Künstliches Kniegelenk: Alles zur OP und Funktionsweise

Wie funktioniert unser Knie?

Das Kniegelenk verbindet den Oberschenkelknochen (Femur) mit dem Schienbein (Tibia). Es ist das größte Gelenk im Körper und spielt eine entscheidende Rolle bei fast jeder Bewegung. Beim Gehen, Laufen oder Treppensteigen tragen die Knie das Körpergewicht und sorgen für Stabilität.

Das Knie ist ein (Dreh-)Scharniergelenk, das hauptsächlich Beugung und Streckung ermöglicht. Zusätzlich erlaubt es leichte Rotationsbewegungen, die für viele Bewegungsabläufe notwendig sind. Damit diese Abläufe funktionieren, arbeiten verschiedene Elemente zusammen:

Die Gelenkflächen sind mit Knorpel überzogen, der dafür sorgt, dass die Knochen reibungslos aufeinander gleiten können.

Zwei halbmondförmige Knorpelscheiben, der Innen- und Außenmeniskus, fungieren als eine Art Stoßdämpfer. Sie verteilen das Gewicht, das sie tragen, gleichmäßig und halten damit das Gelenk stabil.

Mehrere starke Bänder stabilisieren das Knie und verhindern, dass es sich in ungewollte Richtungen bewegt. Zu den wichtigsten gehören das vordere und hintere Kreuzband sowie die Seitenbänder.

Die sogenannte Synovialflüssigkeit schmiert die Oberflächen, sodass weniger Reibung entsteht, und versorgt den Knorpel mit wichtigen Nährstoffen.

Mit der Zeit, durch Überbelastung oder infolge anderer Erkrankungen kann der schützende Knorpel abgenutzt werden, meist im Rahmen einer Arthrose . Häufig führt eine solche Abnutzung zu Schmerzen, Entzündungen und Bewegungseinschränkungen.

Ab welchem Alter ist ein künstliches Kniegelenk sinnvoll?

Ein künstliches Kniegelenk ist grundsätzlich in jedem Alter möglich, wenn konservative Behandlungen wie Physiotherapie, Schmerzmittel oder Injektionen nicht mehr ausreichen. Da Prothesen bei jungen Patientinnen und Patienten häufiger ausgetauscht werden müssen, wird ein solcher Eingriff meist bei Personen im mittleren oder höheren Alter empfohlen. Die Entscheidung hängt jedoch immer von den individuellen Beschwerden und der Lebenssituation der betroffenen Person ab.

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Aufbau und Haltbarkeit des Materials

Ein künstliches Kniegelenk, auch Knieendoprothese oder Knie-TEP genannt, ist so konzipiert, dass es die Funktion des natürlichen Gelenks möglichst präzise nachahmt.

Es besteht aus drei Komponenten, die individuell auf die betroffene Person abgestimmt werden. Je nach Krankheitsbild und Stadium der Erkrankung unterscheiden sich die Implantate also in Form, Größe und Material.

Wie lange ein Implantat hält, hängt von mehreren Faktoren ab: Dazu gehört die Qualität des Implantats und wie stark dieses belastet wird. Wenn sich Komponenten lockern, stark abnutzen, es zu einer Infektion kommt oder die Bänder instabil werden, kann ein Austausch notwendig werden.

Auch das Alter zum Zeitpunkt der Operation spielt eine Rolle. Je jünger eine Person beim Einsetzen der Prothese ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie im Laufe des Lebens ausgetauscht werden muss.

Komponenten eines künstlichen Kniegelenks

Die Oberschenkelprothese (Femurkomponente) ersetzt die abgenutzte Gelenkfläche des Oberschenkelknochens.

Die Unterschenkelprothese (Tibiakomponente) wird auf das Schienbein aufgesetzt und bildet die Basis für das künstliche Gelenk.

Ein Polyethylen-Inlay befindet sich zwischen Femur- und Tibiakomponente und sorgt dafür, dass diese gut aufeinander gleiten können.

Je nachdem, wie viel des Kniegelenks geschädigt ist, kann eine Voll- oder Teilprothese eingesetzt werden. Bei einer Knieteilprothese werden nur die Teile des Knies ausgetauscht, bei denen die Knorpelgleitflächen geschädigt sind - die intakten Flächen bleiben erhalten.

Die Verbindung mit dem Knochen

Die Verbindung zwischen der Prothese und dem Knochen kann zementiert oder zementfrei erfolgen.

Bei der zementierten Versorgung wird ein schnell aushärtender Kunststoff, ein Knochenzement, verwendet, der die einzelnen Komponenten sofort stabil mit dem Knochen verbindet.

Bei der zementfreien Verankerung stehen die Oberflächen des Implantats direkt mit dem Knochen in Kontakt. Der Knochen hat so die Möglichkeit, nach der Operation mit der Prothese zu verwachsen, was eine langfristige und stabile Verbindung ermöglicht.

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Wie läuft die Operation ab?

Die Operation dauert in der Regel ein bis zwei Stunden und wird unter Voll- oder Teilnarkose durchgeführt. Nach der Entfernung der beschädigten Knorpel- und Knochenteile wird die Prothese eingesetzt, und alle Komponenten werden fixiert.

Anschließend beginnt die Rehabilitation , die entscheidend für den Behandlungserfolg ist. Dazu zählt insbesondere die Physiotherapie , die oft schon am Tag der Operation beginnt. Sie unterstützt dabei, Kraft aufzubauen und das operierte Knie wieder beweglich zu bekommen. In Absprache mit Ihrer Ärztin oder Ihrem Arzt und der Physiotherapie können Sie nach der Rehabilitationsphase auch wieder moderat mit Krafttraining, Fitness oder Sport beginnen.

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Komplikationen und Risiken

Wie bei jeder größeren Operation können auch beim Einsatz einer Knieprothese Komplikationen auftreten, die jedoch selten sind und meist gut behandelt werden können.

In manchen Fällen kann es zu einer leichten Steifheit des Gelenks oder einer Entzündung kommen, was mit gezielten Maßnahmen behandelt werden kann.

Bei älteren Menschen oder Menschen mit Vorerkrankungen ist das Risiko für Herzinfarkte oder Schlaganfälle nach der Operation leicht erhöht.

Thrombosen und sehr selten auftretenden Lungenembolien wird durch gerinnungshemmende Medikamente vorgebeugt, die in der Regel für mindestens zwei Wochen nach der Operation angewandt werden müssen.

AllergienIn sehr seltenen Fällen kann es zu  allergischen Reaktionen auf die Materialien  in der Prothese, zum Beispiel Nickel oder andere Metalle, kommen. Schmerzt es nach der Operation im Bereich des Gelenks, schwillt das Knie an oder bemerken Sie einen Hautausschlag, wenden Sie sich an Ihre Ärztin oder Ihren Arzt. Dies sind Symptome, die auf eine allergische Reaktion hindeuten können. Wissen Sie vor der Operation, dass Sie eine Allergie gegen Nickel oder andere Metalle haben, sprechen Sie dies direkt bei Ihrer Ärztin oder Ihrem Arzt an. In diesen Fällen gibt es spezielle Alternativen, zum Beispiel hypoallergene Prothesen, die individuell angepasst werden können. 

Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG) - gesundheitsinformation.de: Gelenkersatz bei Kniearthrose, 10.04.2024. URL: https://www.gesundheitsinformation.de/gelenkersatz-bei-kniearthrose.html#:~:text=Das%20Einsetzen%20eines%20Kniegelenks%20ist,Komplikationen%20kommt%20es%20nur%20selten (abgerufen am: 21.05.2025).

Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG) - gesundheitsinformation.de: Wie funktioniert das Knie? 17.01.2024. URL: https://www.gesundheitsinformation.de/wie-funktioniert-das-knie.html (abgerufen am: 21.05.2025).

Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG): Kniearthrose: Wann kommt ein Gelenkersatz infrage? Gibt es Alternativen? IQWiG legt Entscheidungshilfe vor, 09.06.2021. URL: https://www.iqwig.de/presse/pressemitteilungen/pressemitteilungen-detailseite_39107.html#:~:text=Ein%20Gelenkersatz%20kommt%20infrage%2C%20wenn,aus%20Metall%20und%20Kunststoff%20ersetzt (abgerufen am: 21.05.2025).

MVZ Gelenk-Klinik: Knieendoprothese (Knie-TEP): künstliches Kniegelenk bei Kniearthrose, o. J. URL: https://gelenk-klinik.de/knieoperation/knieprothese/knie-tep.html (abgerufen am: 21.05.2025).