Biomechanik/Pathophysiologie des Hüftgelenks und periphere Arthrose

Arthrose gehört in der heutigen Zeit beinahe zum Leben eines Menschen dazu. Genauso, wie es normal ist, dass wir mit zunehmendem Alter etwas langsamer und vergesslicher werden, scheint es auch ganz normal zu sein, dass mit dem 5. oder 6. Lebensjahrzehnt die Gelenke schmerzen. Wer keine Arthrose bekommt hat nicht richtig gelebt oder war faul, das hört man immer wieder.

An diesen, zugegeben platten, Behauptungen ist aber tatsächlich etwas dran. Zwar korreliert die Entstehung einer Arthrose selbstverständlich nicht mir dem Arbeitseifer oder der Belastung, doch entrinnen kann ihr niemand. Jeder Mensch erleidet im Laufe seines Lebens eine Arthrose, vorausgesetzt er wird alt genug.

Physiologie der Gelenke

Ein Gelenk besteht grob aus zwei beteiligten Knochen, deren Enden jeweils mit einer Schicht aus hyalinem Knorpel überzogen sind. Dieser Knorpel besteht aus Knorpelzellen (Chondrozyten) und Matrixgewebe, das u. a. aus Kollagen und Wasser besteht. Umgeben wird das Gelenk von einer Gelenkkapsel, die innen mit der Membrana synovialis ausgekleidet ist. Wie alles im Körper reift auch ein Gelenk im Laufe des Lebens und verändert sich dementsprechend, daraus ergeben sich zwei Probleme:

Das erste Problem stellen die Chondrozyten dar. Sie sind nur zu  Beginn des Lebens teilungsfähig. Mit dem Erwachsenenalter verlieren sie diese Fähigkeit. Zu den daraus resultierenden Folgen später mehr.

Das zweite Problem besteht in der Ernährung des Gelenks. Die Gelenkkapsel macht aus dem Gelenk einen nach außen abgeschlossenen Raum, in dem sich die Gelenkflüssigkeit (Synovia) befindet. Sie stellt ein Ultrafiltrat des Serums dar und dient zum einen der "Schmierung" und zum anderen der Ernährung des Gelenks. Im jungen Alter erfolgt diese Ernährung zum einen über die Synovia und zum anderen über subchondrale Blutgefäße. Im Erwachsenenalter ändert sich auch dies zum Negativen: Die Ernährung über Blutgefäße fällt weg, der Knorpel ist avaskulär und muss komplett über Diffusion aus der Synovia ernährt werden.

Um die Knorpelzellen zu ernähren ist es also notwendig die Transitstrecke des Gelenks (von der Gelenkinnenhaut durch den Binnenraum und die Matrix zu den Chondrozyten) zu überwinden. Eine intermittierende Belastung des Gelenks unterstützt diesen Austausch.

Glatter als Eis

Bewegen sich zwei Flächen aufeinander entsteht immer Reibung. Ist die Reibung groß entsteht sogar Reibungswärme (Handflächen aneinander reiben) und es muss mehr Energie aufgebracht werden um die beiden Flächen gegeneinander zu verschieben. Physikalisch ausgedrückt ist der Reibungsquotient also hoch. Sind beide Flächen sehr glatt und die Reibung ist klein, so ist sehr viel weniger Energie notwendig, um eine Bewegung der Flächen zu erreichen (Schlittschuhe auf Eis, Ski auf Schnee). Denkt man daran zurück, wie man das letzte Mal unsicher auf Schlittschuhen gestanden ist und sich bemüht hat nicht hinzufallen, wird man zustimmen, dass der Reibungsquotient sehr klein sein muss. In Wirklichkeit ist er bei Schlittschuhen auf Eis um rund eine Zehnerpotenz höher, als in unseren Gelenken. Selbst das beste künstliche Gelenk hat einen etwa 30-mal höheren Reibungsquotienten, als natürliche Gelenke. Dieser unvorstellbar niedrige Widerstand ist dafür verantwortlich, dass wir uns ohne große Anstrengungen mehrere Jahrzehnte problemlos bewegen können.

Fehlstellungen

Normaler AT-Winkel

Ist gibt zahlreiche angeborene Fehlstellungen, die die Form unseres Hüftgelenks beeinträchtigen aber meist lediglich kosmetische Probleme sind. Einige ausgewählte sollen nun erläutert werden.

Coxa valga und vara bezeichnen zu steile bzw. zu flache Schenkelhälse. Der Teil zwischen dem Corpus (Hauptteil/Körper) des Femurs und dem Caput (Femurkopf) heißt Collum (Hals). Dieser ist leicht abgeknickt und bildet mit dem Corpus den sogenannten CCD-Winkel (Corpus-Collum-Diaphysen-Winkel), der normalerweise 120° bis 130° beträgt. Physiologischerweise existieren leichte Unterschiede, sind diese allerdings zu groß und der CCD-Winkel geht über 140° hinaus steht das Collum zu steil auf dem Corpus, die Folge ist ein Coxa valga.

Bei der Coxa valga handelt es sich um eine Fehlstellung, die bei Kleinkindern physiologisch ist und sich normalerweise mit der Zeit normalisiert. Es handelt sich nicht um eine präarthrotische Deformität! Sollte die Fehlstellungen fortbestehen, so wird sie operativ, mittels einer Varisierungsosteotomie, behandelt. Dabei wird ein Knochenkeil entfernt und so der CCD-Winkel wieder normalisiert. Coxa valga können die Folge einer angeborenen Hüftdysplasie sein, da sie zu einem zu großen CCD-Winkel führt.

Bei der Coxa antetorta handelt es sich im eine Fehlstellung des Schenkelhalses. Normalerweise zeigt das Collum, vom Corpus des Femur aus gesehen, nach oben und leicht nach vorne. Den Winkel, der von einer Waagerechten durch die Femurkondylen des Kniegelenks und dem Collum gebildet wird, wird als AT-Winkel (Antetorsionswinkel) bezeichnet und beträgt normalerweise um 15°. Dies bedient eine leichte Aßenrotation des Fußes, da wir von einem gestreckten Bein ausgehen und dann, sowohl im Knie- als auch in den Sprunggelenken, keine Rotation möglich ist. Wichtig zu wissen ist, dass die Lage des Schenkelkopfes in der Pfanne kaum variabel ist und von der umgebenden Gelenkkapsel (im Bild nicht dargestellt) gesichert wird. 

Zu großer AT-Winkel

Ist dieser Winkel, wie es bei 15 % aller Kleinkindern physiologisch ist, zu groß, steht das Collum und damit auch das Caput zu weit vorne. Trotzdem muss der Schenkelkopf in der oben dargestellten Position in der Pfanne sitzen. Um dies zu erreichen dreht sich das komplette Bein nach innen, bis die richtige Position erreicht ist. Die Folge ist, dass sich auch der Fuß nach innen dreht, ein charakteristisches und auffälliges Gangbild mit nach Innen schwenkenden Fußspitzen sind die Folge.

Bildet sich das gestörte Gangbild nicht wieder zurück kann kann evtl. bei sehr starken Formen eine Operation erwogen werden. Wenig sinnvoll sind krankengymnastische oder orthetische Therapien mittels Einlagen. In der Regel ergeben sich aus einer Coxa antetorta lediglich kosmetische Symptome, die allerdings keinerlei Beschwerden hervorufen.

Das Gegenstück ist die Coxa retrotorta, bei der der Winkel negativ ist, das Collum also nach hinten zeigt. Dementsprechend muss das Bein und damit auch der Fuß nach außen rotiert werden, damit der Schenkelkopf in korrekter Lage in der Pfanne zu liegen kommt. Das Gangbild ist weniger einprägsam und auffällig, als bei einer Coxa antetorta und zeichnet sich durch unnormal weit nach außen zeigende Fußspitzen aus. Auch diese Fehlstellung ist von klinisch eher untergeordneter Bedeutung.

Biomechanik und Pathophysiologie

Die Schädigung der Gelenke kann verschiedene Ursachen haben traumatische, metabolische, infektiöse oder eben degenerative. Nur kurz ansprechen möchte ich die nicht-degenerativen Schädigungen. Sie können beispielsweise in einer Störung der Homöostase des Gelenkes begründet liegen. Entstehen können diese Störungen zum einen altersbedingt (eine degenerative Schädigung zieht eine metabolische oder infektiöse nach sich), zum anderen aber auch durch metabolische Erkrankungen, die dazu führen können, das zytotoxische Substanzen in das Gelenk gelangen. Gelenke können auch enzymatisch geschädigt werden (rehumatoide Arthritis). Werden z. B. im Rahmen einer Entzündung (Gelenkinfektion) massenhaft Immunzellen und lysosomale Enzyme gebildet, können diese den Knorpel angreifen. Dies ist auch der Grund, warum eine Gelenkeiterung i. d. R. einer sofortigen Intervention bedarf.Bei den primär mechanischem Schädigungen stehen Traumen und akute oder chronische Überbelastung im Vordergrund. Unter Überbelastung ist eher eine Fehlbelastung zu verstehen, die, im weitesten Sinne, durch Gelenkfehlstellungen zustande kommt. Häufig ziehen solche primär mechanischen Probleme biologische nach sich, da es durch die beginnende Knorpelzerstörung sekundär zu Ernährungsstörungen und enzymatischen Schädigungen kommen kann.Gelenke haben eine unglaublich große Toleranz gegenüber Belastungen, sofern sie korrekt ausgebildet sind und keine posttraumatischen oder kogenitalen Inkongruenzen vorliegen. Gesunde Gelenke reagieren auf steigende Belastung mit einer Art Umbau. Entstandene Mikrofrakturen führen physiologisch zu einer Sklerosierung, was in einer erhöhten Beanspruchbarkeit mündet.Die Kraft, die ein Gelenk zu tragen hat, lässt sich relativ leicht berechnen, wie kurz am Beispiel des Hüftgelenks gezeigt werden soll.Wir gehen davon aus, dass wir auf beiden Beinen stehen und 80 kg wiegen. Diese 80 kg verteilen sich, der Einfachheit halber, nur auf die Körperanteile oberhalb der Hüftgelenke. Es lasten also 40 kg auf jedem unserer Hüftgelenke. Gehen wir nun einmal davon aus wir heben unser linkes Bein vom Boden, wie viel Last muss das rechte Hüftgelenk nun tragen? Alles, also 80 kg...oder doch nicht?

Der Körperschwerpunkt (KS) liegt ungefähr auf Höhe von S2, also mittig, knapp oberhalb der Hüfte. Hier drückt also das Körpergewicht, mit der Kraft K, nach unten und erzeugt einen Drehmoment (M1) an unserem rechten Hüftgelenk. Unser linker Fuß schwebt nach wie vor über dem Boden. Warum kippt unser Becken nun also nicht, dem Drehmoment folgend, nach unten?Schuld sind unsere Muskeln, genauer gesagt die pelvitrochantäre Muskulatur, im Wesentlichen M. gluteus medius und minimus, bei denen es sich, entgegen ihrer Namen, um sehr große und kräftige Muskeln handelt. Sie müssen nun ein, dem Drehmoment M1 entgegengesetztes, Drehmoment (M2) erzeugen. Ihren Ursprung haben sie an der Rückseite der Darmbeinschaufel (Ala ossis ilii) und setzen am Trochanter major, einem Knochvorsprung (Apophyse) des proximalen Femur an. Knontrahieren sie sich nun beim Stand auf einem Bein, so ziehen sie das Becken nach unten und erzeugen das Drehmoment M2. Dabei besteht allerdings ein mechanisches Problem. Der Hebelarm des Körpergewichts ist in etwa 3-mal so lang (3l), wie der der Muskelkraft. Das heißt, dass die von der Muskulatur aufgewendete Kraft 3-mal so groß sein muss, wie das Körpergewicht, um ein gleich großes Drehmoment zu erzeugen.Addiert man also das Körpergewicht und die Muskelkraft resultiert eine Belastung des Hüftgelenks bei Einbeinstand, die etwa 4-mal so groß ist wie das Körpergewicht, also etwa 300 kg. Führt man sich nun vor Augen, dass unser Gang ein ständiger Wechsel zwischen Einbeinstand rechts und Einbeinstand links ist, kann man sich in etwa vorstellen, wie groß die Belastungen sind, die das Hüftgelenk im Laufe eines Lebens aushalten muss.Im umgekehrten Fall wird der Winkel spitzer und damit kleiner als 120°, was man Coxa vara nennt.Coxa vara entstehen durch Osteomalazie, posttraumatisch oder durch einen Morbus Perthes. Das klinische Bild prägt eine Beinverkürzung, die zu Fehlhaltungen und Schmerzen führt. Auffällig ist das sogenannte Trendelenburg-Zeichen, bzw. Duchenne-Hinken. Es entsteht dadurch, dass der Trochanter major relativ zum Caput zu hoch steht, was eine Insuffizienz der pelvitrochantären Muskulatur zur Folge hat. Somit können diese das Becken beim Einbeinstand nicht mehr in der Horizontalen halten, was ein Absinken des Beckens zur kontralateralen Seite zur Folge hat. Dieses Phänomen wird Trendelenburg-Zeichen genannt. Der Gang eines betroffenen Patienten sieht ebenfalls ungleichmäßig aus und zeichnet sich dadurch aus, dass er sein Gewicht stark auf die betroffene Seite verlagert, den Oberkörper also zur Seite neigt. Der Sinn dahinter ist, dass er das Gewicht, das das Becken nach unten zieht verringern will und dafür sorgen will, dass die pelvitrochantäre Muskulatur, die ja nicht mehr richtig funktioniert, weniger Kraft aufbringen muss.Diese Art des Hinkens wird daher auch als Insuffizienzhinken (Duchenne-Hinken) bezeichnet. Es tritt allerdings auch bei Schmerzen des Hüftgelenks, bspw. bei Arthrose, auf. Erscheint es im ersten Moment widersinnig Gewicht auf ein krankes Gelenk zu verlagern, so macht es doch Sinn, wenn man sich die physikalischen Besonderheiten nochmals vor Augen hält. Das Verlagern des Körpergewichts reduziert die Kraft, die das Becken in der Körpermitte nach unten zieht, dementsprechend muss die Muskulatur mit weniger Kraft gegenhalten, insgesamt reduziert sich die Kraft, die auf das betroffene Gelenk wirkt, also leicht.

Arthrose

Mit Beginn des 3. Lebensjahrzents kommt es zu linearen Veränderungen des Binde- und Stützgewebes, die röntgenologisch nachweisbar sind. Mit der 4. Lebensdekade sind solche Veränderungen bei etwa der Hälfte aller Menschen nachweisbar. Ab dem 65. Lebensjahr gibt es quasi keinen Menschen mehr, der die degenerativen Veränderungen nicht hat. Warum braucht also nicht jeder mehrere neue Gelenke oder hat starke Schmerzen?

Individuelle Unterschiede

So unbefriedigend das auch ist hat die Forschung darauf bis heute keine wirkliche Erklärung dafür parat. Man weiß, dass nur etwa ein Viertel aller Arthrosen subjektive Beschwerden hervorrufen (einige Studien belegen noch niedrigere Zahlen), doch warum das so ist, weiß man schlicht nicht. Merkwürdig ist zudem, dass der Röntgenbefund nicht wirklich mit dem Ausmaß der Beschwerden korreliert. Eine - nach Röntgenbild - schwere Arthrose kann Jahre bestehen ohne Beschwerden zu bereiten, während manche Menschen mit eher leichter Arthrose deutlich mehr Schmerzen haben und in ihrer Bewegung deutlich eingeschränkter sind.Mit Abstand am häufigsten ist die Arthrose der Wirbelsäule, die hier einmal außen vor gelassen werden soll. Es folgen Knie-, Schulter- und Hüftgelenk in absteigender Häufigkeit.

Ursachen

Eine Arthrose entwickelt sich immer auf Basis eines Missverhältnis zwischen Belastung und Belastungsfähigkeit des jeweiligen Gelenks. Vielleicht etwas überraschend begünstigt auch Immobilisation, also das ausbleiben von Belastung, die Entstehung einer Arthrose, da so der Gelenkstoffwechsel eingeschränkt wird.

Es gibt primäre und sekundäre Arthrosen, bei ersterer liegt eine Minderwertigkeit des Knorpels vor, deren Ursache unbekannt ist. Zweitere entwickeln sich auf Grund von Traumen, Fehlbelastungen, metabolischen Störungen, Entzündungen oder eben degenerativen Veränderungen.Für die degenerativen Veränderungen sind zwei bereits beschriebene Veränderungen im Erwachsenalter entscheidend. Zum Einen ist die Ernährung erschwert, da sie nur noch über Diffusion stattfinden kann, zum Anderen haben die Chondrozyten ihre Teilungsfähigkeit verloren. Einmal beschädigter oder abgenutzter Knorpel kommt also nie mehr zurück!

Verlauf

Der Verlauf der degenerativen Erkrankung ist langsam progredient. Zu Beginn verliert der Knorpel an Elastizität und es kommt zu einer Demaskierung von Kollagenfasern. 

In der Folge kommt es zur subchondralen Sklerose und Spaltbildung im Gelenkknorpel. Schub- und Scherkräfte, die durch den Knorpelabbau vermehrt auf den Knochen wirken, führen zur Ausbildung von wulstartigen Vorsprüngen (Osteophyten, Exophyten). In diesem Stadium beginnt die Gelenkdestruktion. Der Knorpel wird immer weiter abgerieben, es entstehen Zysten und es kommt, an den Stellen, an denen bereits kein Knorpel mehr vorhanden ist, zu Knochenabschliff. Dieses Stadium kann Jahre lang klinisch inapparent bleiben. Werden die pathologischen Prozesse allerdings beschleunigt kann eine solche inaktive Arthrose auch aktiviert und damit klinisch relevant werden. Beispielsweise kann es durch den übermäßigen Anfall von Knorpelabrieb zu einer reaktiven Entzündung des Gelenks kommen, was wiederum eine enzymatische Destruktion des noch verbliebenen Knorpels nach sich ziehen kann. Die Symptome sind relativ unabhängig davon, welches Gelenk betroffen ist gleich: Schmerz, Schwellung, Muskelverspannung, Bewegungseinschränkung (Insuffizienzhinken), zunehmende Deformität.

Stadieneinteilung

Der Verlauf der Erkrankung wird in 3 Stadien eingeteilt. In Stadium I ist nur ein belastungsabhängiger Schmerz vorhanden. Wir erinnern uns an die 40 kg pro Hüfte im Stehen, im Vergleich zu 300 kg beim Gehen. Dies erklärt, warum Stehen häufig weniger Probleme macht. Mit Sitzen haben übrigens auch Patienten in höheren Stadien kaum Probleme, da die Hüften am Sitzen nicht beteiligt sind. In Stadium I sind Muskelverspannungen und Muskelschmerzen charakteristisch, die durch eine Schonhaltung zustande kommen. Die Problematik liegt darin, die Ursache der Muskelschmerzen zu erkennen, da sie durchaus vom Gelenk entfernt liegen können. Im zweiten Stadium weitet sich der Schmerz aus und tritt manchmal auch bei passiven Bewegungen auf (Kapselschmerz, intraartikuläre Läsionen). Der Schmerz, der bei Bewegung empfunden wird, stammt nicht aus dem Gelenk oder Knorpel selbst, da der Knorpel keinerlei Schmerzrezeptoren besitzt. Meist stammt er aus Muskeln und Sehneninsertionen. Kommt er tatsächlich aus dem Gelenk selbst, schmerzt die Gelenkkapsel, was für Entzündungen oder intraartikuläre Läsionen charakteristisch ist. In diesem Stadium nehmen die Schmerzen bei Gebrauch ab. Es besteht also ein Anlaufschmerz, der sich nach kurzer Gehstrecke zurückbildet.In Stadium III kommt nun auch ein Ruheschmerz hinzu, der auf eine Entzündung des Gelenks und der umgebenden Weichteile zurückzuführen ist. Außerdem kann es zu venöser Hypertonie im Bereich des Gelenkknochens durch Knochenmarkfibrose kommen, was ebenfalls zu Schmerzen führt.

Hauptsächlich sind für die Bewegungseinschränkung die Kontrakturen der Muskulatur und Weichteile verantwortlich. Im Verlauf wird die Bewegung aber auch durch die Deformität des Gelenkkörpers selbst stark eingeschränkt. Die Folgen können, insbesondere an der unteren Extremität, Achsenfehlstellungen sein, die die Gebrauchsfähigkeit der kompletten Extremität extrem einschränken kann. Muskelatrophie und Gelenkinstabilität können weitere Folgen einer länger bestehenden Arthrose sein.Ist der Knorpel vollständig verschwunden kann es spontan zu einer Einsteifung (Ankylose) des Gelenks kommen.

Diagnostik

Zur Diagnostik wird vor allem die Schilderung des Patienten (Anlaufschmerz, progrediente Symptomatik) und das Röntgenbild herangezogen. Wichtig ist hierbei, dass, wenn es um operative Maßnahmen geht, man sich nach der Symptomatik des Patienten und erst in zweiter Linie nach dem Röntgenbefund richtet.

Therapie

Die Prävention wird zunehmend wichtig und sollte im Vordergrund stehen. Bewegungsarmut und Adipositas sind zwei der wesentlichen Risikofaktoren, die beseitigt werden sollten. Außerdem ist die Früherkennung von präarthrotischen Deformitäten (Hüftdysplasie, Achsenfehlstellungen) wichtig, da sie die einzigen Ursachen einer Arthrose darstellen, die kausal behandelt und geheilt werden können.Die eigentliche Therapie ist stark von den subjektiven Beschwerden abhängig. Zu Beginn der Erkrankung können leichte Schmerzzustände durch Krankengymnastik und Wärmebehandlung angegangen werden.Achtung: Bei der aktivierten Arthrose ist dagegen eine Kältebehandlung angezeigt. Zur Behandlung der Kontrakturen eignen sich Massagen oder Interferenzströme.Darüber hinaus kommen Schmerzmittel (Novalgin/Metamizol) und nicht-steroidale Antiphlogistika (Naproxen, Voltaren/Diclofenac), um eine begleitende Entzündung zu behandeln, zum Einsatz. Bei einer therapierefraktären, aktivierten Arthrose kann eine intraartikuläre Injektion von Kortikosteroiden erwogen werden. Der Nutzen einer Injektion von sogenannten Chondroprotektiva ist umstritten.Insbesondere bei betroffener unteren Extremität ist die orthetische Versorgung hilfreich. Einlagen und orthopädische Schuhzurichtungen können Arthrosen im Bereich der Fußwurzel oder des Sprungelenks lindern und die betroffenen Gelenke entlasten. Ein Pufferabsatz kann axiale Stöße abmildern und so die Gelenke der gesamten unteren Extremität schützen.

Operative Maßnahmen

Die Implantation eines künstlichen Hüftgelenk oder die Hüft-TEP-OP (TEP = totale Endoprothese), ist eine der wohl bekanntesten Operationen überhaupt. Grundsätzlich muss man sich vor Augen halten, dass es sich um eine Amputation handelt. Zwar wird keine komplette Gliedmaße entfernt und außerdem ist die anschließend eingesetzte Prothese nicht sichtbar, aber dennoch wird ein Stück des Körpers entfernt und durch Fremdmaterial ersetzt.

Die Indikation zur OP wird nicht (allein) durch das Röntgenbild gestellt. Beispielsweise würde man bei einer 75-jährigen Patientin, die kaum Schmerzmittel einnimmt, im Alltag nicht eingeschränkt ist und subjektiv wenig Beschwerden angibt, auch bei hochgradig pathologischem Röntgenbefund von einer Operation absehen. Es sind also primär die Beschwerden und damit die Lebensqualität des Patienten entscheidend. Zwar handelt es sich um eine bewährte Operation, allerdings ist nur bei initial schlechtem Zustand des Patienten mit einem adäquaten Benefit zu rechnen.Es existieren verschiedene Arten und Varianten der Hüft-TEP. In der Regel werden sowohl die Gelenkpfanne, als auch der Gelenkhals (oberhalb der Trochanteren) amputiert und anschließend durch Prothesen ersetzt. Der Schaft der Prothese besteht, genauso wie die künstliche Gelenkpfanne, meist aus Titan, da Knochen dazu neigt in Titan einzuwachsen, was mit anderen Materialen nicht funktioniert und für einen festen Sitz wichtig ist. Dieser Schaft wird in den Hohlraum des Femurs getrieben und entweder vom einwachsenden Knochen oder mittels Zement fixiert. Beim sogenannten Zement handelt es sich um Plexiglas (Polymethylmethacrylat), das mit Bariumsulfat versetzt wird, um es im Röntgenbild sichtbar zu machen.Zementiert wird vor allem bei älteren Patienten, bei denen nicht mit ausreichender Stabilität zu rechnen ist.
Die Gelenkpfanne kann ebenfalls zementiert werden, obwohl diese in der Regel besser einwächst, als der Schaft. In die Gelenkpfanne kommt nun das sogenannte Inlay, aus einem Kunststoff oder Keramik, das den künstlichen Knorpel darstellt, auf dem sich der neue Hüftkopf bewegen kann. Hier sind optimale Gleiteigenschaften der beiden aufeinander reibenden Materialien wichtig. Gleichzeitig darf kein Abrieb entstehen, der das umliegende Gewebe reizen oder sogar toxisch wirken könnte.
Die angewandten OP-Techniken sind muskelschonend, das heißt, dass keine Muskeln durchtrennt werden. Es wurde bereits dargelegt, wie wichtig gerade die Glutealmuskulatur für unseren aufrechten Gang ist, daher wäre das durchtrennen dieser oder das Absetzen der Trochanteren nicht sinnvoll und mit großen Komplikationen verbunden.

Eine andere Variante der Prothese ist die sogenannte Duokopfprothese, bei der die Gelenkpfanne bestehen bleibt und nur der Schenkelhals und Femurkopf ersetzt werden. Dieses Verfahren ist vor allem angezeigt, wenn lediglich der Hüftkopf nicht aber die Pfanne, erkrankt ist, wie beispielsweise nach einer Schenkelhalsfraktur oder Nekrose.