Fehlerhafte Durom-Prothese – Was wusste Zimmer Biomet?

In den Gerichtsverfahren um die Durom-Hüftprothese spielte eine entscheidende Frage eine Rolle: Was war bei der Markteinführung über Metallabrieb, Korrosion sowie die Freisetzung von Kobalt und Chrom bekannt? Und welche Erkenntnisse lagen dem Hersteller vor?

Zimmer vertrat in den Verfahren die Auffassung, die später aufgetretenen klinischen Probleme seien bei der Markteinführung nicht erkennbar gewesen. Auch ein Sachverständiger erklärte vor dem Oberlandesgericht Karlsruhe, die klinischen Probleme seien aus seiner Sicht nicht vorhersehbar gewesen. Er fügte allerdings hinzu, dass sie auch nicht auszuschließen gewesen seien.

Das OLG Karlsruhe stellte jedoch anhand einer von den Beklagten selbst vorgelegten Unterlage fest, dass ihnen bereits vor der Markteinführung die Bedeutung der Ionenkonzentration und damit des Metallverlustes bekannt gewesen sei. In der damaligen Nutzen-Risiko-Betrachtung wurde der Metallionenspiegel im Blut sogar als „kritischer Aspekt“ bezeichnet.

Die Recherchen der Durom-SHG zeigen darüber hinaus: Die grundlegenden Probleme von Metallabrieb, Korrosion, Kobalt und Chrom sowie mögliche biologische Folgen waren schon Jahre vor der Markteinführung der Durom-Hüftprothese Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen.

Besonders bedeutsam ist dabei, dass entsprechende Fragestellungen nicht nur in der allgemeinen Fachliteratur untersucht wurden. Sie waren auch Gegenstand von Veröffentlichungen und Forschungsarbeiten aus dem wissenschaftlich-technischen Umfeld von Metasul, Sulzer und später Zimmer (Chronologie der Übernahmen).

Metallabrieb und Korrosion waren schon Anfang der 1990er-Jahre bekannt

Bereits Anfang der 1990er-Jahre wurde Korrosion an modularen Hüftprothesen wissenschaftlich untersucht. 1993 veröffentlichten Jeremy L. Gilbert, Christine A. Buckley und Joshua J. Jacobs eine Untersuchung von 148 explantierten modularen Hüftprothesen.

Die Forscher fanden Korrosionserscheinungen an der konischen Verbindung zwischen Hüftkopf und Schaft. Sie beschrieben unter anderem Fretting und Lochkorrosion. Außerdem wiesen sie darauf hin, dass dabei Korrosionsprodukte entstehen und Partikel in das umliegende Gewebe gelangen können.

Damit war bereits zehn Jahre vor der Markteinführung der Durom-Hüftprothese wissenschaftlich dokumentiert, dass an modularen Hüftprothesen Korrosion auftreten und dabei Material freigesetzt werden kann.

Quelle: Gilbert JL, Buckley CA, Jacobs JJ: In vivo corrosion of modular hip prosthesis components in mixed and similar metal combinations. The effect of crevice, stress, motion, and alloy coupling. Journal of Biomedical Materials Research 1993;27:1533–1544. DOI: 10.1002/jbm.820271210.

Korrosionsprodukte wurden im Gewebe nachgewiesen

Nur ein Jahr später untersuchten Robert M. Urban, Joshua J. Jacobs, Jeremy L. Gilbert und Jorge O. Galante 15 explantierte Hüftprothesen und das umgebende Gewebe.

Korrosionsprodukte aus der modularen Kopf-Hals-Verbindung fanden sich nicht nur unmittelbar an der Prothese. Partikel wurden auch im umliegenden Gewebe nachgewiesen. Die Forscher beschrieben sie unter anderem innerhalb von Fresszellen und Fremdkörperriesenzellen sowie an Stellen mit knöchernen Veränderungen.

Damit ging es bereits 1994 nicht mehr allein um die technische Frage, ob Metall korrodieren kann. Untersucht wurden auch die Auswirkungen der dabei entstehenden Korrosionsprodukte auf das Gewebe.

Quelle: Urban RM, Jacobs JJ, Gilbert JL, Galante JO: Migration of corrosion products from modular hip prostheses. Particle microanalysis and histopathological findings. Journal of Bone and Joint Surgery Am. 1994;76:1345–1359. DOI: 10.2106/00004623-199409000-00009.

Wie weit können sich Korrosionsprodukte im Körper verteilen?

1995 veröffentlichten Jacobs, Urban und Kollegen die Arbeit Local and distant products from modularity. Darin untersuchten sie ausdrücklich die lokale und weiter entfernte Verteilung fester und löslicher Korrosionsprodukte aus modularen Hüftprothesen.

Damit war Mitte der 1990er-Jahre nicht nur bekannt, dass Korrosion an modularen Verbindungen auftreten kann. Wissenschaftler beschäftigten sich bereits mit der weitergehenden Frage, wohin die dabei entstehenden Abbauprodukte im Körper gelangen können.

Quelle: Jacobs JJ, Urban RM, Gilbert JL et al.: Local and distant products from modularity. Clinical Orthopaedics and Related Research 1995;319:94–105. PMID 7554654.

Kobalt und Chrom wurden im Blut gemessen

Mit der zunehmenden Verwendung von Metall-Metall-Gleitpaarungen rückten insbesondere Kobalt und Chrom in den Mittelpunkt.

Besonders aufschlussreich ist eine Untersuchung von Wolfram Brodner und Kollegen aus dem Jahr 2000. Sie untersuchten zwei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz und Metasul-Metall-Metall-Hüftprothesen.

Bei diesen Patienten wurden Kobaltwerte gemessen, die mehr als 100-mal höher waren als die berichteten mittleren Werte bei Patienten mit demselben Prothesentyp ohne bekannte Nierenerkrankung.

Die Autoren hielten mögliche Auswirkungen einer langfristigen Kobalt- und Chrombelastung ausdrücklich für nicht vernachlässigbar. Sie empfahlen, Metall-Metall-Gleitpaarungen bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz nicht einzusetzen und unter anderem Serum-Kobalt und Serum-Chrom engmaschig zu kontrollieren.

Damit wurden bereits drei Jahre vor der Markteinführung der Durom-Hüftprothese mögliche gesundheitliche Folgen einer langfristigen Kobalt- und Chrombelastung wissenschaftlich diskutiert.

Quelle: Brodner W, Grohs JG, Bitzan P et al.: Serumcobalt- und Serumchromspiegel bei zwei chronisch niereninsuffizienten Patientinnen mit Hüfttotalendoprothese und Metall-Metall-Gleitpaarung. Zeitschrift für Orthopädie 2000;138:425–429. DOI: 10.1055/s-2000-10172.

Auch Metasul selbst war Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen

Die Metasul-Technologie wurde bereits vor Einführung des später in den Durom-Verfahren behandelten Durom/Metasul-LDH-Systems wissenschaftlich untersucht.

1999 veröffentlichten H. Lucas Anissian und Kollegen eine Studie zum Verschleiß von Metasul-Metall-Metall-Gleitpaarungen. Die Untersuchung kam zwar zu dem Ergebnis, dass der Verschleiß gegenüber Metall-Polyethylen erheblich geringer war. Gleichzeitig zeigt die Studie aber: Abrieb und Verschleiß der Metasul-Technologie wurden bereits Jahre vor Einführung des Durom-Systems quantitativ untersucht.

Quelle: Anissian HL, Stark A, Gustafson A, Good V, Clarke IC: Metal-on-metal bearing in hip prosthesis generates 100-fold less wear debris than metal-on-polyethylene. Acta Orthopaedica Scandinavica 1999;70:578–582. DOI: 10.3109/17453679908997845.

Ein Metasul-Fachbuch behandelte ausdrücklich die biologischen Folgen

Besonders aufschlussreich ist ein 1999 erschienener Fachband mit dem Titel Metasul – A Metal-on-Metal Bearing. Herausgeber waren Claude Rieker, Markus Windler und Urs Wyss.

Ein Kapitel von Joshua Jacobs und Kollegen trägt den Titel Metallic Wear and Corrosion Products: Biological Implications – auf Deutsch: „Metallische Verschleiß- und Korrosionsprodukte: biologische Auswirkungen“.

Das Kapitel beschäftigte sich ausdrücklich mit den möglichen biologischen Auswirkungen metallischer Verschleiß- und Korrosionsprodukte.

Quelle: Jacobs JJ, Hallab NJ, Skipor AK, Urban RM, Mikecz K, Glant TT: Metallic Wear and Corrosion Products: Biological Implications. In: Rieker C, Windler M, Wyss U (Hrsg.): Metasul – A Metal-on-Metal Bearing. Hans Huber, Bern 1999, S. 125–132.

Damit gehörten mögliche biologische Folgen metallischer Verschleiß- und Korrosionsprodukte bereits mehrere Jahre vor der Markteinführung der Durom-Hüftprothese zum wissenschaftlichen Diskussionsstand im unmittelbaren Metasul-Umfeld.

Markus Windler untersuchte für Sulzer Korrosion an Hüftprothesen

Eine weitere Verbindung zum Herstellerumfeld ergibt sich aus der Arbeit von Markus Windler. Er war im Werkstoffbereich von Sulzer Medica beziehungsweise Centerpulse tätig und später Director Materials Research bei Zimmer.

Seine 2003 abgeschlossene Dissertation trägt den Titel „Korrosionsverhalten von modularen Verbindungen bei Hüftprothesen“. Damit beschäftigte sich Windler genau mit einem Themenbereich, der später auch in den Durom-Verfahren eine Rolle spielte.

Ebenfalls 2003 veröffentlichte er gemeinsam mit Mengke Zhu die Arbeit:

Fretting and Anodic Current of the Taper Interface of Stainless Steel Hip Stems/Cobalt-Chromium Femoral Heads.

Zhu arbeitete zu dieser Zeit bei Sulzer Orthopedics in Austin, Windler bei Sulzer Orthopedics in Winterthur. In experimentellen Untersuchungen analysierten sie Fretting und elektrochemische Ströme an Konusverbindungen von Hüftprothesen.

Quelle: Zhu M, Windler M: Fretting and Anodic Current of the Taper Interface of Stainless Steel Hip Stems/Cobalt-Chromium Femoral Heads. ASTM Special Technical Publication 2003, S. 235–246. DOI: 10.1520/STP11167S.

Damit lässt sich konkret belegen: Korrosion, Fretting und elektrochemische Vorgänge an modularen Hüftverbindungen waren nicht nur Gegenstand der allgemeinen wissenschaftlichen Forschung. Entsprechende Fragestellungen wurden 2003 auch von Wissenschaftlern bei Sulzer Orthopedics untersucht.

Zimmer selbst warnte vor Kobalt und Chrom

Besonders aufschlussreich sind die eigenen Produktinformationen von Zimmer. In Unterlagen zur Durom-Acetabulumkomponente, die später im Zusammenhang mit dem Rückruf der US-amerikanischen FDA vorgelegt wurden, findet sich eine konkrete Warnung für Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz.

Darin wird sinngemäß erklärt: Ein ursächlicher Zusammenhang zwischen erhöhten Kobalt- beziehungsweise Chromwerten und gesundheitlichen Schäden sei zwar nicht bekannt. Gesundheitliche Beeinträchtigungen infolge einer langfristigen zusätzlichen Belastung könnten jedoch nicht vollständig ausgeschlossen werden.

Für Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz sollte eine Metasul-Metall-Metall-Paarung deshalb entweder nicht verwendet oder nur unter engmaschiger Kontrolle eingesetzt werden.

Zimmer nennt dabei ausdrücklich mehrere Kontrollparameter: Serum-Kobalt, Serum-Chrom, Serum-Kreatinin, BUN und Echokardiographie.

Damit zeigen die eigenen Produktinformationen des Herstellers: Die mögliche langfristige Belastung durch Kobalt und Chrom wurde als medizinisch relevant angesehen und führte für eine besonders gefährdete Patientengruppe zu konkreten Vorsichtsmaßnahmen.

Quelle: Zimmer Durom Cup Recall Packet 2007–2008, FDA Freedom of Information Release, 162 Seiten, Gebrauchsinformationen zur Durom Acetabular Component.

Noch wichtiger für die Frage „Was wusste der Hersteller vor der Markteinführung?“ sind jedoch Feststellungen aus den deutschen Durom-Verfahren.

OLG Karlsruhe: Metallionen waren bereits vor der Markteinführung ein „kritischer Aspekt“

Von besonderer Bedeutung ist das Urteil des Oberlandesgerichts Karlsruhe vom 8. Juni 2020.

Nach Abschluss der mündlichen Verhandlung hatte die Herstellerseite dem Gericht eine weitere Unterlage vorgelegt – die Anlage BB 4. Nach Angaben der Beklagten beruhten die darin dargestellten Ergebnisse auf Untersuchungen, die bereits vor der Markteinführung im Jahr 2003 durchgeführt worden waren.

Das OLG stellte fest, aus dieser Unterlage ergebe sich, dass den Beklagten die Bedeutung der Ionenkonzentration und damit des Metallverlustes bekannt gewesen sei.

Was in der Unterlage untersucht wurde, lässt sich konkret nachvollziehen:

• Unter Punkt 5.4 wurden die Konzentrationen von Kobalt und Chrom im Vollblut bei verschiedenen Systemen untersucht.
• Unter Punkt 6 wurden Risiken und Patientennutzen gegeneinander abgewogen.
• Unter Punkt 6.4 wurde der bei Metall-Metall-Gleitpaarungen gemessene Metallionenspiegel im Blut ausdrücklich als „kritischer Aspekt“

Quelle: OLG Karlsruhe, Urteil vom 8. Juni 2020, Az. 14 U 171/18, insbesondere Rn. 218–220.

Dieser Befund ist für die Frage nach dem damaligen Kenntnisstand des Herstellers besonders bedeutsam. Denn anders als bei den zuvor dargestellten wissenschaftlichen Veröffentlichungen geht es hier nicht um Erkenntnisse unabhängiger Forscher.

Das Gericht bezieht sich auf eine von den Beklagten selbst vorgelegte Unterlage. Und nach deren eigenen Angaben beruhten die darin dargestellten Ergebnisse auf Untersuchungen aus der Zeit vor der Markteinführung.

Damit lässt sich die Argumentation an einem entscheidenden Punkt präzisieren: Es war nicht nur in der wissenschaftlichen Fachwelt bekannt, dass Metallabrieb, Metallionen und deren mögliche biologische Auswirkungen relevante Themen waren. Nach den Feststellungen des OLG Karlsruhe waren Ionenkonzentration, Metallverlust und Metallionenspiegel auch Gegenstand einer herstellerseitigen Untersuchung und Nutzen-Risiko-Betrachtung vor der Markteinführung.

Landgericht Freiburg: „Die Fehlerhaftigkeit des Produkts war erkennbar“

Auch das Landgericht Freiburg beschäftigte sich mit der entscheidenden Frage: Hätte die Fehlerhaftigkeit des Produkts mit dem damaligen Kenntnisstand erkannt werden können?

In seinem Urteil vom 15. Oktober 2018 stellte das Gericht für das dort streitgegenständliche Prothesensystem fest:

„Die Fehlerhaftigkeit des Produkts war erkennbar.“

Diese Feststellung ist deshalb wichtig, weil das Gericht die Fehlerhaftigkeit nicht lediglich aus heutiger Sicht beurteilte. Es setzte sich ausdrücklich damit auseinander, ob sie mit den zum damaligen Zeitpunkt vorhandenen Erkenntnissen und verfügbaren Prüfmethoden hätte erkannt werden können.

Quelle: LG Freiburg, Urteil vom 15. Oktober 2018, Az. 1 O 240/10, insbesondere Rn. 83–86.

Zu einem entsprechenden Ergebnis kam das Landgericht Freiburg in einem weiteren Verfahren.

Quelle: LG Freiburg, Urteil vom 2. August 2019, Az. 1 O 266/12, insbesondere Rn. 88–92.

Was war vor der Markteinführung bekannt?

Setzt man die wissenschaftlichen Veröffentlichungen und die gerichtlichen Feststellungen zeitlich zusammen, ergibt sich ein bemerkenswertes Bild:

• 1993: Korrosion, Fretting und Lochkorrosion an modularen Hüftverbindungen werden an 148 Explantaten dokumentiert.
• 1994: Korrosionsprodukte werden im Gewebe rund um Hüftprothesen nachgewiesen.
• 1995: Wissenschaftler untersuchen auch die lokale und weiter entfernte Verteilung von Korrosionsprodukten.
• 1999: Ein eigenes Kapitel im Metasul-Fachbuch behandelt die biologischen Auswirkungen metallischer Verschleiß- und Korrosionsprodukte.
• 1999: Der Verschleiß von Metasul-Metall-Metall-Gleitpaarungen wird experimentell untersucht.
• 2000: Bei Metasul-Patienten mit Niereninsuffizienz werden stark erhöhte Kobalt- und Chromwerte beschrieben. Die Autoren warnen vor möglichen Folgen einer langfristigen Belastung.
• 2003: Wissenschaftler von Sulzer Orthopedics untersuchen Fretting und elektrochemische Vorgänge an modularen Hüftverbindungen.
• Vor der Markteinführung 2003: Nach den Feststellungen des OLG Karlsruhe wurden in einer herstellerseitigen Untersuchung Kobalt und Chrom im Vollblut gemessen. Im Rahmen einer Nutzen-Risiko-Betrachtung wurde der Metallionenspiegel im Blut als „kritischer Aspekt“ bezeichnet.

Damit ist zweierlei zu unterscheiden – und zugleich festzuhalten:

Erstens: Die grundlegenden Probleme von Metallabrieb und Korrosion, die Freisetzung von Kobalt und Chrom sowie mögliche biologische Auswirkungen waren bereits vor beziehungsweise während der Entwicklungs- und Einführungsphase des Durom-Metasul-LDH-Systems Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen.

Zweitens: Nach den Feststellungen des OLG Karlsruhe waren Ionenkonzentration, Metallverlust und Metallionenspiegel im Blut bereits vor der Markteinführung Gegenstand einer herstellerseitigen Untersuchung und Nutzen-Risiko-Betrachtung. Der Metallionenspiegel wurde dabei ausdrücklich als „kritischer Aspekt“ bezeichnet.

Damit stellt sich eine zentrale Frage: Welche Konsequenzen zog der Hersteller aus diesen Erkenntnissen bei der Bewertung der Risiken und bei der Entscheidung, das Durom-System auf den Markt zu bringen?

Diese Frage erhält zusätzliche Bedeutung durch eine Aussage von Zimmer selbst.

Bei einem Treffen mit Vertretern von Zimmer Biomet im Mai 2010 fragte die Durom-SHG, wann das Unternehmen ein Produkt für den Markt freigibt. Die damalige Antwort lautete: „Nach einer firmeninternen Risikoanalyse.“

Gerade deshalb ist die Frage von besonderem Interesse: Wie wurden die bereits vorhandenen Erkenntnisse zu Metallabrieb, Metallionen sowie möglichen biologischen Folgen in dieser Risikoanalyse berücksichtigt und bewertet? Und warum wurde das Durom-Metasul-LDH-Hüftprothesenmodell trotz der vorliegenden Erkenntnisse auf den Markt gebracht und in Patienten implantiert?