Die endoprothetische Versorgung des Schultergelenks hat in den vergangenen Jahren eine enorme Entwicklung durchgemacht und verzeichnet weiterhin steigende Fallzahlen in den entwickelten Industrieländern [1,2,3,4,5]. Die Innovationen werden getrieben von der Anforderung nach minimal-invasiven Techniken und Implantaten, die möglichst knochensparend sind und viele Rückzugsmöglichkeiten, auch für in der Zukunft notwendige Revisionen, offen lassen. Modularität, individuelle Anpassbarkeit und Austauschbarkeit sind Anforderungen, denen viele moderne Implantatsysteme Rechnung tragen.

Die Registerforschung ist in der Lage, Trends in der Versorgungsrealität frühzeitig zu erkennen und auszuwerten, eine kritische Reflexion zu ermöglichen und damit neben dem wissenschaftlichen Informationsgewinn auch einen Beitrag zur Steigerung der Versorgungsqualität für die Patienten zu leisten.

Ziel dieser Arbeit ist es, auf der Grundlage der Daten des Schulterendoprothesenregister der Deutschen Vereinigung für Schulter- und Ellenbogenchirurgie e.V. (DVSE; Schulterendoprothesenregister SPR) Trends in der Versorgungsrealität in Deutschland zu beschreiben. Insbesondere soll untersucht werden, ob die Steigerung der Fallzahlen durch eine Indikationsausweitung in jüngere Patientengruppen erzielt wird, ob die Fallzahlsteigerungen allein durch die Ausweitung der Verwendung von inversen Prothesen erzielt wird, ob schaftfreie Implantate tatsächlich zunehmend zur Anwendung kommen und ob es einen Trend zur Vermeidung von Knochenzement gibt.

Material und Methoden

Im Rahmen einer retrospektiven Registerstudie wurden alle von 2015 bis 2020 dokumentierten Primärimplantationen (n = 5958) im SPR eingeschlossen. Ausgeschlossen wurden unvollständige Datensätze (n = 750). Die Auswertung der Daten erfolgte im Hinblick auf die zeitliche Entwicklung folgender Parameter: demografische Faktoren, Verwendung von schaftfreien Implantaten, Kurzschäften und klassischen Schäften, Verwendung von anatomischen und inversen Implantaten und Verwendung von zementierten und unzementierten Implantaten. Ausgewertet wurde ebenfalls die Anzahl der dokumentierenden Kliniken/Abteilungen während dieses Zeitraumes.

Die initiale Auflistung der Registereintragungen sowie einfache Auszählungen wurden mit Microsoft Excel (Version 2109) durchgeführt, weitere statistische Auswertungen erfolgten mittels IBM SPSS Statistics (Version 25.0).

Das statistische Signifikanzniveau wurde auf 5 % (p < 0,05) festgelegt. Kontinuierliche Variablen wurden als Mittelwerte ± Standardabweichung (SD), Median, Wertebereich und 95 %-Konfidenzintervall angegeben. Die Normalität der Daten wurde durch visuelle Inspektion mit Boxplots und Scatterplots und statistisch mit den Kolmogorov-Smirnov- und Shapiro-Wilk-Tests getestet. Da die Normalitätsannahme in großen Teilen der Daten unsicher war, wurden Gruppenvergleiche mit dem U‑Test von Mann-Whitney und dem Kruskall-Wallis-Test für mehrere Stichproben und dem χ2-Test für die Multiple-response-Analyse durchgeführt. Korrelationen wurden mit dem Rangkorrelationskoeffizienten nach Spearman berechnet.

Die Tab. 1 gibt einen Überblick über die Anzahl und demografischen Daten der eingeschlossenen Patienten.

Tab. 1 Demografische Daten der Patienten

Ergebnisse

Teilnehmende Kliniken/Abteilungen

Sowohl die Summe aller Eingaben als auch der Durchschnitt der dokumentierten Fälle pro Klinik/Abteilung zeigen einen signifikanten Anstieg über die Jahre (Abb. 1a).

Abb. 1
figure 1

a Anzahl der dokumentierten Fälle im Schulterendoprothesenregister (SEPR) in den Jahren 2015 bis 2020 (absolut blau, linke y‑Achse; Durchschnitt der dokumentierten Fälle pro Abteilung rot, rechte y‑Achse). b Anzahl der teilnehmenden Abteilungen am SEPR von 2015 bis 2020

Bei relativ konstant bleibender Anzahl der teilnehmenden Kliniken kann man daher auf eine konsistente Dateneingabe schließen, Fallzahlsteigerungen sind also nicht bedingt durch eine Steigerung der Teilnehmer, sondern durch veränderte Eingaben einer relativ homogenen Gruppe von Schulterspezialisten (Abb. 1b).

Anatomische und inverse Schulterprothese

Im Untersuchungszeitraum zeigt sich eine deutliche Verschiebung des Anteils der dokumentierten Fälle hin zu inversen Endoprothesen (anatomisch/invers [%]: 2015 0,49/0,51; 2016 0,37/0,63; 2017 0,30/0,70; 2018 0,28/0,72; 2019 0,25/0,75; 2020 0,24/0,76; Abb. 2a).

Abb. 2
figure 2

a Anteil der anatomischen (blau) und inversen (rot) Endoprothesen an der Gesamtheit der Implantate in den Jahren 2015–2020. b Anteil der Endoprothesen mit klassischem Schaft an der Gesamtheit der Implantate (anatomische Endprothesen blau, inverse Endoprothesen rot) in den Jahren 2015–2020

Dabei lässt sich insgesamt ein eindeutiger Trend weg von klassischen Schäften hin zu schaftfreien bzw. Kurzschaftimplantaten sowohl bei den inversen als auch bei den anatomischen Versorgungen erkennen (Abb. 2b).

Patientenalter

Bezüglich des Alters der Patienten zum Zeitpunkt der Primärimplantation lässt sich eine sehr schwache und nur für anatomische Implantate signifikante Absenkung des mittleren Alters sowohl bei anatomischen als auch inversen Endoprothese beobachten (r = −0,066, p = 0,007; r = −0,014, p = 0,356; Abb. 3a, b).

Abb. 3
figure 3

Durchschnittsalter der Patienten zum Zeitpunkt der Operation in den Jahren 2015–2020: a Operation für anatomische Endoprothesen (TSA), b für inverse Endoprothesen (RSA), c für schaftfreie anatomische Endoprothesen (TSA), d für klassische anatomische Endoprothesen (TSA) mit Schäften, e für schaftfrei inverse Endoprothesen (RSA), f für klassische inverse Endoprothesen mit Schaft (RSA). Boxplot: die horizontale Linie in der Mitte jedes Kästchens gibt den Median an; der obere und untere Rand des Kästchens markieren das 75. bzw. 25. Perzentil; die Antennen markieren das 90. und 10. Perzentil

Bei schaftfreien anatomischen Implantaten zeigt sich keine Abnahme des Alters über den Untersuchungszeitraum (r = −0,023, p = 0,399; Abb. 3c); bei den klassischen Schaftimplantaten ist die Abnahme des Alters zwar signifikant, aber sehr schwach (r = −0,214, p = 0,001; Abb. 3d). Ein vergleichbarer Trend findet sich für die schaftfreien inversen Implantate (r = −0,023, p = 0,398; Abb. 3e) und klassischen inversen Schäfte (r = −0,214, p = 0,001; Abb. 3f).

Klassischer Endoprothesenschaft vs. schaftreie Endoprothese

Der Anteil der schaftfreien Implantate zeigt einen starken Trend zur Verwendung schaftfreier Endoprothesen bei anatomischen Implantaten mit > 90 % der dokumentierten Fälle im Jahr 2020 (Abb. 4a) gegenüber einem Anteil von 16 % bei inversen Implantaten mit eher wieder fallendem Trend (Abb. 4b).

Abb. 4
figure 4

a Anteil der schaftfreien anatomischen Implantate (rot) und der klassischen Schäfte (blau) an der Gesamtheit der Fälle von 2015–2020. b Anteil der schaftfreien inversen Implantate (rot) und der klassischen Schäfte (blau) an der Gesamtheit der Fälle von 2015–2020

Knochenzement

Der Anteil unzementierter Glenoidkomponenten bei anatomischer Versorgung liegt 2020 bei 37 % mit leicht steigender Tendenz (Abb. 5a).

Abb. 5
figure 5

a Anteil der zementierten (blau) und unzementierten (rot) Glenoidkomponenten an allen Fällen mit anatomischer Endoprothese (TSA). b Anteil der zementierten (blau) und unzementierten (rot) Humeruskomponenten an allen Fällen mit anatomischer Endoprothese (TSA). c Anteil der zementierten (blau) und unzementierten (rot) Humeruskomponenten an allen Fällen mit inverser Endoprothese (RSA). d Anteil der zementierten (blau) und unzementierten (rot) Humeruskomponenten (klassischer Schaft) an allen Fällen mit anatomischer Endoprothese (TSA)

Im Bereich des Humerus dominiert weiterhin die Zementierung der Komponente bei anatomischen Implantaten mit 75 % in 2020 (Abb. 5b); bei inversen Systemen wird im Vergleich etwas häufiger zementfrei versorgt mit 32 % (Abb. 5c).

Da schaftfreie Implantate sowohl bei anatomischer als auch inverser Versorgung für den unzementierten Gebrauch vorgesehen sind, lohnt sich die separate Betrachtung der klassischen Schaftversorgung. Nach anfänglichem Trend mit Zunahme der unzementierten Schäfte bei anatomischen Systemen gibt es jetzt offenbar eine Umkehr hin zu den zementierten Schäften mit 77 % in 2020 (Abb. 5d).

Bei inversen Versorgungen sind die Unterschiede deutlich geringer mit 63 % vs. 37 % zementierte vs. unzementierte Schäfte (Abb. 6a). Schaftfreie anatomische humerale Komponenten werden wesentlich häufiger mit zementierten Glenoidkomponenten kombiniert als mit unzementierten (Abb. 6b), im Gegensatz zu klassischen Schäften, bei denen 66 % der Glenoidkomponenten in 2020 unzementiert waren (Abb. 6c).

Abb. 6
figure 6

a Anteil der zementierten (blau) und unzementierten (rot) Humeruskomponenten (klassischer Schaft) an allen Fällen mit inverser Endoprothese (RSA). b Anteil zementierter (blau) und unzementierter (rot) Glenoidkomponenten bei Versorgung mit einer schaftfreien anatomischen Endoprothese (TSA) in den Jahren 2015–2020. c Anteil zementierter (blau) und unzementierter (rot) Glenoidkomponenten bei Versorgung mit einer anatomischen Endoprothese (TSA) mit klassischem Schaft in den Jahren 2015–2020

Diskussion

Die ausgewerteten Daten belegen trotz des vergleichsweise kurzen Beobachtungszeitraums einige deutlich erkennbare Trends. Zuallererst ist neben der generellen Fallzahlsteigerung der Implantationen der oberen Extremität eine deutlich erkennbare Abnahme des relativen Anteils von anatomischen Endoprothesen zu verzeichnen (Abb. 2a). Lässt man dabei das Jahr 2020 außen vor, was aufgrund der Coronasituation mit leichten Rückgängen zu Buche schlägt, geht dieser Effekt nicht auf eine Verringerung der absoluten Zahlen der anatomischen Implantate zurück, sondern auf eine Steigerung der Anzahl der Implantationen der inversen Endoprothesen. Als Erklärung lassen sich leicht mehrere Faktoren ausmachen. Am gravierendsten dürfte immer noch der wachsende Anteil älterer und hochbetagter Patienten sein, die nicht willens sind, schmerzhafte Bewegungseinschränkungen der Schulter, hervorgerufen durch eine Rotatorenmanschettendefektarthropathie, hinzunehmen, sondern die im Gegenteil aktive Teilhabe am gesellschaftlichen Leben und oft auch am Sport bis ins hohe Lebensalter erwarten und realisieren. Dieser Trend zur aktiven älteren Bevölkerung, der sich in steigenden Fallzahlen wiederspiegelt, kann unabhängig von den oft sehr unterschiedlichen Gesundheitssystemen in anderen westlichen Industrieländern beobachtet werden [1,2,3,4].

Zwei weitere Faktoren, die hier sicher eine Rolle spielen, sind die zunehmende Akzeptanz der inversen Endoprothesen bei komplexen Frakturen des proximalen Humerus bei älteren Patienten und die Versorgung von irreparablen Rotatorenmanschettenläsionen ebenfalls bei älteren Patienten [6,7,8,9].

Die Auswertung der demografischen Daten der registrierten Patienten zeigt ein gleichbleibendes mittleres Alter bei Erstimplantation nur für die anatomischen Implantate, nicht jedoch im Wachstumssegment inverse Endoprothese im Beobachtungszeitraum (Abb. 3a, b). Dem von Zeit zu Zeit wiederkehrenden Vorwurf der Fallzahlsteigerung durch Mengenausweitung in jüngere Patientengruppen kann so eindeutig widersprochen werden. Das mittlere Alter der Patienten, die mit einer inversen Endoprothese versorgt wurden, liegt mit 75 ± 8,2 Jahren unverändert hoch, die von vielen gefürchtete Ausweitung der Versorgung bei jüngeren Patienten bleibt offenbar weiterhin wenigen Ausnahmen vorbehalten (Tab. 1). Die Altersstruktur der Patienten mit anatomischer und inverser Prothese ist identisch mit der Altersstruktur der Patienten in den Niederlanden [10]. Im Vergleich hierzu werden Patienten in Großbritannien später mit meiner anatomischen Schulterprothese (Durchschnittsalter 70 Jahre) versorgt. Das Alter der Patienten bei Implantation einer inversen Schulterotalendoprothese (Schulter-TEP) in Großbritannien (Durchschnittsalter 76 Jahre) ist vergleichbar mit den Daten aus Deutschland und den Niederlanden [10].

Frauen sind bei Erstimplantation signifikant älter als Männer und inverse Versorgungen finden im Schnitt ca. eine Dekade später statt, sowohl bei Frauen als auch Männern (Tab. 1; Abb. 3). Dies ist nicht nur ein lokales nationales Phänomen, sondern findet sich ebenfalls in Australien und Großbritannien wieder. In Neuseeland sind Frauen durchschnittlich nur 4 Jahre älter als Männer, wobei Frauen in Neuseeland erst später mit durchschnittlich 68 Jahren mit einer Schulterprothese versorgt werden.

Schaftfreie Implantate sind eindeutig auf dem Vormarsch, sowohl bei inversen als auch bei anatomischen Systemen, bei letzteren liegt der Anteil der klassischen Schäfte mittlerweile bei < 10 %; bei inversen Prothesen bleibt der Standard trotz Zunahme schaftfreier Versorgungen mit > 80 % weiterhin der klassische Prothesenschaft (Abb. 4a, b).

Letzteres dürfte z. T. auch dem Umstand geschuldet sein, dass nur wenige Implantathersteller schaftfreie inverse Systeme am Markt anbieten. Vergleichbare Szenarien finden sich im australischen und norwegischen Register [1, 4]. In Großbritannien dominiert jedoch noch klar die Schaftversorgung sowohl bei den anatomischen (78 %) als auch inversen Implantaten (99 %; [2]).

Bei der Verankerung des Glenoids bleibt die zementierte Versorgung mit 60–70 % weiterhin am häufigsten, der Trend zeigt aber kontinuierlich in den letzten Jahren in Richtung unzementierte Implantate. Antreiber sind hier wahrscheinlich neue Implantatdesigns und Materialentwicklungen; ob sich die historisch eher nachrangige Position im Hinblick auf die Standzeiten und Revisionen verändert hat, werden erst zukünftige klinischen Studien und Registerauswertungen zeigen [1,2,3,4,5].

Die Zementierung des Humerusschafts bleibt mit ca. 70 % sowohl bei den anatomischen als auch bei den inversen Systemen die häufigste Versorgung. Dies steht in deutlichem Kontrast zu anderen Ländern, in Australien dominiert im Jahr 2019 die Hybridversorgung mit ca. 80 % der klassischen Schäfte (unzementierter Schaft, zementiertes Glenoid; [1]).

Limitationen

Die ausgewerteten Daten im Beobachtungszeitraum stellen nur einen Ausschnitt aus der Grundgesamtheit der implantierten Schulterendoprothesen in Deutschland dar. Aufgrund der Schnittmenge und Struktur kann nicht automatisch davon ausgegangen werden, das die Daten repräsentativ sind. Allerdings ist die Anzahl und Identität der am SPR teilnehmenden Zentren sehr stabil und es handelt sich um spezialisierte Zentren mit langjähriger Erfahrung in der Schulterendoprothetik (Abb. 1a, b). Damit lassen sich zwar keine absoluten Zahlen hochrechnen, die Abbildung von Trends über den Beobachtungszeitraum in dieser umschriebenen stabilen Community ist jedoch sehr wohl möglich und sinnvoll.

Fazit für die Praxis

  • Die Daten belegen, dass die Fallzahlsteigerung der Implantationen nicht auf eine Ausweitung der Indikation für jüngere Patienten zurückgeführt werden kann. Es zeigt sich eine Verschiebung der dokumentierten Fälle hin zur endoprothetischen Versorgung mit inversen Endoprothesen im Untersuchungszeitraum.

  • Es zeigt sich ein klarer Trend zur Verwendung von schaftfreien Implantaten, besonders bei Versorgung mit anatomischen Systemen. Inverse Endoprothesen sind weiter auf dem Vormarsch in Deutschland, sie machen den größten Anteil des Gesamtzuwachses der Implantationen an der oberen Extremität in den letzten Jahren aus.

  • Die zementierte Verankerung bleibt sowohl beim Schaft als auch der Glenoidkomponente (außer bei inversen Endoprothesen) die überwiegende Versorgungsform mit einem Trend über den Beobachtungszeitraum weg vom Knochenzement.