten zu gewährleisten. Die Redaktion des Leading Medicine sprach mit Dr. Plath, um mehr zu den neuesten und innovativsten Arthrose Therapien zu erfahren.
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Arthrose, auch als Gelenkverschleiß bekannt, ist ein schleichender Prozess, der durch den Abbau des Gelenkknorpels gekennzeichnet ist. Arthrose in Schulter und Ellbogen kann sich aufgrund verschiedener Faktoren entwickeln. Im Schulter- und Ellbogengelenk treffen Knochen, Knorpel, Bänder und Muskeln aufeinander, um eine reibungslose Bewegung zu ermöglichen. Ein Hauptgrund für die Entstehung von Arthrose in diesen Gelenken kann eine chronische Überlastung sein, die durch wiederholte Belastung, Verletzungen oder bestimmte Aktivitäten wie Sportarten, die das Gelenk stark beanspruchen, verursacht wird. Verletzungen wie Frakturen, Luxationen oder Bandinstabilitäten können ebenfalls die Entstehung von Arthrose begünstigen. Solche Verletzungen können den Knorpel beschädigen oder die normale Gelenkfunktion beeinträchtigen, was das Risiko für eine Arthrose erhöht. Auch eine genetische Veranlagung kann die Qualität des Knorpelgewebes beeinflussen und somit das Risiko für die Entwicklung von Arthrose erhöhen. Zudem können altersbedingte Veränderungen im Gelenk eine Rolle spielen. Mit zunehmendem Alter verliert der Knorpel allmählich an Elastizität und Festigkeit, was zu einem erhöhten Risiko für Arthrose führen kann. Faktoren wie Übergewicht, eine ungesunde Ernährung und bestimmte Erkrankungen wie rheumatoide Arthritis oder Stoffwechselstörungen begünstigen darüber hinaus das Risiko für die Entstehung von Arthrose in Schulter und Ellbogen.
„Man unterscheidet grundsätzlich zwischen einer primären Arthrose, bei welcher die Ursache nicht genau bekannt ist und wahrscheinlich genetisch bedingt ist, und einer sekundären Arthrose, die sich beispielsweise aufgrund von rheumatischen Erkrankungen oder Sehnenerkrankungen bildet. Was wir hier auch sehr oft sehen, sind posttraumatische Arthrosen, etwa nach Unfällen, bei denen es zu Knochenbrüchen oder Sehnenverletzungen gekommen ist. Durch eine Gelenk- oder Knorpelverletzung kommt es auch zu mehr Abrieb. Wenn sich jemand in der Jugendzeit zum Beispiel häufiger die Schulter ausgekugelt hat, dann kann sich das im späteren Alter durch einen verfrühten Gelenkverschleiß bemerkbar machen“, erklärt Dr. Plath am Anfang unseres Gesprächs.
Erste Symptome
Die ersten Anzeichen von Arthrose machen sich oft durch Gelenkschmerzen bemerkbar, insbesondere beim Bewegen des betroffenen Gelenks oder nach längeren Belastungen. Diese Schmerzen können von Steifheit begleitet sein, vor allem nach Ruhephasen oder längerer Inaktivität. Das Gelenk kann sich entzünden und anschwellen, was zu eingeschränkter Beweglichkeit und Knirschgeräuschen führen kann. Diese Symptome werden manchmal als normale Alterserscheinungen fehlgedeutet, wodurch eine frühzeitige Diagnose und Behandlung verzögert werden können. Bei anhaltenden Gelenkbeschwerden oder dem Verdacht auf Arthrose ist es daher wichtig, einen Arzt aufzusuchen, um eine genaue Untersuchung und eine angemessene Behandlung zu erhalten. „Viele Patienten haben meist schon über einen längeren Zeitraum Schmerzen, bevor Sie mir letztendlich gegenübersitzen. Sie waren eventuell vorher aufgrund von Bewegungseinschränkungen beim Hausarzt, der vielleicht einfach weniger Belastung zur Linderung empfohlen hat. Nur eine frühe Intervention aber kann ein Fortschreiten der Arthrose verlangsamen und die Lebensqualität der Betroffenen mit nicht-operativen Maßnahmen verbessern“, so Dr. Plath und geht dann noch auf das Diagnoseverfahren ein: „Wenn der Patient bei mir ist, führe ich zunächst in Form einer Anamnese ein ausführliches Gespräch mit ihm. Darüber erhalte ich in meiner Schulter/Ellenbogen Sprechstunde die meiste Information und weiß oftmals schon, in welche Richtung die Diagnose geht. Nach einer körperlichen Untersuchung wird dann die bis dahin getroffene Diagnose durch Bildgebungsverfahren bestätigt in Form von Röntgen, Ultraschall oder auch MRT, bei dem vor allem die Sehnen gut sichtbar sind. Damit hat man den Großteil der Diagnostik abgeschlossen, und ich kann die Arthrose klassifizieren“.
Innovative Arthrose Therapien, gestützt auf fortschrittliche Technologien wie modulare Prothesen, 3D-Planung und Navigation mit Augmented Reality (erweiterte Realität), haben eine wegweisende Entwicklung in der Behandlung von Arthrose markiert.
Besonders bei schweren Deformitäten eröffnen diese fortschrittlichen Ansätze neue Dimensionen in der personalisierten medizinischen Versorgung. „In fortgeschrittenen Fällen, wenn lediglich der Gelenkersatz noch möglich ist, wird immer ein spezielles CT angefertigt, welches mir eine besonders präzise Knochendarstellung ermöglicht. Modulare Prothesen bieten eine flexible Struktur, bestehend aus mehreren austauschbaren Komponenten, die während der Operation individuell angepasst werden können, und gehören in Deutschland zumeist zum Standard. Sie folgen einem Baukastenprinzip. Man kann das mit dem Besuch in einem Bekleidungsgeschäft vergleichen. Da gibt es Winterjacken, Tops in verschiedenen Größen und Farben. Die Bedürfnisse des Patienten müssen eingefangen werden. Will er noch Sport machen, ist er Rollator mobil – was ist der Grund für seine Prothese? Die Indikation ist wichtig, weil die Prothese dann genau auf ihn abgestimmt werden kann“, erklärt Dr. Plath die weitere Vorgehensweise.
Während des Eingriffs kann der Chirurg verschiedene Komponenten kombinieren und anpassen, um eine optimale Passform und Ausrichtung zu erreichen. Dadurch wird die Funktionalität des Gelenks langfristig verbessert. Ein weiterer Vorteil liegt in der minimalinvasiven Natur der Operation. Durch kleinere Schnitte und präzisere Anpassungen kann die Genesung beschleunigt werden, und das Risiko von Komplikationen oder Gewebetraumata wird verringert. Zudem bieten modulare Prothesen die Möglichkeit, bei Bedarf nur bestimmte Teile zu ersetzen oder zu ändern, ohne die gesamte Prothese zu entfernen. Dies reduziert die Belastung für den Patienten bei etwaigen Revisionseingriffen oder Anpassungen. Ihre Flexibilität und Anpassungsfähigkeit machen modulare Prothesen zu einer vielversprechenden Option, insbesondere bei komplexen Fällen von Arthrose.
„Der Eingriff zum Einbau einer Prothese dauert meist ca. eine Stunde. Die inverse Prothese, die meist genutzte Prothese, ist ein sehr robustes Implantat, die auch bei größeren Knochen- oder Sehnendefekten oder eben Arthrose verwendet werden kann, anders als die anatomische Prothese, die das Gelenk anatomisch wieder zu 100% nachahmt. In der Regel sind meine Patienten dann ca. eine Woche im Krankenhaus und gehen dann direkt im Anschluss in die Rehabilitation. Sie dürfen sich, bzw. sollen sich nach der Operation sofort wieder bewegen. Wir arbeiten mit einem sogenannte `Fast-Track-Konzept´ in der Reha, damit die Patienten sehr schnell wieder in die Belastung zurückfinden, Muskeln aufbauen können und die Beweglichkeit zurückerhalten.“, schildert Dr. Plath den Ablauf.
Die inverse Prothese ist eine spezielle Form der Schulterprothese, die verwendet wird, wenn herkömmliche Schulterprothesen aufgrund von einer defekten Rotatorenmanschette oder anderer Faktoren wie schweren Schädigungen des Knochens nicht geeignet sind. Im Gegensatz zur herkömmlichen Schulterprothese hat die inverse Prothese eine umgekehrte Anordnung der Komponenten: Der kugelförmige Teil der Prothese ist am Schulterblatt und der schalenförmige Teil am Oberarmkopf befestigt. Diese Umkehrung der Positionen gibt der Schulter ein festes Drehzentrum zurück und verbessert die Hebelwirkung der Schultermuskulatur, insbesondere des Deltamuskels. Menschen mit schweren Arthrosen, Rotatorenmanschettenrissen oder anderen komplexen Schulterproblemen können von dieser Art der Prothese profitieren. Die inverse Prothese kann die Schmerzen lindern und die Funktion des Schultergelenks wiederherstellen, indem sie das Gelenk neu ausrichtet und die Beweglichkeit verbessert.
Die Einführung der 3D-Prothesenplanung hat einen bedeutenden Fortschritt in der Individualisierung von Gelenkprothesen markiert. Durch die Nutzung modernster bildgebender Verfahren wie CT- oder MRT-Scans kann eine präzise, maßgeschneiderte Planung der Implantation erfolgen.
Diese Technologie ermöglicht es den Chirurgen, ein genaues dreidimensionales Modell des betroffenen Gelenks zu erstellen. Anhand dieser Modelle können sie dann die optimale Positionierung und Ausrichtung der Prothese im Voraus planen. Dies umfasst nicht nur die Auswahl der richtigen Prothesengröße, sondern auch die genaue Platzierung im Verhältnis zu den umliegenden anatomischen Strukturen.
„Die CT basierte 3D-Prothesenplanung bietet Chirurgen eine umfassendere Sicht auf das individuelle Gelenk des Patienten, was zu einer präziseren Planung und einer verbesserten Passform der Prothese führt, das sollte heute Standard sein. Nur aufgrund von Röntgenaufnahmen eine Planung anzugehen, ist ein wenig aus der Zeit gefallen. Denn mit der CT basierten 3D Bildgebung ist die Genauigkeit der Implantat Platzierung deutlich besser. Man kann das Bild des Schulterblattes dreidimensional im Raum betrachten und kann erkennen, wo der Knochen gut oder schlecht ist. Das ist wichtig, denn im Knochen des Schulterblattes wird die Prothese verankert. Während der Operation sehen wir lediglich die Oberfläche der Pfanne, nicht aber das Schulterblatt, welches hinter der Pfanne liegt. Dank der 3D Planung kann nicht nur die optimale Größe errechnet werden, sondern es ist auch eine exakte Ausrichtung und Platzierung der Prothese möglich, denn diese ist schließlich entscheidend für den langfristigen Erfolg des Implantats. Einige Softwaresysteme erlauben auch eine Planung des Oberarmkopfs, was den Vorteil hat, dass man selbst simulieren kann, wie die Schulter sich künftig bewegen wird. Das heißt, der ganze Eingriff kann vor der Operation simuliert werden. Wir sprechen von einer (virtuellen) Operation vor der Operation. Die Wahrscheinlichkeit von Fehlausrichtungen oder ungenauer Platzierung kann dadurch erheblich minimiert werden, was entscheidend ist, um auch die Lebensdauer der Prothese zu erhöhen und mögliche Komplikationen zu reduzieren. Der Gesamtaufwand hierbei ist nicht groß, aber man erreicht das Maximale für den Patienten“, schildert Dr. Plath die Vorteile der CT basierten 3D-Prothesenplanung.
Augmented Reality (AR) Navigation spielt eine entscheidende Rolle bei schweren Deformitäten im Zusammenhang mit Arthrose, insbesondere bei der präzisen Platzierung von Gelenkprothesen. Bei schweren Deformitäten können traditionelle chirurgische Eingriffe herausfordernd sein, da sie eine präzise Orientierung im anatomisch veränderten Gewebe erfordern.
Durch die AR-Navigation erhält der Chirurg während des Eingriffs eine erweiterte Sicht auf das operative Feld. Diese Technologie kombiniert reale operative Bilder mit virtuellen Informationen, die in Echtzeit überlagert werden. Mithilfe von speziellen Brillen oder Bildschirmen kann der Chirurg während des Eingriffs das eigentliche Operationsfeld sehen und gleichzeitig zusätzliche hilfreiche Informationen wie anatomische Strukturen, genaue Implantat Positionen oder Navigationshinweise visualisiert bekommen.
„Für den Chirurgen steht mit der 3D-Planung der Plan, aber es geht dann darum, diese Planung auch auf den Patienten überführen zu können. Das heißt, man muss überlegen, welches Vehikel man nutzen kann, um alles erfolgreich umzusetzen und die Präzision der Implantation zu erhöhen. Es wurden sehr lange patientenspezifizierte Instrumente genutzt, die von der jeweiligen Instrumentenfirma als Bohrschablone angefertigt und von einem 3D-Drucker produziert und zugesendet wird. Bei schweren Deformitäten, die oft eine veränderte Anatomie aufweisen, ermöglicht die AR-Navigation dem Chirurgen eine aber noch präzisere Planung und Ausrichtung der Prothese, selbst in komplexen Situationen. Das funktioniert in dem man die vorher durchgeführte 3D-Planung in eine Navigationssoftware einspielt. Zu Beginn der Operation muss das Navigationssystem, welches aus zwei Kamerasystemen besteht, eines am Patienten und eines an den Instrumenten des Operateurs, zunächst montiert und dann durch ein sogenanntes Oberflächen-Matching des Navigationssystems geeicht werden. Danach können die Schritte der Prothesenimplantation exakt so reproduziert werden, wie sie zuvor in der Software geplant worden waren. Der Operateur sieht während der gesamten Operation durch eine spezielle AR-Brille das Operationsfeld, und wird darüber hinaus durch zusätzliche Informationen unterstützt, welche über die Brille in sein Blickfeld projiziert werden, so auch die genauen Planungsinformationen, eben eine erweiterte Realität. Ich selbst nutze sowohl die Brille als auch einen weiteren Monitor“, verdeutlicht Dr. Plath dieses innovative Navigationssystem und ergänzt: „Die Navigation wird auch aus Kostengründen nicht bei jedem Patienten angewendet, sondern nur bei denjenigen, bei denen es sehr schwierig ist, das, was man geplant hat, umzusetzen, wenn die Verankerung millimetergenau stattfinden soll und die Platzierung der Schrauben herausfordernder ist“. Durch die Echtzeit-Visualisierung während des Eingriffs kann der Chirurg die Implantat Platzierung und Ausrichtung kontinuierlich überwachen und entsprechend den vorherigen 3D-Planungen anpassen.
Die langfristige Lebensdauer und Funktionalität der Gelenkersatzprothese werden durch die Individualisierung und bessere Passform, die modulare Prothesen bieten, positiv beeinflusst.
Eine präzisere Anpassung an die individuelle Anatomie des Patienten kann zu einer verringerten Abnutzung, reduziertem Verschleiß und einer insgesamt besseren Funktion der Prothese über einen längeren Zeitraum führen. Dies könnte sich in einer längeren Lebensdauer der Prothese und einer verbesserten Funktionalität im Vergleich zu standardisierten Prothesen niederschlagen.
„Die Crux ist, dass man eine Innovation immer erst sehr spät bewerten kann, denn die Daten die wir heute zur langfristigen Prothesenstandzeit haben, beziehen sich auf Prothesen, die vor 10-20 Jahren implantiert worden sind. Man kann also nicht genau sagen, wie lange etwas hält, was wir heute mit unseren modernen Techniken und Implantaten implantieren. Aber es gibt kaum einen Bereich des orthopädischen Gelenkersatzes, in dem sich so viel getan hat wie in der Schulterchirurgie“, hält Dr. Plath fest.
Eine Abstoßung einer Schulterprothese ist selten, kann aber durch verschiedene Faktoren bedingt sein.
„Es gibt das Feld der Implantat Allergien, was wissenschaftlich noch kritisch diskutiert wird. Am häufigsten erzählen Patienten von Nickel-Allergien, beispielsweise beim Tragen von Modeschmuck oder einer Kontaktrötung zum Beispiel durch Hosenknöpfe aus Metall. Dies ist in der Regel kein Problem, da viele Hersteller bereist nickelfreie Implantate, z.B. aus Titan liefern können. Eine Titan-Allergie hingegen ist extrem selten. Lösungen für die Schulterendoprothetik gibt es hier leider meines Erachtens noch nicht. Im Zweifelsfall rate ich dann auch von einer endoprothetischen Versorgung ab und empfehle nichtoperative Maßnahmen mit Physiotherapie oder mit Hyaluronsäure. Grundsätzlich steht der Patient immer im Vordergrund. Der Patient muss auch immer erkennen und nachvollziehen, dass die vorgeschlagene und erarbeitete Therapie für ihn dann auch die Beste ist. Schade ist, dass die Schulterprothetik noch immer den Ruf hat, dass sie nicht funktioniert. Dabei hat sich gerade in diesem Bereich in den letzten 20 Jahren so viel getan, vor allem was die inversen Prothesen betrifft“, erläutert Dr. Plath.
Zukunftsvisionen
„Ich vermute, dass die Technik sich durch den Einsatz der KI (Künstliche Intelligenz) bei der Augmented Reality noch mal deutlich und extrem positiv verändern wird. Man darf hierbei bitte nie vergessen, dass die Navigation, ähnlich wie auch beim Autofahren, nur ein Assistenzsystem ist. Der Operateur muss die Operation natürlich auch ohne Navigation ausführen können. Leider gibt es für die Navigation keine Vergütung durch das Gesundheitssystem. Vielleicht gibt es einmal einen Innovationszuschlag“, schließt Dr. Plath unser Gespräch mit positiver Stimmung.
Herzlichen Dank, Herr Dr. Plath für diese ausführlichen Informationen zur Schulterendoprothetik!
