DE2034026A1

DE2034026A1 - Mittel zur Behandlung von Osteoarthritis

Info

Publication number: DE2034026A1
Application number: DE19702034026
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Ongley, Milne Joseph, Wellington (Neuseeland)
Priority date: 1969-07-11
Filing date: 1970-07-09
Publication date: 1972-06-29
Also published as: FR2059506A1; ZA704635B; US3697653A; AU1711770A

Description

Dipl.-ing. WILFRID RAECK PATENTANWALT

7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711} 244003

7. Juli 1970 /P

. - 0 18 -

Milne Joseph ONGLEY,
15 Willis Street, Wellington, Neuseeland

■a.zur Behandlung von Osteoarthritis

Die Erfindung bezieht sich auf die Heilbehandlung- von Gelenken gegenüber verschiedenen Leiden, beispielsweise Osteoarthritis (Knochengelenkentzündung).

Im Pail eines tragenden oder gewichtabstützenden Gelenkes, insbesondere des Hüftgelenkes, ist die im Alter häufig eintretende physiologische Degeneration gekennzeichnet durch einen Verlust an Chondroitinsulfat und demzufolge durch einen Verlust von Elastizität des Gelenkknorpels. Wenn normalerweise während der Gev/ichtsabctützung der Oberschenkelkopf mit der Beckengelenkpfarine (Acetabulum) in Berührung steht, überträgt der Rand do« Kopfes (Labriurn) den Druck über eine große Fläche auf den Ober.'.ohenkelkopf. Im Bereich dieser Druckfläche ist der Gelenk-

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knorpel am dicksten und enthält am meisten Chondroitinsulfat, Die mittlere und untere Oberfläche des Oberschenkelkopfes liegt dem zentralen weichen Fettpolster der Gelenkpfanne gegenüber, und der äußere Endrand des Kopfes hat keine gegenüberliegenden Bereiche. Hier, wo der Druck am geringsten ist, entsteht am schnellsten eine Knorpeldegenerierung. Dieser Prozeß wird offensichtlich beschleunigt durch Inaktivität und Mangel an Druck.

Der degenerierte Knorpel verbreitert und verteilt sich in der ^ Gelenkhöhlung und wird von der Gelenkhaut umschlungen bzw. in diese hineingezogen. Er zersetzt sich und wird absorbiert, wobei er eine chronische reaktive Hyperämie in der Gelenkhaut erzeugt. Daraus resultiert eiiB übermäßige Bindegewebsentwick-: lung (Pibrosis) fortschreitender Natur, die Gelenkhaut verdickt sich ebenso wie das unter der Gelenkhaut befindliche Gewebe und die darüber liegende Kapsel. Anlagerungen führen zur Beseitigung des Gelenkspiels bzw. -abstands. Die Gelenkflüssigkeit ist inzwischen ganz verschwunden. Der Prozeß tritt am ausgeprägtesten im untersten Bereich des Gelenkes ein. Wenn die Pibrosis zu einer Verdickung, Verkürzung und einer Verringerung der Elastizität der unteren Kapsel geführt hat, wird der Oberschenkel in die kennzeichnende abnormale Position der Beugung, Adduktion ψ und äußeren Rotation gezogen. Eine ernsthafte oder kraftvolle Streckung der empfindlichen Kapsel führt zu Schmerzen„ Dieser Prozeß führt zur Deformation, Bewegungsbeschränkung und evtl.. zur Verkrüpplung.

Man hat verschiedene Verfahren untersucht, um die Gelenkfunktion wieder herzustellen und die Schmerzen zu beseitigen» Zahlreiche operative Verfahren wurden angewendet, jedoch mit einem im ganzen unbefriedigenden Erfolg» Herkömmliche Maßnahmen haben trotz wiederholter Anwendungen keine bleibende Verbesserung erbracht.

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Normalerweise ist in der Gelenkhöhlung Gelenkflüssigkeit zugegen, das als Schmiermittel für die Lagerflächen des Gelenkes dient. Unter den vorbeschriebenen und auch einigen anderen Umständen verliert sich die Flüssigkeitsmenge in der Höhlung unter den Wert des erforderlichen Optimums, so daß die Gelenkflächen an Gelenkschmiere ermangeln. Die Gelenkflächen haben dann die Neigung, aneinander zu haften oder zu kleben, was die Ursache für die Gelenkentzündung (Osteoarthritis) bildet. Während des normalen Gebrauches eines Synovialgelenkes führt die zwisehen den beiden Gelenkteilen stattfindende Mahlwirkung zum Ausquetschen oder zum Ausdrücken von Nahrung aus dem s.chwammigen Knochen zur Ernährung des Gelenkknorpels, der die gegenüberliegenden Knochenenden des Gelenkes überzieht. Wenn durch eine Verletzung oder aus einem anderen Grund das Gelenk nicht oder in seinem ganzen Umfang nicht ganz benutzt wird, so daß die Mahl- oder Druckwirkung zur Versorgung mit Gelenkschmiere abnimmt oder ganz endet, so verringert sich in gleicher Weise auch die Produktion der Gelenkschmiere. Diese Verschlechterung des Gelenks entsteht auch als Folge der normalen Alterung.

Gelenkflüssigkeit besteht aus gewöhnlicher interzellularer Flüssigkeit, die in einer hochpolymerisierten Mucin-Hyaluron-Säure gelöst ist. Dies Mucin macht die Flüssigkeit viskos und bewirkt in ihr die Schmierfähigkeit.

Erfindungsgemäß wird die Gelenkflüssigkeit ersetzt durch ein viskoses synthetisches Schmiermittel. Die Menge des viskosen synthetischen Schmiermittels als Ersatz für die Gelenkflüssigkeit kann so variiert werden, daß die Flüssigkeit in größerem oder geringerem Umfang je nach den jeweils vorliegenden Umständen ersetzt wird. Das Ersatzmaterial besitzt Eigenschaften, die denen der natürlichen Gelenkflüssigkeit ähnlich, jedoch unter anderen Gesichtspunkten verschieden sind. Während

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die wässrige GelenkflUssigkeit im Gleichgewicht zu dem Blutplasma steht, ist das Ersatzmittel nach der Erfindung nicht löslich und nicht giftig. Wie andere Prothesen ist das Ersatzmittel inert und nicht giftig und, obwohl es kein Feststoff ist, ausreichend hoch polymerisiert, um eine sehr viskose Flüssigkeit zu bilden« · .»

Nach der Erfindung können vier verschiedene Klassen von Substanzen verwendet werden: AIkylpoIysiloxane, Alkylarylpolysiloxane, Polytetrafluoräthylen und Fluoralkylpolysiloxane, Als ' Beispiel für geeignete Polysiloxane wurden gute Ergebnisse " erzielt mit Dimethylpolysiloxan in verschiedenen Viskositäten, unter anderem z.B. "Elicon No. 1" bei 10 000 Zentistokes, "Dow Corning Fluid 200" und "Medical Fluid 26o" bei 50 oder 550 Zentistokes. Auch Methylphenylpolysiloxan wurde angewendet, beispielsweise mit der "Dow Corning Fluid 555" bei einer Viskosität von 20 Zentistokes. Ein typisches angewendetes fluorsubstituiertes Polysiloxan ist das unter der Bezeichnung "Dow Corning F₀S, 1265" bekannte Mittel, wobei das Fluormethylpolysiloxan eine Viskosität von 1000 Zentistokes besitzt. Die geeignetste Viskosität kann von der jeweils zu behandelnden Person oder dem zu behandelnden Tier und auch von dem zu behandelnden Gelenk abhängen»

Das Material sollte absolut frei von Kieselsäure und anderen Hilfsstoffen sein, da schaumverhindernde Silikonmittel, in denen Hilfsstoffe enthalten sind zu Embolien führen.

Beispiel I - Injektion in die Hüftgelenke von Kaninchen

Bei einer Gruppe von Untersuchungen wurden 5 ml der Dow Corning Fluid 200 in einigen Fällen und 5 ml der Dow Corning Fluid 555 in anderen Fällen in die Hüftgelenke von Kaninchen injiziert, die an einer Krankheit litten, mit der a

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Verkalkung, insbesondere des Herzes und der Nieren, einhergingen, an der sie innerhalb einiger Wochen bis zu 6 Monaten nach der Hüftgelenkinjektion starben. Durch die Injektionen wurden keine schädlichen Einwirkungen festgestellt, und das Silikon war in dem Gelenk noch nach mehreren Wochen feststellbar. ■■■■■.

Beispiel II - Intraperitoneale (in das Bauchfell gerichtete) Injektion bei Kaninchen

Um zu prüfen, ob schädliche Nebenwirkungen auftreten, wurde bei vier Kaninchen eine intraperitoneale Injektion mit 5 ml der Dow Corning P.S. 1265 durchgeführt. Obwohl ein Kaninchen nach vier Monatenan einer epidemischen Nierenentzündung starb, überlebten die drei anderen ohne Krankheitserscheinungen die gesamten sechs Monate dauernde Untersuchungsperiode_t

Beispiel III - Injektion in die Blutbahn

von Schafen

Um die Möglichkeiten schädlicher Nebeneffekte zu untersuchen, wurde etwas Elicon No. 1 direkt in die Blutbahn injiziert. Die Notwendigkeit der Verwendung einer starken Nadel in Verbindung mit der Schwierigkeit, Silikon von dem Ende der Nadel in die Vene zu verdrstgen, führte zum Übergang bei den Versuchstieren von Kaninchen auf Schafe. Wegen ihrer Größe und der leichten Zugänglichkeit wurde die Jugular-Vene (Drosselvene) des Schafes für die Injektion ausgewählt. Sie wurde unter örtlicher Betäubung freigelegt, um dann die Injektionsnadel einzuführen. Ein Schaf erhielt 154 mg Silikon in einer Füllung, während zwei andere Schafe 6 und 10 Partien von jeweils 77 mg in Abständen von einer Minute erhielten, so daß insgesamt O,46fi κ bzw. 0,77 g injiziert wurden. Ein Schaf wurde nach einem Monat getötet, wobei sich an Lunge, Herz, Niere,Leber

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oder Gehirn weder makroskopische noch mikroskopische Abnormali täten zeigten. Die beiden anderen Schafe waren noch nach Beendigung der Untersuchung nach einem Jahr gesund. Die Schafe erhielten eine Silikonmenge, die um ein Vielfaches größer ist als diejenige, die von einem behandelten Gelenk evtl, unbeabsichtigt in den Körper gelangen könnte.

Beispiel IV - allgemeine klinische Prozedur für Humanpatienten

Entsprechend dem ermittelten oder abgeschätzten Gelenkzwisehenraum werden entsprechende Mengen von Dimethylpolysiloxan in das Knie oder Hüftgelenk injiziert unter Verwendung.einer "Elicon-Schrauben-Injektionsspritze". Der Patient liegt auf der nicht betroffenen Seite, wobei die untere Hüfte vollständig gebeut ist. Die betroffene Hüfte und das Knie sind gestreckt. Die Nadel wird rechtwinklig zum Oberschenkelschaft in das Hüftgelenk gestossen, das jetzt etwa 1,25 cm oberhalb des großen Trocanter liegt»

Beispiel V - Ein typischer Krankheits-und " Behändlungsverlauf

Die nachfolgende Krankengeschichte ist typisch für zahlreiche Patienten, die nach der Erfindung behandelt worden sind:

Eine Patientin klacte über Schmerzen und Steifigkeit mit einhergehender Einschränkung der Bewegungsmöglichkeit. Die ersten dieser Anzeichen traten bereits 15 Jahre zuvor auf. V/ährend der letzten fünf Jahre konnte die Patientin nicht gut im Bett liegen und empfand erhebliche Steifigkeit und Schmerzen bei den ersten wenigen Schritten nach dem Sitzen. Wenn die Schmerzen besonders stark wurden, breiteten sie" aioh nach unten über den Vorderteil der rechten Hüfte aus.

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Die Untersuchung ergab folgendes Bild:

1. Atrophie der Hüftmuskeln, ·

2. vollständiger Verlust der internen Rotation, 5. vollständiger Verlust der Streckung,

4. Verlust von 4o % der Beugung,

5. Verlust von 10 % der äußeren Rotation,

6. sämtliche Bewegungen führten zu Schmerzen und damit zu Bewegungseinschränkung,

7. übertragene Beanspruchung (Druck) wie beim plötzlichen Abwärtssteigen führte zu einerm scharfen Schmerz in der rechtenLeiste.

Eine röntgenologische Untersuchung ergab merkliche arthritische Veränderungen mit einer Verengung des Gelenkraumes acer Gelenkabstandes.

In die Hüften wurden 20 ml Dimethylpolysiloxan injiziert. Dies führte zu einer sofortigen merklichen Vergrößerung des Bereiches der möglichen Bewegungen und zu einer Schmerzfreiheit bei übertragener Beanspruchung. Mittels einer kleinen Unterstützung konnte die Patientin ohne Schmerzen auf der Stelle laufen. Es wurden Übungen verordnet, insbesondere zur Stärkung des Psoas Major.

Bei einem weiteren Besuch der Patientin nach einem Monat war jegliche Steifigkeit verschwunden und ihre einzige Klage bezog sich auf einen stechenden Schmerz in der Leiste bei bestimmten Bewegungen. Bei Untersuchung des Gelenkes wurde festgestellt, daß fast der gesamte Bewegungsbereich wiedergewonnen wurde, jedoch noch eine merkliche Schwäche des Psoas Major bestand. Zur Korrektur dieses Mangels wurde Fahrradfahren verordnet, und bei einem erneuten Besuch nach weiteren sechs Wochen war dieser Muskel schon wesentlich gestärkt. Die Patientin war

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nunmehr frei von Schmerzen, ihr stand wieder der volle Bewegungsbereich zur Verfugung und sie konnte frei laufen. Eine passive Erzwingung der Hüftgelenkbewegungen führte nur zu normalem Unbehagen.

Diskussion

Der Ersatz von erkrankten oder operativ entfernten Gelenkbestandteilen durch neu gebildetes funktionelles Gewebe ist wesentlich für die Beseitigung und Umkehr des Prozesses der Osteoarthritis. Viele Arbeiten haben bewiesen, daß nach operativen Ebgriffen zum Glätten der aufgerauhten Oberflächen die Kambialzellen der Knochenhaut (Periostium) von besonderer Bedeutung sind, da sie sowohl neuen Knorpel als auch neuen Knochen bilden können. Zunächst wird Hyalin-Knorpel gebildet, der später durch Knochen ersetzt wird» Der Hyalin-Knorpel bildet später eine neue Gelenkoberfläche. Damit dieser Vorgang stattfinden kann, muß der Patient zur Aufnahme von" Tätigkeiten angeregt werden, bei denen sämtliche Bewegungen des normalen Gelenkes vorkommen.

Die Einführung von Dimethylpolysiloxan in die Gelenkkammer beseitigt die Schmerzursachen der Osteoarthritis offensichtlich dadurch, daß eine.glatte Gleitfläche erzeugt und außerdem eine wesentlich erhöhte Bewegungsmöglichkeit des Gelenkes erreicht wird. Dadurch wird die normale Methode der Zuführung von nährenden Materialien in den Gelenkknorpel sinnvoll zusammengefaßt bzw. ersetzt. Dies Verfahren soll nicht als Allheilmittel für die Behandlung von Osteoarthritis dienen, sondern es eröffenet eine Alternative bezüglich der operativen und konservativen Behandlungen, die gegenwärtig praktiziert werden. Keine dieser bekannten Methoden führt zu einer Heilung, und darüber hinaus kann bei diesen vor der Behandlung nicht vorausgesagt werden, daß irgend eine bleibende Besserung erreichbar wird sein. Dem-

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gegenüber bietet das Verfahren nach der Erfindung dem Patienten eine erhöhte Bewegungsmöglichkeit bei gleichzeitiger Schmerzverringerung und einem Stillstand bzw. einer Umkehr des Verlaufes der Osteoarthritis.

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Claims

w V www wwwww w w w Dipl'.-ING. WILFRID RAECK PATENTANWALT 2034026 7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003 Milne Joseph Ongley 9. September 1970/ P - 0 18 - y & 5i ? Patentansprüche

1. Mittel zur Behandlung von tierischen oder menschlichen Gelenken, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer in das Gelenk zu injizierendem Polysiloxan- oder Pluorkohlenstoff-Plüssigkeit besteht.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Polysiloxanflüssigkeit ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus jeweils flüssigem Dimethylpolysiloxan, Methyl phenylpolysiloxan und Pluormethylpolysiloxan.

3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluorkohlenstoff ein Polysiloxan ist.

4. Mittel aur Behandlung von Gelenken bei Menschen oder Tieren, dadurch gekennzeichnet, daß es aus/aas Gelenk zu injizierendem reinem flüssigen Polysiloxan besteht, das als prothetische Synovial-Flüssigkeit dient.

5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiioxan Dimethylpolysiloxan ist.

6. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxan Methylphenylpolysiloxan ist.

7. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxan Pluormethylsiloxan ist.

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8. Mittel zur Behandlung von Csteoarthritis, dadurch gekennzeichnet, daß es aus in das befallene Gelenk zum Ersatz der verlorenen Synovial-Flüssigkeit zu injizierender reiner PolysiloxanflUssigkeit besteht.

9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxan Dimethylsiloxan ist.

10. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxan Methylphenylpolysiloxan ist.

11. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxan Fluormethylpolysiloxan ist.

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