Ein Gelenkersatz kommt nur dann in Frage, wenn andere Behandlungsmöglichkeiten keinen Erfolg mehr zeigen. Besonders die medikamentöse Therapie muss komplett „ausgereizt“ sein. Die Prothesenimplantation wird nur vorgenommen, wenn zusätzlich zu den Knorpelschäden die entsprechende Beschwerden (Schmerzen und Bewegungseinschränkungen) auftreten. Eine Steifheit des Gelenks allein reicht als Indikation nicht nur nicht aus, sondern ist in der Regel eine Kontraindikation zur Endoprothesenimplantation. Im Kniegelenk kann der abgenutzte Knorpel durch verschiedene Formen der Kniegelenkendoprothesen ersetzt werden.

Wenn der Knorpelschaden nur auf einer Seite des Knies vorliegt, kann ein sogenannter “Unikondylärer Schlitten” verwendet werden. Hier werden die Gelenkflächen des Schienbeins und des Oberschenkels nur auf der kranken Seite ersetzt. Vor allem auf der Innenseite des Gelenks lässt sich diese Methode verwenden. Nachteilig ist die relativ kurze Haltbarkeit, da diese Prothesen durch die kleine Auflagefläche schnell in den Knochen einsinken, falls dieser weich ist. Diese Prothesen halten etwa 10 Jahre, wenn keine unvorhergesehene Lockerung eintritt. Die unicondylären Prothesen lassen sich zwar auch auf der Außenseite des Gelenks einsetzen, hier ist die Operationstechnik jedoch diffiziler und der Schnitt, mit dem die Prothese eingebracht wird, ist größer. Die Prothese kann innen über einen sehr kleinen (minimalen) Schnitt (in das Gelenk eingebracht werden, nachdem das Gelenk so bearbeitet wurde, dass eine optimale Auflagefläche für die Prothese entstanden ist. Durch den kleinen Zugang zum Gelenk, bei dem sehr wenig Weichteile verletzt werden, wird die volle Gebrauchsfähigkeit des Gelenks schneller wieder hergestellt, als wenn mit der üblichen Technik gearbeitet wird, bei der das Gelenk weit arthrotomiert wird. Allerdings fehlen immer noch Langzeitstudien, die die Standzeiten der minimalinvasiv eingebrachten Prothesen darstellen und beweisen, dass diese so lange halten, wie die in konventioneller Technik eingebrachten Prothesen.

Sind alle Abschnitte des Kniegelenkknorpels geschädigt bzw. liegen mindestens an zwei Orten im Gelenk tiefe Knorpelschäden vor, wird eine Doppelschlittenprothese implantiert (diese ersetzt den gesamten Knorpel des Kniegelenks). Dieses Prothesendesign gibt es in den verschiedenen Fabrikaten als zementfreie und zementierte Oberflächenprothesen. Da beide Seiten des Kniegelenks ersetzt werden und die Prothese bei korrekter Implantation auf beiden Seiten von hartem Knochen abgestützt wird, ist hier kein schnelles Einsinken zu erwarten. Zwischen den Metallkörpern in Ober- und Unterschenkel, die mit oder ohne Knochenzement in den Knochen verankert werden, befindet sich eine Zwischenschicht aus Kunststoff, die für den korrekten Höhenausgleich sorgt. Dieser Kunststoff kann relativ unkompliziert ersetzt werden und schützt als Verschleißteil die anderen, mit dem Knochen verankerten Prothesenanteile. Die Doppelschlittenprothese wird auch bei zerstörten Kreuzbändern eingesetzt. Sie ist mit einem Zapfen aus dem Kunststoff und einem Gegenstück aus Metall stabilisiert. Diese Zapfen verhindern die zu weite Bewegung nach hinten indem sie sich aneinander abstützen. Als weiteres Element kann die Knorpelschicht der Kniescheibe durch eine Kunststoffschicht ersetzt werden. Die Kunststoffoberfläche der Kniescheibe läuft auch auf der Metalloberfläche, die die Oberschenkelrolle ersetzt.

Die Implantation einer Doppelschlittenprothese verursacht einen relativ kleinen Knochendefekt, da fast nur knorpeltragende Gelenkanteile ersetzt werden. Die heute eingesetzten Doppelschlittenprothesen halten ca. 15-20 Jahre. Wie lange die Prothese tatsächlich hält, hängt von Faktoren ab, die sich für den einzelnen Patienten nicht voraussagen lassen. Auch bei den Knieendoprothesen ist vor allem das Patientenalter entscheidend dafür, ob eine zementierte oder eine nicht zementierte Prothese eingesetzt wird. Patienten, die jünger als 65 Jahre sind, bekommen vorrangig eine nicht zementierte Prothese, um bei einem Wechsel so wenig Knochen wie möglich opfern zu müssen. Falls ein Wechsel der Prothese nötig wird, kann dieser mit speziellen Prothesen in allen nötigen Modifikationen vorgenommen werden. Diese Systeme sind als modulare Prothesen aufgebaut und lassen einen Höhenausgleich sowie die Stabilisierung im Knochen in vielen Varianten zu. Wenn größere Knochendefekte vorliegen, muss die Abstützung der Prothese durch eine Verankerung im Schaft oder einen speziellen Aufbau des Knochens vorgenommen werden.

Auch nach schweren Unfällen ist die Implantation einer Doppelschlittenendoprothese unter Umständen die geeignetste Methode, das Kniegelenk wiederherzustellen. Die Implantation kann auch mit einer Verankerung im Schaft erfolgen, dadurch wird eventuell auch eine Fraktur stabilisiert.

Von den Schaftprothesen gibt es verschiedene Fabrikate. Meist werden die von verschiedenen Firmen erhältlichen modularen Systeme verwendet, mit denen sich auch bei schwierigen anatomischen Verhältnissen eine korrekte Stellung des Gelenks im Knie erreichen lässt, da sich die Implantationswinkel und die Länge der in die Knochen eingebrachten Schäfte an jede anatomische Situation anpassen lassen. Begrenzend sind immer die Weichteile, also Bänder, Muskulatur, Sehnen und Haut..

Falls nur ein Knorpelschaden hinter der Kniescheibe vorliegt, kann mit einer speziellen Prothese, die die Knorpelschicht der Kniescheibe und die Gleitfläche der auf dem Oberschenkel ersetzt, geholfen werden. Die starken Schmerzen bei Belastung, die nur hinter der Kniescheibe auftreten, werden so effektiv behoben. Der Ersatz des Retropatellarbereichs durch die Spezialprothese macht jedoch nur bei Personen Sinn, die keine knieende Tätigkeit ausüben und bei denen ein isolierter Schaden hinter der Patella vorliegt. Außerdem sollten alle anderen Therapiemöglichkeiten, wie Release, Denervierung, Umstellungsoperation, ausgeschöpft sein. Liegen all diese Voraussetzungen vor, kann diese Art der Prothese auch bei jüngeren Patienten verwendet werden, da das Lager der Prothese sehr klein ist und alle weiteren Prothesenformen bei einem Wechsel möglich sind. Die in einigen Kliniken vorgenommene komplette Entfernung der Patella löst leider die Probleme mit der Kniescheibe nicht. Auch danach treten weiter Schmerzen im vorderen Kniebereich auf. Wenn man bedenkt, dass diese Prothese nur selten verwendet wird (siehe oben genannte Einschränkungen) und nur bei Patienten zum Einsatz kommt, bei denen alle anderen Möglichkeiten bereits versagt haben, sind die Erfolgsraten von 50-80 % Schmerzfreiheit ausgezeichnet.

Sollte trotz Ausschöpfen aller weniger eingreifenden Möglichkeiten ein schwerster Schaden hinter der Kniescheibe und in den übrigen Gelenkanteilen vorliegen, muss auf eine konventionelle Knieendoprothese zurückgegriffen werden.