Knochenzement

Knochenzement ist ein Zwei-Komponenten-System aus Pulver und Flüssigkeit, das ursprünglich für den Einsatz in der Dentalchirurgie entwickelt wurde. Trotz der scheinbar einfachen Zusammensetzung aus diesen beiden Komponenten stellt Knochenzement ein komplexes Materialsystem dar, das nach der Implantation zahlreiche Aufgaben am Einsatzort erfüllt. Hauptaufgabe des Zements ist es, das Implantat zu fixieren. Sekundär überträgt es die vom Implantat aus einwirkenden Kräfte auf den Knochen und umgekehrt. Diese Fähigkeit des Knochenzements entscheidet langfristig über die Stabilität des Implantats. Besonders entscheidend ist dabei die Verzahnung zwischen Knochen und Zement, die unter anderem durch die Beschaffenheit der Spongialschicht des Patienten bestimmt wird. Chemisch handelt es sich um ein polymeres Methyl-Methacrylat (PMMA). Oft wird dem Knochenzement noch Gentamicin zugesetzt, um eventuellen Infektionen vorzubeugen. Um den Zement während und nach der chirurgischen Intervention radiologisch, also über ein bildgebendes Verfahren darstellen zu können, ist dieser mit Kontrastmitteln versetzt. Hier kommen z. B. Substanzen wie Zirkoniumdioxid oder Bariumsulfat zum Einsatz. Durch Zusatz dieser Stoffe kann der Zement auf Röntgenbildern oder in der Computertomographie sichtbar gemacht werden. Bei Implantationen von Endoprothesen nach Gelenkinfektionen können Knochenzemente mit speziell auf den Patienten abgestimmten Antibiotikamischungen hergestellt werden. In diesem Fall übernehmen PMMA-Knochenzemente zusätzlich die Funktion eines lokalen Antibiotikaträgers (Drug-Delivery-System).

Allgemein ist Knochenzement unverzichtbar zur Verankerung von künstlichen Gelenken. Der Knochenzement schafft eine möglichst hohe Primärstabilität zwischen Prothesenoberfläche und dem Knochen. Der Vorteil bei der Verwendung von Knochenzement in der Prothesenchirurgie liegt in der schnellen Remobilisation der Patienten; die eingesetzte Endoprothese ist nach der Operation voll belastbar. Der Nachteil besteht darin, dass sich bei einem Wechsel des Implantats die Entfernung des Knochenzements schwierig gestalten kann. Dies trifft jedoch auch auf zementfrei verankerte und gut mit dem Knochen verwachsene Implantate zu. Bei beiden Verankerungsarten kommt es zu Knochenschädigungen bis hin zu perioperativen Frakturen bei der Explantation des Implantats. Daher wird zunehmend in Form von Zement-in-Zement Revisionen praktiziert, um die Schädigung des Knochens so gering wie möglich zu halten.