© 2022 by Elsevier GmbH

Bitte nutzen Sie das untenstehende Formular um uns Kritik, Fragen oder Anregungen zukommen zu lassen.

Willkommen

Mehr Informationen

B978-3-437-24601-2.00008-0

10.1016/B978-3-437-24601-2.00008-0

978-3-437-24601-2

Darstellung des hyalinen KnorpelsKnorpel, hyaliner und subchondralen KnochengewebesSubchondrales Knochengewebe

Lokaler Knorpeldefekt der medialen FemurkondyleFemurkondylenchondrale Läsionen Grad 4 nach Outerbridge (arthroskopisches Bild) Chondrale LäsionenFemurkondylen

Osteochondrale LäsionOsteochondrale LäsionenFemurkondylen der medialen Femurkondyle nach einem Anpralltrauma beim Skateboard-Fahren: Femurkondylenosteochondrale Läsionen

  • a)

    Sagittale MRT-Schicht

  • b)

    Koronare MRT-Schicht

Axiale MRT-Sequenz einer 28-jährigen Patientin bei einem Zustand nach Patellaluxation mit einem retropatellaren Knorpelschaden ICRS-Grad IIIc

Osteochondraler Defekt der lateralen FemurkondyleOsteochondrale LäsionenFemurkondylenFemurkondylenosteochondrale Läsionen nach Patellaluxation (arthroskopisches Bild)

Aseptische Osteonekrose des lateralen Femurcondylus einer 20-jährigen Patientin. Osteochondrale LäsionenCT (Arthrografie)Chondrale LäsionenCT (Arthrografie)Osteochondrale LäsionenMRT-BefundeChondrale LäsionenMRT-Befunde

  • a)

    CT-Untersuchung

  • b)

    MRT-Untersuchung

In der CT ist der knöcherne Defekt gut dargestellt. Im MRT lässt sich der Knorpelstatus beurteilen. Aufgrund des fehlenden Knochenödems muss von einem älteren Prozess ausgegangen werden.

Einteilung der chondralen Läsionen Typ I–VI nach Bauer und JacksonChondrale LäsionenKlassifikation nach Bauer und Jackson

Arthroskopische Darstellung des hyalinen KnorpelgewebesKnorpel, hyalinerarthroskopische Darstellung des Kniegelenks. Normalbefund und Knorpelschaden Grad 1–4Chondrale LäsionenOuterbridge-Klassifikation

ICRS-Klassifikation der chondralen (osteochondralen Läsionen) ICRS-Klassifikation chondraler LäsionenChondrale LäsionenICRS-Klassifikation

Behandlungspyramide der Therapie bei OsteoarthroseGonarthroseBehandlungspyramide. Die Breite der Pyramide entspricht dem Anteil der betroffenen Patienten, die eine derartige Therapie benötigen. In der Basis der Pyramide sind alle Basismaßnahmen zur Behandlung der Gonarthrose enthalten. An der Spitze der Pyramide sind die invasiven operativen Therapiemöglichkeiten genannt, die für Patienten mit schwerer Gonarthrose nach Versagen der konservativen Therapie infrage kommen.

Biomechanik des LaufensGangzyklus (Biomechanik des Laufens)

Belastung im medialen femorotibialen Kompartiment in Abhängigkeit von der Beinachse

Auswahl der Therapiemodalitäten in Abhängigkeit der PatientenfaktorenGonarthroseTherapieauswahl

Struktureller Aufbau des artikulären Knorpelgewebes Gelenkknorpelstruktureller Aufbau

Arthroskopischer Blick auf einen frisch ausgebrochenen Defekt an der Femurkondyle mit intraläsionalem Clot 4 Tage nach dem UnfallereignisOsteochondrale LäsionenFettaugenOsteochondrale LäsionenakuteDiagnostik

MRT-Nachweis eines osteochondralen Flakes unmittelbar hinter dem Hoffa-Fettkörper (Fett-sat T2) Osteochondrale LäsionenFlakesOsteochondrale LäsionenakuteDiagnostik

Osteochondraler Flake im Bereich des medialen inferioren Patellapols nach Reposition. Erkennbare Größenzunahme durch Anschwellen 5 Tage nach dem Unfallereignis im Rahmen der operativen VersorgungOsteochondrale LäsionenFlakes

Bioresorbierbare PLA-Schraube mit Doppelgewinde zur interfragmentären Kompression (BioCompression Screw, Fa. Arthrex, Naples, USA) Osteochondrale Läsionenakuteresorbierbare Implantate

Horizontal geschichtete fettsupprimierte T2-(Spin-Spin-)Sequenz mit Nachweis eines vollschichtigen fokalen Knorpelschadens im Bereich der lateralen PatellafacetteChondrale LäsionenchronischeMRT-Befunde

Erscheinungsbild des Knorpelschadens im MRT: Chondrale LäsionenchronischeMRT-Befunde

  • a)

    Nachweis eines scharf begrenzten „geografischen“ KnochenmarködemsKnochenmarködemegeografische als indirektes Zeichen eines Knorpelschadens in der MRT (T2-Gewichtung)

  • b)

    Delaminierter Knorpel im Bereich der medialen Femurkondyle (T2-Gewichtung)

  • c)

    T1-(Spin-Gitter-)gewichtete MRT-Darstellung der subchondralen Lamelle bei einem Knorpelschaden an der posterioren Femurkondyle

Arthroskopisches Ausmessen der Defektgröße mit skaliertem InstrumentOsteochondrale LäsionenArthoskopieAusmessung der Defektgröße

Fokal begrenzte Knorpelschäden mit intaktem Umgebungsknorpel und intakter korrespondierender Gelenkfläche stellen die klassische Indikation zur knorpelregenerativen Therapie darOsteochondrale LäsionenArthoskopieBeurteilung des Umgebungsknorpels

Digitale Beinganzaufnahme mit 50 % Belastung beidseits zur Bestimmung der Beinachse im Rahmen der präoperativen UmfelddiagnostikOsteochondrale LäsionenBeinachsenbestimmungOsteochondrale LäsionenBeinganzaufnahmen

Stadieneinteilung der Osteochondrosis dissecansOsteochondrosis dissecansStadieneinteilung nach ICRS nach ICRS

  • a) I:

    stabil, Kontinuität erhalten, erweichtes Areal bedeckt von intaktem Knorpel

  • b) II:

    partielle Diskontinuität, stabil

  • c) III:

    vollständige Diskontinuität, „dead in situ“, nicht disloziert

  • d) IV:

    disloziertes Fragment, gelockert in seinem Bett oder leerer Defekt

    • Subgruppe A: Defekt < 10 mm

    • Subgruppe B: Defekt > 10 mm

Knorpelschaden im Kontext anderer PathologienChondrale LäsionenBegleitpathologienOsteochondrale LäsionenBegleitpathologien

Prinzip der Sandwich-ACTSandwich-ACT, die ein- oder zweizeitig mit konsekutiver Rekonstruktion des subchondralen Knochens und des Knorpelgewebes erfolgen kannAutologe Knorpelzelltransplantation (ACT)Sandwichtechnik

Technik der arthroskopischen MikrofrakturierungKnorpelrekonstruktionsverfahrenMikrofrakturierungklassische

Austritt von Blut und Fettaugen aus den Perforationslöchern nach stattgehabter Mikrofrakturierung als Zeichen einer suffizienten Perforation der subchondralen LamelleKnorpelrekonstruktionsverfahrenMikrofrakturierungklassische

Stabilisierung des Blutclots durch Abdeckung mit einer Membran

Intraoperativer Situs einer ACT mit einem rein autologen matrixassoziierten ACT-Produkt (co.don chondrosphereTM) Autologe Knorpelzelltransplantation (ACT)Zellprodukte

Arthroskopische Entnahme von Knorpelzellen zur ACT aus der Fossa intercondylarisAutologe Knorpelzelltransplantation (ACT)Entnahme von Knorpelzellen

Algorithmus zur Behandlung von Knorpelschäden am Kniegelenk in Anlehnung an die Empfehlungen der AG Klinische Geweberegeneration der DGOUChondrale LäsionenchronischeTherapiealgorithmusOsteochondrale LäsionenchronischeTherapiealgorithmus

(BMS = Bone Marrow Stimulation)

Großer intraläsionaler Osteophyt nach arthroskopischer Mikrofrakturierung im Sinne einer das Niveau des subchondralen Knochens überschießenden KnochenreaktionOsteophyten, nach Knorpelrekonstruktion

Historische Abbildung einer Gluck-ProtheseGluck-Prothese. Zur Fixierung im Knochen wurde eine Mischung aus Kolophonium und Gips verwendet. Durch mangelnde Asepsis kam es bei allen Patienten zum septischen Implantatversagen

(aus: Wirtz 2010: S.48)

Unikondylärer Mobile-Bearing-Oberflächenersatz Unikondyläre SchlittenprotheseMobile BearingEndoprothesenunikondyläre Schlitten[V708] mit hoher Kongruenz zwischen Femurkomponente und PE-Einsatz. Der PE-Einsatz ist auf der Tibiakomponente frei beweglich. Femorale Zapfen und Finnen gewährleisten eine hohe Rotationsstabilität der Komponenten

(Quelle: Fa. Implantcast, Buxtehude)

Bikompartimentärer Oberflächenersatz (Fa. Smith & Nephew): Patellounikondylärer OberflächenersatzOberflächenersatzpatellounikondylärer (bikompartimentärer)Bikompartimentärer Oberflächenersatz

  • a)

    schematisch bei bikompartimentärer GonarthroseGonarthrosebikompartimentäreGonarthroseretropatellare (retropatellar und medial) Gonarthrosemediale

  • b)

    Implantat rechtes Kniegelenk

  • b)

    [V330]

Bikondylärer Oberflächenersatz: Bikondylärer Oberflächenersatzungekoppelte Prothesen

  • a)

    Fixed-Bearing-Variante der Fa. Link (Gemini SL) Bikondylärer OberflächenersatzFixed Bearing

  • b)

    Rotating-Platform-Variante der Fa. Link (Gemini SL) Bikondylärer OberflächenersatzRotating PlatformEndoprothesenungekoppelte

Diese und andere Produkte bauen in der Regel aufeinander auf und können intraoperativ an die jeweilige Situation angepasst werden.

[V127]

Posterior-Stabilized-Knie (PS) der Fa. Link mit dorsalem Zapfen zur Stabilisierung in a.-p. TranslationBikondylärer Oberflächenersatzposterior stabilisiertEndoprothesenposterior stabilisiert (PS)Endoprothesenteilgekoppelte

[V127]

Semi-Constrained (SC)-Knie der Fa. Smith & Nephew: Schaftverankerungsmöglichkeit femoral und tibialBikondylärer OberflächenersatzSC-Modell

[V330]

35-jähriger Patient mit fortgeschrittener aseptischer KnochennekroseOsteonekroseunikondyläre Prothese im medialen Kompartiment:

  • a, b)

    Vor Implantation arthroskopische Validierung des isolierten medialen Knorpelschadens. Lateral und retropatellar ist die Knorpelsituation unauffällig.

  • c, d)

    Postoperative Röntgenaufnahmen a.-p. und seitlich

67-jährige Patientin mit trikompartimentärer Pangonarthrose im linken Kniegelenk:

  • a)

    Die Ganzbeinaufnahme zeigt eine Varus-Beinachse

  • b)

    Röntgen Knie links a.-p. und c) lateral präoperativ

  • d, e)

    Postoperatives Röntgen nach Implantation eines ungekoppelten bikondylären Oberflächenersatzes

61-jährige Patientin mit trikompartimentärer Gonarthrose links und in der Ganzbeinaufnahme verifizierter Valgusfehlstellung (15°). Bei mediolateraler Instabilität Grad II und prolongierter a.-p. Translation bei insuffizientem VKB und HKB Indikation zur achsgeführten Knieprothese (Fa. Brehm, Produkt BPKS, Rotating-Hinge-Variante) mit Offsetrekonstruktion (4 mm).

  • a, b)

    Röntgen-Ganzbeinaufnahmen beidseits und Knie links lateral präoperativ

  • c, d)

    Röntgen Knie links a.-p. und lateral postoperativ

Unterschiedliche Zugangswege: Primärendoprothetikparapatellarer Zugang

  • a)

    Parapetallar mit medialer Umschneidung der Patella

  • b)

    Subvastus-Zugang PrimärendoprothetikSubvastus-Zugang

  • c)

    Midvastus-Zugang PrimärendoprothetikMidvastus-Zugang

  • d)

    Quad-Sparing-Zugang (ohne Quadrizepsinzision)PrimärendoprothetikQuad-Sparing-Zugang

Parapatellarer medialer Zugang: Primärendoprothetikmediale Zugänge

  • a)

    Eingezeichnete Schnittführung kutan bei Standardzugang, rechtes Bein

  • b)

    Eröffnung nach Hautschnitt mit Präparation des Subkutangewebes und Darstellen der präpatellaren Faszie. Parapatellar medialseitige Umschneidung des Kniegelenks und Eröffnen desselben

Midvastus-Zugang, medial parapatellarer Hautschnitt

Balancierung von Flexions- und Extensionslücke PrimärendoprothetikWeichteilbalancingExtensions-/Flexionslücke

(aus: Ruchholtz S, Wirtz DC: Orthopädie und Unfallchirurgie Essentials: Intensivkurs zur Weiterbildung 26. Mai 2010; S. 550)

Anhand von MRT-Aufnahmen angefertigte individuelle SchnittblöckePrimärendoprothetikSchnittblöcke, individualisierte (Fa. Smith & Nephew) zur präzisen Positionierung und Ausrichtung der Femurkomponente an den mechanischen Beinachsen und an den eindeutig identifizierten Landmarken (Osteophyten)

[V330]

Navigierte KnieprothesePrimärendoprothetiknavigierte ImplantationEndoprothesennavigierte

Darstellung einer anhand eines Computermodells berechneten optimal implantierten Knieprothese: Primärendoprothetikcomputerassistierte

  • a)

    in Streckstellung

  • b)

    in 90°-Flexion

(aus: Ruchholtz S, Wirtz DC: Orthopädie und Unfallchirurgie Essentials: Intensivkurs zur Weiterbildung 26. Mai 2010; S. 551)

Präparation des Femurs: PrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationFemurpräparation

  • a)

    Femorale Markraumeröffnung mittels Pfriem/Bohrer zentral bzw. kurz oberhalb der Notch.

  • b)

    Nach Eröffnen des Markraums wird der Markraumführstab mit der femoralen Ausrichtlehre eingeführt. Die Ausrichtung erfolgt hierbei anhand der dorsalen Kondylenlinie, der Epikondylarlinie sowie der Whiteside-Linie.

  • c)

    Darstellung des Femurs nach Zurichtung/Resektion. Nun erfolgt die Kontrolle des korrekten Sitzes mittels Probeimplantat.

  • d)

    Abtragung von dorsalen Osteophyten; ggf. Wiederholung dieses Schrittes nach Tibiaresektion (wie in Zeichnung), da eine größere Übersicht besteht. Die Abtragung ist essenziell, um ein dorsales Impingement bei Beugung zu verhindern.

Präparation der Tibia: PrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationTibiapräparation

  • a)

    Eröffnen des Tibiamarkraums am Ansatz des vorderen Kreuzbandes und Einführen des intramedullären Ausrichtstabes mit tibialem Schnittblock. Die Festlegung der Resektion erfolgt über Fühlersysteme.

  • b)

    Bei der extramedullären Ausrichtung wird ein Stab parallel zur Tibiavorderkante durch die Sprunggelenkmitte auf den 2. Strahl zielend ausgerichtet. Die Festlegung der Resektion erfolgt auch hier über Fühlersysteme.

Patellofemorale ProtheseEndoprothesenpatellofemorale (PFJ, Fa. Smith & Nephew) Patellofemorale Endoprothetik, isolierte

[V330]

24-jährige Patientin mit arthroskopisch gesicherter RetropatellararthroseRetropatellargelenkArthrose (Grad IV nach Kellgren) bei Z. n. rezidivierenden habituellen Patellaluxationen und multiplen patellofemoralen Eingriffen (Tuberositas-Verlagerung, MPFL-Plastik, Lateral Release).

  • a–c)

    Präoperative Aufnahmen: Knie a. -p. und seitlich sowie Patella tangential

  • d–f)

    Postoperative Aufnahmen: Knie a.-p. und seitlich sowie Patella tangential (ohne Retropatellarersatz) Patellofemorale Endoprothetik, isolierte

84-jährige Patientin: gelockerter Oberflächenersatz rechts, Osteolysen und Achsabweichung

  • a, b)

    Röntgen a.-p. und seitlich

  • c, d)

    Röntgen a.-p. und seitlich nach Wechsel auf vollzementierte modulare Prothese mit Augmenten

76-jähriger Patient, gelockerte achsgeführte Prothese rechts, große Osteolysen und Ausbruch der Tibiakomponente

  • a)

    Röntgen a.-p.

  • b)

    Röntgen seitlich

82-jähriger Patient, gelockerte Revisionsprothese mit gelöstem zementfreiem Schaft der Tibiakomponente:

  • a, b)

    Röntgen a.-p. und seitlich

  • c, d)

    Röntgen a.-p. und seitlich nach Wechsel auf vollzementierte modulare Revisionsprothese mit Augmenten

63-jähriger Patient mit zweizeitigem Prothesenwechsel, modularer Revisionsprothese mit Augmenten und metaphysären Hülsen (DePuy, PFC Sigma Revision, MBT-Revisionsplateau)

  • a)

    Implantat

  • b, c)

    Röntgen a.-p. und seitlich postoperativ

Modulare Tumorprothesen zum Ausgleich großer Defekte am Beispiel des Limb Preservation System (LPS) von DePuy-LPSRevisionsendoprothetikTumorprothesen, modulare

  • a)

    Kniegelenknahe Defekte

  • b)

    Defekte des Femurs bis zum vollständigen Femurersatz

[V076–002]

Modulare Revisionsprothese (Beispiel: BPK-S Integration, Fa. Peter Brehm):

  • a)

    „semi constrained“RevisionsendoprothetikImplantatecondylar constrained

  • b)

    ScharnierprotheseRevisionsendoprothetikScharnierprothesen

[V471]

Modulare Drehscharnierprothese (Beispiel: RT plus, Fa. Smith & Nephew)

[V330]

65-jährige Patientin mit postoperativ verbliebener Valgusfehlstellung von 12°, Überlastung des Kopplungsmechanismus, nach 2 Jahren Zapfenbruch und einzeitigem Prothesenwechsel mit Achskorrektur

  • a)

    Röntgen a.-p.

  • b)

    Intraoperative Bilddokumentation

Abhängigkeit des Kopplungsgrades von der Knochenqualität und der Bandinsuffizienz

Vollzementierte Verankerung einer Drehscharnierprothese: RevisionsendoprothetikDrehscharnierprothesenDrehscharnierprothesen

  • a, b)

    Röntgen a.-p. und seitlichRevisionsendoprothetikzementierte Schäfte

  • c)

    Intraoperative Bilddokumentation

77-jährige Patientin mit parapatellar medialem Zugang und ausgeprägter Synovialitis bei Inlay-Aufbrauch und Metallabrieb. Aufwendige Synovektomie mit Weichteilrelease erforderlich:

  • a)

    Synovialitis und Metallabrieb

  • b)

    PE-Inlay-Aufbrauch

Schrittweises mediales Release: Ausgehend vom Gelenkspalt bzw. von der tibialen ProthesenkomponenteRevisionsendoprothetikmediales Release wird der Streckapparat inkl. der tiefen und partiell auch der oberflächlichen Seitenbandanteile von medioventral nach dorsal patientenindividuell abgelöst.

Quadrizeps-SnipQuadrizeps-Snip, RevisionseingriffeRevisionsendoprothetikQuadrizeps-Snip: Der Quadrizeps wird proximal im Sehnenspiegel des M. rectus femoris gespalten. Anschließend wird der Zugang im Faserverlauf des M. vastus lateralis nach proximal für 2–3 cm fortgesetzt.

74-jähriger Patient:

  • a)

    Alter parapatellar medial gelegener Zugang

  • b)

    Schnittführung im Verlauf des alten Zugangs mit ausgeprägten intraartikulären Verwachsungen

  • c–e)

    Unterfahren des Femurschildes und Tibiaplateaus mit Säge und Klingenmeißel

  • f)

    Herausstößeln des Tibiaplateaus unter Zuhilfenahme einer Fasszange

AORI-KlassifikationAORI-Klassifikation, KnochendefekteRevisionsendoprothetikKnochendefekteAORI-Klassifikation

61-jährige Patientin mit gelockerter medialer Schlittenprothese. Wechsel auf modulare Revisionsprothese mit medial-tibialer Metallaugmentation zum Ausgleich eines knöchernen Defekts: RevisionsendoprothetikDefektaugmentationtrabekuläre Metallkörper

  • a, b)

    Röntgen a.-p. und seitlich präoperativ

  • c, d)

    Röntgen a.-p. und seitlich postoperativ

69-jähriger Patient mit gebrochenem femoralem Schaft auf Höhe der Kopplung. Biologische Rekonstruktion mit Spongiosaplastik und metadiaphysärer Hülsen-Hybridverankerung: RevisionsendoprothetikDefektaugmentationSpongiosa-/Knochenplastik

  • a, b)

    Röntgen a.-p. und seitlich präoperativ

  • c, d)

    Röntgen a.-p. und seitlich postoperativ

78-jährige Patientin:

  • a)

    Aufgebrauchtes Inlay und Metallabrieb am Tibiaplateau medial

  • b)

    Wechsel auf modulare Revisionsprothese

  • c, d)

    Sagittale Instabilität mit Luxation der Prothese (Röntgen a.-p. und seitlich)

  • e, f)

    Wechsel auf Drehscharnierprothese (Röntgen a.-p. und seitlich)

Wechsel auf eine achsgeführte Revisionsprothese mit Malrotation der Femurkomponente (Innenrotation) und Subluxation sowie Fragmentierung der PatellaRevisionsendoprothetikPatellamanagementMalrotation der Femurkomponente

72-jähriger Patient nach Knie-TEP mit postoperativer Patella baja:

  • a)

    Röntgen seitlich präoperativ

  • b)

    Versetzung der Tuberositas tibiaeTuberositas-tibiae-Versetzung, bei Patellatiefstand mit Proximalisierung der Patella (Röntgen seitlich postoperativ) PatellabajaTuberositas-tibiae-Versetzung

Definition des posterioren femoralen OffsetsPosteriores femorales Offset (PFO) als der Abstand zwischen einer Tangente am dorsalen Femurschaft und der maximalen dorsalen Ausladung der Kondylen in der Seitansicht:

  • a)

    Schemazeichnung PFO präoperativ

  • b)

    Postoperative Rekonstruktion nach Knie-TEPRevisionsendoprothetikOffsetrekonstruktion

Schematische Revisionsendoprothetikposteriores femorales ImpingementDarstellung des posterioren femoralen Impingements in Flexion:

  • a)

    Korrekt rekonstruiertes posteriores femorales OffsetPosteriores femorales ImpingementPosteriores femorales Offset (PFO)rekonstruiertes

  • b)

    Vermindertes posteriores femorales Offset mit frühzeitigem Anschlagen des Tibiaplateaus/Inlays femoral dorsalPosteriores femorales Offset (PFO)vermindertes

Schemazeichnung zur Lage der Gelenklinie: Gelenklinienrekonstruktion

  • a)

    in Streckung

  • b)

    in BeugungGelenklinie, in Streckung

Intraoperativer Algorithmus der TibiapräparationRevisionsendoprothetikintraoperativer AlgorithmusTibiapräparation und KomponentenausrichtungRevisionsendoprothetikintraoperativer AlgorithmusKomponentenausrichtung: RevisionsendoprothetikGelenklinienrekonstruktionintraoperativer AlgorithmusRevisionsendoprothetikOffsetrekonstruktionintraoperativer Algorithmus

a) Extramedulläre Ausrichtung des tibialen Schnittblocks und minimale Nachresektion, b) Rotationsausrichtung der Tibiakomponente auf die Tuberositas tibiae und Markraumpräparation

Intraoperativer Algorithmus der Femurpräparation und Komponentenausrichtung: Revisionsendoprothetikintraoperativer AlgorithmusKomponentenausrichtungRevisionsendoprothetikintraoperativer AlgorithmusFemurpräparation

  • a)

    Knöcherner Defekt laterale Kondyle, b, c) Positionierung des a.-p. Schnittblocks unter Beachtung der korrekten Höhen- und Rotationseinstellung,

  • d)

    Positionierung des Schnittblocks für die Schrägschnitte, den sog. Kasten und die femorale Markraumpräparation, e) Auffüllen des Kondylendefekts mit Spenderspongiosa, f, g) Probelauf mit Balancierung der Flexions- und Extensionslücke und Bestimmung der erforderlichen Augmente, h) Originale Femurkomponente mit den angeschraubten Augmenten

Balancierung in FlexionRevisionsendoprothetikintraoperativer AlgorithmusStabilisation in Flexion: Entscheidend ist die korrekte Rekonstruktion des PFO, u. a. durch eine adäquate Größenwahl der Femurkomponente und die Verwendung dorsaler Augmente.

Balancierung in Extension: Revisionsendoprothetikintraoperativer AlgorithmusStabilisation in ExtensionEntscheidend ist die korrekte Ausbalancierung in Streckung durch Unterlage distaler Augmente. Die Distalisierung der Femurkomponente wirkt sich in den meisten Fällen positiv auf den Patellastand und die Rekonstruktion der Gelenklinie aus.

  • a)

    Zu lax in Streckung, Knie überstreckbar

  • b)

    Distalisierung der Femurkomponente durch Augmente, gut balanciert

  • c)

    Seitenbandführung zu straff, keine freie Streckung möglich

Die negativen Auswirkungen einer Proximalisierung der Femurkomponente:

  • a)

    Korrekt balancierte Prothese

  • b)

    Proximalisierte FemurkomponenteRevisionsendoprothetikproximalisierte Femurkomponente, Auswirkungen, Gelenklinie angehoben, relativer Patellatiefstand, in Streckung zu lax, in Flexion stabil

  • c)

    Im Vergleich zu b erhöhtes Inlay verwendet, weiterhin proximalisierte Femurkomponente mit angehobener Gelenklinie und relativem Patellatiefstand, durch das höhere Inlay jetzt in Streckung stabil, aber in Flexion zu straff. Die korrekte Lösung wäre eine Distalisierung der Femurkomponente mit femoralen Augmenten.

Algorithmus zur Diagnostik und Therapie implantatassoziierter allergischer ReaktionenMetallallergie/-unverträglichkeitTherapieMetallallergie/-unverträglichkeitDiagnostikAllergien, implantatassoziierte

(mod. nach Thomas et al. 2013)

Outerbridge-KlassifikationOuterbridge-Klassifikation, Knorpeldefekte (Abb. 8.1.8) Chondrale LäsionenOuterbridge-Klassifikation

Tab. 8.1.1
Grad Befund
0 Normalbefund, unverletzter intakter Knorpel mit glatter weißer Oberfläche und guter Konsistenz
1 Erweichung der Knorpeloberfläche, aber keine Fibrillationen bei glatt erhaltener Oberfläche
2 Auffaserung der Knorpeloberfläche mit Einrissen und deutlicher Fibrillation
3 Tiefe Fissuren, Ulkus bzw. Krater mit instabilen oder unterminierten Rändern; der subchondrale Knochen ist noch nicht erreicht
4 Vollschichtiger Knorpelverlust bis auf den subchondralen Knochen

ICRS-KlassifikationICRS-Klassifikation chondraler LäsionenChondrale LäsionenICRS-Klassifikation

Tab. 8.1.2
Grad Befund
0 Keine erkennbaren Defekte
Ia Intakte Oberfläche, Fibrillationen und/oder leichte Erweichung des Knorpels
Ib Zusätzlich oberflächliche Risse/Fissuren
II Tiefe des Defekts < 50 % der Knorpeldicke (abnormaler Knorpel)
IIIa Tiefe des Defekts > 50 % der Knorpeldicke, jedoch nicht bis zur kalzifizierenden Schicht reichend (schwer abnormer Knorpel)
IIIb Tiefe des Defekts > 50 % der Knorpeldicke, bis zur kalzifizierenden Schicht reichend
IIIc Tiefe des Defektes > 50 % der Knorpeldicke, bis zur subchondralen Knochenplatte reichend
IIId Tiefe des Defekts > 50 % der Knorpeldicke, mit Blasenbildung des Knorpels
IVa/b Vollständiger Defekt des Knorpels mit Durchbruch der subchondralen Knochenplatte

Klassifikation der Osteochondrosis dissecansOsteochondrosis dissecansKlassifikation des Kniegelenks

Tab. 8.1.3
Stadium MRT-Befund
1 Geringe Signalalteration (Osteolyse/Ödem) ohne klar dargestellte Fragmentgrenzen
2 Klar abgegrenztes osteochondrales Fragment ohne Flüssigkeitslinie zwischen Fragment und darunter liegendem Knochengewebe
3 Partielle Flüssigkeitsdarstellung zwischen Fragment und angrenzendem Knochengewebe
4 Komplett von Flüssigkeit umgebenes Fragment; das Fragment ist „in situ“
5 Komplett losgelöstes Fragment (freier Gelenkkörper)

Klassifikation des Morbus AhlbäckAhlbäck-Krankheit

Tab. 8.1.4
Stadium MRT-Befund Röntgenbefund
I Knochenödem im MRT Keine Veränderung im Röntgenbild
II Knochenödem/umschriebene Osteonekrose im MRT Osteopenes Areal im Röntgenbild
III Sklerosesaum um eine zentrale Osteonekrose mit umgebendem Ödem im MRT Sklerosesaum im Röntgenbild
IV Gelenkflächendefekt im MRT Gelenkflächendefekt im Röntgenbild

Empfehlungen zum Umfang körperlicher Aktivität für ältere Menschen mit schmerzhafter OsteoarthroseOsteoarthroseGonarthrosekörperliche Aktivität

Tab. 8.2.1
Aktivität Intensität Umfang Frequenz
Flexibilität zu Beginn: statische Dehnung Dehnung bis zum subjektiv empfundenen Widerstand 1 Dehnung pro Muskelgruppe
Halten der Dehnungsbelastung für 5–15 s
Einmal täglich
Flexibilität mit dem Ziel einer längerfristigen Verbesserung Dehnung bis zum vollen Bewegungsumfang 3–5 Dehnungen pro Muskelgruppe
Halten der Dehnungsbelastung für 20–30 s
3- bis 5-mal wöchentlich
Kräftigung: isometrisch Niedrig bis mäßig: 40–60 % der willkürlichen MK 10–15 Wdh 2- bis 3-mal wöchentlich
Kräftigung: isotonisch
  • Niedrig: 40 % MK

  • Moderat: 40–60 % MK

  • Hoch: > 60 % MK

  • 10–15 Wdh

  • 8–10 Wdh

  • 6–8 Wdh

2- bis 3-mal wöchentlich
Aerobe Fitness Niedrig bis moderat: 40–60 % der max. aeroben Kapazität 20–30 min Belastung 2- bis 5-mal wöchentlich

MK = Maximalkraft; Wdh = Wiederholungen

Beispielhaftes Protokoll für eine Routine-MRT zur Darstellung von Knorpeldefekten am KniegelenkChondrale LäsionenMRT-DiagnostikProtokoll

Tab. 8.3.1
MRT-Sequenz Parameter
Sagittale PD TSE FS Field-of-View 160 mm, Schichtdicke 3 mm, Matrix 384 × 384, TR 4 000 ms, TE 35 ms, 30 Schichten
Koronare PD TSE FS Field-of-View 160 mm, Schichtdicke 3 mm, Matrix 384 × 384, TR 4 000 ms, TE 35 ms, 30 Schichten
Axiale PD TSE FS Field-of-View 160 mm, Schichtdicke 3 mm, Matrix 384 × 384, TR 4 000 ms, TE 35 ms, Schichtung, wenn möglich, ganze Patella bis zur Tuberositas tibiae
Hochauflösende sagittale PD TSE Field-of-View 120 mm, Schichtdicke 2 mm, Matrix 448 × 448, TR 3 000 ms, TE 35 ms, 40 Schichten

PD: Protonendichte; TSE: Turbo Spin Echo; FS: Fat Sat

Stadieneinteilung von Knorpelschäden nach OuterbridgeChondrale LäsionenOuterbridge-Klassifikation

Tab. 8.3.2
Grad Befund
0 Normaler Gelenkknorpel
1 Leichte Knorpelerweichung und -verdickung
2 Oberflächliche Rissbildung, Länge < 1,7 cm (0,5 Inch)
3 Tiefe Rissbildung, bis zum subchondralen Knochen reichend
4 Freiliegender subchondraler Knochen

Stadieneinteilung von Knorpelschäden nach ICRSChondrale LäsionenICRS-Grade

Tab. 8.3.3
ICRS-Grad Befund
0 Keine erkennbaren Defekte
1a Intakte Oberfläche, Fibrillationen und/oder leichte Erweichung
1b Zusätzlich oberflächliche Risse/Fissuren
2 Läsionstiefe < 50 % der Knorpeldicke (abnormaler Knorpel)
3a > 50 % Tiefe der Knorpeldicke, nicht bis zur kalzifizierenden Schicht (schwer abnormaler Knorpel)
3b > 50 % Tiefe der Knorpeldicke, nicht bis zur kalzifizierenden Schicht
3c > 50 % Tiefe der Knorpeldicke, bis zur subchondralen Platte
3d > 50 % Tiefe der Knorpeldicke, mit Blasenbildung
4a/b Vollständige Knorpelläsion mit Durchbruch der subchondralen Platte

Beispiel eines MRT-Bewertungssystems zur Beurteilung des Degenerationsgrades des gesamten KniegelenksKniegelenkDiagnostikKOSS-Score (KOSS-ScoreKOSS-Score, MRT-Bewertungssystem)Chondrale LäsionenKOSS-Score

Tab. 8.3.4
1. Tiefe der Knorpelschädigung C Cartilage
  • Grad 0 (0 Punkte):

keine
  • Grad 1 (1 Punkt):

< 50 % der Knorpeltiefe
  • Grad 2 (2 Punkte):

> 50 %
  • Grad 3 (3 Punkte):

vollschichtig
2. Tiefe der Schädigung der subchondralen Lamelle B Bone
  • Grad 0 (0 Punkte):

keine
  • Grad 1 (1 Punkte):

minimal (< 2 mm)
  • Grad 2 (2 Punkte):

moderat (2–5 mm)
  • Grad 3 (3 Punkte):

schwer (> 5 mm)
3. Osteophyten O Osteophytes
  • Grad 0 (0 Punkte):

keine
  • Grad 1 (1 Punkte):

minimal (<3 mm)
  • Grad 2 (2 Punkte):

moderat (3–5 mm)
  • Grad 3 (3 Punkte):

schwer (> 5 mm)
4. Subchondrale Zysten (größter Durchmesser) BCy Bone Cysts
  • Grad 0 (0 Punkte):

keine
  • Grad 1 (1 Punkte):

minimal (< 3 mm)
  • Grad 2 (2 Punkte):

moderat (3–5 mm)
  • Grad 3 (3 Punkte):

schwer (> 5 mm)
5. Knochenmarködem (größter Durchmesser) E Edema
  • Grad 0 (0 Punkte):

keine
  • Grad 1 (1 Punkte):

minimal (< 5 mm)
  • Grad 2 (2 Punkte):

moderat (5–20 mm)
  • Grad 3 (3 Punkte):

schwer (>20 mm)
6. Anterolaterales/anteromediales Meniskoid M Meniscoid
  • 0 Punkte:

keines
  • 1 Punkt:

vorhanden
7. Erguss E Effusion
  • 0 Punkte:

keiner
  • 1 Punkt:

vorhanden
8. Freie Gelenkkörper FJB Free Joint Bodies
0 Punkte: keiner
1 Punkt: vorhanden
9. Synovitis (Verdickung) S Synovitis
0 Punkte: keine
1 Punkt: vorhanden
10. Weichteilzysten (analog zur Baker-Zyste) SCy Soft tissue Cysts
0 Punkte: keine
1 Punkt: vorhanden

Zur Verfügung stehende Verfahren zur operativen Behandlung von KnorpeldefektenKnorpelrekonstruktionsverfahrenTransplantationstechnikenKnorpelrekonstruktionsverfahrenKnochenmarkstimulation

Tab. 8.3.5
Transplantationstechniken Knochenmarkstimulation
  • Autologe Knorpelzelltransplantation (ACT)

  • Osteochondrale Transplantation

  • (Periosttransplantation)

  • etc.

  • Pridie-Bohrung

  • Arthroskopische Mikrofrakturierung

  • Autologe matrixinduzierte Chondrogenese (AMIC)

  • etc.

Phasen und Ziele der Rehabilitation nach knorpelregenerativen EingriffenKnorpelrekonstruktionsverfahrenRehabilitationsphasen/-ziele

Tab. 8.3.6
Phase Zeitraum Ziele
Proliferation bis 6. Woche Protektion des Regenerats
Wiederherstellung der Gelenkhomöostase
Schutz des Regenerats
Stimulation und Transition 6.–12. Woche Wiederherstellung der Gelenkfunktion (Beweglichkeit, Übergang Volllast)
Remodelling 3.–6. Monat Volle Wiederherstellung der Kraft und sensomotorischen Fähigkeiten
Maturation 6.–24. Monat Wiedererlangung der sportartspezifischen Fähigkeiten, sekundäre Verletzungsprävention

Direkte und indirekte Zeichen eines ImplantatversagensEndoprothetikImplantatversagenZeichen

Tab. 8.5.1
Direkte Zeichen Indirekte Zeichen
Bruch des Knochenzements Periprothetische Osteolysen oder Lysesäume
Periprothetische Fraktur ohne adäquates Trauma Erheblicher seitendifferenter Abrieb des Inlays
Implantat- oder Schraubenbruch Zunehmende Achsveränderung ohne Trauma
Implantatmigration > 5 mm Zunehmende Bandinstabilität ohne Trauma

Klassifikation und Häufigkeitsverteilung der periprothetischen MembranenMembranen, periprothetischePeriprothetische MembranenKlassifikation nach Morawietz et al. (2009)

Tab. 8.5.2
Typ Periprothetische Membran Häufigkeit (%)
I vom abriebinduzierten Typ 55
II vom infektinduzierten Typ 20
III vom Mischtyp 5
IV vom Indifferenztyp 15
Nicht beurteilbar 5

Gründe für ein Implantatversagen (Auswahl aktueller Studien) EndoprothetikImplantatversagenGründeProthesenlockerungGründe

Tab. 8.5.3
Grund Studien
Sharkey et al. (2014) Schroer et al. (2013) Dalury et al. (2013)
Aseptische Lockerung 40 % 31 % 23 %
Infektion 27 % 16 % 18 %
Instabilität 8 % 19 % 18 %
Periprothetische Fraktur 5 %
PE-Abrieb 10 % 18 %
Arthrofibrose 5 % 7 % 9 %
Malalignment 7 % 3 %

Knöcherne Orientierungspunkte und Abstand zur GelenklinieGelenklinienrekonstruktion

Tab. 8.5.4
Knöcherner Orientierungspunkt Mediale Epikondyle Laterale Epikondyle Femoraler HKB-Ansatz Distale Patellaspitze Fibulaköpfchen Tuberositas tibiae
Abstand zur Gelenklinie (mm) 25–30 20–25 15–20 10 15–20 20–22

Chondrale und osteochondrale Schäden/Läsionen

  • 8.1

    Übersicht Björn Rath und Marcel Betsch224

    • 8.1.1

      Grundlagen224

    • 8.1.2

      Ursachen224

    • 8.1.3

      Risikofaktoren225

    • 8.1.4

      Häufigkeit226

    • 8.1.5

      Pathogenese227

    • 8.1.6

      Diagnostik228

    • 8.1.7

      Klassifikation230

    • 8.1.8

      Natürlicher Verlauf232

    • 8.1.9

      Spätfolgen233

    • 8.1.10

      Prognose und Leistungsfähigkeit233

    • 8.1.11

      Prävention233

    • 8.1.12

      Fazit234

  • 8.2

    Konservative Therapie Stephan Kirschner235

    • 8.2.1

      Patienteninformation235

    • 8.2.2

      Modifikation des Lebensstils und der Risikofaktoren236

    • 8.2.3

      Physiotherapie und körperliche Aktivität236

    • 8.2.4

      Orthopädietechnische Maßnahmen238

    • 8.2.5

      Physikalische Maßnahmen238

    • 8.2.6

      Medikamentöse Schmerztherapie239

    • 8.2.7

      Akupunktur241

    • 8.2.8

      Auswahl der Therapie für den individuellen Patienten241

    • 8.2.9

      Fazit242

  • 8.3

    Akute Versorgungsmöglichkeiten und knorpelrekonstruktive Verfahren Philipp Niemeyer und Norbert P. Südkamp243

    • 8.3.1

      Akute (osteo)chondrale Läsionen243

    • 8.3.2

      Chronische (osteo)chondrale Läsionen245

    • 8.3.3

      Fazit258

  • 8.4

    Primäre Endoprothetik Dieter Christian Wirtz und Hendrik Kohlhof259

    • 8.4.1

      Unikondyläre Schlitten259

    • 8.4.2

      Bikompartimentärer Ersatz260

    • 8.4.3

      Bikondylärer Oberflächenersatz260

    • 8.4.4

      Endoprothesenimplantation272

    • 8.4.5

      Retropatellarersatz276

    • 8.4.6

      Isolierte patellofemorale Endoprothetik276

    • 8.4.7

      Komplikationen277

    • 8.4.8

      Postoperative Maßnahmen279

    • 8.4.9

      Standzeiten und Prognose nach Versorgung281

    • 8.4.10

      Fazit282

  • 8.5

    Revisionsendoprothetik Christian Lüring und Markus Tingart283

    • 8.5.1

      Versagensgründe von Knieprothesen283

    • 8.5.2

      Präoperative Diagnostik und Planung285

    • 8.5.3

      Moderne Revisionsimplantate287

    • 8.5.4

      Zugangswege und Implantatentfernung291

    • 8.5.5

      Klassifikation und Behandlung von Knochendefekten294

    • 8.5.6

      Patellamanagement296

    • 8.5.7

      Offset- und Gelenklinienrekonstruktion298

    • 8.5.8

      Allergische Reaktionen auf Implantate300

Übersicht

Björn Rath

Marcel Betsch

Grundlagen

Osteochondrale LäsionenChondrale LäsionenKnorpelpathologiens. a. Chondrale/Osteochondrale LäsionenHyalines KnorpelgewebeKnorpel, hyalinerFunktion ist ein avaskuläres, alymphatisches und anisotropes Gewebe, das nicht innerviert ist und aufgrund der fehlenden Vaskularisierung durch Diffusion aus der Synovialflüssigkeit und dem subchondralen Knochen ernährt wird. Neben der mechanischen Dämpfung ermöglicht das hyaline Knorpelgewebe ein fast reibungsloses Gleiten der Gelenkflächen während Kniegelenkbewegungen. Der subchondrale KnochenSubchondrales Knochengewebe unterstützt das hyaline Knorpelgewebe durch seine dämpfende und absorbierende Wirkung. Diese Eigenschaften heben die Bedeutung und Notwendigkeit einer Interaktion zwischen Knochen- und Knorpelgewebe hervor. Die Dicke des hyalinen Knorpelgewebes beträgt zwischen 2 und 5 mm im Bereich der Femurkondylen und zwischen 6 und 8 mm im Bereich der Patellarückfläche, wohingegen die Dicke der subchondralen Knochenlamelle durchschnittlich nur 0,3–0,5 mm beträgt.
Gesundes hyalines KnorpelgewebeKnorpel, hyalinerZusammensetzung besteht aus einer glatten, mit einem sehr niedrigen Reibungskoeffizienten ausgestatteten Oberfläche. Histologisch finden sich im Knorpelgewebe neben Chondrozyten (1–3 %) Kollagenfasern und Proteoglykane. Die KnorpelmatrixKnorpelmatrix besteht zum großen Teil aus KollagenKollagen, Knorpel Typ II; des Weiteren finden sich in geringerem Anteil Kollagene vom Typ V, VI, IX, X, XII und XIV. ProteoglykaneProteoglykane machen ca. 12 % der gesamten Knorpelmasse aus. Die Carboxy- und Sulfatgruppen auf den Glykosaminoglykanen sind negativ geladen, was zu einer hohen Affinität zu Wassermolekülen führt und eine hohe Widerstandsfähigkeit des Gewebes gegen Kompressionskräfte ermöglicht. ChondrozytenChondrozyten sind mesenchymalen Ursprungs und für die Produktion der Knorpelmatrix und deren zonale Gliederung verantwortlich. Hyaline ChondrozytenChondrozytenhyaline befinden sich in einer hypoxischen Umgebung, sodass ihr Stoffwechsel meist anaerob abläuft. Aufgrund einer geringen Mitoserate und des nur spärlichen Vorkommens von Chondrozyten in der Matrix besteht nur ein geringer Kontakt zwischen den einzelnen Knorpelzellen in der Matrix.
Das Überleben der Chondrozyten ist in erster Linie vom chemischen und mechanischen Umfeld, von Wachstumsfaktoren, der mechanischen Belastung und vom hydrostatischen Druck abhängig. Unterhalb des hyalinen Knorpelgewebes liegt die kalzifizierte Knorpelschicht, die über fortlaufende Kollagenfasern mit dem hyalinen Knorpelgewebe in Verbindung steht und überdies den Kontakt zum subchondralen Knochengewebe darstellt. Das kalzifizierte KnorpelgewebeKnorpelpathologienKalzifizierungen hat im Gegensatz zum hyalinen Knorpel Kollagen Typ X als Hauptkomponente. Das subchondrale Knochengewebe stellt die Verbindung des Knorpelgewebes mit dem angrenzenden spongiösen Knochen an das jeweilige Gelenkareal dar (Abb. 8.1.1).

Über Kollagenfasern besteht eine direkte Verbindung zwischen dem hyalinen und dem kalzifizierten Knorpelgewebe, jedoch nicht zwischen dem Knorpel- und Knochengewebe.

Aufgrund der fehlenden strukturellen Verbindung durch kollagene Fasern zwischen kalzifiziertem Knorpel und subchondralem Knochen besteht hier eine Schwachstelle der osteochondralen Kontaktfläche. Die biomechanischen Eigenschaften und eine optimale Vernetzung werden jedoch über eine Verzahnung der beiden Schichten erreicht. Im Gegensatz zum hyalinen Knorpelgewebe ist das subchondrale Knochengewebe gut vaskularisiert. Kleine Gefäßäste reichen bis in die kalzifizierte Knorpelschicht und stellen so einen Anschluss an das Gefäßsystem dar.
Im KniegelenkKniegelenkLastverteilung werden die Last und Kraft während Bewegung durch das Knorpelgewebe gleichmäßig im Gelenk verteilt, sodass Belastungsspitzen im subchondralen Knochengewebe vermieden werden. Hyalines Knorpelgewebe, kalzifiziertes Knorpelgewebe und der subchondrale Knochen besitzen unterschiedliche biomechanische Eigenschaften, die eine optimale Verteilung der einwirkenden Kräfte auf das Gelenk ermöglichen, jedoch auch Verletzungen dieser Strukturen begünstigen.

Ursachen

Die Ursachen für GelenkknorpelKniegelenkKnochen-Knorpel-DefekteKniegelenkKnorpeldefekteKnochen-Knorpel-LäsionenGelenkknorpelläsionen- und osteochondraleChondrale LäsionenUrsachenOsteochondrale LäsionenUrsachen Schäden sind vielfältig und häufig multifaktoriell bedingt. Unterschieden wird zwischen Läsionen, die aufgrund eines vorbestehenden Risikofaktors entstanden sind, und Läsionen, die ohne Prädisposition degenerativ bzw. traumatisch bedingt sind. Aufgrund der verschiedenen Pathomechanismen sind Art und Therapieform der Läsionen unterschiedlich und müssen in die Diagnostik und Therapieplanung einbezogen werden.
Die chondralen/osteochondralen Läsionen werden eingeteilt in: Osteochondrale LäsionenEinteilungChondrale LäsionenEinteilung
  • Traumatische Knorpelläsionen

  • Traumatische osteochondrale Läsionen

  • Degenerative osteochondrale Läsionen (Osteoarthrose)

  • Osteonekrosen (z. B. Osteochondrosis dissecans, Morbus Ahlbäck)

Zu umschriebenen lokalen chondralen und osteochondralen Läsionen kann es durch eine direkte oder indirekte Krafteinwirkung kommen. Das Trauma bewirkt eine Knorpelkontusion, bei der es je nach Schwere des Traumas zu einer Mitbeteiligung des subchondralen Knochens kommt (Abb. 8.1.2 und Abb. 8.1.3).
Beispiele für direkte Traumata sind z. B. ein direkter Anprall mit einem Gegenspieler bei Kontaktsportarten wie Fußball, Rugby oder American Football sowie Sturzereignisse auf hartem Untergrund. Indirekte Verletzungen können durch Rotationstraumata, meist bei fixiertem Standbein, entstehen. Hierbei kommt es im Knorpelgewebe zu Abscherverletzungen mit oder ohne Verletzung des subchondralen Knochens.
Chondrale Läsionendegenerativ bedingteOsteochondrale Läsionendegenerativ bedingteDegenerative chondrale und osteochondrale Läsionen kennzeichnen das Bild der OsteoarthroseGonarthrose des Kniegelenks und stellen eine flächige Läsion des hyalinen Knorpelgewebes mit einer vermehrten Druckbelastung und einer Umbaureaktion des subchondralen Knochengewebes dar. Zunehmend wird auch eine primäre Umbaureaktion im Bereich des subchondralen Knochengewebes aufgrund der erhöhten Belastung vermutet, die sekundär zu einer chondralen Pathologie führt.
Eine weitere Ursache ist die Osteochondrosis dissecansOsteochondrosis dissecans. Chondrale LäsionenOsteochondrosis dissecansOsteochondrale LäsionenOsteochondrosis dissecansBei dieser Erkrankung handelt es sich um eine aseptische Knochennekrose mit einem segmentalen Befall des subchondralen Knochens und nachfolgend des darüber liegenden Knorpelgewebes. Die häufigste Lokalisation ist das Kniegelenk und hier insbesondere der posterolaterale Anteil der medialen Femurkondyle. Ätiologisch werden repetitive Traumata sowie lokale Durchblutungsstörungen im Rahmen des pubertären Wachstumsschubs als ursächlich angenommen. Die Pathologie besteht primär im Bereich des subchondralen Knochengewebes und führt sekundär zu einer Degeneration des Knorpelgewebes. Problematisch ist die daraus resultierende Instabilität des Gelenks, durch die es, neben Rissbildungen im Knorpelgewebe, unbehandelt auch zur Ablösung eines Knochen-Knorpel-Fragments kommen kann.
Ebenfalls zur Gruppe der aseptischen Knochennekrosen gehört der Morbus AhlbäckFemurkondylenMorbus AhlbäckAhlbäck-Krankheit, die aseptische Osteonekrose der medialen Femurkondyle beim älteren Patienten. Der genaue Entstehungsmechanismus dieser Erkrankung ist unbekannt, es werden jedoch ähnliche Ursachen vermutet wie bei der Osteochondrosis dissecans. Durch die Nekrose des Knochens kommt es zu einer Sinterung mit Deformierung des Knochens und der Gelenkfläche mit sekundärer Verletzung des Gelenkknorpels. Diese Erkrankung manifestiert sich hauptsächlich im späteren Erwachsenenalter jenseits des 60. Lj.; meist ist nur eine Seite und bevorzugt das weibliche Geschlecht betroffen.

Chondrale und osteochondrale Läsionen können traumatisch oder degenerativ bedingt sein. Die Osteonekrosen stellen eine Sonderform der osteochondralen Läsionen dar, da es durch eine primäre knöcherne Pathologie zu einer sekundären Mitbeteiligung des Knorpelgewebes kommt.

Risikofaktoren

Osteochondrale LäsionenRisikofaktorenRisikofaktoren, die zu einer osteochondralen Läsion führen, werden in vier Gruppen unterteilt:
  • Trauma

  • Kontinuierliche Mehrbelastung eines Gelenkareals

  • Dauerhafte Minderbelastung des Knorpelgewebes

  • Störung der Blutversorgung

Bei einem Impaktionstrauma kommt es zu einer Belastung des Knorpel- und Knochengewebes, die zu einem bone bruise und zu einem primären bzw. sekundären Knorpelschaden führen kann. Dementsprechend kommt es häufig begleitend bei einer RupturVordere KreuzbandrupturKnochenödem des vorderen Kreuzbandes (Valgus/Innenrotationstrauma) zu einem Knochenödem im Bereich des dorsolateralen Tibiakopfes. Des Weiteren kann es auch direkt zu einer osteochondralen Fraktur kommen.
Als weiteres traumatisches Ereignis führt die PatellaluxationPatellaluxationchondrale/osteochondrale Läsionen in über 50 % zu chondralen und osteochondralen Verletzungen (Abb. 8.1.4 und Abb. 8.1.5).
Betroffen sind hauptsächlich das trochleare Gleitlager, der inferiomediale Anteil der Patellarückfläche und der laterale Femurcondylus. Risikofaktoren für PatellaluxationenPatellaluxationRisikofaktoren sind ein erhöhter Q-Winkel, Genu varum, Patelladysplasie sowie ein erhöhter TT-TG-Abstand.
Chronische Bandinstabilitäten können durch repetitive Überbelastungen in den entsprechenden Knorpelarealen zu Mikrotraumen führen, die im Verlauf zu einer osteochondralen Läsion fortschreiten können.
Bei der Osteoarthrose kommt es durch eine kontinuierliche (Mehr-)Belastung zu einer Degeneration des Knorpel- und Knochengewebes. Allgemeine Risikofaktoren, welche die Entstehung einer primären OsteoarthroseArthroseprimäreArthroseRisikofaktoren begünstigen, sind Fehlstellungen der Beinachsen (Genu varum, Genu valgum), Adipositas und eine genetische Disposition. Zudem ist bekannt, dass Frauen häufiger an Osteoarthrose leiden, wobei der genaue Pathomechanismus hierfür noch nicht geklärt ist. Vor allem die Rolle des Hormons ÖstrogenÖstrogen in der Pathogenese der Osteoarthrose ist weiterhin unklar.
Bei der sekundären OsteoarthroseArthrosesekundäre kommt es zu vorzeitigen degenerativen Veränderungen des GelenkknorpelsChondrale Läsionendegenerativ bedingte. Faktoren, die eine sekundäre Osteoarthrose des Kniegelenks begünstigen, sind stattgefundene Traumata (z. B. Tibiakopffraktur, distale Femurfraktur, Patellafraktur, VKB-Ruptur), metabolische Erkrankungen (Gicht, Pseudogicht etc.), rheumatoide Arthritis, Osteonekrosen etc. Erkrankungen des rheumatoiden Formenkreises führen primär zu einer Entzündungsreaktion im Bereich der Synovia, wodurch das Knorpelgewebe durch die im Rahmen der Entzündung freigesetzten Enzyme angegriffen wird.
Eine seltene Entität der Mehr-/Überbelastung ist die postarthroskopische OsteonekroseOsteonekrosepostarthroskopischePostarthroskopische Osteonekrose, die nach einer Meniskusteilresektion exakt in diesem Bereich femoral oder tibial auftritt. Auch wenn die Ätiologie weiterhin nicht abschließend geklärt ist, so wird von einer erhöhten Kraftübertragung im Bereich des fehlenden Meniskusgewebes ausgegangen.
Die biomechanische Belastung des Knorpelgewebes ist für die Diffusion/Ernährung essenziell, und so führt neben einer zu hohen/traumatischen Belastung eine dauerhafte Minderbelastung zu einer Erweichung des hyalinen Knorpelgewebes und zu Strukturveränderungen.
Osteonekrosen ohne traumatisches Ereignis in der Patientenanamnese werden grundsätzlich in primäre und sekundäre spontane Osteonekrosen des Kniegelenks unterteilt. Während bei den primären OsteonekrosenOsteonekroseprimäre (Osteochondrosis dissecans/Morbus Ahlbäck) die spezifischen Risikofaktoren weiterhin diskutiert werden, so entsprechen die Risikofaktoren für sekundäre OsteonekrosenOsteonekrosesekundäre des Kniegelenks denen der aseptischen Femurkopfnekrose (Kortison, Alkoholkonsum, Nikotinabusus, Chemotherapie, Fettstoffwechselstörung, Sichelzellenanämie etc.). Die Pathogenese der OsteonekroseOsteonekrosePathogenese wird durch eine Okklusion der Blutgefäße bzw. durch eine Erhöhung des intraossären Drucks und einer Störung des venösen Abflusses hervorgerufen.

Diagnostischer Hinweis

Bei einer fehlenden klinischen Besserung des Patienten nach einer arthroskopischen Meniskusoperation sollte immer an eine postarthroskopische Osteonekrose gedacht werden.

Häufigkeit

Chondrale LäsionenInzidenzOsteochondrale LäsionenInzidenzChondrale und osteochondrale Läsionen sind eine häufige Pathologie des Kniegelenks, wobei die genaue Inzidenz nicht geklärt ist. Zudem kann in den meisten Fällen auch nicht zwischen einer primären osteochondralen Läsion und einer sekundären Beteiligung des subchondralen Knochengewebes nach einer Knorpelläsion unterschieden werden. Unterteilt man die osteochondralen Schäden des Kniegelenks, so kann man die Inzidenz für einige Untergruppen jedoch genauer angeben.
Die Inzidenz der juvenilen Osteochondrosis dissecansOsteochondrosis dissecansjuvenile (OD) wird unterschiedlich beschrieben. Kessler et al. (2014) fanden eine Jahresinzidenz von 15,4/100 000 für das männliche und 3,3/100 000 für das weibliche Geschlecht zwischen dem 6. und 19. Lj., wobei der Altersgipfel der Erkrankung zwischen dem 12. und 19. Lj. liegt. Somit zeigt sich ein Verhältnis von Männern zu Frauen von 4 : 1. In ca. 90 % tritt die OD einseitig auf. Analysiert man die Lokalisation im Kniegelenk, so zeigt sich, dass in über 60 % der mediale Femurcondylus (loco typico) betroffen ist, gefolgt vom lateralen Femurcondylus mit ca. 30 %. Eine Lokalisation im Bereich der Patella, der Trochlea sowie der Tibiakondylen findet sich nur selten.

Die juvenile Osteochondrosis dissecans tritt in 90 % einseitig auf und betrifft in 60 % die mediale und in 30 % die laterale Femurkondyle.

Die spontane OsteonekroseKniegelenkOsteonekrose, spontane des Kniegelenks bzw. der Morbus Ahlbäck tritt am häufigsten nach dem 65. Lj. auf und betrifft Frauen doppelt so häufig wie Männer. Anhand von MRT-Untersuchungen bei Patienten mit akut aufgetretenem Knieschmerz ohne Trauma wurde bei über 65-Jährigen eine Prävalenz von ca. 9 % festgestellt.
Die Inzidenz und Prävalenz von KniegelenkknorpelschädenChondrale LäsionenPrävalenz lässt sich ebenfalls nicht genau bestimmen, da Knorpelverletzungen in einer Vielzahl von Fällen nicht zu klinischen Symptomen führen und daher häufig erst in fortgeschrittenen Stadien diagnostiziert werden. In den letzten Jahren konnte jedoch mithilfe einiger retrospektiver Studien die Prävalenz dieser Läsionen untersucht werden. So fanden Aroen et al. (2004) in 11 % von 993 arthroskopierten Patienten vollschichtige (IV°) KnorpelschädenChondrale Läsionenvollschichtige. In einer großen retrospektiven Studie von Curl et al. (1997) wiesen 63 % aller Patienten bei insgesamt 31 516 durchgeführten Arthroskopien Schäden des Gelenkknorpels auf, wobei es sich in 41 % um drittgradige und in 19 % um viertgradige Läsionen handelte. In einer prospektiven skandinavischen Studie von Hjelle et al. (2002) fanden sich Knorpel- und KnochenverletzungenOsteochondrale LäsionenPrävalenz bei insgesamt 61 % aller Patienten in 1 000 aufeinanderfolgenden Kniegelenkarthroskopien. Die durchschnittliche Größe des Gelenkknorpelschadens betrug hierbei 2,1 cm2 (0,5–12 cm2). Vollschichtige Knorpeldefekte fanden sich bei Patienten < 40 Jahren in 5,3 % der Fälle, während der Prozentsatz an Knorpelverletzungen bei den 45-Jährigen 6,1 % und bei den über 50-Jährigen 7,1 % betrug.
Die häufigste LokalisationChondrale LäsionenLokalisationen des Knorpelschadens war mit 58 % der Bereich der medialen FemurkondyleFemurkondylenchondrale Läsionen. Der retropatellare Knorpel sowie der Knorpel im Bereich der lateralen Femurkondyle und des lateralen Tibiaplateaus waren in 11 % der Fälle betroffen. Weniger häufig fand sich ein entsprechender Defekt im Bereich der Trochlea (6 %) und im Bereich des medialen Tibiaplateaus (5 %). Bei 26 % der Patienten wurde außerdem eine Verletzung des vorderen Kreuzbandes gefunden. Zusätzlich zeigte sich bei 42 % der Patienten ein begleitender Meniskusschaden. Als Hauptursache wurde ein erinnerliches Trauma (61 % der Patienten) angegeben. Das Durchschnittsalter von Patienten mit einem lokalisierten Knorpelschaden ohne weitere degenerative Veränderungen betrug 30 Jahre. Hauptursachen waren körperliche Betätigung, insbesondere Kontaktsportarten wie Fußball und Handball.

Zusammenfassend bleibt festzuhalten, dass vollschichtige Knorpelschäden im Bereich des Kniegelenks sehr häufig vorkommen. Sie betreffen meist jüngere Menschen und können über einen längeren Zeitraum in vielen Fällen zunächst auch ohne weitere klinische Symptome verlaufen.

Pathogenese

Chondrale LäsionenPathogeneseBereits durch kleinere Verletzungen kann die komplexe Struktur und Funktion des hyalinen Gelenkknorpels und des subchondralen Knochens gestört werden. Die Gewebeantwort ist dabei abhängig von der Schwere bzw. der Impaktion des Traumas. Schon niederenergetische Verletzungen können zu Schädigungen der ChondrozytenChondrozyten und ihrer Matrix führen. Hierbei wird eine Kaskade der Degeneration initiiert. Dies kann selbst ohne makroskopisch sichtbare Veränderungen der Oberfläche stattfinden. Schwere Traumata können zu makroskopisch sichtbaren Knorpelverletzungen führen. Zu primären osteochondralen LäsionenOsteochondrale LäsionenPathogenese bzw. Defekten kommt es, wenn der subchondrale Knochen bereits beim ersten Trauma mit betroffen ist, was zu einer osteochondralen FrakturOsteochondrale LäsionenFrakturursachen führen kann. Eine Reaktion des Knorpelgewebes auf Verletzungen ist die Reduktion des Proteoglykangehalts, was wiederum zu einer verminderten Wassereinlagerung in die Knorpelmatrix und zu Veränderungen der fibrillären Struktur des Kollagens führt. Nachfolgend kommt es zu einer vermehrten Sklerosierung des subchondralen Knochens, was in einer sekundären osteochondralen Läsion resultiert. Da es sich bei Knorpel um avaskuläres Gewebe handelt, kommt es bei reinen Knorpelverletzungen nicht zur Ausbildung eines Hämatoms oder eines Fibringerinnsels. Des Weiteren fehlt nach einem Trauma eine inflammatorische Reaktion des Gewebes. Durch eine oberflächliche Verletzung kommt es zur vermehrten Proliferation von Chondrozyten, wodurch die Matrixproduktion gesteigert wird, ohne jedoch die Oberfläche wiederherstellen zu können.

Reine chondrale Läsionen können aufgrund des fehlenden intrinsischen Reparationspotenzials nicht ausheilen.

Osteochondrale LäsionenPathogeneseBei der Entstehung osteochondraler Läsionen kommen pathogenetisch unterschiedliche Ursachen in Betracht, wobei der Mechanismus für das weitere Vorgehen von besonderer Bedeutung ist:
  • 1.

    Trauma mit direkter osteochondraler Läsion

  • 2.

    Chondrale Läsion, die im zeitlichen Verlauf aufgrund einer erhöhten mechanischen Belastung zu einer Beteiligung des subchondralen Knochens führt

  • 3.

    Primäre Osteonekrose mit Beteiligung des subchondralen Knochengewebes, die sekundär zu einer Beteiligung bzw. Degeneration des korrespondierenden Knorpelgewebes führt

Im Gegensatz zu einem rein chondralen Defekt kann bei einer akuten osteochondralen Verletzung ein Reparationsvorgang initiiert werdenOsteochondrale LäsionenReparationsvorgänge. Aufgrund der Verletzung kommt es zu einer Inflammation und einer Einblutung sowie konsekutiv zu einer Auffüllung des Defekts. Hierdurch können mesenchymale Stammzellen in den Defekt einwandern und sich entsprechend in Richtung Chondrozyten und Osteoblasten differenzieren. Unter entsprechender Matrixdeposition kommt es somit zur Bildung von subchondralem Knochengewebe und einem KnorpelregeneratKnorpelregenerat. Das primär entstandene Knorpelregenerat besteht jedoch zu großen Teilen aus Typ-I-Kollagen und wird daher als FaserknorpelFaserknorpel bezeichnet. Im weiteren Verlauf kommt es zu einer Zunahme von Typ-II-Kollagen, wobei dieser Reparationsvorgang mehrere Monate dauern kann. Im Vergleich zu hyalinem Knorpelgewebe bietet Faserknorpelgewebe eine verminderte Steifigkeit und Belastbarkeit, was in einer verminderten Haltbarkeit des Regeneratgewebes resultiert. Zudem kommt es im Bereich der Grenzflächen (Regeneratknorpel/hyaliner Knorpel) zu einer Abnahme der Chondrozyten und entsprechend zu einer mechanischen Minderbelastbarkeit des Gewebes. Diese Defektareale zeigen daher im weiteren Verlauf eine höhere Degenerationsrate als intaktes Knorpelgewebe.
Im Bereich des Knochendefekts kommt es zu einer Differenzierung der mesenchymalen Stammzellen in hypertrophe Chondrozyten mit entsprechender Matrixdeposition. Nachfolgend werden die hypertrophen Chondrozyten und deren Matrix durch einwandernde Osteoklasten abgebaut. Anschließend erfolgt der Aufbau von strukturiertem Knochengewebe durch Osteoblasten.
Die Möglichkeit einer kompletten Regeneration der osteochondralen Defekte ist allerdings von der Größe der Läsion und der posttraumatischen Belastungssituation abhängig. Bei zu großen osteochondralen Defekten (> 2 cm2) und einer zu hohen Druckbelastung während der Reparation kommt es primär zu keinem oder einem nur insuffizienten Gewebeersatz. Hierbei kann es zu einer Verschiebung der osteochondralen Grenzschicht und zur Ausbildung posttraumatischer Osteophyten kommen.

Durch die Bildung eines Blutclots können akute osteochondrale Defekte grundsätzlich ein Reparationsgewebe bilden. Bei zu großen Defekten mit einer vermehrten biomechanischen Belastung während des Heilungsprozesses kommt es nur zur Bildung eines insuffizienten Reparationsgewebes.

Die degenerativen Prozesse der OsteoarthroseArthroseUmbauvorgänge betreffen das chondrale und subchondrale Gewebe. Bereits in den initialen Stadien der Osteoarthrose findet aufgrund einer veränderten bzw. erhöhten Druckaufnahme des subchondralen Knochens ein Umbau mit einer Zunahme der subchondralen Lamelle und einer Veränderung des Elastizitätsmoduls statt. Im Verlauf kommt es so zu einem vermehrten Einsprossen von Gefäßen in den kalzifizierten Knorpel sowie zu Knochenödemen, Fissuren und Einblutungen, die zu subchondralen ZystenZysten, subchondrale führen können. Zudem können durch das Eindringen von synovialer Flüssigkeit in den Knochen über Knorpel- und Knochenfissuren Zysten entstehen. Bei einem weiteren Fortschreiten der Osteoarthrose kann es zu Veränderungen des subchondralen Knochens und des darunter liegenden trabekulären Knochengewebes bis hin zur Osteonekrose und zum Gewebekollaps kommen. In neueren Untersuchungen konnten auch erste osteoarthrotische Veränderungen der subchondralen Knochenlamelle ohne ersichtliche degenerative Veränderungen des hyalinen Knorpelgewebes nachgewiesen werden.
Die Pathogenese der OsteonekroseOsteonekrosePathogenese ist trotz zahlreicher Untersuchungen nicht vollständig geklärt. Als erstes Anzeichen in der radiologischen Diagnostik ist ein Ödem in dem entsprechenden Areal darstellbar. Allerdings ist schon der Ursprung des Ödems unklar. Diskutiert wird einerseits ein Gefäßverschluss, der zu einer Störung der Mikrozirkulation führt. Andererseits wird ein verringerter venöser Abfluss im Bereich des medullären Kanals für die gestörte Mikrozirkulation verantwortlich gemacht. Im Verlauf kommt es dann zu einem erhöhten intraossären Druck mit einer Abflussstörung und Ausbildung eines Knochenödems, das sich bei weiterer Unterversorgung des Knochenareals zu einer Osteonekrose weiterentwickeln kann.

Diagnostik

Osteochondrale LäsionenDiagnostikChondrale LäsionenDiagnostikDie Diagnostik chondraler und osteochondraler Läsionen erfolgt mittels ausführlicher Anamnese, körperlicher Untersuchung und bildgebender Verfahren. Hierzu gehören die Ultraschalldiagnostik, die konventionelle Röntgenaufnahme des Kniegelenks in 2 Ebenen im Stehen und eine Patella-Axialaufnahme. Zu den Standardverfahren in der Diagnostik zählen ferner die CT und die MRT.
Eine Besonderheit dieser Schäden liegt darin, dass die Beschwerden der Patienten häufig diffus lokalisiert sind und eine klinische Manifestation erst bei fortgeschrittenen Pathologien auftritt. Von besonderer Bedeutung ist die exakte Anamnese und klinische Untersuchung, bevor eine weitergehende bildgebende Diagnostik indiziert wird.
Erste Veränderungen können in der MRT teilweise schon vor dem Auftreten von Beschwerden (meist als Nebenbefund) erhoben werden. Aus diesem Grund und aufgrund dessen, dass ein Knorpelschaden und ein Knochenödem nur kernspintomografisch dargestellt werden können, ist die MRT der Goldstandard in der Diagnostik chondraler und osteochondraler Läsionen.

Diagnostischer Hinweis

Vor der bildgebenden Diagnostik ist eine ausführliche Anamnese und klinische Untersuchung durchzuführen.

Anamnese
Osteochondrale LäsionenAnamneseChondrale LäsionenAnamneseIn der Anamnese sollten der Beginn und der Verlauf der Beschwerden ermittelt werden. Dies kann bereits wichtige Informationen zur Ätiogenese erbringen. Zudem sind vor allem die Lokalisation des Schmerzes und die daraus entstehende Einschränkung für den Patienten wichtig. Bei einer Traumaanamnese mit entsprechender Klinik, Bewegungseinschränkung, Gelenkerguss und -instabilität sollte eine weiterführende bildgebende Diagnostik erfolgen. Besonders traumatische Ereignisse wie Distorsionstraumata oder ein direkter Anprall in der Anamnese sollten kritisch hinterfragt werden.
Berichtet der Patient über rezidivierende Gelenkblockaden ohne starke Schmerzen, muss an einen instabilen Knorpelschaden gedacht werden, da das hyaline Knorpelgewebe keine Nozizeptoren hat und daher nicht schmerzempfindlich ist. Sobald es zu einer Beteiligung des subchondralen Knochengewebes kommt, ist jedoch mit einer entsprechenden Schmerzangabe zu rechnen.
Bei älteren Patienten (> 65 Jahre) mit spontan aufgetretenen Schmerzen im Kniegelenk ohne Trauma muss an eine aseptische KnochennekroseKnochennekroseOsteonekroseaseptische gedacht werden. Bei Jugendlichen zwischen dem 10. und 20. Lj. sollte bei entsprechender Anamnese eine Osteochondrosis dissecansOsteochondrosis dissecansDiagnostik ausgeschlossen werden.
Zum Ausschluss einer sekundären OsteonekroseOsteonekrosesekundäre sollten Risikofaktoren wie regelmäßige Medikamenteneinnahme (z. B. Kortison), Erkrankungen des blutbildenden Systems (z. B. Leukämien) usw. abgeklärt werden. Die Frage nach operativen Voreingriffen am Kniegelenk ist ebenfalls von großer Bedeutung. Dies ist vor allem interessant, da Knorpelschäden und postarthroskopische Osteonekrosen nach Meniskusresektion oder nach Bandersatzplastik vermehrt auftreten können.
Körperliche Untersuchung
Osteochondrale Läsionenklinische BefundeChondrale Läsionenklinische BefundeFür einen standardisierten Ablauf der Untersuchung des Kniegelenks sollte ein fester Algorithmus individuell festgelegt und durchgeführt werden. Beginnen sollte die Untersuchung mit der Observation und Inspektion. Die entsprechenden Untersuchungstechniken sind in Kap. 2 beschrieben.
Die genaue Untersuchung des patellofemoralen GelenksPatellofemoralgelenkchondrale/osteochondrale Läsionen ist aufgrund der hohen Inzidenz von chondralen und osteochondralen Läsionen bei entsprechenden Instabilitäten durchzuführen. In Streckstellung und in 30° Flexion sollten die mediale und laterale Verschieblichkeit der Patella und das Vorhandensein eines Patella-Tilts untersucht werden. Hintergrund hierbei ist, dass die Patella ab 30° Flexion Kontakt mit der Trochlea aufnimmt. Bei der Flexion sollte das Auftreten von Krepitationen und eine Schmerzangabe des Patienten vermerkt werden.
Eine Palpation des medialen und lateralen Femurcondylus in 90° kann ebenfalls einen direkten Hinweis auf eine Knorpelpathologie erbringen.
Sonografie
Osteochondrale LäsionenSonografieChondrale LäsionenSonografieDie Sonografie ist eine sichere Methode, um einen intraartikulären Erguss nach der klinischen Untersuchung zu bestätigen und weiter zu beurteilen. Die Ultraschalluntersuchung der osteochondralen Strukturen ist jedoch durch die Anatomie des Kniegelenks eingeschränkt und deshalb häufig nicht aussägekräftig. Sie kann nach einer Patellaluxation zur Beurteilung des MPFL und der osteochondralen Lamelle retropatellar und im Bereich des lateralen Femurcondylus zur Anwendung kommen.
Röntgen
Osteochondrale LäsionenRöntgenbefundeChondrale LäsionenRöntgenbefundeIn der apparativen Diagnostik von Knorpel- und osteochondralen Schäden sollte ein konventionelles Röntgenbild des Kniegelenks in 3 Ebenen angefertigt werden. Dies ist von Bedeutung, da ein nativ-radiologisches Bild wertvolle Hinweise auf den Gelenkzustand liefern kann. Die Beurteilung der Retropatellarfläche erfolgt mittels Patella-AxialaufnahmenPatellaAxialaufnahmen, bei denen das gebeugte Kniegelenk von kranial in einem Winkel von 45° geröntgt wird. Zudem sollten bei einem entsprechenden klinischen Befund auch Patella-Defilee-AufnahmenPatellaDefilee-Aufnahmen angefertigt werden. Flexionsaufnahmen des Kniegelenks in p.-a. Richtung liefern besonders bei Pathologien im hinteren Anteil der Femurkondylen wertvolle Hinweise. Zur Beurteilung von Achsabweichungen können zusätzlich Ganzbeinstand-Aufnahmen erfolgen.
Mithilfe von konventionellen Röntgenbildern sind jedoch lediglich indirekte Anzeichen von Knorpelverletzungen wie eine arthrosebedingte Gelenkspaltverschmälerung, ein freier Gelenkkörper oder eine Chondrokalzinose feststellbar. Im fortgeschrittenen Stadium können osteochondrale Pathologien (Morbus Ahlbäck, Osteochondrosis dissecans und osteochondrale Frakturen) in der konventionellen radiologischen Diagnostik dagegen direkt dargestellt werden.
Computertomografie (CT)
Osteochondrale LäsionenCT (Arthrografie)Chondrale LäsionenCT (Arthrografie)Die CT spielt bei der Diagnostik chondraler und osteochondraler Läsionen im Bereich des Kniegelenks eine untergeordnete Rolle. Bei einer Kontraindikation für die MRT kann eine CT-Arthrografie durchgeführt werden. Bei dieser Untersuchung wird vor der CT Kontrastmittel intraartikulär injiziert. Die Grenze zwischen subchondralem Knochen/kalzifiziertem Knorpel und dem nicht kalzifizierten hyalinen Knorpelgewebe kann anhand des Dichtegradienten bestimmt werden. Außerdem werden durch das Kontrastmittel die Oberfläche des Knorpelgewebes und somit auch Fissuren und Läsionen dargestellt. Allerdings ist keine Beurteilung der Struktur des hyalinen Knorpelgewebes möglich. Auch das Frühstadium einer Osteonekrose und eines osteochondralen Defekts ist mittels CT-Untersuchung nicht nachweisbar. Bei großen osteochondralen Defekten sollte präoperativ ein CT zur Beurteilung der knöchernen Verhältnisse erfolgen, da dies im MRT nur unzureichend darstellbar ist (Abb. 8.1.6).
Magnetresonanztomografie (MRT)
Osteochondrale LäsionenMRT-BefundeChondrale LäsionenMRT-BefundeDer Goldstandard in der bildgebenden Diagnostik von chondralen und osteochondralen Läsionen ist die MRT-Untersuchung. In den letzten Jahren wurden die Möglichkeiten durch die Anwendung neuer Messsequenzen weiter optimiert. Es sollte immer auf eine ausreichende Feldstärke von mindestens 3 Tesla geachtet werden, um eine gute Bildqualität zu erreichen. Derzeit werden besonders protonendichte, T2-gewichtete, Fast-Spin-Echo- und 3D-spoiled-Gradienten-Echo- oder Fast-Low-Angle-Shot-Sequenzen zur Darstellung des Knorpelgewebes eingesetzt. Spezialsequenzen mit oder ohne Kontrastmittel wie die sog. DGEMRIC-Sequenzen Chondrale LäsionenDGEMRIC-Sequenzenermöglichen zusätzliche Aussagen über den biochemischen Zustand und über die Zusammensetzung des Knorpelgewebes und werden daher immer häufiger eingesetzt.
Die Untersuchung von hyalinem Knorpelgewebe, Faserknorpelgewebe (Ersatzgewebe) und subchondralem Knochen ist mit hoher Spezifität möglich. Dicke, Aufbau bzw. Homogenität und Oberflächenbeschaffenheit des hyalinen Knorpelgewebes können beurteilt werden. Zusätzlich sind Begleitverletzungen wie z. B. Meniskusschäden oder Bandverletzungen erkennbar, die einen Einfluss auf die Behandlung von Knorpelverletzungen haben können.
Im subchondralen Knochengewebe können Ödeme (bone bruises) frühzeitig dargestellt werden. Anhand von Lokalisation und Ausmaß kann dann auf eine entsprechende Ätiogenese (traumatische, atraumatische Osteonekrose) geschlossen werden.
Diagnostische Arthroskopie
Osteochondrale Läsionendiagnostische ArthroskopieChondrale Läsionendiagnostische ArthroskopieBei Patienten mit persistierenden Gelenkbeschwerden, für die kein Korrelat in der bildgebenden Diagnostik ersichtlich ist, oder bei Kontraindikationen gegen MRT-Untersuchungen sollte eine diagnostische Arthroskopie durchgeführt werden, die eine direkte Sicht- und Tasthakenprüfung des Gelenkknorpels ermöglicht. Im Rahmen der Arthroskopie des Kniegelenks kann außerdem eine exakte Bestimmung der Größe und Qualität des Knorpelschadens mit entsprechender Therapie erfolgen. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine Differenzialdiagnose und die Klassifikation des Knorpelschadens von Bedeutung.
Zudem wird auch eine bestehende Diskrepanz zwischen der Darstellung eines Knorpelschadens im MRT und während der Arthroskopie diskutiert. Campbell et al. (2013) konnten in einer Studie aufzeigen, dass bei über 80 % der Patienten das Areal des Knorpelschadens in der Arthroskopie deutlich größer war als in der präoperativen MRT. Allerdings sollte nicht unerwähnt bleiben, dass eine Arthroskopie Aussagen über den subchondralen Knochen und eine Beurteilung des Ausmaßes eines knöchernen Defekts nur sehr begrenzt zulässt.

Klassifikation

Chondrale LäsionenErscheinungsformen, arthroskopischeDie Einteilung von Knorpeldefekten orientiert sich an der Tiefe und Ausdehnung des Knorpelschadens. Knorpeldefekte können teil- oder vollschichtig sein. Im klinischen Alltag haben sich mehrere Klassifikationen zur Beschreibung eines Knorpelschadens durchgesetzt. Bauer und Jackson (1988) haben, basierend auf 167 Knorpelschäden der Femurkondylen, eine deskriptive Beschreibung des Knorpelschadens vorgenommen und unterscheiden sechs arthroskopische Erscheinungsformen (Abb. 8.1.7). Zusätzlich werden Schäden am Gelenkknorpel nach der Genese in traumatische oder degenerativ entstandene Defekte eingeteilt.
  • Traumatisch bedingt: Chondrale Läsionentraumatisch bedingte

    • Typ I: linienförmiger Knorpeldefekt

    • Typ II: sternförmiger Knorpeldefekt

    • Typ III: lappenförmiger Knorpeldefekt

  • Degenerativ bedingt: Chondrale Läsionendegenerativ bedingte

    • Typ IV: kraterförmiger Knorpeldefekt

    • Typ V: aufgefaserter Knorpeldefekt

    • Typ VI: zerfallener Knorpeldefekt

Im klinischen Alltag geläufiger ist die Klassifikation der Knorpeldefekte im arthroskopischen Bild nach der Einteilung von Outerbridge (1961; Tab. 8.1.1). Ursprünglich zur Dokumentation der Chondromalacia patellaeChondromalacia patellae entwickelt, hat sich diese Einteilung inzwischen zur Klassifikation von Knorpelschäden aller Gelenke des menschlichen Körpers durchgesetzt.
2003 wurde die vierstufige Klassifikation von Knorpeldefekten nach Outerbridge durch die Klassifikation der International Cartilage Research Society (ICRS) erweitert. Diese Klassifikation gilt inzwischen als Goldstandard in der Beschreibung von Knorpelschäden und sollte in Fällen, in denen ein anderes Klassifikationssystem benutzt wird, ergänzend zur Anwendung kommen. Die ICRS-Klassifikation eignet sich insbesondere zur Einschätzung der therapeutischen Konsequenzen. Sie basiert auf der Einschätzung des bereits arthroskopisch debridierten Knorpelschadens unter Beachtung der Tiefe und Ausdehnung des Defekts (Tab. 8.1.2). Die Klassifikation des Gelenkknorpelschadens sollte erst nach Entfernung von instabilen Knorpelanteilen, Fragmenten und ausgefransten Randbereichen durchgeführt werden, da sich ein Defekt nur so realistisch in Ausdehnung und Ausmaß abmessen lässt.
Die Beteiligung des subchondralen Knochengewebes ist bei osteochondralen Läsionen in der ICRS-Klassifikation ab dem Grad IIIc dokumentiert. Hier geht man primär von einer chondralen Läsion aus, bei der es sekundär zu einer Mitbeteiligung des Knochengewebes kommt (Abb. 8.1.9).
Primäre Pathologien des subchondralen Knochengewebes wie die Osteochondrosis dissecans und der Morbus Ahlbäck sind in der frühen Erkrankungsphase nur mittels MRT diagnostizierbar. Daraus ergibt sich die Bedeutung der MRT-Klassifikationen dieser Pathologien.
Die Klassifizierung der Osteochondrosis dissecansOsteochondrosis dissecansKlassifikation des Kniegelenks erfolgt anhand einer MRT-Untersuchung (Tab. 8.1.3). Diese Einteilung ist von Bedeutung für die Therapie, da sich das jeweilige Verfahren an dieser Klassifikation orientiert.
Die Klassifikation des Morbus Ahlbäck orientiert sich an der Stadieneinteilung der aseptischen KnochennekroseAhlbäck-KrankheitOsteonekroseKlassifikationOsteonekroseaseptische (Tab. 8.1.4).

Therapeutischer Hinweis

Die Klassifikation ist für die Therapieplanung osteochondraler Läsionen von enormer Bedeutung, da man das Vorgehen anhand der Stadien festlegen und das zu erwartende Outcome absehen kann.

Natürlicher Verlauf

Chondrale Läsionennatürlicher VerlaufBeim Erwachsenen wird eine spontane Regeneration bzw. ein natürlicher Heilungsverlauf bei einer reinen Gelenkknorpelverletzung ohne Eröffnung der Knochenlamelle nicht beobachtet. Grund für das fehlende Regenerationspotenzial sind die Hypozellularität und das geringe Proliferationspotenzial der ChondrozytenChondrozyten im hyalinen Knorpelgewebe. Im Gegensatz zu vollschichtigen Knorpeldefekten mit Eröffnung der Knochenlamelle kommt es bei oberflächlichen Schädigungen des Knorpels nicht zur Bildung von Faserknorpel, sondern im weiteren Verlauf zu einem zunehmenden Ausfransen und Ausdünnen der Defektränder. Durch eine Reduktion der lastaufnehmenden Flächen im Gelenk kann es zur Induktion von katabolen Stoffwechselvorgängen kommen. Als Reaktion hierauf produzieren die Chondrozyten vermehrt inflammatorische Botenstoffe und proteolytische Enzyme. Diese Stoffe sind in der Lage, das Kollagen der extrazellulären Matrix aufzuspalten und aufzuweichen, sodass es zu einer weiteren Knorpeldestruktion kommen kann. Die parallel ablaufende Aktivierung des anabolen Stoffwechsels reicht nicht aus, um die weitere Progression des Defekts aufzuhalten, sodass der Knorpeldefekt fortschreitet.
Chondrale LäsionenArthroserisikoKlinisch macht sich der progrediente Knorpelverlust durch einen Entzündungsreiz mit Schmerzsymptomatik und Ergussbildung bemerkbar. Es gilt zu beachten, dass das Arthroserisiko mit der Größe des Knorpeldefekts signifikant ansteigt. Weitere Faktoren, die zu einer zusätzlichen Erhöhung des Arthroserisikos führen, sind Begleitverletzungen des Kniegelenks wie Meniskus-, Seitenband- oder Kreuzbandverletzungen. Lediglich in Einzelfällen und dann vor allem bei jungen Patienten ist eine vollständige Wiederherstellung des Knorpelgewebes ohne chirurgische Therapie möglich. Ganz überwiegend bildet sich aber mit der Zeit eine Arthrose aus, verbunden mit den entsprechenden klinischen Symptomen.
Wie bereits im Kap. 8.1.5 beschrieben, kann es nach einer traumatischen primären osteochondralen Läsion im Defekt zur Bildung eines Blutclots kommenOsteochondrale LäsionenBlutclotbildung, in den mesenchymale Stammzellen einwandern. Diese Zellen sind dann in der Lage, mittels chondrogener Differenzierung ein faserknorpelartiges Ersatzgewebe zu bilden. Jedoch ist dieses Regeneratgewebe qualitativ minderwertig und daher weniger widerstandsfähig gegen Druck- und Zugkräfte, sodass es nur eine begrenzte Haltbarkeit aufweist. Das Regenerationsgewebe ist mechanisch weniger belastbar als das gesunde Gewebe, weshalb es im Verlauf zu degenerativen Gelenkveränderungen kommt.

Spätfolgen

Chondrale LäsionenSpätfolgenDie häufigste und klinisch bedeutsamste Spätfolge von chondralen und osteochondralen Läsionen im Kniegelenk ist die GonarthroseGonarthroseUrsachen.
Chondrozyten befinden sich unter physiologischer Belastung in einem Gleichgewicht von anabolen und katabolen Stoffwechselprozessen, sodass die funktionelle und strukturelle Integrität der extrazellulären Matrix aufrechterhalten werden kann. Kommt es im Rahmen einer Läsion zur Ausbildung von faserknorpelhaltigem RegeneratgewebeChondrale LäsionenRegeneratgewebe, so ist dieses als biochemisch und biomechanisch minderwertig anzusehen. Mit der Zeit kommt es durch Belastung des Gewebes zu Fibrillierungen, Fissurenbildung und degenerativen Veränderungen im Knorpel- und Regeneratgewebe. Aufgrund der mangelnden Belastbarkeit des Regeneratgewebes ist mit einem Fortschreiten des Defekts in angrenzende Bereiche zu rechnen. Selbst oberflächliche Gelenkknorpelschäden können im Verlauf progredient sein, da minderwertiges Regeneratgewebe zu einer vermehrten Krafteinleitung in den subchondralen Knochen führt, worauf der Knochen sekundär versteift und so weitere Schäden am Knorpel und häufig die Entstehung einer sekundären Arthrose begünstigt werden.
Chondrale LäsionenChondrozyten, RolleHistologisch kommt es zu einer Störung des Kollagenfasernetzes, was eine biomechanische und biochemische Beeinträchtigung des Knorpelgewebes nach sich zieht. Verbunden hiermit ist eine Beeinträchtigung der Knorpelzellmatrix mit zunehmender Fissurenbildung sowie Apoptose der Chondrozyten. Aufgrund der Störungen im Kollagenfasernetz kommt es zu einer Veränderung der biomechanischen Kompressions- und Schersteifigkeit. Damit gehen eine Reduktion des Proteoglykangehalts mit erhöhter Permeabilität der Matrix sowie eine verminderte Syntheseleistung der restlichen Chondrozyten einher. Bedingt durch einen Knorpelschaden kommt es nicht nur zu Veränderungen in der Biomechanik des Knorpelgewebes, sondern auch zu Veränderungen in den Stoffwechselvorgängen der ChondrozytenChondrozytenStoffwechselveränderungen. Aufgrund der mechanischen Reize sezernieren Chondrozyten eine Vielzahl von Stoffen wie z. B. degradierende Enzyme, Polypeptide, Eicosanoide, Hormone und Superoxide. Dadurch wird eine Entzündungsreaktion im Knorpelgewebe ausgelöstChondrale LäsionenEntzündungsreaktion, was zu einer progredienten Zerstörung der Gelenkbiologie führen kann.
Zusätzlich kommt es zu Störungen auf zellulärer Ebene der Chondrozyten, wobei diese mit vermehrter Proliferation und Clusterbildung oder mit vermehrter Apoptose reagieren. Der Entzündungsprozess im arthrotischen Gewebe führt zu einem progredienten Abbau der extrazellulären Knorpelmatrix, verbunden mit Proteoglykan- und Aggrekanverlust sowie einer sukzessiven Degeneration des Kollagennetzwerkes. Mit dem progredienten Verlust von Proteoglykanen und Kollagenen gehen makroskopisch sichtbare Veränderungen der Knorpeloberfläche wie Schwellung und Erweichung des Gewebes einher. Diese Veränderungen sind der Grund für die typischen klinischen Symptome der Arthrose wie Schmerzen, Schwellungsneigung, Ergussbildung, Gelenkblockierungen und Bewegungseinschränkungen.

Prognose und Leistungsfähigkeit

Chondrale LäsionenPrognoseOsteochondrale LäsionenPrognoseDie Prognose von chondralen und osteochondralen Läsionen ist von folgenden Faktoren abhängig:
  • Defektspezifische Faktoren wie Defektgröße, Defekttiefe, Begleitläsionen, Lokalisation und Vorhandensein multipler Defekte

  • Patientenspezifische Faktoren wie Körpergewicht des Patienten (Adipositas), Beinachsenfehlstellungen (Genu varum und valgum), Systemerkrankungen (rheumatoide Arthritis), Stoffwechselstörungen (Hämochromatose), das Alter des Patienten, der Lebensstil und gewisse Sportarten (Kontaktsportarten wie Fußball, Handball usw.)

Zu den Begleitverletzungen, die unmittelbar einen Einfluss auf die Prognose von Knorpelschäden des Kniegelenks haben, zählen VKB- oder HKB-Rupturen, begleitende Meniskusverletzungen, Rupturen des Kollateralbandapparats sowie Instabilitäten der Patella.

Praxistipp

Im Rahmen der Therapie der Knorpelverletzung ist daher die Mitbehandlung der Begleitverletzung(en) besonders wichtig, um ein Fortschreiten des Defekts mit Ausbildung einer Arthrose zu verhindern. Ein weiterer entscheidender Aspekt ist die richtige und konsequente Nachbehandlung nach erfolgter konservativer und operativer Therapie. Eine zu hohe Belastung kann zu einem sekundären Versagen des Regeneratgewebes führen.

Chondrale LäsionenGonarthroserisikoIm Rahmen von Studien wurde festgestellt, dass Knorpeldefekte des Kniegelenks bei Jugendlichen und Kindern zu einer Verdreifachung und bei Erwachsenen zu einer Verfünffachung des Gonarthroserisikos führen. So konnte gezeigt werden, dass isolierte Knorpeldefekte im Kniegelenk junger Sportler bei mehr als 40 % der Patienten im Spontanverlauf innerhalb von 14 Jahren zu Zeichen einer Arthrose führten. Kommt es im Rahmen der Knorpelverletzung zusätzlich zu einer Meniskusverletzung, erhöht sich das Arthroserisiko nochmals um mehr als das Doppelte.

Therapeutischer Hinweis

Entsprechend der Art der Versorgung, der Größe des Defekts und patientenspezifischen Faktoren wie Alter, Gewicht und sportliche Aktivität wird die Nachbehandlung nach einer operativen Therapie für jeden Patienten individuell angepasst.

Prävention

Chondrale LäsionenPrävention(seinheiten)Osteochondrale LäsionenPrävention(seinheiten)Viele Kniegelenke könnten bis ins hohe Alter funktionstüchtig bleiben, wenn einige einfache Präventionsregeln eingehalten würden:
  • Ein wichtiger Faktor zur Vermeidung von Gelenkschäden sind Vorsorgeuntersuchungen von Kindern und Jugendlichen, die Schmerzen im Bereich der Gelenke angeben. Zur Vermeidung von chondralen und osteochondralen Defekten sollte bei diesem jungen Patientenkollektiv mittels klinischer und bildgebender Untersuchungen ein Gelenkstatus erhoben werden.

  • Dies gilt ebenso bei Gelenkfehlstellungen wie dem Genu varum oder Genu valgum, die eine Mehrbelastung im entsprechenden Kniekompartiment verursachen können.

  • Ein weiterer wichtiger Punkt ist die frühzeitige und konsequente Behandlung von Stoffwechselstörungen wie z. B. der HämochromatoseHämochromatose, die unbehandelt ebenfalls zu Knorpelschäden führen kann.

In den letzten Jahren wurden Präventionseinheiten für Sportler etabliert (z. B. das FIFA-Präventionsprogramm „11+“), die zu einer signifikanten Reduktion fußballspezifischer Verletzungen um bis zu 50 % führten (Dvorak und Junge 2009; Soligard 2008). Im Rahmen dieser Einheiten werden Übungen zur Verbesserung der Propriozeption sowie eine exakte Fußarbeit (schnelle Positionswechsel) trainiert.
Sollte es dennoch zu entsprechenden Verletzungen kommen, dann sind die rechtzeitige und adäquate Therapie sowie die Behandlung etwaiger Begleitläsionen wie z. B. Meniskusverletzungen notwendig, um eine Progression des Knorpelschadens frühzeitig zu verhindern.

Praxistipp

Konsequente Auf- und Abwärmprogramme haben in den letzten Jahren vor allem im Bereich des Profisports zu einer signifikanten (bis zu 50-prozentigen) Reduktion der Verletzungen durch entsprechende Prävention geführt.

Sport und der damit verbundene Muskelaufbau sind besonders wichtig, um die auf das Kniegelenk wirkende Belastung zu reduzieren. Hierfür eignen sich insbesondere gelenkschonende Sportarten wie Schwimmen, Fahrradfahren oder auch Nordic Walking auf Waldboden. Gelenkbelastende Sportarten mit hohen und repetitiven Belastungen für das Kniegelenk sowie einem hohen Verletzungsrisiko sollten insbesondere bei bereits vorliegendem Knorpelschaden vermieden werden. Insgesamt sollte auf eine ausreichende körperliche Betätigung geachtet werden, da hierdurch eine Verbesserung der Knorpelernährung sowie ein vermehrter Abtransport schädlicher Stoffwechselprodukte aus dem Gelenk erreicht werden kann.
Ein positiver Effekt von Kniegelenkbandagen, -orthesen und Schuhwerk konnte bisher nicht wissenschaftlich nachgewiesen werden. Der positive Einfluss von knorpelprotektiver ErnährungChondrale LäsionenErnährung ist aktuell noch umstritten, es wird jedoch empfohlen, auf eine ausreichende Zufuhr von Kalzium und Vitamin D zu achten.

Fazit

  • Chondrale und osteochondrale Läsionen sind häufige Pathologien im Bereich des Kniegelenks. Aufgrund des limitierten Regenerationspotenzials des hyalinen Knorpelgewebes ist eine frühzeitige Diagnose und Therapieeinleitung für ein gutes Outcome essenziell.

  • Ursachen für diese Läsionen sind degenerative Prozesse und traumatische Ereignisse, die durch Risikofaktoren begünstigt werden können. Hierzu gehören u. a. chronische Bandinstabilitäten, Fehlstellungen der Beinachse und metabolische Erkrankungen.

  • Nach der Anamnese und der körperlichen Untersuchung folgt eine Bildgebung des Kniegelenks. Unter den bildgebenden Verfahren zur Darstellung chondraler und osteochondraler Defekte ist die MRT der Goldstandard.

  • Die Einteilung der Läsionen erfolgt im klinischen Alltag anhand des ICRS-Scores.

  • In den letzten Jahrzehnten hat sich vor allem im Leistungssport ein Präventionstraining zur Verbesserung der Propriozeption etabliert, wodurch Fehlbelastungen und Verletzungen des Kniegelenks reduziert werden sollen.

Literatur

Aroen et al., 2004

A. Aroen S. Loken S. Heir E. Alvik A. Ekeland O.G. Granlund L. Engebretsen Articular cartilage lesions in 993 consecutive knee arthroscopies Am J Sports Med 32 2004 211 215

Bauer and Jackson, 1988

M. Bauer R.W. Jackson Chondral lesions of the femoral condyles: a system of arthroscopic classification Arthroscopy 4 1988 97 102

Brittberg and Winalski, 2003

M. Brittberg C.S. Winalski Evaluation of cartilage injuries and repair J Bone Joint Surg Am 85 Suppl 2 2003 58 69

Campbell et al., 2013

A.B. Campbell M.V. Knopp G.P. Kolovich W. Wei G. Jia R.A. Siston D.C. Flanigan Preoperative MRI underestimates articular cartilage defect size compared with findings at arthroscopic knee surgery Am J Sports Med 41 2013 590 595

Curl et al., 1997

W.W. Curl J. Krome E.S. Gordon J. Rushing B.P. Smith G.G. Poehling Cartilage injuries: a review of 31 516 knee arthroscopies Arthroscopy 13 1997 456 460

Dvorak et al., 2009

J. Dvorak A. Junge K. Grimm F – Marc – Football Medicine Manual 2nd ed. 2009 RVA Druck und Medien AG Altstätten, Schweiz

Grimm et al., 2014

N.A. Grimm J.M. Weiss J.I. Kessler S.K. Aoki Osteochondritis dissecans of the knee Clin Sports Med 33 2014 181 188

Hjelle et al., 2002

K. Hjelle E. Solheim T. Strand R. Muri M. Brittberg Articular cartilage defects in 1 000 knee arthroscopies Arthroscopy 18 2002 730 734

Kessler et al., 2014

K.I. Kessler H. Nikizad K.G. Shea J.C. Jacobs Jr. J.D. Bebchuk J.M. Weiss The demographics and epidemiology of osteochondritis dissecans of the knee in children and adolescents Am J Sports Med 42 2014 320 326

Madry et al., 2010

H. Madry C.N. van Dijk M. Mueller-Gerbl The basic science of subchondral bone Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 18 2010 419 433

Mc Cauley and Disler, 2001

T.R. Mc Cauley D.G. Disler Magnetic resonance imaging of articular cartilage of the knee J Am Acad Orthop Surg 9 2001 2 8

Mont et al., 2011

A.M. Mont D.R. Marker M.G. Zywiel J.A. Carrino Osteonecrosis of the knee and related conditions J Am Acad Orthop Surg 19 2011 482 494

Outerbridge, 1961

R.E. Outerbridge The etiology of chondromalacia patellae J Bone Joint Surg Br 43 1961 752 757

Soligard et al., 2009

T. Soligard G. Myklebust K. Steffen Comprehensive warm-up programme to prevent injuries in young female footballers: cluster randomised controlled trial BMJ 337 2009 a2469

Swart et al., 2014

E. Swart L. Redler P.D. Fabricant B.R. Mandelbaum C.S. Ahmad Y.C. Wang Prevention and screening programs for anterior cruciate ligament injuries in young athletes: a cost-effectiveness analysis J Bone Joint Surg Am 96 2014 705 711

Uchio et al., 2001

Y. Uchio M. Ochi N. Adachi T. Nishikori K. Kawasaki Intraosseous hypertension and venous congestion in osteonecrosis of the knee Clin Orthop Relat Res 384 2001 217 223

Konservative Therapie

Stephan Kirschner

Osteochondrale Läsionenkonservative TherapieChondrale Läsionenkonservative TherapieZur Behandlung von Patienten mit frühen Stadien der GonarthroseGonarthrosekonservative Therapie wird eine Reihe von konservativen Therapiemaßnahmen eingesetzt. Als Basismaßnahme sind bei allen Patienten die Lebensgewohnheiten und Risikofaktoren zu erfragen, sodass sie dann über mögliche Modifikationen des Lebensstils und der erkannten Risikofaktoren beraten werden könnenGonarthroseBeratung. Alle Patienten sollten ausführlich über die Erkrankung, den anzunehmenden Verlauf und die Auswirkungen im täglichen Leben informiert werden.

Die konservative und mögliche operative Therapie orientiert sich an einem bewährten Stufenkonzept (Lomander et al. 2007), das die Erkrankungsschwere berücksichtigt (Abb. 8.2.1). Die Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie hat eine entsprechende Leitlinie verfasst, die sich aktuell in Überarbeitung befindet. Auf Basis der vorhandenen Literatur kann für die unterschiedlichen Therapiemöglichkeiten eine Empfehlung unter Berücksichtigung der evidenzbasierten Medizin (EbM) gegeben werden.

Patienteninformation

Osteochondrale LäsionenPatienteninformationenChondrale LäsionenPatienteninformationenGonarthrosePatienteninformationenDurch das Patientenrechtegesetz sind die Pflichten des Arztes zur verständlichen Aufklärung über die Diagnose und Behandlungsalternativen verdeutlicht worden. Danach muss der Arzt den Patienten über die Diagnose sowie die voraussichtliche gesundheitliche Entwicklung informieren und ihn in verständlicher Form über die Therapie, die sich daraus ergebenden Konsequenzen sowie die nach der Therapie zu ergreifenden Maßnahmen unterrichten. Für die infrage kommenden Behandlungen sind die Risiken und Erfolgsaussichten zu schildern.
Diese gesetzlichen Vorgaben greifen das sog. Shared Decision-MakingShared Decision-Making als zeitgemäße Form der Entscheidungsfindung in der individuellen Therapie auf.
Eine wesentliche Information bei frühen Erkrankungsstadien der GonarthroseGonarthrosenatürlicher Verlauf betrifft den natürlichen Verlauf der Erkrankung: Die initiale Gonarthrose führt nicht zwangsläufig zu den schweren Erkrankungsstadien mit stark eingeschränkter Funktion mit dauerhaftem Ruhe- und Belastungsschmerz. Aus radiologischen Longitudinalstudien über eine Dekade und länger wird die Progression der Arthrose nur bei einem Drittel oder der Hälfte der Probanden berichtet. Die begleitenden RisikofaktorenGonarthroseRisikofaktoren haben einen relevanten Einfluss auf die weitere Krankheitsentwicklung nach Diagnosestellung. Die schlechteste PrognoseGonarthrosePrognose haben Patienten mit positiver Familienanamnese einer Gonarthrose, relevanten Achsabweichungen und Übergewicht. In der Betreuung der Patienten ist daher das Verständnis über die Risikofaktoren und deren Modifikation ein wesentlicher Baustein.
Durch eine internationale Expertenkommission wurden die wichtigsten Fakten, die Patienten mit Gonarthrose wissen sollten, abgestimmt. Zu jeder Information wurde die Bedeutung für die Therapie auch als Ranglistenplatz eingeschätzt (French et al. 2014).

Wissenswertes über Gon- und Koxarthrose für Patienten

Wissen über die Erkrankung

Koxarthrose, Patienteninformationen Gonarthrose Patienteninformationen Gonarthrose Patienteninformationen nach Ranglistenplatz
  • Arthrose ist nicht nur eine Erkrankung des Knorpels, sondern betrifft das gesamte Gelenk mit Muskeln und Ligamenten. (Ranglistenplatz 12)

  • Der Gelenkverschleiß auf Röntgenbildern gibt keinen Aufschluss darüber, wie stark die Arthrose Sie beeinträchtigt. (Ranglistenplatz 15)

  • Die Symptome der Arthrose können von Person zu Person sehr stark variieren. (Ranglistenplatz 16)

  • Arthrose ist kein unausweichlicher Teil des Älterwerdens. (Ranglistenplatz 20)

Forts. nächste Seite

Prinzipien der Behandlung

  • Nichtpharmakologische Behandlungen haben einen vergleichbaren Benefit (Nutzen) auf die Arthrosesymptome wie Schmerzmedikamente, weisen aber nur sehr wenige unerwünschte Nebenwirkungen auf. (Ranglistenplatz 7)

  • Durch Teilnahme an Programmen können Sie eine Verbesserung der Arthrosesymptome erreichen. (Ranglistenplatz 10)

  • Die Behandlungen und Veränderungen der Lebensgewohnheiten bei Arthrose sollten individualisiert und in kurz- und langfristige Ziele gegliedert werden. Diese Ziele sollten regelmäßig mit Ihrem Arzt besprochen werden. (Ranglistenplatz 11)

  • Maßnahmen zur Bewältigung der Arthrose sollten zwischen Patient und Arzt diskutiert und beschlossen werden. (Ranglistenplatz 18)

Physiotherapie, körperliche Aktivität und Gewichtsreduktion

  • Regelmäßige körperliche Aktivität und individuelle Physiotherapie (Muskelkräftigung, Kardiotraining und Training der Beweglichkeit) können den Schmerz reduzieren, dem Fortschreiten der Arthrose vorbeugen und Ihren Alltag erleichtern. (Ranglistenplatz 1)

  • Wenn Sie übergewichtig sind und Arthrose haben, ist es wichtig, dass Sie Ihr Gewicht mit einem individuellen Plan, der Ernährungsumstellung und erhöhte körperliche Aktivität umfasst, reduzieren und dauerhaft halten. (Ranglistenplatz 2)

  • Eine bewegungsarme oder sitzende Lebensweise verstärkt Ihre Arthrose und erhöht zusätzlich Ihr Risiko für Zivilisationskrankheiten wie Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. (Ranglistenplatz 4)

  • Individuelle körperliche Übungen sind für jeden Arthrosepatienten ein grundsätzlicher Bestandteil der Behandlung. (Ranglistenplatz 5)

  • Die Erhaltung einer leistungsfähigen Muskulatur ist wichtig, um Gelenkschmerzen zu reduzieren und die Funktion zu erhalten; wenn Sie eine Operation benötigen, werden Sie in der prä- und postoperativen Behandlung von einer leistungsfähigen Muskulatur profitieren. (Ranglistenplatz 6)

  • Die Einbindung der körperlichen Übungen in den Alltag ist günstig, um einen aktiveren Lebensstil zu erreichen. (Ranglistenplatz 8)

  • Nur regelmäßige individuelle körperliche Übungen helfen gegen Ihre Arthrose. (Ranglistenplatz 9)

  • Schon wenige körperliche Übungen, die regelmäßig durchgeführt werden, sind günstig gegen die Arthrose. (Ranglistenplatz 14)

Medikamente

  • Nichtsteroidale Antiphlogistika zur Behandlung der Arthrose sollten nicht über einen längeren Zeitraum eingenommen werden. (Ranglistenplatz 17)

  • Bei Arthroseschmerzen kann Paracetamol die Beschwerden verringern. (Ranglistenplatz 21)

Operationen

  • Die Arthroseschmerzen können häufig auch ohne Operation verbessert werden. (Ranglistenplatz 3)

  • Wenn die Schmerzen nicht mehr gelindert werden können, Sie eine angemessen lange Phase konservativer Therapie absolviert haben und im Alltag durch die Gelenkbeschwerden erheblich beeinträchtigt sind, ist der Gelenkersatz eine Behandlungsoption. (Ranglistenplatz 13)

  • Arthroskopische Chirurgie zur Gelenklavage bei eingetretener Arthrose ist nicht zur Schmerzbehandlung indiziert, es sei denn, es liegen Gelenkblockierungen vor. (Ranglistenplatz 19)

Modifikation des Lebensstils und der Risikofaktoren

GonarthroseLebensstilmodifikationEin günstiger Lebensstil für Patienten mit Gonarthrose umfasst körperliche Aktivität, Verzicht auf gelenkbelastende sportliche Aktivitäten (Impulssportarten), ggf. die Verminderung einer beruflichen Gelenkbelastung sowie erkrankungsgemäßes Schuhwerk.
GonarthroseRisikofaktorenModifikationUnter den Risikofaktoren nehmen das Übergewicht und die Achsabweichung eine herausragende Bedeutung ein. Maßnahmen zur Gewichtsreduktion und evtl. operative Maßnahmen zur Verbesserung der Gelenkbiomechanik sind mit den Patienten zu besprechen.
Die Aufklärung über die Erkrankung und günstige Verhaltensweisen ist als erste Unterstützung der Patienten einzuordnen. Allerdings führen diese Maßnahmen allein nicht zu den gewünschten Lebensstilveränderungen (Kroon et al. 2014). Weitere Maßnahmen für eine kontinuierliche Unterstützung der Patienten können z. B. GelenksportgruppenGonarthroseGelenksportgruppenGelenksportgruppen sein. Selbsthilfegruppen GonarthroseSelbsthilfegruppenmit regelmäßigen Informationsveranstaltungen und der Möglichkeit zum Austausch zwischen den Patienten sind ebenfalls als günstig einzuschätzen.
Gewichtsreduktion
GonarthroseGewichtsreduktionBei übergewichtigen Patienten ist eine Normalisierung des Körpergewichts anzustreben. Wenn dies nicht gelingt, führt auch die Reduktion des Körpergewichts zu einer relevanten Verbesserung der Beschwerden, selbst wenn der Gelenkstatus unverändert bleibt. Dies wurde durch eine entsprechende Metaanalyse nachgewiesen.
In einem dreiarmigen Vergleich nach Gewichtsreduktion wurde der Effekt der weiteren diätetischen Unterstützung und einer physiotherapeutischen Übungsbehandlung mit dem natürlichen Verlauf ohne weitere Unterstützung verglichen. Hierbei wurde der wesentliche Therapieeffekt nur bei Patienten gesehen, welche die Gewichtsreduktion über die 1-jährige Nachbeobachtungszeit hinaus halten konnten. Die physiotherapeutische Übungsbehandlung bei erhöhtem Körpergewicht war dem Behandlungseffekt einer Gewichtsreduktion unterlegen.

Therapeutischer Hinweis

Die erfolgreichste Kombination in Bezug auf den körperlichen Schmerz scheint in der intensiven Gewichtsreduktion und gleichzeitigen Aktivitätssteigerung zu bestehen (Messier et al. 2013).

Nahrungsergänzung
GonarthroseNahrungsergänzungDie Stimulation des KnorpelstoffwechselsKnorpelstoffwechsel, Stimulation durch Glukosamin oder ChondroitinChondroitin soll zur Verbesserung der Gelenksituation führen: Durch GlukosamineGlukosamine kann z. B. die Proteoglykansynthese stimuliert werden. Damit soll der Knorpelstoffwechsel langfristig ökonomisiert und verbessert werden. Für frühe Arthrosestadien wurde in prospektiv randomisierten Studien ein Therapieeffekt auf den Arthroseschmerz gefunden. Bei sehr günstigem Nebenwirkungsprofil kann die Medikation in dieser Behandlungssituation erwogen werden.
Bei eingetretener Gonarthrose existiert keine Therapieempfehlung für die Anwendung dieser ChondroprotektivaGonarthroseChondroprotektiva durch das American College of Rheumatologists, dem National Institute of Health and Care Excellence (NICE), der European League Against Rheumatism (EULAR) oder der Osteoarthritis Research Society International (OARSI).

Physiotherapie und körperliche Aktivität

Körperliche Aktivität
Gonarthrosekörperliche AktivitätEine Metaanalyse zur weiteren Aufklärung der Effekte von körperlicher Aktivität hat nach Synthese der vorhandenen Literatur von 2000–2012 fünf Bereiche identifiziert, in denen verstärkte körperliche Aktivität wirksam ist (Beckwee et al. 2013):
  • neuromuskulär

  • paraartikulär

  • intraartikulär

  • psychosozial

  • allgemeine Fitness- und Gesundheitswahrnehmung

Neuromuskulär: Gonarthrosekörperliche AktivitätDurch Verbesserung der Muskulatur wird von einer verbesserten Ansteuerung und Propriozeption ausgegangen, die im gesunden Gelenk Schäden vorbeugt und im erkrankten Gelenk die Progression weiterer Schäden verlangsamen kann. Ergänzend wirkt eine größere Hüftabduktionskraft dem medialen Adduktionsmoment im Knie entgegen und verringert damit die mediale Belastung im Knie.
Der Zustand der paraartikulären Weichteile und des benachbarten Knochens entspricht der Inanspruchnahme. Durch körperliche Beanspruchung kann eine Erhöhung der Knochenmasse erreicht werden.
Intraartikulär kommt es durch verstärkte körperliche Aktivität zur Verbesserung einer Reihe von Knorpelstoffwechselparametern wie z. B. der Erhöhung des Proteoglykangehalts. Die maßvolle körperliche Aktivität verbessert die Durchblutung des Gelenks und wirkt antiinflammatorisch.
Körperliche Aktivität wirkt auf eine Reihe chronischer Erkrankungen positiv oder kann im besten Fall sogar die Entstehung z. B. eines Diabetes mellitus vermeiden. Die Verminderung der Komorbidität wirkt sich wiederum günstig auf die Gelenkerkrankung aus.
Psychosozial kann durch eine vermehrte Aktivität mit einer größeren Sicherheit beim Laufen und einer abnehmenden Angst vor Stürzen gerechnet werden. Aerobes Fitnesstraining vermindert die depressiven Symptome sowohl bei stärker und schwächer depressiv verstimmten Patienten. Moderate körperliche Aktivität wie z. B. einmaliges wöchentliches Tai-Chi-Training verbessert die allgemeine Lebensqualität und auch die vom Patienten wahrgenommene Selbstwirksamkeit bei Osteoarthrose (Hartmann et al. 2000).
Physiotherapie
GonarthrosePhysiotherapieWesentliche allgemeine Anforderungen an die Physiotherapie bei Gonarthrose sind durch ein Expertengremium auf Basis der verfügbaren Evidenz publiziert worden (Roddy et al. 2005). Die Übungsprogramme sollten sowohl die Kräftigung der Kniegelenkmuskulatur, insbesondere des Quadrizeps, als auch die allgemeine körperliche aerobe Fitness beinhalten und auf den Patienten, seine Begleiterkrankungen und seine körperliche Leistungsfähigkeit abgestimmt sein.
Ergänzend zur physiotherapeutischen Behandlung sollten regelmäßig Informationen über sinnvollen Gelenkschutz und die Anregung zur verstärkten körperlichen Aktivität vermittelt werden. Für den langfristigen Erfolg ist die Bindung der Patienten an solche Programme erforderlich. Hierbei können Gruppenbehandlungen für die Bindung und Motivation der Patienten von Vorteil sein.
Tab. 8.2.1 fasst die Empfehlungen zum Umfang von körperlicher AktivitätGonarthrosekörperliche Aktivität für ältere Menschen mit schmerzhafter Osteoarthrose zusammen.
GonarthrosePhysiotherapieZu Beginn der Behandlung stehen häufig Bewegungseinschränkungen, muskuläre Imbalancen und schmerzhafte Muskelverspannungen im Vordergrund. Im Rahmen der physiotherapeutischen Behandlung werden Dehnung, Traktion und Detonisierung der schmerzhaften Muskulatur angewendet. Ergänzt durch manuelle Therapie, kann die Gleitfähigkeit der paraartikulären Bindegewebe wieder verbessert und das Erreichen eines normalen Bewegungsumfangs unterstützt werden.
In der weiteren Behandlung werden die pathologischen Bewegungsmuster verlernt, und der Patient erhält Anleitungen zur Gelenkschonung im Alltag. Diese Übungen sind vom Patienten selbstständig zu wiederholen.
Nach Behandlung der akuten Situation ist mittelfristig durch Kräftigung der Muskulatur eine verbesserte Kontrolle über das Kniegelenk anzustreben. Die wesentliche Bedeutung des QuadrizepsGonarthroseQuadrizepstraining wird durch weitere Untersuchungen unterstützt, bei denen gezeigt werden konnte, dass bei Frauen mit initialer Gonarthrose eine verminderte Quadrizepsaktivität gefunden wurde. Es besteht die Hypothese einer latenten Instabilität und einer nicht optimalen Auftrittsdämpfung als relevante Faktoren in der weiteren Arthroseprogression. Diese Hypothese wird durch eine weitere Studie unterstützt, in der eine Verbesserung der Auftrittsbelastung nach Kräftigung des Quadrizeps nachgewiesen wurde. Für den gezielten Muskelaufbau wird die gerätegestützte Physiotherapie als sog. medizinische Trainingstherapie (MTT)Medizinische Trainingstherapie (MTT), Gonarthrose eingesetztGonarthrosemedizinische Trainingstherapie (MTT). Mit entsprechenden Trainingsgeräten und vorgegebenen Bewegungsbahnen werden die muskulären Defizite gezielt trainiert und dabei das Zusammenspiel der gelenkumspannenden Muskulatur verbessert.
Wasseranwendungen
GonarthroseWasseranwendungenPhysiotherapeutische Übungsbehandlungen im Wasser erlauben auch bei symptomatischen Patienten ein GelenktrainingGelenktraining, Wasseranwendungen: Durch den Auftrieb im Wasser wird die Gelenkbelastung wesentlich reduziert. Bei Wahl einer geeigneten Wassertemperatur (> 32 °C) kann gleichzeitig ein muskelentspannender Effekt erreicht werden.
Das Wasser bietet bei der Übungsbehandlung je nach Geschwindigkeit der Gelenkbewegung einen unterschiedlich starken Widerstand und vermeidet eine Überbeanspruchung der Patienten. Es können sowohl Einzel- als auch Gruppenbehandlungen durchgeführt werden. Bei Gruppenbehandlungen werden häufig weitere Hilfsmittel wie Ringe oder Styroporstangen eingesetzt.
In einer randomisierten Studie wurden signifikante Verbesserungen in Bezug auf Schmerz, Funktion und Lebensqualität gefunden. In einer gesundheitsökonomischen Analyse dieser Therapieform wurden die positiven Effekte bestätigt und weiterhin ein günstiges Kosten-Nutzen-Verhältnis gefunden.

Orthopädietechnische Maßnahmen

Grundlage für die Anwendung von Unterarmgehstützen, Orthesen und Schuhzurichtungen in der Behandlung der Gonarthrose ist die biomechanische Lastsituation. Im normalen Gangzyklus kommt es in der Standbeinphase im Vergleich zum beidbeinigen Stand zu einer erheblichen medialen Verschiebung der Last (Abb. 8.2.2).
Unterarmgehstützen
GonarthroseUnterarmgehstützenBei aktivierter Gonarthrose kann die vorübergehende Teilbelastung oder Entlastung an Unterarmgehstützen als einfachste orthopädietechnische Maßnahme helfen, die akute Belastungsreaktion zu überwinden. Dabei sind Patienten mit isolierter GonarthroseGonarthrosepolyartikulärer BefallGonarthroseisolierte von Patienten mit polyartikulärem Befall zu unterscheiden: Sind gleichzeitig die Schultergelenke betroffen, ist die Anwendung von Unterarmgehstützen als problematisch einzustufen. Es muss mit einer Beschwerdezunahme an den Schultergelenken gerechnet werden. Die Anwendung von Unterarmgehstützen wird daher unter evidenzbasierten Kriterien als unsicher eingestuft.
Orthesen und Schuhzurichtungen
GonarthroseOrthesenDie Anwendung einer valgisierenden Orthese beim nichtkontrakten Varusknie kann die mechanische Belastung relevant reduzieren und die Beschwerden häufig deutlich verbessern (Abb. 8.2.3). Durch Kombination von Orthese und lateraler Schuhranderhöhung beim symptomatischen Varusknie kann ein verstärkter Effekt gegenüber der Orthese oder einer Schuhzurichtung erreicht werden. Die korrigierenden Orthesen weisen meist einen begrenzten Tragekomfort auf, der die Patientencompliance mittelfristig negativ beeinflusst.
GonarthroseSchuhzurichtungDie Schuhzurichtung ist, bezogen auf das Adduktionsmoment, im Knie sogar wirksamer als die korrigierende Orthese. Dies gilt jedoch nicht für alle biomechanischen Aspekte. Der Schuh wird sinnvollerweise gleichzeitig mit einem Pufferabsatz versehen, sodass die Stoßbelastung beim Auftritt reduziert wird. Je nach klinischer Situation des Patienten kann die Schuhzurichtung um eine Abrollhilfe (z. B. Schmetterlingsrolle) ergänzt werden. Aufgrund der einfacheren Handhabung von Schuhzurichtungen kann im Vergleich zu den Orthesen von einer höheren Compliance ausgegangen werden.
Aktuell wird für Patienten mit symptomatischer Gonarthrose die Versorgung mit Schuhen untersucht, die eine dem Barfußlaufen vergleichbare Belastung erreichen. In einer systematischen Übersichtsarbeit wurde eine Verringerung der Belastung im Kniegelenk gegenüber konventionellen Schuhen gefunden. Die optimale Form solcher Schuhe mit variabler Sohlensteife, die dem barfüßigen Laufen nahekommen, ist noch Gegenstand der Forschung.

Physikalische Maßnahmen

Kälte-/Wärmetherapie
Gonarthrosephysikalische MaßnahmenIm Stadium der akuten Gelenkreizung mit Schwellung und Überwärmung wird durch lokale KälteanwendungGonarthroseKältetherapie eine Entzündungshemmung und Schmerzreduktion erreicht. Dabei sollte die Kälteanwendung (z. B. durch Eisbeutel) 20 min betragen. Ein kürzeres Intervall (3–5 min) birgt die Gefahr einer reaktiven Hyperämie, ein zu langes Intervall > 30 min kann zu einer verschlechterten Durchblutung und lokalen Erfrierungen führen.
Im chronischen Erkrankungsstadium kann WärmeanwendungGonarthroseWärmetherapie eine Anregung des lokalen Stoffwechsels und eine Entspannung verkürzter Muskulatur bewirken. Die gesteigerte Durchblutung kann genutzt werden, um mit gezielter Physiotherapie Kontrakturen zu behandeln und die Beweglichkeit zu verbessern.
Elektrotherapie
ElektrotherapieGonarthroseElektrotherapieBei der Stromanwendung werden nieder-, mittel- und hochfrequente Ströme unterschieden. Eine verbreitete Therapieform von niederfrequenten Strömen ist die IontophoreseIontophoreseGonarthroseIontophorese zur Behandlung periartikulärer Reizzustände. Neben der Hyperämisierung werden lokal aufgebrachte Medikamente beschleunigt aufgenommen. Eine weitere Anwendung niederfrequenter Ströme ist die TENSTENS (transkutane elektrische Nervenstimulation), Gonarthrose-Behandlung zur Schmerztherapie.
Mit hochfrequenten Strömen wird eine lokale Wärmeentwicklung erreicht, die zur Hyperämisierung und Stoffwechselsteigerung eingesetzt werden kann. Da es nicht zu einer Kreislaufbelastung kommt, ist die Anwendung auch bei kardialen Risikopatienten möglich. Allerdings besteht eine Kontraindikation zur Elektrotherapie bei Patienten mit Herzschrittmachern.
Vibration
GonarthroseVibrationsanwendungenVibrationsanwendungen zur Behandlung von Patienten mit Gonarthrose können mittels einer einzelnen Vibrationsplatte oder alternativ mit zwei Platten (bipedaler Stand) durchgeführt werden. Frequenz und Amplitude der Vibration variieren zwischen den unterschiedlichen Anwendungsformen.
Die Therapie wird mit einer Häufigkeit von 1–3 Anwendungen pro Woche durchgeführt.
In einer Metaanalyse von randomisierten Studien hatte die Vibrationsbehandlung bei Messung mit dem WOMAC-Instrument keinen Einfluss auf den Schmerz und die Steifigkeit bei Gonarthrosepatienten.
Ein signifikanter Therapieeffekt wurde in der WOMAC-Skala „Physische Funktion“ gefunden. Als weiteres Indiz der verbesserten körperlichen Funktion konnte eine Verbesserung des 6-Minuten-Gehtests sowie der Balance gezeigt werden. Die Vibrationsbehandlung wirkt also positiv auf die funktionellen Beeinträchtigungen von Patienten mit Gonarthrose. Mögliche unterschiedliche Therapieeffekte in Abhängigkeit der verwendeten Geräte und Trainingsformen sind gegenwärtig noch nicht erkennbar.

Medikamentöse Schmerztherapie

Orale Medikation
Gonarthroseorale SchmerztherapieGonarthrosemedikamentöse SchmerztherapieGrundlage der Schmerztherapie ist zunächst die Schmerzmessung (z. B. mittels VAS). Weiterhin hat sich bewährt, die Schmerzen in Ruhe und unter Aktivität sowie deren Einfluss auf den Schlaf zu unterscheiden.
Aufgrund des günstigen Nebenwirkungsprofils wird zur Basistherapie ParacetamolParacetamol, Gonarthrose empfohlen. Bei höherer Dosierung ist hier die mögliche Lebertoxizität zu beachten. GonarthroseParacetamolAlternativ kommt in der ersten Stufe der Schmerztherapie auch NovaminsulfonGonarthroseNovaminsulfonNovaminsulfon, Gonarthrose zur Anwendung. In seltenen Fällen kann als relevante Nebenwirkung eine Agranulozytose auftreten. Beide Medikamente sind analgetisch wirksam.
Auch die SchmerztherapieNSARnichtsteroidalen Antirheumatika (NSARNSAR (nichtsteroidale Antirheumatika)Gonarthrose)GonarthroseNSARNSAR (nichtsteroidale Antirheumatika)oraleNSAR (nichtsteroidale Antirheumatika)Wirkungen werden zur Schmerztherapie eingesetzt. Ergänzend zu ihrer analgetischen Wirkung weisen die NSAR eine antiphlogistische Wirkung auf. Sie eignen sich daher zur kurzzeitigen Therapie einer aktivierten Arthrose und haben dabei einen günstigen Effekt auf den Gelenkerguss und die paraartikuläre Schwellung. NSAR sollten aufgrund ihrer unerwünschten Wirkungen nicht als Dauermedikation eingesetzt werden.
Die NSAR werden in unselektive und selektive Cox-2-HemmerCO*-2-Hemmer unterschieden. Bei der Auswahl sind insbesondere die Nebenwirkungen zu berücksichtigen. Sie unterscheiden sich relevant in dem Risiko, eine gastrointestinale Blutung oder kardiale Ereignisse zu verursachen. Die Komorbiditäten des Patienten spielen für die Auswahl also eine erhebliche Rolle: So sind NSAR bei Patienten mit Aspirin-Dauermedikation wegen des erhöhten Blutungsrisikos nur sehr zurückhaltend zu verordnen.
Allgemeine Kontraindikationen für die Verordnung von NSAR: NSAR (nichtsteroidale Antirheumatika)Kontraindikationen
  • Koronare Herzkrankheit

  • Zerebrovaskuläre Erkrankungen

  • Herzinsuffizienz

  • Unkontrollierter arterieller Hypertonus

  • Floride peptische Ulzera (ebenso bei bekannt rezidivierenden Ulzera)

  • Niereninsuffizienz

  • Dauermedikation mit einem ACE-Hemmer

Als weitere Substanzgruppe kommen zur Schmerztherapie bei Gonarthrose SchmerztherapieOpioideOpioideOpioide, Schmerztherapie bei Gonarthrose in Betracht, GonarthroseOpioidewobei niedrig- und hochpotente Präparate unterschieden werden. Ein typisches niedrigpotentes Opioid ist TramalTramal. Es eignet sich zur Kombinationstherapie mit NSAR oder auch Paracetamol, wenn durch die Monotherapie keine ausreichende Schmerzlinderung erreicht werden kann.
Die Nebenwirkungen von Opioiden sind:
  • Atemdepression

  • Übelkeit und Erbrechen

  • Pruritus

  • Obstipation

Insbesondere bei den hochpotenten Opioiden stellt die Atemdepression eine mögliche Gefährdung des Patienten dar. Diese Medikamente werden üblicherweise in der perioperativen Phase als i. v. Medikation unter einem entsprechenden Monitoring eingesetzt. Zur konservativen Behandlung der Gonarthrose sind sie in der Regel nicht geeignet.

Praxistipp

Wenn die gewünschte Schmerzlinderung nicht erreicht wird, können höherpotente Opioide in retardierter Form oder in Kombination mit einem Antidot eingesetzt werden.

Die SchmerztherapieSchmerztherapieMyotonolytika kann bei schmerzhaften Muskelverspannungen um MyotonolytikaMyotonolytika (z. B. Methocarbamol) ergänzt werden. GonarthroseMyotonolytika
Zu den KoanalgetikaKoanalgetika zählen weiterhin AntidepressivaAntidepressiva, analgetische Effekte. Sie werden in Kombination mit Opioiden/Nichtopioiden eingesetzt, um deren Nebenwirkungen zu mindern und einen verbesserten analgetischen Effekt zu erreichen. In der Behandlung chronischer SchmerzenSchmerztherapieAntidepressiva kommen sie als Kombinationstherapie zur Anwendung (Teßmann et al. 2011).
Ausblick
Die aus der Rheumatologie bekannten Basismedikamente und Immunsuppressiva spielen in der Behandlung der Gonarthrose gegenwärtig keine Rolle. Die Substanzklasse der BiologikaGonarthroseBiologika hat bei Patienten mit rheumatoider Arthritis allerdings zu einer erheblichen Verbesserung der Behandlungssituation geführt: Die Häufigkeit von Eingriffen an Händen und Füßen bei entzündlicher Gelenkdestruktion ist deutlich zurückgegangen. Die gezielte Blockierung von entzündlichen Prozessen bei Rheumatikern konnte an den kleinen Körpergelenken erreicht werden. Die Häufigkeit des Gelenkverschleißes an den großen Körpergelenken wird durch Biologika nicht wesentlich verändert.
Bei der aktivierten Arthrose kommt es ebenfalls zu entzündlichen Prozessen im Gelenk und im weiteren Verlauf zur Knorpelzerstörung. Für die Arthrose sind erste Anwendungen von Biologika publiziert. Diese Therapie ist gegenwärtig als experimentell einzustufen, und die weitere Entwicklung bleibt abzuwarten.
Topische Medikation
Gonarthrosetopische SchmerztherapieDie Anwendung NSAR-haltiger Salben (Diclofenac, Ibuprofen) am Gelenk hat in einem Cochrane-Review eine 50-prozentige Verminderung des Schmerzes ergeben. Aufgrund der fehlenden systemischen Nebenwirkungen ist diese Anwendung auch in den frühen Erkrankungsstadien zu erwägen. Bei Patienten mit Kontraindikationen zur oralen Therapie mit NSAR stellt die lokale Anwendung eine Therapiealternative darNSAR (nichtsteroidale Antirheumatika)topische.
Weiterhin kann die lokale Anwendung von GonarthroseCapsaicinCapsaicinCapsaicin als Alternative empfohlen werden.
Intraartikuläre Medikation
Gonarthroseintraartikuläre SchmerztherapieWenn sich mit rein konservativen Maßnahmen keine ausreichende Symptomkontrolle erzielen lässt, besteht als sekundäre Therapiemöglichkeit die intraartikuläre Injektion von Kortikoiden, Hyaluronsäure-Präparaten und Lokalanästhetika. Die GelenkpunktionGonarthroseGelenkpunktion birgt das Risiko eines iatrogenen Infekts, einer Blutung oder allergischen Reaktion auf das Lokalanästhetikum oder die verwendeten Medikamente. Grundsätzlich ist auch das Abbrechen der Punktionsnadel bei unruhigen Patienten möglich. Patienten unter Antikoagulationstherapie weisen ein erhöhtes Risiko für Hämatome und intraartikuläre Blutungen auf. Patienten mit schuppenden Hauterkrankungen oder einer Steroiddauermedikation weisen ein erhöhtes Infektionsrisiko auf.
In jedem Fall sind bei einer Injektionstherapie eine spezifische Aufklärung über die Maßnahme und die Durchführung unter sterilen Kautelen notwendig.
Glukokortikoide
GonarthroseKortikoidtherapieDie Anwendung von KortikoidenGlukokortikoide ist bei aktivierter Arthrose mit florider Synovialitis zu erwägen. In diesen Fällen kann der akute Entzündungsreiz durch das Kortison vermindert werden.

Cave

Aufgrund der immunsuppressiven Wirkung der Glukokortikoide ist die Infektionsgefahr erhöht.

KortikoideKortikoidtherapie, intraartikuläre sind typischerweise als Kristallsuspensionen aufbereitet und unterscheiden sich in der Verweildauer. Alternativ existiert auch eine kristallfreie Aufbereitung, um einen möglichen Entzündungsreiz durch die Kristallsuspension zu vermeiden. Da dieses Präparat Soja- und Nussbestandteile enthält, ist z. B. eine etwaige Unverträglichkeit gegenüber Nüssen zu beachten.
Die Anwendung wird üblicherweise in wöchentlichen oder mehrwöchentlichen Abständen wiederholt. Es gilt eine empirische Begrenzung der Behandlungshäufigkeit auf 3–4 Injektionen pro Jahr. Ein durch Studien belegter Effekt im Vergleich gegen Placebo kann für den Gelenkschmerz im Zeitraum von 1–3 Wochen post injectionem gezeigt werden. Der Nachweis einer funktionellen Verbesserung konnte nicht erbracht werden. in einem Nachbeobachtungszeitraum von 4 Wochen nach Injektion war TriamcinolonGonarthroseTriamcinolonTriamcinolon in Bezug auf den Gelenkschmerz wirksamer als Betamethason.

Praxistipp

Bei aktivierter Gonarthrose ohne Gelenkblockierung ist die intraartikuläre Kortikoidinjektion ebenso wirksam wie die arthroskopische Gelenklavage.

Hyaluronsäure-Präparate
GonarthroseHyaluronsäureHyaluronsäureHyaluronsäure, intraartikuläre ist ein Bestandteil der physiologischen Synovialflüssigkeit. Zwei Gelenkpartner, die mit Knorpel überzogen und durch physiologische Synovialflüssigkeit geschmiert sind, weisen einen sehr geringen Haftreibungskoeffizienten auf. Dieser Koeffizient liegt weit unter dem entsprechenden Wert für die Paarung Stahl/Eis. Gesunde Gelenke können daher als annähernd reibungsfrei betrachtet werden. Bei Patienten mit Gonarthrose ist eine Verminderung der Hyaluronsäure im Gelenk nachweisbar. Es existiert eine Auswahl an unterschiedlichen Präparaten, die sich in Zubereitung und Molekulargewicht unterscheiden. Nach gegenwärtigen Erkenntnissen hat das Molekulargewicht relevanten Einfluss auf die Wirkung des Medikaments.
Bei manchen Präparaten ist eine einmalige Injektion vorgesehen, bei den meisten Präparaten erfolgt eine mehrmalige Injektion, z. B. im zeitlichen Abstand von 1 Woche.
Die Wirksamkeit von intraartikulärer Hyaluronsäure ist durch eine Reihe von randomisierten Therapiestudien belegt, deren Ergebnisse in einem Cochrane-Review zusammengefasst wurden. Im Vergleich zu Kortikoiden hält der Therapieeffekt länger an und umfasst neben einer Schmerzreduktion auch eine Funktionsverbesserung.

Praxistipp

Der Therapieeffekt wird in neueren Arbeiten als begrenzt eingeschätzt und die Indikation nur bei noch vorhandenem Knorpel und medikamentösem Therapieversagen gesehen.

Plättchenreiches Plasma
Gonarthroseplättchenreiches Plasma (PRP)Plättchenreiches Plasma (PRP)GonarthroseDie Anwendung von PRP stellt eine neue Behandlungsmethode bei Gonarthrose dar. Die Wirksamkeit von PRP-Injektionen ist gegen unterschiedlichste Therapien (einschließl. Placebo) getestet worden. In eine Metaanalyse zur Bewertung der Effektivität von PRP wurden nur Studien eingeschlossen, bei denen PRP mit Placebo oder intraartikulären Hyaluronsäure-Injektionen verglichen wurde (Laudy et al. 2015). Gegenwärtig existieren unterschiedliche Möglichkeiten der Aufbereitung von PRP, was bei der Auswahl einer Anwendungsform zu berücksichtigen ist. Auch in Bezug auf die Häufigkeit der Injektion und die Intervalle zwischen den Injektionen bestehen Unterschiede. Es zeichnet sich ein Trend zu 3 Injektionen mit Intervallen zwischen 1 und 3 Wochen ab.
Als wesentliche Zielparameter wurden bisher die Effekte auf den Schmerz und die Gelenkfunktion von Patienten mit Gonarthrose untersucht. Mittelfristige radiologische oder MRT-Untersuchungen stehen noch aus.
Bei der Nachuntersuchung nach 6 Wochen, 3 und 6 Monaten ließ sich für PRP im Vergleich zu Placebo ein relevanter Therapieeffekt bzgl. der Zielparameter Schmerzen und Funktion nachweisen. Auch beim Vergleich von PRP mit Hyaluronsäure waren signifikante Therapieeffekte bei Anwendung von PRP in Bezug auf Schmerz und Gelenkfunktion zu beobachten. In einer weiteren Studie wurde zwischen PRP und Hyaluronsäure keine Überlegenheit festgestellt. Die bisherigen Studien sind allerdings nur von mäßiger Qualität mit insgesamt zu kleinen Stichproben, sodass die Einschätzung der Therapieeffekte und Anwendungsempfehlungen zunächst noch als vorläufig einzustufen ist.

Praxistipp

Aufgrund der begrenzten Datenlage kann die Anwendung von PRP aktuell – etwa vergleichbar der Indikationsstellung zur Hyaluronsäure-Injektion – nur bei Patienten mit mittlerer Erkrankungsschwere und noch vorhandenem Knorpel erwogen werden.

Akupunktur

GonarthroseAkupunkturDie Anwendung von AkupunkturAkupunkturGonarthrose zur Schmerzbehandlung bei peripheren Gelenkarthrosen ist in einer Reihe von randomisierten Studien untersucht worden. Im Vergleich zur Standardtherapie oder zu Wartelisten wurden klinisch relevante Therapieeffekte (kleine bis mittlere Effektstärken) nachgewiesen. Im direkten Vergleich zur Scheinakupunktur sind die Therapieeffekte uneinheitlicher. Die Anwendung der Akupunktur kann in Betracht gezogen werden.

Auswahl der Therapie für den individuellen Patienten

GonarthroseTherapieauswahlBei der Auswahl der Therapie sind patientenindividuelle Risikofaktoren und die Erwartungen der Patienten an den Therapieeffekt zu berücksichtigen (Abb. 8.2.4). Medizinische Komorbiditäten (z. B. Niereninsuffizienz oder ASS-Dauertherapie) schränken die medikamentösen Therapiemöglichkeiten mit NSAR deutlich ein. Ein kardiales Risikoprofil oder auch eine positive Anamnese für gastrointestinale Blutungen sind bei der Auswahl von NSAR differenziert zu berücksichtigen (Bhala et al. 2013). So weist z. B. NaproxenNaproxen ein relevantes Risiko für gastrointestinale Komplikationen, aber kaum ein Risiko für kardiale Ereignisse auf. Es existieren Kombinationspräparate, bei denen die notwendige Prophylaxe von Ulzera realisiert ist. Damit kommt Naproxen zur Schmerztherapie bei Patienten mit kardialem Risikoprofil in Betracht, sofern nicht unter der Therapie gastrointestinale Symptome auftreten.
GonarthroseBehandlungsplanFür die Erstellung des Behandlungsplans ist zunächst das Ausmaß der Beeinträchtigung durch die Gonarthrose zu erheben. Zusammen mit den Patientenerwartungen ergibt sich daraus die gewünschte Verbesserung des Patienten.
Nach Empfehlungen der EULAR sollen alle Patienten eine Basistherapie erhalten. Die Effektivität der Therapiebausteine ist nach den Regeln der evidenzbasierten Medizin gegeben und in einem mehrstufigen Delphi-Verfahren von Experten unterschiedlicher medizinischer Professionen bestätigt worden. Diese Basistherapie umfasst nach Erhebung der Ausgangssituation die folgenden Empfehlungen: GonarthroseBasistherapie
  • Informationen und Schulungen über die Erkrankung Gonarthrose und die Möglichkeiten der individuellen Beeinflussbarkeit

  • Beratung über Möglichkeiten der Lebensstilmodifikation

  • Verstärkung der körperlichen Aktivität bei Aktivitäten des täglichen Lebens, regelmäßige Wiederholungen und Ermunterungen zur körperlichen Aktivität

  • Krafttraining und Verbesserung der aeroben Leistungsfähigkeit

  • Bei übergewichtigen Patienten die Anleitung zur Gewichtsreduktion durch Anpassung der Ernährungsgewohnheiten und Steigerung der körperlichen Aktivität

  • Tragen von angemessenem Schuhwerk

  • Temporäre Nutzung von Unterarmgehstützen

  • Erhöhung von Stühlen, Bett und Toilettensitz

  • Überprüfung der Arbeitsplatzbelastung und Möglichkeiten der Rehabilitation

Für die Modifikation des Lebensstils und die Erhöhung der körperlichen Aktivität benötigen die Patienten mehr Unterstützung als eine einmalige Information und Beratung. Mögliche Formate zur Unterstützung der Patienten stellen z. B. Gruppenaktivitäten zur Verbesserung der Aktivität oder auch wiederholende Schulungen zur Verbesserung der Ernährungsgewohnheiten dar.

Fazit

In älter werdenden Gesellschaften mit zusätzlichen Risikofaktoren wie z. B. einem erhöhten Körpergewicht muss mit einer steigenden Zahl symptomatischer Gonarthrosen gerechnet werden. Für den überwiegenden Teil dieser Patienten kann eine gute Symptomkontrolle unter Nutzung der konservativen Therapiemaßnahmen erreicht werden. Dabei kommt der Patienteninformation sowie der Unterstützung in Bezug auf eine Steigerung der körperlichen Aktivität und eine eventuelle Gewichtsreduktion eine wichtige Rolle zu, die bisher noch nicht ausreichend umgesetzt worden ist. Weiterhin sind bewährte orthopädische Behandlungsmöglichkeiten mit physikalischen Therapiemaßnahmen, Physiotherapie und Schmerztherapie verfügbar. Neue Therapieverfahren können in Abstimmung mit dem Patienten ebenfalls zur Anwendung kommen.

Literatur

American Geriatrics Society (AGS) Panel on Exercise and Osteoarthritis, 2001

American Geriatrics Society (AGS) Panel on Exercise and Osteoarthritis Exercise prescription for older adults with osteoarthritis pain: consensus practice recommendations. A supplement to the AGS Clinical Practice Guidelines on the management of chronic pain in older adults J Am Geriatr Soc 49 6 2001 808 823

Bennell and Hinman, 2011

K.L. Bennell R.S. Hinman A review of the clinical evidence for exercise in osteoarthritis of the hip and knee J Sci Med Sport 14 1 2011 4 9

Bellamy et al., 2006a

N. Bellamy J. Campbell V. Robinson T. Gee R. Bourne G. Wells Viscosupplementation for the treatment of osteoarthritis of the knee Cochrane Database Syst Rev 2 2006 CD005321

Bellamy et al., 2006b

N. Bellamy J. Campbell V. Robinson T. Gee R. Bourne G. Wells Intraarticular corticosteroid for treatment of osteoarthritis of the knee Cochrane Database Syst Rev 2 2006 CD005328

Bhala et al., 2013

N. Bhala J. Emberson A. Merhi S. Abramson N. Arber J.A. Baron Vascular and upper gastrointestinal effects of non-steroidal anti-inflammatory drugs: meta-analyses of individual participant data from randomised trials Lancet 382 9894 2013 769 779

Christensen et al., 2007

R. Christensen E.M. Bartels A. Astrup H. Bliddal Effect of weight reduction in obese patients diagnosed with knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis Ann Rheum Dis 66 4 2007 433 439

Cochrane et al., 2005

T. Cochrane R.C. Davey S.M. Matthes Edwards Randomised controlled trial of the cost-effectiveness of water-based therapy for lower limb osteoarthritis Health Technol Assess 9 31 2005 iii iv ix–xi, 1–114

Derry et al., 2012

S. Derry R.A. Moore R. Rabbie Topical NSAIDs for chronic musculoskeletal pain in adults Cochrane Database Syst Rev 9 2012 CD007400

Fernandes et al., 2013

L. Fernandes K.B. Hagen J.W. Bijlsma O. Andreassen P. Christensen P.G. Conaghan EULAR recommendations for the non-pharmacological core management of hip and knee osteoarthritis Ann Rheum Dis 72 7 2013 1125 1135

Fransen et al., 2001

M. Fransen J. Crosbie J. Edmonds Physical therapy is effective for patients with osteoarthritis of the knee: a randomized controlled clinical trial J Rheumatol 28 1 2001 156 164

French et al., 2014

S.D. French K.L. Bennell P.J. Nicolson P.W. Hodges F.L. Dobson R.S. Hinman What do people with knee or hip osteoarthritis need to know? An international consensus list of essential statements for osteoarthritis Arthritis Care Res (Hoboken) 67 6 2014 809 816

Hernborg and Nilsson, 1977

J.S. Hernborg B.E. Nilsson The natural course of untreated osteoarthritis of the knee Clin Orthop Relat Res 123 1977 130 137

Hochberg et al., 2012

M.C. Hochberg R.D. Altman K.T. April M. Benkhalti G. Guyatt J. McGowan American College of Rheumatology 2012 recommendations for the use of nonpharmacologic and pharmacologic therapies in osteoarthritis of the hand, hip, and knee Arthritis Care Res (Hoboken) 64 4 2012 465 474

Kroon et al., 2014

F.P. Kroon L.R. van der Burg R. Buchbinder R.H. Osborne R.V. Johnston V. Pitt Self-management education programmes for osteoarthritis Cochrane Database Syst Rev 1 2014 CD008963

Laudy et al., 2015

A.B. Laudy E.W. Bakker M. Rekers M.H. Moen Efficacy of platelet-rich plasma injections in osteoarthritis of the knee: a systematic review and meta-analysis Br J Sports Med 49 10 2015 657 672

Lohmander and Roos, 2007

L.S. Lohmander E.M. Roos Clinical update: treating osteoarthritis Lancet 370 9605 2007 2082 2084

McAlindon et al., 2014

T.E. McAlindon R.R. Bannuru M.C. Sullivan N.K. Arden F. Berenbaum S.M. Bierma-Zeinstra OARSI guidelines for the non-surgical management of knee osteoarthritis Osteoarthritis Cartilage 22 3 2014 363 388

Moyer et al., 2013

R.F. Moyer T.B. Birmingham C.E. Dombroski R.F. Walsh K.M. Leitch T.R. Jenkyn Combined effects of a valgus knee brace and lateral wedge foot orthotic on the external knee adduction moment in patients with varus gonarthrosis Arch Phys Med Rehabil 94 1 2013 103 112

Penninx et al., 2001

B.W. Penninx S.P. Messier W.J. Rejeski J.D. Williamson M. DiBari C. Cavazzini Physical exercise and the prevention of disability in activities of daily living in older persons with osteoarthritis Arch Intern Med Oct 161 19 2001 2309 2316

Radzimski et al., 2012

A.O. Radzimski A. Mundermann G. Sole Effect of footwear on the external knee adduction moment – A systematic review Knee Jun 19 3 2012 163 175

Roddy et al., 2005

E. Roddy W. Zhang M. Doherty N.K. Arden J. Barlow F. Birrell Evidence-based recommendations for the role of exercise in the management of osteoarthritis of the hip or kneethe MOVE consensus Rheumatology (Oxford) 44 1 2005 67 73

Vangsness et al., 2009

C.T. Vangsness Jr. W. Spiker J. Erickson A review of evidence-based medicine for glucosamine and chondroitin sulfate use in knee osteoarthritis Arthroscopy 25 1 2009 86 94

Yang et al., 2015

X. Yang P. Wang C. Liu C. He J.D. Reinhardt The effect of whole body vibration on balance, gait performance and mobility in people with stroke: A systematic review and meta-analysis Clin Rehabil 29 7 2015 627 638

Akute Versorgungsmöglichkeiten und knorpelrekonstruktive Verfahren

Philipp Niemeyer

Norbert P. Südkamp

Osteochondrale LäsionenKnorpelGelenkknorpel stellt ein bradytrophes Gewebe dar, dessen Selbstheilungspotenzial limitiert ist. Auch wenn Knorpel selbst keine nervale Innervation aufweist (Abb. 8.3.1), führen Schädigungen am Gelenkknorpel zu einer Exposition des subchondralen Gelenks und somit zu belastungsabhängigen Schmerzen, Ergüssen des betroffenen Gelenks und in vielen Fällen zu einer relevanten Einschränkung der Lebensqualität. Knorpel-(Knochen-)Defekte können z. B. im Rahmen von Distorsionen des Kniegelenks akut im Sinne einer chondralen Abscherung oder osteochondralen Fraktur auftreten oder als chronische, verletzungsunabhängige Schädigungen. Vor dem Hintergrund der unterschiedlichen Genese sowie diametraler biologischer Voraussetzungen zum Zeitpunkt der Diagnose bedarf es einer separaten Betrachtung dieser beiden Entitäten.

Akute (osteo)chondrale Läsionen

Epidemiologie
Osteochondrale LäsionenakuteEpidemiologieOsteochondrale LäsionenEpidemiologieOsteochondrale und seltener auch chondrale AbscherverletzungenChondrale LäsionenEpidemiologieChondrale Läsionenakute werden im Rahmen von Distorsionen des Kniegelenks beobachtet. Auch wenn diese Verletzungen grundsätzlich selten sind und beim Erwachsenen nur ca. 2 % der Gründe für einen unfallassoziierten Hämarthros darstellen, so besteht eine hohe Assoziation zur Patellaluxation und Ruptur des vorderen Kreuzbandes (VKB). Publikationsabhängig werden im Rahmen der Patellaluxation in 10–60 % der Fälle und im Rahmen von VKB-Rupturen in 10–15 % der Fälle osteochondrale Verletzungen beobachtet. Vor diesem Hintergrund entsprechen die Unfallmechanismen osteochondraler Frakturen und auch die Altersverteilung mit einem Maximum der Inzidenz in der 3. Lebensdekade weitestgehend denen der Patellaluxation und VKB-Ruptur. Während es beim Erwachsenen häufiger zu osteochondralen Verletzungen kommt, werden beim kindlichen Patienten auch rein chondrale Abscherungen beobachtet. Ursächlich für diese unterschiedlichen Verletzungsbilder ist eine beim wachsenden Skelett noch nicht abschließend ausgebildete Festigkeit der Verbindung von Knorpel und subchondralem Knochen (sog. TidemarkTight Mark).
Diagnostik
Osteochondrale LäsionenakuteDiagnostikKlinisch geht eine osteochondrale Fraktur am Kniegelenk in der Regel mit einem HämarthrosHämarthros einher (Abb. 8.3.2). Auch wenn es sich dabei um ein klinisch unspezifisches Zeichen handelt, können Fettaugen im blutigen Punktat zumindest hinweisgebend auf das Vorliegen einer knöchernen Begleitverletzung sein und werden somit auch bei osteochondralen Frakturen beobachtet.
Das Röntgenbild des Kniegelenks (wenn möglich bei vorhandener Beugefähigkeit in drei Ebenen mit axialer Patellaaufnahme) weist zwar eine hohe Spezifität, allerdings sehr limitierte Sensitivität für den Nachweis osteochondraler Frakturen auf. Vor diesem Hintergrund und vor dem Hintergrund, dass in vielen Fällen relevante diskoligamentäre Begleitverletzungen vorliegen, ist bei traumatischem Hämarthros großzügig zur Durchführung einer MRT zu raten. Sie stellt auch für den Nachweis eines osteochondralen FlakesOsteochondrale LäsionenFlakes die Standarddiagnostik dar, während eine CT nur in Ausnahmefällen erforderlich ist (Abb. 8.3.3).
Eine rein diagnostische Arthroskopie zum Nachweis einer osteochondralen Fraktur erscheint vor dem Hintergrund der suffizienten bildgebenden Möglichkeiten und insbesondere der hohen Sensitivität der MRT als nicht mehr empfehlenswert. Sie sollte nur in eindeutig therapeutischer Absicht empfohlen werden, dient im Rahmen der Therapie von osteochondralen Verletzungen aber auch der Bergung des Fragments und der anschließenden Beurteilung einer Refixationsmöglichkeit durch Inspektion des dislozierten Fragments und auch des Defektbetts.

Diagnostischer Hinweis

Grundpfeiler der Diagnostik und Therapie bei V. a. osteochondrale Fraktur

  • Konventionelles Röntgenbild zur Beurteilung der Artikulation und zum Nachweis osteochondraler Flakes, wenn möglich in 3 Ebenen (a.-p., seitlich, Patella axial).

  • MRT-Untersuchung zum Nachweis eines freien Gelenkkörpers und zur Darstellung des Defektareals in der Regel mit Nachweis eines subchondralen bone bruise.

  • Ein freier osteochondraler Gelenkkörper stellt in der Regel eine Indikation zur operativen Versorgung dar.

  • Arthroskopie zur Verifizierung der Integrität und Vitalität des osteochondralen Fragments und somit Beurteilung der Möglichkeit einer Refixation.

Therapie
Osteochondrale LäsionenakuteRefixation(stechniken)Chondrale LäsionenakuteRefixation(stechniken)Während beim Erwachsenen seltene, sehr kleine chondrale Frakturen nicht zwingend einer operativen Intervention bedürfen, stellt der Nachweis einer osteochondralen Fraktur in der Regel eine Indikation zur operativen Intervention darOsteochondrale LäsionenakuteOP-Indikation. Zunächst erfolgen die Bergung des dislozierten Fragments und die Beurteilung in Bezug auf Integrität und Vitalität.
Während beim Erwachsenen das Vorhandensein einer knöchernen Schuppe am Fragment als Grundvoraussetzung für ein Einheilen nach Refixation angesehen wird, existieren gerade bei jugendlichen Patienten Berichte über das erfolgreiche Einheilen rein chondraler Flakes, sodass hier bei großen Fragmenten in der Hauptbelastungszone durchaus ein Refixationsversuch auch bei fehlendem Knochenanteil zu erwägen ist.
Grundsätzlich sollte die Indikation zur Refixation großzügig gestellt werden. Bei früher Diagnosestellung ist ein früher Operationszeitpunkt möglichst innerhalb der ersten 10–14 Tage nach dem Unfallereignis anzustreben. Fragmentierte und aus technischer Sicht nicht zu refixierende Fragmente stellen eine der wenigen Kontraindikationen dar. Dass es zu einem in der Literatur häufig beschriebenen Degenerationsprozess eines dislozierten und im Gelenk frei flottierenden Fragments kommt, ist korrekt, aber in der Literatur sind auch eine Redifferenzierung und Reversibilität dieser Degeneration nach Refixation beschrieben, sodass dieses Phänomen keine Kontraindikation zur Refixation darstellt. Dies gilt auch für ein Anschwellen des Fragments, zu dem es nach Dislokation fast regelmäßig kommt und das dazu führt, dass auch nach anatomischer Reposition eine Stufe am Übergang zum nativen Umgebungsknorpel verbleibt (Abb. 8.3.4). Auch in diesen Fällen ist das Anschwellen reversibel und eine Rückbildung der Größe und somit eine Reduktion der Stufe wahrscheinlich. Daher wird auch in diesen Fällen eine Refixation angestrebt.
Ein exakter Zeitpunkt (im Sinne eines Abstands zum Unfall), ab dem eine Refixation mit einer schlechten Prognose vergesellschaftet ist, kann aus der wissenschaftlichen Literatur nicht abgelesen werden. Ein Abstand von wenigen Wochen zum Unfall wird als unkritisch angesehen, auch wenn bei früher Diagnosestellung wie oben beschrieben natürlich eine frühestmögliche Versorgung anzustreben ist.
Für den Fall der Nichtrefixierbarkeit gelten in Bezug auf den entstandenen Defekt analog die Grundsätze der knorpelregenerativen Therapien (Kap. 8.3.2), wobei im Akutstadium bei Vorliegen von Begleitverletzungen möglicherweise durch das traumatisierte Gelenk mit günstigem Einfluss auf den Heilungsprozess die Indikation zu knochenmarkstimulierenden Techniken etwas großzügiger zu stellen ist als bei chronischen Knorpelschäden.

Therapeutischer Hinweis

Je jünger der Patient, desto großzügiger sollte die Indikation zur Refixation eines (osteo)chondralen Fragments gestellt werden.

Bezüglich der zur Verfügung stehenden Refixationstechniken sind in der wissenschaftlichen Literatur unterschiedlichste Möglichkeiten beschrieben. Hierzu zählen Nähte (Suture Bridge), autologe (Knorpel-)Knochendübel und die Verwendung metallischer, aber auch resorbierbarer Implantate.
Osteochondrale LäsionenakuteRefixation(stechniken)Chondrale LäsionenakuteRefixation(stechniken)Die Refixation mittels metallischer oder resorbierbarer Schrauben (z. B. Herbert-Schrauben) erlaubt eine interfragmentäre Kompression, die gerade bei chronischen Defekten und Grenzindikation Vorteile gegenüber einer reinen Adaptation mittels resorbierbarer Pins bietetOsteochondrale Läsionenakuteresorbierbare Implantate. Während bei metallischen Schrauben in der Regel eine Materialentfernung zu empfehlen ist, stehen zwischenzeitlich auch resorbierbare Implantate aus Polydioxanon (PDS), Polylaktid (PLA) und Polyglykolid (PGA) zur Verfügung, die im Körper belassen werden können und selbstauflösend sind. Bei der intraartikulären Anwendung von PGA sind abakterielle Entzündungen der Synovia in der Literatur beschrieben, während bei PDS gehäuft Osteolysen beobachtet werden. Vor diesem Hintergrund werden Implantate aus PLA empfohlen, die mittlerweile auch als Doppelgewindeschrauben mit der Möglichkeit zur Kompression in unterschiedlichen Durchmessern verfügbar sind (Abb. 8.3.5).
Nachbehandlung
Osteochondrale LäsionenakuteNachbehandlungChondrale LäsionenakuteNachbehandlungDie Nachbehandlung nach akuten osteochondralen Verletzungen richtet sich nach der Art der durchgeführten Therapie, der Defektlokalisation und den Begleitverletzungen bzw. nach der Art ihrer Behandlung. Nach isolierter Entfernung kleiner Fragmente sollte jedoch analog zu den Empfehlungen für die Nachbehandlung knochenmarkstimulierender Techniken (Kap. 8.3.2) auch hier eine Teillast von 6 Wochen eingehalten werden, um im Defektareal eine Regeneration von Ersatzgewebe positiv zu beeinflussen. Wie bei den knorpelregenerativen Therapien kommt neben physikalischen und physiotherapeutischen Maßnahmen auch die motorschienengesteuerte Beübung (CPM) zur Anwendung. Der empfohlene Entlastungszeitraum von 6 Wochen gilt auch für Patienten nach Refixation von Knorpel-Knochen-Fragmenten. Bei patellofemoraler Defektlokalisation wird zudem eine Limitierung der Flexion auf z. B. 30°, 60° bzw. 90° für je 2 Wochen postoperativ empfohlen.
Ergebnisse
Akute unfallbedingte Knorpel-(Knochen-)Defekte sind mit einer im Vergleich zu chronischen Defekten günstigeren Prognose vergesellschaftet. Dennoch zeigt sich in großen Metaanalysen eine Versagerrate von ca. 17 %. Hochwertige Studien, in denen insbesondere Risikofaktoren für ein Therapieversagen identifiziert werden, fehlen bis heute.

Chronische (osteo)chondrale Läsionen

Epidemiologie
Osteochondrale LäsionenchronischeEpidemiologieChondrale LäsionenchronischeEpidemiologieKnorpelschäden am Kniegelenk werden unabhängig von der indikationsrechtfertigenden Diagnose in einer relevanten Anzahl von Arthroskopien diagnostiziert und treten bevorzugt im Bereich der medialen Femurkondyle und der Patella auf. Die überwiegende Zahl dieser Knorpelschäden ist degenerativer Genese und zeigt ein diffuses Schädigungsmuster. Diese Arten der Knorpelschädigungen sind somit eher als frühes oder auch fortgeschrittenes Stadium einer GonarthroseGonarthroseosteochondrale Läsionen zu werten. Auch wenn isolierte Knorpelschäden über die Zeit eine Progressionstendenz aufweisen und somit als prädisponierender Faktor für das spätere Auftreten einer Arthrose gelten, unterscheiden sie sich aus ätiologischer und therapeutischer Sicht grundlegend von frühen und fortgeschrittenen Arthrosestadien, die neben der strukturellen Schädigung auch durch biochemische Veränderungen des Gelenks, der Synovia, der Menisken und der Ligamente charakterisiert sind. Diese biochemischen Veränderungen, die im Gelenk zu einer katabolen Stoffwechsellage führen, limitieren die Möglichkeiten und Erfolgsaussichten knorpelregenerativer Therapieansätze. Zudem weisen frühe Arthroseschädigungen häufig aus morphologischer Sicht kein fokales Schädigungsmuster mit umgebendem intaktem Knorpel auf. Somit können rein technisch gesehen knorpelregenerative Techniken, die auf intaktes Umgebungsgewebe (z. B. zur Fixation des Transplantats) angewiesen sind, nicht zur Anwendung kommen.
Im Gegensatz hierzu finden sich in nur einem geringen Anteil Knorpelschäden, die aus den o. g. Gründen einer knorpelregenerativen Therapie zugänglich sind. Dieser Anteil wird auf ungefähr 4–5 % geschätzt, wobei auch innerhalb dieses Kollektivs ein großer Anteil der Schäden eine degenerative Genese auf der Basis biomechanischer Begleitpathologien hat.
Osteochondrale LäsionentraumatischeDer Anteil echter traumatischer Knorpelschäden ist deutlich geringer, beim Kind und Jugendlichen werden Flake-FrakturenFlake-Frakturen auch vermehrt als rein chondrale Abscherverletzungen beobachtet. Am adulten Skelett stellen vor allem osteochondrale Frakturen, die mit dem Auftreten einer für die Patellaluxation typischen Lokalisation am inferioren medialen Patellapol oder an der lateralen Trochlea oder einer VKB-Ruptur (typische Defektlokalisation randständig an der lateralen Femurkondyle) assoziiert sind, ein typisches Bild der traumatischen Knorpelschädigung dar.
Osteochondrale LäsionenKnochenmarködemeHäufiger sind Knorpelschäden zu beobachten, die sich auf Basis eines initialen Traumas entwickeln. So weisen mehrere Arbeiten darauf hin, dass sich im Bereich traumatischer KnochenmarködemeKnochenmarködeme (bone bruise) eine strukturelle Schädigung des benachbarten Gelenkknorpels im betroffenen Areal entwickeln kann. Diese ist zumindest als „traumatisch assoziiert“ oder „posttraumatisch“ anzusehen, was aber nicht die Tatsache überlagern soll, dass der größte Anteil auch der fokalen Knorpelschäden mit Fehlbelastung, Fehlstellungen und/oder Instabilitäten assoziiert ist. Die Erkennung dieser Ursachen und das konsekutive Mitbehandeln der assoziierten Pathologien im Rahmen knorpelregenerativer Therapieansätze ist daher essenziell.
Diagnostik
Chondrale LäsionenchronischeBasisdiagnostikOsteochondrale LäsionenchronischeBasisdiagnostikDie MRT stellt für die bildmorphologische Darstellung des Gelenkknorpels heute den Goldstandard dar. Alternative Methoden, wie z. B. die CT-Arthrografie (die jedoch mit dem Nachteil der Strahlenbelastung und der Notwendigkeit der intraartikulären Applikation von Kontrastmittel vergesellschaftet ist), können für die exakte morphologische Beurteilung der Schädigung vor allem in Bezug auf die Defektgröße sogar Vorteile aufweisen.
Magnetresonanztomografie (MRT)
Osteochondrale LäsionenMRT-DiagnostikChondrale LäsionenMRT-BefundeEntscheidend für die Darstellung eines Knorpelschadens in der MRT sind zum einen die Ortsauflösung und die Schichtdicke der Aufnahme, zum anderen der Kontrast zwischen Knorpeloberfläche und den umgebenden Strukturen, also korrespondierender Knorpeloberfläche, Gelenkflüssigkeit sowie Meniskus auf der einen und der subchondralen Knochenlamelle auf der anderen Seite. Ein wesentlicher Grund, weshalb die MRT für Patienten mit Knorpelschädigungen als essenziell und die alleinige arthroskopische Evaluation des Knorpelschadens als nicht ausreichend angesehen wird, stellt die Tatsache dar, dass sich auch subchondrale Pathologien MR-tomografisch darstellen lassen. Diese müssen ggf. in das Behandlungskonzept eingeschlossen werden. Die frühzeitige Diagnostik des Knorpelschadens sowie der Begleitpathologien im MRT können zusätzlich die Patientenführung und die operative Planung erleichtern. Grundsätzlich liefern 2D-Sequenzen eine höhere Ortsauflösung als 3D-Sequenzen. Letztere bieten die Möglichkeit der multiplanaren Rekonstruktion und somit einer individualisierten Schichtnutzung, haben jedoch den Nachteil, dass sie die wirkliche Abmessung pathologischer Veränderungen wegen der größeren Schichtdicke ungenau darstellen. So gesehen sind 2D-Sequenzen mit knorpelsensitiven Gewichtungen nach aktuellem Kenntnisstand als Basisdiagnostik zu präferieren.
Chondrale LäsionenMRT-Diagnostikknorpelsensitive SequenzenDie Basis der muskuloskelettalen MRT-Diagnostik sollten wassersensitive Sequenzen darstellen. Die häufigsten Verfahren sind hierzu die relaxationszeitabhängige (STIR; Short Tau Inversion Recovery) und die frequenzselektive (FS = „Fat Sat“) Fettsignalunterdrückung, wobei wegen des günstigeren Signal-zu-Rausch-Verhältnisses Protonendichte-gewichtete Sequenzen mit Fettsignalunterdrückung (PD-FS) den STIR-Sequenzen vorzuziehen sind. In der Knorpelbildgebung gestattet die PD-Sequenz (auch FSE = Fast-Spin-Echo oder TSE = Turbo-Spin-Echo genannt; also PD-TSE oder PD-FSE) mit Fettunterdrückung eine sehr gute Darstellung von Knorpeldefekten und möglichen angrenzenden Knochenmarkveränderungen (Knochenmarködemen). Ebenso ist aber auch die PD-Sequenz ohne Fettunterdrückung in der Knorpelbildgebung als Standard mit sehr guter Darstellbarkeit von Knorpeldefekten anzusehen. Auch wenn Knochenmarködeme aufgrund der fehlenden Fettunterdrückung nicht darstellbar sind, so ist diese Sequenz doch äußerst sensitiv in der Diagnostik der subchondralen Lamina. Unterbrechungen in der Lamina, Zysten, Granulationsgewebe, Sklerosierungen usw. können sehr genau visualisiert werden (Abb. 8.3.6 und Abb. 8.3.7a–c).
Wie oben bereits erwähnt, ist neben der Beschreibung eines Knorpeldefekts vor allem die Darstellung des angrenzenden Knochens eine Stärke der MRT. Hierfür sollten also immer eine Sequenz mit Fettunterdrückung (Knochenmarksödem) und eine Sequenz ohne Fettunterdrückung (subchondrale Lamina) durchgeführt werden. Der Nachweis eines streng begrenzten Ödems (sog. geografisches Ödem) kann hinweisgebend auf einen darüber liegenden Knorpelschaden sein. Die Darstellung sollte in jedem Fall in allen drei Ebenen (axial, koronar und sagittal) erfolgen. Es wird jedoch nicht unbedingt in allen Ebenen eine Sequenz mit und eine Sequenz ohne Fettunterdrückung benötigt (Tab. 8.3.1). Neben der beschriebenen PD-Sequenz zeigen Gradienten-Echo-Sequenzen (PD TSE FS) sehr gute Ergebnisse in der Knorpeldarstellung und haben sich in der Knorpelsegmentierung durch den klaren Kontrast zwischen Knorpel und Knochen durchgesetzt.
Chondrale LäsionenMRT-Diagnostikisotrope 3D-DarstellungEin neuer Ansatz, der auf Dauer möglicherweise zu den Standard-Knieuntersuchungen zählen wird, ist die isotrope 3D-Darstellung des KniegelenksKniegelenkDiagnostikisotrope 3D-Darstellung. Hier wird ein MR-Datensatz des Kniegelenks mit einer Auflösung von z. B. 0,5 mm in allen drei Ebenen (Isotropie) erhoben. Basierend auf diesem einen Datensatz können alle möglichen Ebenen rekonstruiert werden. Mittels schon heute häufig verfügbarer 3D-Bilddarstellungssoftware kann man sich virtuell zum Knorpeldefekt im Gelenk manövrieren. Solche Sequenzen sind meist Gradienten-Echo-gewichtet, aktuell jedoch auch Protonendichte-gewichtet.
Chondrale LäsionenMRT-Diagnostikbiochemische SequenzenNeben den knorpelsensitiven Standardsequenzen zur Beurteilung von Knorpelschäden wurden in den vergangenen Jahren verbreitet sog. biochemische Sequenzen verwendet, die eine Aussage über die Ultrastrukturen und die Zusammensetzung des Gelenkknorpels erlauben. Dazu gehören neben der dGEMRIC-Technik, die wiederum eine intraartikuläre oder intravenöse Applikation von Kontrastmittel notwendig macht, das T2-Mapping, T1rho (Spin Lock) und T2∗-Relaxation. Auch wenn diese Aufnahmetechniken wichtige Zusatzinformationen generieren können, so stellen sie für die Standarddiagnostik des Knorpelschadens noch keine zu fordernde Basisuntersuchung dar. Ihr aktueller Nutzen und ihre Bedeutung sind vor allem in der longitudinalen Beurteilung von Knorpelschäden über die Zeit, insbesondere nach erfolgter knorpelregenerativer Intervention, sowie für die Beantwortung wissenschaftlicher Fragestellungen zu sehen. Durch die Weiterentwicklung und zunehmende Erfahrung kann sich jedoch der Stellenwert dieser Aufnahmetechniken weiter erhöhen.
Stellenwert der Arthroskopie zur Beurteilung von Knorpelschäden
Osteochondrale LäsionenArthoskopieAusmessung der DefektgrößeTrotz Weiterentwicklung der kernspintomografischen Untersuchungstechniken wird im Konsens die definitive Prüfung der Indikation zur knorpelregenerativen Therapie im Rahmen einer diagnostischen Arthroskopie empfohlen. Diese stellt keinen zusätzlichen Eingriff dar, da sich im Fall einer Bestätigung von Diagnose und Indikation der therapeutische Eingriff unmittelbar anschließt (z. B. Biopsieentnahme im Rahmen der autologen Knorpelzelltransplantation zur Knorpelzellisolation oder Durchführung einer Alternativtherapie wie z. B. einer Knochenmarkstimulation). Eine rein diagnostische Arthroskopie nur mit dem Ziel der Beurteilung des Knorpelschadens ohne Übergang zur therapeutischen Maßnahme sollte dagegen die Ausnahme bleiben. Zur Bestimmung von Defektgrad und Defektgröße sollte ein skaliertes Messinstrument eingesetzt werden (Abb. 8.3.8).
Die arthroskopische Bestimmung der Defektgröße ist vor allem vor dem Hintergrund zu empfehlen, dass die tatsächliche Defektgröße MR-tomografisch häufig falsch eingeschätzt wird. Gleichzeitig ist aber auch zu berücksichtigen, dass die arthroskopische Einschätzung der Defektgröße einen Trend zur Überschätzung aufweist. Im Rahmen der Arthroskopie sollen aber insbesondere auch intraartikuläre Begleitpathologien ausgeschlossen, die Integrität der korrespondierenden Gelenkfläche überprüft und das Containment des Defekts (also die Integrität des Umgebungsknorpels) beurteilt werden (Abb. 8.3.9).
Umfelddiagnostik
Osteochondrale LäsionenchronischeRöntgen (Umfelddiagnostik)Vor dem Hintergrund der Annahme, dass die überwiegende Zahl der Knorpelschäden fehlbelastungsassoziierter Genese ist, kommt der Identifizierung der Ursache eines Knorpeldefekts eine hohe Bedeutung zu. Diese ist in zugrunde liegenden Begleitpathologien wie Fehlstellungen (z. B. Varus- oder Valgusdeformitäten, pathologische Slope-Veränderungen), Inkongruenzen (z. B. Dysplasie der Trochlea), Fehlartikulation (z. B. Lateralisation oder Tilt der Patella) oder Instabilitäten (z. B. Insuffizienzen des vorderen oder hinteren Kreuzbandes oder des Patellahalteapparats) zu sehen. Die Umfelddiagnostik ist weiterhin eine Domäne der konventionellen Röntgenuntersuchung.
Femorotibiale Umfelddiagnostik
Osteochondrale Läsionenfemorotibiale DefekteBei der zusätzlich zu fordernden Diagnostik ist es sinnvoll, zwischen femorotibialen und femoropatellaren Defekten zu unterscheiden. Um den Grund für die entstandene Knorpelschädigung zu identifizieren, sollte bei den femorotibialen Defektlokalisationen die Achsgeometrie genau analysiert werden. Empfohlen wird eine Analyse nach Pauwels und Moreland (Einzeichnen der Traglinie des Gelenks durch Hüftkopf- und Sprunggelenkzentrum; Abb. 8.3.10).
Osteochondrale LäsionenBeinganzaufnahmenDie Beinganzaufnahme sollte im Zweibeinstand mit jeweils 50-prozentiger Belastung durchgeführt werden, da der Einbeinstand mit einer unphysiologischen Tendenz zur Überschätzung einer Valgus- und zur Unterschätzung einer Varusdeformität einhergeht und somit zu einer Fehleinschätzung führen kann. Lediglich bei Patienten mit einem Varus-Thrust empfehlen einige Autoren die Einbeinstandaufnahme vor dem Hintergrund, dass diese hier möglicherweise die Belastungssituation besser abbildet. In jedem Fall ist aber eine präoperative Belastungsaufnahme des gesamten Beines zu empfehlen. Neuere digitale Techniken erleichtern sowohl das Anfertigen der Aufnahme mit niedrigeren Strahlendosen als auch die Auswertung.
Auch auf die technischen Gütekriterien der Aufnahme, insbesondere eine korrekte Rotation, ist streng zu achten, da schon kleine Rotationsfehler oder eine fehlende Streckung des Kniegelenks zu einer Fehlbestimmung des Alignments führen. Bei erheblichem Streckdefizit muss man sich ggf. auf die röntgenologische Einzeldarstellung von Femur und Tibia sowie das Bestimmen der anatomischen Winkel (distaler anatomischer Femurwinkel, proximaler anatomischer Tibiawinkel) zurückziehen. Die Frage, ab welcher Gradstellung eine Achskorrektur im Rahmen der knorpelchirurgischen Maßnahme durchzuführen ist, soll nicht Gegenstand des vorliegenden Buchkapitels sein. Während in vielen Studien eine Korrekturnotwendigkeit bei Deformitäten von ≥ 5° angenommen wird, zeigen neuere Arbeiten, dass auch geringere Achsabweichungen bzw. deren Korrektur das Behandlungsergebnis nach autologer Chondrozytentransplantation (ACT) positiv beeinflussen.
Femoropatellare Umfelddiagnostik
KniegelenkUmfelddiagnostik, femoropatellareOsteochondrale Läsionenfemoropatellare DefekteDa die femoropatellare Defektlokalisation technikunabhängig im Bereich der knorpelregenerativen Medizin weiterhin eine Problemlokalisation darstellt, spielt die Zusatzdiagnostik im Bereich des anterioren Kompartiments eine besonders entscheidende Rolle. Je nach individuellem Untersuchungsbefund muss die empfohlene Basisdiagnostik ergänzt werden. Insbesondere kommt auch der Anamnese eine wichtige Bedeutung zu, da vor allem der Faktor „Instabilität“ als solcher nicht bildgebend darstellbar ist, sondern lediglich prädisponierende Faktoren oder Instabilitätsfolgen abgebildet werden können.
Neben den konventionellen Röntgenbildern, die im streng seitlichen Strahlengang eine Beurteilung der Trochlea gemäß den Empfehlungen von Dejour erlauben, sollte auch in der MRT das Alignment beurteilt werdenOsteochondrale LäsionenDiagnostikBeurteilung des Alignments. Dazu muss zum einen die Trochleaform in den axialen Schichten beurteilt werden. Im Vergleich zur CT oder zum konventionellen Röntgen bietet sich hier sogar der Vorteil, dass man die wahre Gelenkoberfläche (im Sinne des Knorpelüberzugs) beurteilen kann und sich nicht nur auf die knöcherne Kontur beziehen muss. Auch die Bestimmung des TT-TG-Abstands kann im MRT erfolgen, allerdings setzt dies eine Abbildung der Tuberositas tibiae voraus, was als Qualitätskriterium unbedingt zu fordern ist.
Osteochondrale LäsionenZusatzdiagnostikDer Stellenwert adjuvanter Defilee-Aufnahmen ist umstritten. Sie erscheinen allenfalls geeignet, um weitere Aussagen über Patella-Tilt oder -lateralisation treffen zu können. Zur Beurteilung der Trochleamorphologie ist jedoch das MRT vorzuziehenOsteochondrale LäsionenDiagnostikTrochleamorphologie.
Als weitere Basisdiagnostik ist auch eine Beinganzaufnahme anzusehenOsteochondrale LäsionenBeinganzaufnahmen, um insbesondere eine begleitende Valgusdeformität zu erkennen. Klinisch sollte die Rotation exakt beurteilt und beim Verdacht auf eine Rotationsfehlstellung eine ergänzende Rotationsanalyse mittels CT oder bei Kindern/Jugendlichen auch mittels MRT ergänzt werden. Hier ist insbesondere auf die Detektion des sog. inwardly pointing kneeInwardly pointing kneeKniegelenkInwardly pointing knee (sich kompensierende kniegelenknahe Rotationsfehlstellung mit vermehrter Innenrotation am distalen Femur und vermehrter Außenrotation an der proximalen Tibia) hinzuweisen.
Insbesondere bei Diskrepanz zwischen intraartikulärer Pathologie und Beschwerdesymptomatik des Patienten kann es sinnvoll sein, ergänzend eine isokinetische Kraftmessung des Knie-, aber auch des Hüftgelenks (vor dem Hintergrund der höheren Inzidenz exzentrischer Kraftdefizite der Hüftabduktoren und -außenrotatoren) durchzuführen. Ebenfalls in die Kategorie individueller Zusatzdiagnostik fallen Untersuchungen wie die Ganzkörperskelettszintigrafie oder die neuerdings in der muskuloskelettalen Chirurgie vermehrt eingesetzte SPECT-CT. Diese kann zur Darstellung von Überlastungsarealen und somit zum biomechanischen Verständnis der individuellen Belastungssituation hilfreich sein.

Diagnostischer Hinweis

Grundpfeiler der Diagnostik von Knorpelschäden Osteochondrale Läsionen Basisdiagnostik Chondrale Läsionen Basisdiagnostik

  • Konventionelles Röntgenbild zur Beurteilung der Artikulation und des Degenerationsgrades des Gelenks

  • MRT-Untersuchung zur Defektlokalisation, Bestimmung der Defektgröße, Beurteilung des subchondralen Knochens und des Gelenkdegenerationsgrades

  • Umfelddiagnostik inkl. Beinganzaufnahme, ggf. Rotationsanalysen u. a.

  • Arthroskopie zur abschließenden Verifizierung der Defektgröße

Klassifikation
Für die Quantifizierung und Stadieneinteilung von Knorpelschäden liegen unterschiedliche Klassifikationen vor. Von großer Bedeutung ist jedoch zunächst die begriffliche Abgrenzung der Termini „Arthrose“ und „Chondromalazie“.
Während unter dem Begriff KnorpelschadenChondrale LäsionenDefinition eine lokalisierte, umschriebene Schädigung des Gelenkknorpels an einer Stelle ohne generalisierte Veränderungen des Gelenks verstanden wird, wird eine Schädigung des Gelenkknorpels mit diffusem Schädigungsmuster als ArthroseArthroseDefinition beschrieben. Die Abgrenzung ist in Frühstadien häufig schwierig und unterliegt der subjektiven Einschätzung. Es gilt jedoch als akzeptiert, die Arthrose als nichtfokale Veränderung des Gesamtgelenks inkl. der Synovia zu definieren, sodass zumindest bei entsprechend diffuser Schädigung und auch Verdickung der Synovia dieser Begriff zu verwenden ist. Noch weniger konkret definiert erscheint der Begriff ChondromalazieChondromalazie. Aus Sicht der Autoren ist dieser Begriff den Veränderungen des Gelenkknorpels (z. B. einer Veränderung des Signalverhaltens im MRT) ohne Substanzdefekt vorbehalten. Sowohl in der wissenschaftlichen Literatur als auch in der täglichen Praxis (z. B. auch in der schriftlichen Befundung von MRTs durch den Radiologen) wird hier jedoch nicht sauber getrennt und der Begriff teilweise synonym mit „Knorpelschaden“ und „Arthrose“ verwendet.
Während das Stadium der Arthrose auf dem Röntgenbild nach Kellgren und Lawrence in vier Schweregrade unterteilt wird, existieren für die Graduierung von Knorpelschäden unterschiedliche Klassifikationen, die neben der Lokalisation des Defekts und der Größe des Knorpelschadens für eine komplette morphologische Beschreibung des Defekts Anwendung finden. Klinisch traditionell werden die Klassifikation nach Outerbridge (Tab. 8.3.2) und die ICRS-Klassifikation (International Cartilage Research Society) (Tab. 8.3.3) eingesetzt, wobei Letztere im klinisch-wissenschaftlichen Sinn vorteilhaft erscheint und sich zunehmend durchsetzt. Auch wenn sie ursprünglich für eine arthroskopische Anwendung etabliert wurden, werden die Prinzipien der Stadieneinteilung vielfach auf die Beurteilung des geschädigten Gelenkknorpels auch in der MRT übertragen. Chondrale LäsionenKlassifikationen;Klassifikation nach C
Da beide Klassifikationen nicht auf eine dezidierte Beschreibung des subchondralen Knochens eingehen, sind sie für die Einteilung der Osteochondrosis dissecansOsteochondrosis dissecans nicht geeignet. Da diese eine primäre Erkrankung des subchondralen Knochens mit nur sekundärer Auswirkung und Affektion auf den Gelenkknorpel darstellt, sind hier unterschiedliche Klassifikationen notwendig. Aus wissenschaftlicher Sicht ist die separate Einteilung der ICRS zur Beurteilung und Beschreibung der Osteochondrosis dissecans älteren deskriptiven Einteilungen vorzuziehen (Abb. 8.3.11).
Die wichtigsten Grundpfeiler und Entscheidungsparameter für die Therapieentscheidung sind das Defektstadium, die Defektgröße und die Defektlokalisation. Ebenso erscheint es angesichts der oben aufgeführten Limitation in Bezug auf Aussagen zur Degeneration des betroffenen Gelenks sinnvoll, auch den Schädigungsgrad des gesamten Gelenks zu erfassen und zu quantifizieren. Traditionell wird hierzu die röntgenologische Beurteilung des Gelenks nach Kellgren und Lawrence verwendet, die jedoch nur eine grobe Einteilung auf Basis konventioneller Röntgendiagnostik mit einer relativ hohen Inter- und Intraobserver-Variabilität darstellt. Vor diesem Hintergrund sind neuere MRT-orientierte Scores wie z. B. der KOSS-Score zur Beurteilung des Gelenkstatus vorzuziehen (Tab. 8.3.4).
Indikation zur operativen Therapie
Chondrale LäsionenOP-IndikationOsteochondrale LäsionenOP-IndikationKnorpelrekonstruktionsverfahrenIndikationSymptomatische fokale, vollschichtige Knorpelschäden (ICRS III und IV) des Kniegelenks ohne wesentliche degenerative Gelenkveränderungen stellen die charakteristische und beste Indikation zur operativen knorpelregenerativen Therapie dar (Abb. 8.3.6). Auch wenn grundsätzlich eine intakte korrespondierende Gelenkfläche und bei femorotibialen Defekten ein intakter und erhaltener Meniskus die günstigste Ausgangssituation darstellen, erscheint es vertretbar, hier kleine Pathologien wie erstgradige korrespondierende Läsionen zu tolerieren. Ziel der operativen Intervention sind die Verbesserung der Beschwerdesymptomatik und der individuellen Lebensqualität, die Wiederherstellung der körperlichen Aktivität und das Verhindern des Progresses der Knorpelschädigung im Gelenk.
Traditionell stellt neben dem Defektstadium die Defektgröße den für die Therapieentscheidung wichtigsten Parameter dar. In den letzten Jahren haben jedoch patientencharakteristische Faktoren wie z. B. individueller Aktivitätsgrad und körperlicher Anspruch zunehmend an Stellenwert gewonnen, sodass auch sie in den Empfehlungen vieler Fachgesellschaften als indikationsrechtfertigendes Kriterium berücksichtigt werden. Konkret wird bei sportlich aktiven Patienten mit hohem körperlichem Anspruch die Indikation zu aufwendigeren und invasiveren Verfahren (wie z. B. der autologen Knorpelzelltransplantation) großzügiger gestellt.
Chondrale LäsionenBegleitpathologienOsteochondrale LäsionenBegleitpathologienFerner haben Begleitpathologien und deren Mitbehandlung, die im Rahmen der präoperativen Diagnostik als ursächlich für den Knorpelschaden identifiziert werden (Abb. 8.3.12), an Stellenwert gewonnen. So stellt die Korrektur der Beinachse bei Varus- oder Valgusdeformität vor allem bei femorotibialen Knorpeldefekten eine wichtige Begleitmaßnahme dar. Realignment- und Stabilisierungsoperationen bei patellofemoralen Knorpeldefekten gewinnen ebenfalls an Bedeutung. Ob diese ein- oder zweizeitig durchzuführen sind, obliegt der Verantwortung des Behandlers. Es sind hier keine Vorteile des einen oder anderen Verfahrens in der wissenschaftlichen Literatur belegt. Der Grundsatz, dass zum Zeitpunkt der knorpelregenerativen Intervention die zugrunde liegende biomechanische Pathologie adressiert ist, sollte jedoch konsequent eingehalten werden.
Neben diesen Begleitpathologien wird auch dem subchondralen Knochen und seiner Mitbehandlung im Rahmen knorpelregenerativer Therapieansätze zunehmend Bedeutung eingeräumt. Substanzdefekte von > 2–3 mm Tiefe (gemessen am Niveau der umgebenden subchondralen Lamelle) sollten vor der knorpelregenerativen Maßnahme mittels (in der Regel „autologer“) Augmentation gefüllt werden. Hier kommt die Transplantation autologer Spongiosa in loser Form oder in Form von Zylindern, die Transplantation kortikospongiöser Zylinder oder in Fällen großer Defektsituationen auch die kortikospongiöse Transplantation von Knochen vom Beckenkamm in Betracht. Auch hier ist grundsätzlich analog der Behandlung der Begleitpathologien ein ein- oder zweizeitiges Vorgehen zu diskutieren. Aus rein technischer Sicht lassen sich die Augmentation von Knochen und eine konsekutive knorpelregenerative Maßnahme problemlos einzeitig kombinieren. Als Beispiel ist hier die autologe Knorpelzelltransplantation (ACT) in SandwichtechnikAutologe Knorpelzelltransplantation (ACT)Sandwichtechnik zu nennen. Darunter versteht man die ein- oder zweizeitige subchondrale Transplantation von Knochen mit konsekutiv folgender Knorpelzelltransplantation (Abb. 8.3.13).
Operative Therapie: knorpelrekonstruktive Verfahren
Chondrale Läsionenknorpelrekonstruktive VerfahrenOsteochondrale Läsionenknorpelrekonstruktive VerfahrenChondrale Läsionenoperative TherapieOsteochondrale Läsionenoperative TherapieDie zur Verfügung stehenden therapeutischen Verfahren zur KnorpelregenerationKnorpelrekonstruktionsverfahren können grundsätzlich in knochenmarkstimulierende und Transplantationstechniken unterschieden werden (Tab. 8.3.5).
Während zu den knochenmarkstimulierenden Techniken die Anbohrung, Abrasionsarthroplastik und die Mikrofrakturierung inkl. deren Modifikationen (z. B. matrixassoziierte Mikrofrakturierung) zu zählen sind, werden unter den Transplantationstechniken die autologe osteochondrale Transplantation (OCT) und die autologe Knorpelzelltransplantation (ACT) zusammengefasst. Techniken wie das alleinige Débridement, das im Rahmen einer fortgeschrittenen Gelenkdestruktion zur Entfernung instabiler Knorpelanteile angewendet wird, um hier eine lokale Irritation durch lockere Knorpelfragmente zu vermeiden, werden im engeren Sinne nicht zu den knorpelregenerativen Therapien gerechnet, da hier keine Neubildung von Gewebe angestrebt wird.
Eine Sonderstellung nimmt die sog. Abrasionsplastik einChondrale LäsionenAbrasionsplastik. Dieses Verfahren kann in Ausnahmefällen, z. B. bei monokompartimenteller Arthrose,ArthroseAbrasionsplastik durch eine breitflächige Offenlegung des subchondralen Knochens durch Entfernung der tight markTight Mark und subchondralen Lamelle (Knorpel-Knochen-Grenzschicht) eine Ersatzgewebebildung induzieren. Auch wenn hierzu nur wenige Studien vorliegen, so zeigt sich auch im Langzeitverfahren durch die Abrasion bei Arthrose eine Besserung der Beschwerden im Sinne einer Palliativtherapie. Allerdings weist das Verfahren auch eine relevante Versagensquote auf, sodass es bis heute kontrovers diskutiert wird. Da die Indikation jedoch die fortgeschrittene Gelenkdestruktion, nicht aber der fokale Knorpelschaden darstellt, wird es ebenfalls im engeren Sinne nicht zu den knorpelregenerativen Therapien zur Behandlung von Knorpelschäden gezählt.
Trotz innovativer Weiterentwicklung der zur Verfügung stehenden Produkte und Verfahren zur Regeneration von GelenkknorpelGelenkknorpelRegeneration bleibt die fortgeschrittene Gelenkdegeneration im Sinne einer Arthrose die wichtigste und bisher nicht überwundene Limitation.
Als Indikation zur knorpelregenerativen Therapie ist nach wie vor der fokale Knorpelschaden mit intaktem Umgebungsgewebe, erhaltener korrespondierender Gelenkfläche am bandstabilen Kniegelenk bei intakter Biomechanik oder nach deren entsprechenden Korrektur anzusehen. Als wichtigster Parameter zur Therapieentscheidung wurde lange allein die Größe des Defekts angesehen. Danach eignen sich kleine Schäden mit einer Defektgröße von bis zu ca. 2,5 cm2 für knochenmarkstimulierende Verfahren, darüber hinausgehende eher für zellbasierte regenerative Verfahren. Dabei rücken patientenindividuelle Faktoren wie z. B. der körperliche und der Aktivitätsanspruch des Patienten für die Indikationsstellung in den Vordergrund. So empfehlen die verschiedenen Fachgesellschaften beim jungen sportlich aktiven Patienten einen großzügigeren Einsatz zellbasierter Therapieverfahren, da hier der prozentuale Anteil von Rückkehrern in den Sport und der durchschnittliche postoperative Aktivitätsgrad höher ist.
Knochenmarkstimulation
KnorpelrekonstruktionsverfahrenKnochenmarkstimulationTrotz vieler neuartiger und innovativer Ansätze im Bereich der knorpelregenerativen Therapie spielt die Knochenmarkstimulation weiterhin eine wichtige Rolle. Auch wenn die histologische Unterlegenheit des Regeneratknorpels nach klassischer Mikrofrakturierung im direkten Vergleich zu zellbasierten Transplantationstechniken wissenschaftlich gut belegt ist, scheinen die Ergebnisse knochenmarkstimulierender Techniken bei kleinen Knorpeldefekten zuverlässig zu sein. Allerdings beschreiben neuere Studien hier einen Funktionsverlust über die Zeit sowie eine klinische Unterlegenheit bei älteren Patienten, was durch die möglicherweise niedrigere Regenerationskapazität älterer Patienten erklärbar ist.

Therapeutischer Hinweis

Als günstige Prognosefaktoren für eine knochenmarkstimulierende Therapie gelten:

  • Junges Patientenalter (< 40. Lj.)

  • Geringe Defektgröße

  • Kurze Symptomdauer vor Operation

  • Erhaltene korrespondierende Gelenkfläche

  • Erhaltener Meniskus bei femorotibialer Defektlokalisation

Aus technischer Sicht stellt weiterhin die klassische MikrofrakturierungKnorpelrekonstruktionsverfahrenMikrofrakturierungklassische die am weitesten verbreitete knochenmarkstimulierende Operationstechnik dar, die als Weiterentwicklung der klassischen Pridie-Bohrung von Richard Steadman eingeführt wurde. Die Mikrofrakturierung verfolgt das Ziel, mit speziellen Ahlen eine Perforation des subchondralen Knochens und somit eine Eröffnung des Markraums zu erzielen. Auch wenn neuere Arbeiten zeigen, dass der Anteil von Zellen, der dem Phänotyp mesenchymaler Stamm- oder Vorläuferzellen entspricht, sehr gering ist, kann mit diesem Prinzip eine Geweberegeneration im Defektareal erzielt werden.
Erster Schritt der Mikrofrakturierung ist das radikale Débridement, das in der Regel mit Ahlen oder einem scharfen Löffel erfolgt. Sämtliches erkranktes Knorpelgewebe wird bis in das gesunde Knorpelgewebe hinein entfernt. Stabile Knorpelränder sind Ziel des Débridements. Aus technischer Sicht sollte die tiefste Knorpelschicht (der kalzifizierte Knorpel) entfernt werden, um eine bessere Verbindung zwischen Regenerat und subchondralem Knochen zu erzielen. Makroskopisch ist dies durch Entfernen dieser samtig erscheinenden Schicht und das Auftreten von kleinen punktförmigen Blutungen vor Perforation des subchondralen Knochens verifizierbar.
Zudem zeigen neuere Studien, dass eine tiefe Perforation des subchondralen Knochens im Hinblick auf das Remodelling des subchondralen Knochens nach dessen Eröffnung zu einer verbesserten Mikroarchitektur sowie zum Austritt einer höheren Konzentration mesenchymaler Vorläuferzellen führt. Deshalb geht der Trend zu tieferen Perforationen (dann wieder mit Bohrern anstatt mit Mikrofrakturierungsahlen). Dabei scheinen kleinere Bohrer mit ca. 1 mm Durchmesser gegenüber größeren Bohrern von Vorteil zu sein. Die standardisierte Perforation mit kleinlumigem Durchmesser wird in neueren Ansätzen auch als NanofrakturierungKnorpelrekonstruktionsverfahrenNanofrakturierung bezeichnet, unterscheidet sich im knochenmarkstimulierenden Prinzip jedoch nicht von der klassischen Mikrofrakturierung.
Unabhängig von der Art der Perforation des subchondralen Knochens wird ein Abstand von ca. 2–3 mm zwischen den Perforationsstellen empfohlen (Abb. 8.3.14). Es empfiehlt sich, die Perforation des subchondralen Knochens zunächst im Randbereich zu beginnen und im Defektzentrum zu enden. Kleinere Knochenfragmente, die gerade bei Verwendung von Ahlen oft herausbrechen, oder kleinere Knochenbrücken, die sich zwischen den einzelnen Perforationslöchern lösen, sollten sorgfältig entfernt werden, bevor die Operation beendet wird, da sie als potenzieller Ausgangspunkt für lokale Verknöcherungen des Regenerats diskutiert werden.
Vor Beendigung der Operation sollte zudem der intraartikuläre Druck abgelassen und das Austreten von Fett und subchondralem Knochenmark aus den einzelnen Perforationslöchern verifiziert werden (Abb. 8.3.15). Kritisch ist jedoch anzumerken, dass die Mikrofrakturierung prinzipiell zu nichtanatomischen Veränderungen des subchondralen Knochens führt. Vor diesem Hintergrund und angesichts der in diesem Zusammenhang beobachteten Probleme wie der Bildung intraläsionaler Osteophyten, subchondraler Zysten sowie der in vielen Studien am ehesten auf Basis der histologisch geringen Gewebequalität postulierten limitierten Haltbarkeit des Regeneratknorpels wird das Verfahren auch zunehmend kritisch diskutiert.
Matrixassoziierte Mikrofrakturierung
KnorpelrekonstruktionsverfahrenMikrofrakturierungmatrixassoziierteEinen möglichen Ansatz zur Überwindung der Nachteile der Mikrofrakturierung (z. B. schlechtere Behandlungsergebnisse bei größeren Knorpelschäden oder Bildung intraläsionaler Osteophyten) stellt die matrixassoziierte Mikrofrakturierung dar. Der Blutclot aus dem subchondralen Raum soll durch Applikation einer Matrix bzw. eines Biomaterials stabilisiert werden, um die auf diesem Clot basierende Regeneratbildung zu verbessern (Abb. 8.3.16).
Technisch erfolgt die Mikrofrakturierung zunächst wie oben beschrieben. Nach Perforation des subchondralen Knochens wird dann ein Biomaterial (Matrix, Gele, z. T. in Kombination mit autologem Blut o. Ä.) in den Defekt gegeben. Das genaue Vorgehen inkl. der Art der Fixation des Biomaterials hängt von den jeweiligen Produkteigenschaften ab und soll hier nicht im Detail erläutert werden.
Regulatorisch gesehen unterliegt die matrixassoziierte Mikrofrakturierung dem Medizinproduktegesetz (MPG). Anders als bei zellbasierten Verfahren, die mittlerweile dem Arzneimittelgesetz (AMG) zugeordnet werden, ist somit die Zulassung erleichtert. Letztendlich ist für diese Produktkategorie kein Wirkungsnachweis, sondern nur ein Sicherheitsnachweis erforderlich. Da im Rahmen des Zulassungsprozesses auch keine vergleichende Studie zur Standardtherapie als zwingende Voraussetzung gefordert wird, ist die diesbezügliche Evidenzlage gerade im Vergleich zur zellbasierten Knorpelregeneration spärlicher. Einzelne Produkte haben sich jedoch bereits dem Wirksamkeitsnachweis im Rahmen einer Vergleichsstudie gestellt, sodass hier in den kommenden Jahren möglicherweise ein Zuwachs an Evidenz zu erwarten ist. Angesichts der limitierten Evidenz wurde das Verfahren bisher noch nicht in aktuelle Empfehlungen aufgenommen. Sein Stellenwert ist am ehesten im Grenzbereich der Indikation zwischen konventioneller arthroskopischer Mikrofrakturierung und dem Einsatz autologer Knorpelzellprodukte zu sehen.

Therapeutischer Hinweis

Operationsschritte bei arthroskopischer Mikrofrakturierung Knorpelrekonstruktionsverfahren Mikrofrakturierung OP-Schritte

  • Verifizierung der Defektgröße und Indikation inkl. Beurteilung des Umgebungsknorpels und der korrespondierenden Gelenkfläche

  • Débridement des erkrankten Gewebes inkl. Entfernung des kalzifizierten Knorpels (kleine Blutungen sind erlaubt, Ziel: stabile Randleisten und vollständig entfernter Knorpel im Defektareal)

  • Perforation des subchondralen Knochens z. B. mit 1,0-mm-Bohrer beginnend im Randbereich (Abstand 2–3 mm)

  • Entfernung lockerer Knochenanteile im Defektareal

  • Ablassen des intraartikulären Drucks und Überprüfung des Austritts von Blut und Fettaugen aus jedem Perforationsloch

Osteochondrale Transplantation (OCT)
Osteochondrale Transplantation (OCT)Knorpelrekonstruktionsverfahrenosteochondrale TransplantationDie Transplantation osteochondraler Zylinder stellt das einzige Verfahren im Bereich der knorpelregenerativen Therapien dar, das an der Defektlokalisation unmittelbar nach dem Eingriff zu einem Vorhandensein hyalinen artikulären Gelenkknorpels führt. Prinzip des Verfahrens sind die Entnahme eines osteochondralen Zylinders an einer nicht bzw. wenig belastenden Stelle des Gelenks und der Transfer in das Defektareal. Typischerweise wird hierbei die Verankerung in Pressfit-Technik durchgeführt: Bei der Entfernung des Defektareals wird ein minimal kleinerer Durchmesser gewählt als im Entnahmebereich des Spenderzylinders.
Die Einheilung der Zylinder – und dies ist als verfahrensspezifischer Nachteil anzusehen – erfolgt rein knöchern, eine Integration des reifen transplantierten Knorpels und des Umgebungsknorpels findet in der Regel nicht statt. Ein weiterer Nachteil des Verfahrens ist, dem Prinzip der Therapie folgend, die Notwendigkeit der Entnahme eines osteochondralen Zylinders entsprechend der zu deckenden DefektgrößeOsteochondrale Transplantation (OCT)Entnahmestellen. Als potenzielle Entnahmestellen stehen für die osteochondrale Transplantation die superolaterale Trochlea und die posterioren Femurkondylen zur Verfügung:
  • Die posterioren Femurkondylen sind bezüglich der Entnahmeproblematik als günstiger einzustufen; die Entnahme muss jedoch in der Regel in Bauchlage erfolgen, sodass der operative Aufwand (inkl. in der Regel zweier unterschiedlicher Zugänge zur Defekt- und Spenderstelle) hier erhöht ist. Gerade Zylinder mit einem größeren Durchmesser von bis zu 16–17 mm lassen sich an den posterioren Kondylen problemfreier entnehmen. Zudem erscheint die Krümmung des Zylinders für einen Transfer in die Hauptbelastungszone der Kondylen hervorragend geeignet. Die Entnahme aus den posterioren Kondylen erfolgt hierbei in Seiten- oder auch Bauchlage.

  • Grundsätzlich ist eine Entnahme sowohl aus dem medialen als auch aus dem lateralen Kondylus möglich. Bei der Entnahme aus dem lateralen Kondylus ist im Rahmen des Zugangs auf die Schonung des N. peroneus in der Bizepssehnenloge zu achten, sodass hier eher der medialen Kondyle der Vorzug zu geben ist. Auch wenn hierfür keine Evidenz vorliegt, wird empfohlen, die Entnahme eher aus dem nichtbetroffenen Kompartiment durchzuführen (also bei Knorpel-[Knochen-]Defekt an der medialen Kondyle aus der posterioren lateralen Femurkondyle und umgekehrt).

Osteochondrale Transplantation (OCT)OP-TechnikEine hohe Bedeutung kommt bei der Transplantation osteochondraler Zylinder, die das technisch schwierigste operative Verfahren zur Behandlung von Knorpelschäden darstellt, einer sauberen Operationstechnik zu. Eine Inkongruenz der Gelenkfläche nach Transplantation ist nicht zu tolerieren, und sowohl angulierte als auch überstehende Zylinder führen aus biomechanischer Sicht zu punktuellen Spitzendrücken an der Gelenkfläche, die möglicherweise mit konsekutiver Degeneration und/oder Knorpelschädigung vergesellschaftet sein können.
Vor diesem Hintergrund ist bei der Entnahme auf eine übereinstimmende Konvexität zwischen Spender- und Empfängerstelle zu achten (was ebenfalls wie bereits oben erwähnt als Vorteil der Entnahme an den posterioren Kondylen gewertet werden muss). Da die Knorpeldicke an Spender- und Empfängerstelle unterschiedlich sein kann, stellt der stufenfreie Abschluss des Gelenkknorpels hier das Operationsziel dar. Ein gewisser Niveauunterschied im Bereich der subchondralen Lamelle muss somit verfahrensspezifisch evtl. in Kauf genommen werden. Bezüglich der Knorpelfläche ist, wie oben erwähnt, in jedem Fall insbesondere eine Angulation oder ein Überstehen der Zylinder zu vermeiden. Im Zweifel ist ein minimales Einbringen der Zylinder unter Niveau für den Fall einer fehlenden Möglichkeit zur perfekten Wiederherstellung der Kongruenz der Vorzug zu geben. Um ein optimales Niveau der Zylinder nach Einbringen zu erreichen, besteht die Möglichkeit, den „Spenderzylinder“ um 1–2 mm kürzer zu wählen, als die Präparation der Defektstelle erfolgt ist, und etwas lockere Spongiosa am Boden des im Defektareal entnommenen Zylinders einzubringen. Diese wird dann beim Eindrücken (Hammerschläge sollten wegen der konsekutiv unvermeidlichen Apoptose im Gelenkknorpel vermieden werden) so weit komprimiert, bis sich das Niveau des Zylinders in Harmonie zum Umgebungsknorpel befindet. Für den seltenen und unerwünschten Fall, dass beim primären Einbringen nicht das gewünschte Ergebnis erzielt wird und der Zylinder erneut temporär entfernt werden muss, kann in den Zylinder ein Gewindedraht eingebohrt werden, der dann als Joystick Verwendung finden kann.
KnorpelrekonstruktionsverfahrenMosaikplastikAus technisch-deskriptiver Sicht ist die Mosaikplastik von der klassischen osteochondralen Transplantation (OCT) zu unterscheiden. Die Mosaikplastik ist definiert als Deckung des Defekts mittels mehrerer kleinerer osteochondraler Zylinder. Aus biologischer und klinischer Sicht ist dieses Vorgehen vor dem Hintergrund der kritischen Vitalität zentraler Zylinder und der Problematik des Interface zwischen den einzelnen Zylindern nicht mehr zu empfehlen. Der Trend geht hier zu größeren Zylindern, die als einzelne oder maximal 2–3 überlappende Zylinder zur Anwendung kommen. Dem einzelnen Zylinder ist hier aus klinischer Sicht, wenn technisch möglich, immer der Vorzug zu geben.
Aus diesen Forderungen leiten sich konsekutiv auch die Indikationen zur OCT abOsteochondrale Transplantation (OCT)Indikation, die in umschriebenen kleinen osteochondralen Defekten zu sehen ist. Die als Modifikation für größere Defekte beschriebene Mega-OATS-TechnikOsteochondrale Transplantation (OCT)Mega-OATS-TechnikMega-OATS-Technik (OATS = osteochondrales autologes Transplantationssystem), bei der Teile der mittels eines Sägeschnitts komplett abgetragenen posterioren Kondyle mit großem Durchmesser transplantiert werden, hat sich letztendlich in der Breite nicht durchgesetzt und ist Sonderindikationen vorbehalten.
Vor dem Hintergrund der Notwendigkeit multipler überlappender Zylinder und den damit verbundenen Problemen ist bei größeren osteochondralen Defekten der kombinierten subchondralen Knochentransplantation in Kombination mit zellbasierten Systemen zur Knorpelregeneration der Vorzug zu geben. Dennoch ist der Einsatz der OCT aufgrund ihrer günstigen Ergebnisse bei kleineren osteochondralen Defekten absolut gerechtfertigt. Die wichtigsten Vorteile des Verfahrens sind in einer relativ frühen Belastungsfähigkeit des transplantierten Gewebes und in einem hohen Anteil von Patienten, die zur Sportfähigkeit zurückfinden, zu sehen. Vergleichende Studien zur Mikrofrakturierung zeigen in Bezug auf diese Punkte bessere Ergebnisse für die OCT, allerdings stellt sich bei Anwendung eines eingreifenden osteochondralen Therapieverfahrens für rein chondrale kleine Defekte die Frage nach einer möglichen Übertherapie. Bei gleichzeitigem Vorliegen subchondraler Begleitpathologien (wie z. B. Zysten o. Ä.) bietet das Verfahren hier jedoch eindeutige Vorteile.
Autologe Knorpelzelltransplantation (ACT)
Knorpelrekonstruktionsverfahrenautologe KnorpelzelltransplantationAutologe Knorpelzelltransplantation (ACT)Die ACT wurde 1994 von der Arbeitsgruppe um Lars Peterson als erste Tissue-Engineering-Anwendung beschrieben. Es handelt sich um ein zweizeitiges operatives Verfahren, das durch die Grundschritte initiale Zellentnahme, Zellexpansion und anschließende Transplantation gekennzeichnet ist. Während das ursprüngliche Verfahren die Injektion einer Zellsuspension unter einen in gleicher Sitzung (in der Regel von der Tibia) entnommenen autologen Periostlappen beinhaltete, wurde die Technik dahin gehend weiterentwickelt, dass man als Zellträger vermehrt minimalinvasiv applizierte Biomaterialien einsetzt. Vertreter der aktuellen Generation autologer Knorpelzellprodukte stellen so z. B. rein autologe dreidimensionale Sphäroidkulturen mit rein autologer Matrix oder gelförmige Träger mit zusätzlichen antiossären und antiinflammatorischen Eigenschaften dar (Abb. 8.3.17).
Unabhängig von der technischen Weiterentwicklung hat sich die ACT in den zurückliegenden Jahren klinisch und wissenschaftlich etabliert. So liegen Langzeitergebnisse mit Follow-up-Zeiträumen von bis zu 20 Jahren nach Transplantation vor, und die Anzahl prospektiv randomisierter Studien hat sich – auch vor dem Hintergrund der Zuordnung zum Arzneimittelgesetz – deutlich vergrößert, sodass der wissenschaftliche Nachweis der Methode als ausreichend erbracht gelten kann.
Autologe Knorpelzelltransplantation (ACT)IndikationDie klassische Indikation zur autologen Knorpelzelltransplantation (ACT) stellt der großflächige Knorpelschaden ab einer Defektgröße von 2,5 cm2 dar. Die Größengrenze, ab der zuungunsten der Empfehlung zur knochenmarkstimulierenden Therapie ein zellbasiertes Verfahren zur Knorpelregeneration empfohlen wird, ist in den vergangenen Jahren tendenziell gesenkt worden. Dies erfolgte vor dem Hintergrund der bekannten Limitationen der knochenmarkstimulierenden Therapie in Bezug auf die postoperative körperliche/sportliche Aktivität und die Haltbarkeit der Regenerate. Die aktuell von der deutschen Fachgesellschaft empfohlene Größenbegrenzung von 2,5 cm2 aufwärts repräsentiert jedoch auch die internationale Entwicklung in den vergangenen Jahren.
Autologe Knorpelzelltransplantation (ACT)Entnahme von KnorpelzellenDen ersten Schritt der Knorpelzelltransplantation stellt die Biopsie von Knorpelgewebe dar. Hierfür stehen die superolaterale oder -mediale Trochlea und der obere Rand der Fossa intercondylaris zur Verfügung. Der Entnahmeprozess stellt nach der bereits erwähnten Zuordnung der ACT zu den „Arzneimitteln für neuartige Therapien (ATMP)“ und somit zum AMG den ersten Schritt der Herstellung eines Arzneimittels dar und unterliegt somit der entsprechenden Regulation. Nach § 23b AMG ist in Deutschland eine eigene Herstellungserlaubnis beim zuständigen Regierungspräsidium zu beantragen, oder es erfolgt eine Integration als Entnahmeeinrichtung in die Herstellungserlaubnis des Knorpelzellproduktherstellers. In der Praxis wird am häufigsten dieser letztere Weg beschritten, um den Regulationsanforderungen für autologe Knorpelzellprodukte Rechnung zu tragen.
Autologe Knorpelzelltransplantation (ACT)ZellentnahmevorschriftenDie wichtigsten Anforderungen im Zusammenhang mit der Entnahme von Knorpel für die konsekutive ACT sind der standardisierte Entnahmeprozess, die Prüfung der Spendereignung, die sorgfältige Dokumentation des Entnahmeprozesses, das Benennen von verantwortlichen Personen nach AMG, die Einweisung von Personal und dessen entsprechende Dokumentation sowie das Erfüllen der baulichen und hygienischen Voraussetzungen. Sämtliche Dokumente müssen in der „Spenderakte“ für die Dauer von 30 Jahren nach Entnahme aufbewahrt werden. Die Verantwortung hierfür liegt beim beauftragten und bestellten Arzt. Nicht nur vor diesem Hintergrund sollte die Entnahme standardisiert erfolgen. Das Einsenden von herausgebrochenen Knorpelfragmenten oder Débridement-Anteilen entspricht nicht den Anforderungen an einen standardisierten Entnahmeprozess und ist somit nach AMG nicht zulässig. Am weitesten verbreitet ist die Entnahme von 2–3 definierten osteochondralen Zylindern mithilfe kleiner Hohlstanzen aus dem Bereich der Fossa intercondylaris (Abb. 8.3.18).
Die Verwendung standardisierter Instrumente und ein generell standardisiertes Vorgehen entsprechend der Standard Operating Procedure (SOP) des Knorpelzellherstellers sind durch die Regulation und Zuordnung zum Arzneimittelgesetz (AMG) notwendig. Der Transfer der entnommenen Zylinder in ein entsprechendes Transportmedium erfolgt unter sterilen Bedingungen im OP. Die Dokumentation des Entnahmeprozesses liegt in der Verantwortung des nach § 20b Transplantationsgesetz zugelassenen Arztes, der im Vorfeld der Entnahme dem zuständigen Regierungspräsidium ebenso anzuzeigen ist wie die Abnahme der OP-Räumlichkeiten.
Nach Einsendung der Knorpelprobe erfolgen dann in der Regel der enzymatische Verdau des Gewebes sowie die Anlage der Primärkultur. Anschließend erfolgt die Expansion der Knorpelzellen in Abhängigkeit eines Expansionsprotokolls der kooperierenden Firma und die Herstellung des Produkts, die herstellerabhängig zwischen 3 und 8 Wochen dauert. Dieser Zeitrahmen ist nicht durch den Chirurgen beeinflussbar und richtet sich nach dem Herstellungsprozess des Knorpelzellanbieters. Dies gilt auch für die zwischenzeitliche Kryokonservierung der Zellen, die eine Anpassung des Transplantationszeitpunkts an die Bedürfnisse des Patienten erlaubt. Auch diese Möglichkeit wird von den meisten Knorpelzellanbietern angeboten.
Autologe Knorpelzelltransplantation (ACT)DurchführungAus technischer Sicht stellt das Débridement des erkrankten Knorpelgewebes (analog zum Vorgehen bei der arthroskopischen Mikrofrakturierung) den ersten Operationsschritt dar. Im Gegensatz und im direkten Vergleich zur Mikrofrakturierung wird dieses bezüglich des Erhalts der Integrität des subchondralen Knochens etwas zurückhaltender durchgeführt. Der kalzifizierende Knorpel sollte hierbei belassen werden. Blutungen sollten – auch wenn hierfür keine definitive wissenschaftliche Evidenz vorliegt – vermieden und der subchondrale Knochen nicht eröffnet werden. Diese Empfehlung basiert auf der Vorstellung, das Prinzip der Regeneration durch die transplantierten Zellen nicht mit dem Prinzip der Knochenmarkstimulation zu vermischen. Einzelne In-vitro-Arbeiten zeigen diesbezüglich einen negativen Einfluss von Blut auf die Regenerationskapazität von Knorpel. Die klinische Relevanz ist jedoch ungeklärt. Ziele des Débridements sind somit die Integrität des subchondralen Knochens sowie stabile und glatte Defektränder. Dem radikalen Débridement und dem Vorhandensein von gesundem und vitalem Knorpelgewebe kommt hierbei große Bedeutung zu.

Praxistipp

Bei arthroskopischem Débridement des Knorpelschadens im Rahmen der Mikrofrakturierung oder ACT erleichtert oft ein Wechseln zwischen den Arthroskopieportalen das Erreichen und saubere Bearbeiten der Defektränder.

Die eigentliche Transplantation erfolgt dann in Abhängigkeit vom verwendeten Produkt, weshalb an dieser Stelle nicht auf technische Details eingegangen wird. In der Regel werden heute ACT-Produkte der ersten (Zellsuspension mit Periostlappen) und der zweiten Generation (Zellsuspension mit Kollagen-I-III-Membran) nur noch in Ausnahmefällen verwendet. Zum aktuellen Zeitpunkt ist auch die Kostenerstattung autologer Knorpelzellprodukte zur Behandlung von Knorpelschäden am Kniegelenk auf Produkte der dritten ACT-Generation beschränkt. Als Drittgenerationsprodukte werden hier die matrixassoziierten Verfahren gezählt, bei denen die autologen Knorpelzellen mit artifizieller oder auch autologer Matrix kombiniert werden. Einige Hersteller kombinieren autologe Zellen bereits im letzten Kulturschritt mit kompakten oder auch gelförmigen Biomaterialien (Novocart 3D TM, Novocart Inject TM), andere Hersteller bevorzugen eine High-Density-Kultur in autologer Matrix (Co.don Chondrosphere TM).
Chondrale LäsionenchronischeTherapiealgorithmusOsteochondrale LäsionenchronischeTherapiealgorithmusAlle in diesem Kapitel erläuterten operativen Verfahren zur Knorpelrekonstruktion haben ihre spezifischen Indikationen und Grenzen. In Abb. 8.3.19 sind die einzelnen Verfahren gegenübergestellt, entsprechend den aktuellen Empfehlungen der AG Klinische Geweberegeneration der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie (DGOU).

Therapeutischer Hinweis

Zeitmanagement bei Kombinationstherapien

Chondrale LäsionenchronischeKombinationstherapienOsteochondrale LäsionenchronischeKombinationstherapienDie Behandlung von Begleitpathologien im Rahmen der Therapie von Knorpelschäden erlangt zunehmende Bedeutung. Dazu gehören Stabilisierungsoperationen des Gelenks (z. B. VKB-Ersatzplastik oder Stabilisierungen der Patella) ebenso wie Achskorrekturen oder Korrekturen bei Rotationsfehlern. In der Regel können diese Operationen entweder einzeitig in Kombination mit der knorpelregenerativen Therapie durchgeführt oder auf zwei (in Ausnahmefällen mehrere) Eingriffe verteilt werden. Es gilt der Grundsatz, dass zum Zeitpunkt der Knorpeltherapie die zugrunde liegende Pathologie behandelt sein sollte.

Nachbehandlung
Chondrale Läsionenoperative TherapieNachbehandlungOsteochondrale Läsionenoperative TherapieNachbehandlungKnorpelrekonstruktionsverfahrenRehabilitationsphasen/-zieleMit Ausnahme der autologen osteochondralen Transplantation (OCT) stellen sowohl die zellbasierten Regenerationsverfahren als auch die knochenmarkstimulierenden Techniken sog. In-situ-Regenerationsverfahren dar. Dies bedeutet, dass die eigentliche Regeneration des erkrankten Knorpels erst im Anschluss an die erfolgte operative Intervention im Verlauf nach der Versorgung stattfindet. Nicht nur aus diesem Grund, sondern auch vor dem Hintergrund der Wiederherstellung der Gelenkfunktion, die sich aber im Grundsatz nicht von anderen Operationen unterscheidet, kommt der Rehabilitation nach knorpelregenerativen Therapien entscheidende Bedeutung zu. Während des Regenerationsprozesses ist das reifende Gewebe somit unterschiedlichen biochemischen und biomechanischen Stimuli unterworfen. Vor dem Hintergrund der Regeneratreifung lassen sich unterschiedliche Phasen der Rehabilitation unterscheiden, die unterschiedlichen Zielen zugeordnet werden können (Tab. 8.3.6).
In der Regel kann die Teilbelastung nach knorpelregenerativen Eingriffen auf die Dauer von ca. 6 Wochen beschränkt werden. In Abhängigkeit von der exakten Lokalisation des Knorpeldefekts erscheint es bei vielen Patienten sinnvoll, gleichzeitig den Bewegungsumfang des Gelenks so zu limitieren, dass der Knorpelschaden der Exposition von Kräften entzogen wird. Bei patellofemoralen Knorpelschäden bietet sich hierzu eine schrittweise Steigerung der erlaubten Flexion über den Zeitraum von 6 Wochen an (z. B. 30°, 60° und 90° jeweils 2 Wochen postoperativ). Bei femorotibialer Defektlokalisation kann die Einschränkung der Flexion individuell so gewählt werden, dass es nicht zu einer Exposition der Defektstelle in den ersten Wochen nach Transplantation kommt. Auch wenn der abschließende wissenschaftliche Beweis für die Notwendigkeit von Motorbewegungsschienen (CPM) noch nicht erbracht worden ist, scheinen diese als supportive Maßnahme mit dem Ziel der frühestmöglichen Wiederherstellung der Gelenkhomöostase sinnvoll zu sein.
Das reiz- und ergussfreie Kniegelenk soll während des gesamten rehabilitativen Prozesses höchstes Ziel der Nachbehandlung sein. Das Auftreten von Gelenkergüssen und Überlastungen sollte minimiert und beim Auftreten von Ergüssen deren Intensität konsequent reduziert werden. Da letztendlich aber auch die Exposition von regenerierendem Knorpelgewebe für die Gewebereifung von großer Bedeutung ist, sollte den Patienten aktiv zu einer Wiederaufnahme sportlicher Tätigkeit geraten werden. Ein grober Anhaltspunkt für die Rückkehr zu kniebelastenden Sportarten ist ein Zeitraum von ca. 1 Jahr. Grundvoraussetzung ist jedoch neben der weitestgehend seitengleich ausgeprägten Muskulatur auch die Wiederherstellung der neuromuskulären Funktion, die auch bei anderen Verletzungen des Kniegelenks in den Mittelpunkt der Beurteilung der Sportfähigkeit nach Verletzungen und Operationen am Knie rückt.
Komplikationen
Chondrale Läsionenoperative TherapieKomplikationenOsteochondrale Läsionenoperative TherapieKomplikationenKnorpelrekonstruktionsverfahrenKomplikationenDie Revisionsrate über einen Zeitraum von 10 Jahren nach erfolgter knorpelregenerativer Intervention variiert in Abhängigkeit von Technik und Indikation zwischen 5 und 15 %.KnorpelrekonstruktionsverfahrenRevisionsrate
Sämtliche Verfahren sind hierbei mit verfahrensspezifischen Komplikationen vergesellschaftet. Diese machen individuelle und differenzierte Behandlungsstrategien auch für die Behandlung unerwünschter Verläufe notwendig. So kommt es nach arthroskopischer Mikrofrakturierung in einem nicht unerheblichen Teil der Fälle zur Ausbildung intraläsionaler OsteophytenOsteophyten, nach Knorpelrekonstruktion oder zu einem flächenhaften Heraufwachsen des subchondralen Knochens (Abb. 8.3.20). Trotz intakten Knorpelüberzugs führt dies wegen der relativ deutlichen größeren Härte des Knochens bei relativ dünnerem Knorpelüberzug zu einer relevanten Reduktion des Puffereffekts des Gelenkknorpels und stellt in vielen Fällen einen Grund für das Persistieren oder Wiederauftreten von Beschwerden dar, das eine Revision mit Abtragung der Osteophyten und konsekutiver erneuter knorpelregenerativer Therapie notwendig macht.
Osteochondrale Transplantation (OCT)KomplikationenIm Gegensatz hierzu stellen bei der osteochondralen Transplantation die Degeneration des Umgebungsgewebes sowie das Auftreten subchondraler Zysten (am ehesten bedingt durch eine Spaltbildung in der Knorpelphase mit anschließendem Eintritt von Flüssigkeit) am Interface zwischen Zylinder und Umgebungsgewebe typische Komplikationen dar. Auch hier sind individuelle Verfahren zur Behandlung dieser Pathologien in erster Linie in Abhängigkeit der Größe des Folgeschadens notwendig.
Autologe Knorpelzelltransplantation (ACT)KomplikationenHauptkomplikationen nach autologer Knorpelzelltransplantation (ACT) stellen die Hypertrophie des Transplantats, die fehlende Fusion des Regenerats mit dem Umgebungsknorpel sowie eine vollständige oder partielle Insuffizienz des Regenerats dar. Insbesondere die Hypertrophie scheint hierbei eine verfahrensassoziierte Komplikation darzustellen, deren Inzidenz mit der Verwendung eines Periostlappens im Rahmen der ersten Generation der ACT assoziiert ist. Die Inzidenz der Transplantathypertrophie scheint bei Verwendung neuartiger ACT-Produkte deutlich reduziert zu sein. Zudem ist die im MRT nachgewiesene Hypertrophie des Regenerats reversibel und stellt somit in den meisten Fällen nach ACT keine Interventionsindikation dar. Lediglich ein Persistieren oder ein Progress, verbunden mit einer ausgeprägten Hypertrophie über einen Zeitraum von 18–24 Monate und entsprechender Beschwerdesymptomatik, stellt eine Indikation zum Abtragen der Hypertrophie in elektrothermischer Technik oder mit dem Shaver dar. Ergebnisse, die sich mit dem Therapieerfolg dieser Maßnahmen auseinandersetzen, liegen nicht vor. Die Behandlung partieller und vollständiger Insuffizienzen des Regenerats richtet sich nach der verbleibenden Defektgröße.
Behandlungsergebnisse und Evidenz
KnorpelrekonstruktionsverfahrenOutcomesAuch wenn knorpelregenerative Operationsverfahren im Grundsatz neuere Techniken darstellen, liegt für einen großen Teil dieser Therapieverfahren bereits eine solide Basis wissenschaftlicher Evidenz vor. Ein Grund für die hohe Anzahl an prospektiven randomisierten Studien (RCT) ist der regulatorisch geforderte Wirkungsnachweis bei Anwendung von Arzneimitteln, zu denen autologe Knorpelzellen gehören. Die größte Zahl dieser Studien zielt auf einen direkten Vergleich der ACT mit der arthroskopischen Mikrofrakturierung (meist jedoch aus ethischen Gründen als non-inferiority study im Indikationsspektrum der Mikrofrakturierung). In diesem Kontext ist für beide Therapien zwischenzeitlich ein eindeutiger Wirkungsnachweis mit einem Empfehlungsgrad A erbracht worden. Zudem liegen Langzeitstudien mit einem Follow-up von bis zu 20 Jahren sowie Analysen der im Kontext knorpelregenerativer Verfahren zu beobachtenden typischen Komplikationen vor. Metaanalysen an mehreren tausend Patienten zum klinischen Behandlungsergebnis und zur Sportfähigkeit – bei jungen Knorpelpatienten ein durchaus relevanter und guter Outcomeparameter – ergänzen die zur Verfügung stehenden Daten.

Fazit

  • Die wichtigste Kontraindikation für knorpelregenerative operative Therapien stellt die Arthrose dar.

  • Die Wahl des optimalen Therapieverfahrens richtet sich vor allem nach der Defektgröße, aber auch nach der Defektlokalisation, dem Aktivitätsgrad des Patienten und etwaigen Voroperationen.

  • Das Adressieren von Begleitpathologien (z. B. Achskorrekturen oder Bandstabilisierungen) stellt einen essenziellen Teil moderner knorpelregenerativer Therapien dar.

Literatur

Adachi et al., 2009

N. Adachi M. Motoyama M. Deie M. Ishikawa K. Arihiro M. Ochi Histological evaluation of internally-fixed osteochondral lesions of the knee J Bone Joint Surg Br 91 6 2009 823 829

Alleyne and Galloway, 2001

K.R. Alleyne M.T. Galloway Management of osteochondral injuries of the knee Clin Sports Med 20 2 2001 343 364

Brittberg and Winalski, 2003

M. Brittberg C.S. Winalski Evaluation of cartilage injuries and repair J Bone Joint Surg Am 85 Suppl 2 2003 58 69

Chen et al., 2009

H. Chen J. Sun C.D. Hoemann V. Lascau-Coman W. Ouyang M.D. McKee Drilling and microfracture lead to different bone structure and necrosis during bone-marrow stimulation for cartilage repair J Orthop Res 27 11 2009 1432 1438

Deutsch et al., 1990

A.L. Deutsch J.H. Mink F.G. Shellock Magnetic resonance imaging of injuries to bone and articular cartilage. Emphasis on radiographically occult abnormalities Orthop Rev 19 1 1990 66 75

Eldracher et al., 2014

M. Eldracher P. Orth M. Cucchiarini D. Pape H. Madry Small subchondral drill holes improve marrow stimulation of articular cartilage defects Am J Sports Med 42 11 2014 2741 2750

Farmer et al., 2001

J.M. Farmer D.F. Martin C.A. Boles W.W. Curl Chondral and osteochondral injuries. Diagnosis and management Clin Sports Med 20 2 2001 299 320

Kellgren and Lawrence, 1957

J.H. Kellgren J.S. Lawrence Radiological assessment of osteoarthrosis Ann Rheum Dis 16 4 1957 494 502

Kreuz et al., 2006

P.C. Kreuz C. Erggelet M.R. Steinwachs S.J. Krause A. Lahm P. Niemeyer Is microfracture of chondral defects in the knee associated with different results in patients aged 40 years or younger? Arthroscopy 22 11 2006 1180 1186

Kühle et al., 2013

J. Kühle P. Angele P. Balcarek M. Eichinger M. Feucht C. Haasper Treatment of osteochondral fractures of the knee: a meta-analysis of available scientific evidence Int Orthop 37 12 2013 2385 2394

Kühle et al., 2015

J. Kühle N.P. Südkamp P. Niemeyer Osteochondrale Frakturen am Kniegelenk Unfallchirurg 118 7 2015 621 632

Loredo and Sanders, 2001

R. Loredo T.G. Sanders Imaging of osteochondral injuries Clin Sports Med 20 2 2001 249 278

Mithoefer et al., 2009a

K. Mithoefer T. McAdams R.J. Williams P.C. Kreuz B.R. Mandelbaum Clinical efficacy of the microfracture technique for articular cartilage repair in the knee: an evidence-based systematic analysis Am J Sports Med 37 10 2009 2053 2063

Mithoefer et al., 2009b

K. Mithoefer K. Hambly S. Della Villa H. Silvers B.R. Mandelbaum Return to sports participation after articular cartilage repair in the knee: scientific evidence Am J Sports Med 37 Suppl 1 2009 167S 176S

Niemeyer et al., 2011

P. Niemeyer J.M. Pestka C. Erggelet M. Steinwachs G.M. Salzmann N.P. Südkamp Comparison of arthroscopic and open assessment of size and grade of cartilage defects of the knee Arthroscopy 27 1 2011 46 51

Niemeyer et al., 2013

P. Niemeyer S. Andereya P. Angele A. Ateschrang M. Aurich M. Baumann Stellenwert der autologen Chondrozytentransplantation (ACT) in der Behandlung von Knorpelschäden des KniegelenksEmpfehlungen der AG Klinische Geweberegeneration der DGOU Z Orthop Unfall 151 1 2013 38 47

Saris et al., 2008

D.B. Saris J. Vanlauwe J. Victor M. Haspl M. Bohnsack Y. Fortems Characterized chondrocyte implantation results in better structural repair when treating symptomatic cartilage defects of the knee in a randomized controlled trial versus microfracture Am J Sports Med 36 2 2008 235 246

Steadman et al., 2003

J.R. Steadman B.S. Miller S.G. Karas T.F. Schlegel K.K. Briggs R.J. Hawkins The microfracture technique in the treatment of full-thickness chondral lesions of the knee in National Football League players J Knee Surg 16 2 2003 83 86

Trattnig et al., 2009

S. Trattnig S. Domayer G.W. Welsch T. Mosher F. Eckstein MR imaging of cartilage and its repair in the kneea review Eur Radiol 19 7 2009 1582 1594

Weber et al., 2007

O. Weber H. Goost K. Kabir A. Florczyk D. Wirtz C. Burger Distale osteochondrale Femurimpressionsfrakturen Z Orthop Unfall 145 4 2007 436 440

Widuchowski et al., 2007

W. Widuchowski J. Widuchowski T. Trzaska Articular cartilage defects: study of 25 124 knee arthroscopies Knee 14 3 2007 177 182

Primäre Endoprothetik

Dieter Christian Wirtz

Hendrik Kohlhof

KniegelenkEndoprothetikprimäreWeltweit werden mehr als 1 Mio. Knieprothesen pro Jahr implantiert; die Tendenz ist aufgrund der demografischen Entwicklung der Bevölkerungen stark zunehmend. In Deutschland werden jährlich mehr als 150 000 dieser Operationen durchgeführt. Die primäre Gonarthrose stellt mit fast 90 % die Hauptindikation darPrimärendoprothetikIndikationen. Es können unterschiedliche Prothesentypen verwendet werden. Ausschlaggebend sind der Schweregrad und die Ausbreitung der Gonarthrose sowie das Ausmaß der Bandstabilität. Das heißt, je mehr die Funktionalität des natürlichen Bandapparats beschädigt ist und vom Implantat übernommen werden muss, desto höher ist der benötigte Koppelungsgrad. Aktuell stehen folgende EndoprothesentypenPrimärendoprothetikProthesentypen im Kniegelenkbereich für den primären Oberflächenersatz zur Verfügung:

  • Unikondyläre KnieprothesenEndoprothesenunikondyläre Schlitten

  • Bikondyläre OberflächenersatzprothesenEndoprothesenbikondylärer Oberflächenersatz mit und ohne Patellarückflächenersatz

  • Teilgekoppelte KnieprothesenEndoprothesenteilgekoppelte

  • Gekoppelte Implantatsysteme („Rotating“, „Fixed-Hinge“) Endoprothesengekoppelte

Erste operative Behandlungsversuche bei GonarthroseGonarthroseGelenkersatz wurden bereits Mitte des 19. Jh. mit sog. InterpositionsarthroplastikenInterpositionsarthroplastik durchgeführt. Hierbei wurden verschiedene Materialien (Muskel, Haut, Faszie etc.) zwischen die Gelenkflächen gelegt. Die Entwicklung des eigentlichen „Kunstgelenks“ in dem Sinne, wie wir es heute verstehen, gelang 1890 durch den deutschen Chirurgen Themistokles Gluck. Seine Knieprothese bestand aus Elfenbein und war als Scharniergelenk ausgeführt (Abb. 8.4.1).

Dieses Vorgehen wurde zur damaligen Zeit in den Fachkreisen der chirurgischen Gesellschaft kontrovers diskutiert, letztendlich verurteilt und Gluck zeitweise ausgeschlossen. 1930 ernannte ihn ebendiese Gesellschaft allerdings zum Ehrenmitglied; heute wird er als führender Entwickler auf dem Gebiet der Endoprothetik angesehen.

Im Laufe der folgenden Jahrzehnte gab es in Bezug auf Design, verwendete Materialien und Gleitpaarungen kontinuierlich Weiterentwicklungen.

Unikondyläre Schlitten

Endoprothesenunikondyläre SchlittenMit einer unikondylärenUnikondyläre Schlittenprothese Knieprothese wird meistens das mediale tibiofemorale Kompartiment und nur in seltenen Fällen das laterale Kompartiment ersetzt. Durch den Erhalt beider Kreuzbänder und eine im Vergleich zur Implantation von Oberflächenprothesen aufgrund des kleineren Zugangs geringere Schädigung der kapsulären Strukturen sollen durch unikondyläre Implantate die anatomisch-physiologische Kinematik, die Propriozeption und die Stabilität des Gelenks besser erhalten bleiben. Die Ursprünge der unikondylären Prothesen reichen in die 1970er-Jahre zurück.
Leider waren die frühen Ergebnisse dieses Verfahrens bei hohen Lockerungsraten nicht sehr vielversprechend. Aufgrund der kontinuierlichen Weiterentwicklungen der letzten Jahre haben die unikondylären Implantate aber eine deutliche Renaissance erfahren, die annähernd gleich gute Langzeitergebnisse zeigen wie der Oberflächenersatz. Der Aufbau dieser Implantate hat sich in den letzten Jahrzehnten deutlich geändert.
Während die Komponente femoral nach wie vor komplett aus einer Metalllegierung besteht, existieren tibial unterschiedliche Komponententypen: reine Polyethylenkomponenten (all-poly), fest fixierte PE-Komponenten mit Metallbasis (metal-backed) oder Varianten mit mobiler PE-Komponente (Abb. 8.4.2).
Zusätzlich sind die heute verwendeten Prothesentypen zur verbesserten Fixierung mit Ankerstiften, einem Kiel und/oder einer rauen Oberfläche versehen. Die vollzementierte Versorgung wird bevorzugt, da bei den zementfreien Systemen frühzeitige Lockerungen aufgrund von Sinterungen der Komponenten beobachtet werden.

Therapeutischer Hinweis

Bereits präoperativ bestehende Degenerationen in Bandapparat bzw. Achse können bei Verwendung eines unikondylären Schlittens nicht korrigiert werden!

In verschiedenen Langzeitbeobachtungen werden Überlebensraten der unikondylären Prothesen zwischen 84 und 98 % nach mehr als 10 Jahren beschriebenUnikondyläre SchlittenprotheseStandzeiten. Allgemein gültige Indikationskriterien, die mit einem guten Langzeitergebnis verknüpft sind:
  • Lebensalter > 60 Jahre bei „normaler“ Aktivität

  • Körpergewicht < 80 kg bei freier Beweglichkeit (> 90°) des Gelenks

  • Keine hochgradigen Deformitäten (> 10–15°)

  • Keine fortgeschrittenen Degenerationen (patellofemoral; kontralaterales Kompartiment)

In den genannten Langzeitstudien wurde mehrheitlich das mediale Kompartiment versorgt. Die Analyse der Ergebnisse der lateralen Versorgungen zeigt im Vergleich zur Versorgung des medialen Kompartiments laut Literatur zwar reduzierte Überlebensraten, insgesamt sind die Revisionsraten im Laufe der letzten 10 Jahre jedoch gesunken. Gleeson et al. (2004) berichten von einer Revisionsrate um 10 % nach 5–10 Jahren für laterale Schlitten.

Bikompartimentärer Ersatz

Primärendoprothetikbikompartimentärer OberflächenersatzEinen weiteren Ansatz zur Wiederherstellung eines möglichst natürlichen Bewegungsablaufs stellt der sog. patellounikondylärePatellounikondylärer Oberflächenersatz oder bikompartimentäre OberflächenersatzOberflächenersatzpatellounikondylärer (bikompartimentärer)Bikompartimentärer Oberflächenersatz dar (Abb. 8.4.3).
Hierbei werden das mediale und das patellofemorale Kompartiment ersetzt. Gleichzeitig werden das hintere und auch das vordere Kreuzband erhalten. Kontraindikationen sind Degenerationen im lateralen Kompartiment, rheumatoide Gelenkerkrankungen, Beugekontrakturen, ausgeprägte Deformitäten und funktionell insuffiziente Kreuzbänder. Erste Ergebnisse bei strikter Indikationsstellung bestätigen einen positiven zukunftsweisenden Trend. Insbesondere das nahezu anatomische postoperative Bewegungsausmaß und das hohe Aktivitätsniveau der Patienten erscheinen vorteilhaft. Langzeitergebnisse stehen allerdings noch aus.

Bikondylärer Oberflächenersatz

Primärendoprothetikbikondylärer OberflächenersatzOberflächenersatzbikondylärerBikondylärer OberflächenersatzIndikationEine bikondyläre Primärprothese wird implantiert, wenn alle drei Gelenkabschnitte (inneres und äußeres Kompartiment sowie das patellofemorale Gleitlager) und ggf. auch das VKB beschädigt sind, bei ausreichender Funktionalität der beiden Seitenbänder und des HKB.

Ungekoppelte Oberflächenersatzprothesen ersetzen nur die Gelenkflächen; die Gelenkführung erfolgt durch den Kapsel-Band-Apparat!

Implantatdesign
Ungekoppelte Knieprothesen
Ungekoppelte KnieprothesenBikondylärer Oberflächenersatzungekoppelte ProthesenEndoprothesenungekoppeltePrimärendoprothetikImplantatdesignIm Gegensatz zu unikondylären Knieendoprothesen wird beim bikondylären Oberflächenersatz im Kniegelenk das VKB reseziert. Neben dem intakten restlichen Kapsel-Band-Apparat können bestimmte Design- und Konstruktionsmerkmale an den Oberflächenersatzendoprothesen zusätzlich stabilisierend wirken.
Unabhängig vom Oberflächendesign ist das Ziel der Implantatgestaltung jeweils die Nachbildung der physiologischen Roll-Gleit-Bewegung zwischen Ober- und Unterschenkel. Im natürlichen Kniegelenk wird die hierfür notwendige Kongruenz zwischen den Gelenkpartnern durch die Menisken erreicht. In der Knieprothese übernimmt das Inlay die notwendige Kontaktflächenanpassung und Druckverteilung der Gelenkpartner.
Je nach dem Grad dieser Kongruenz werden Knieprothesen in kongruente Designs, d. h. mit aneinander angepassten Krümmungsradien in mindestens einer Ebene zwischen Femur-Komponente und Polyethylen-Inlay (Single-Kurve bzw. Single-Radius), und weniger kongruente Designs (Multi-Radius) unterschieden. Bikondylärer OberflächenersatzTibiakomponenteDas Design der Tibiakomponente spielt hier eine maßgebliche Rolle. Bei einer hohen Kongruenz zwischen den Gelenkpartnern wird die PE-Komponente fest fixiert auf eine Metallkomponente aufgesetzt (Fixed Bearing; Abb. 8.4.4a). Beim sog. Mobile-Bearing-Typ wird eine bewegliche PE-Komponente auf die tibiale Komponente aufgesetzt (Abb. 8.4.4b). Bikondylärer OberflächenersatzFixed BearingBikondylärer OberflächenersatzMobile Bearing

Der Vorteil einer hohen Kongruenz durch eine Fixed-Bearing-Komponente besteht in der homogen verteilten Druckbeanspruchung der Kontaktflächen; hierdurch wird der Materialverschleiß reduziert. Bikondylärer OberflächenersatzGelenkflächenkongruenz

Da diese hohe Kongruenz jedoch über sämtliche Bewegungsradien gewährleistet sein muss, wird dadurch die Bewegungsfreiheit eingeschränkt. Weniger kongruente Kontaktflächen können den physiologischen Bewegungsumfang besser reproduzieren, gehen jedoch mit einem erhöhten PE-Abrieb aufgrund der erhöhten und inhomogen verteilten Kontaktaufnahme einher.
Einen Mittelweg stellt das sog. Mobile-Bearing-Konzept dar. Hierbei werden kongruente Inlays zusätzlich beweglich gelagert. Die PE-Komponente kann sich daher frei (rotierend, gleitend oder kombiniert) gegenüber dem Tibiaplateau bewegen. Hierdurch sollen eine „physiologischere Kinematik“ und ein größer Bewegungsumfang erzielt werden als durch Systeme mit „Fixed-Bearing“-Inlays. In klinischen Nachuntersuchungen konnten bisher jedoch keine signifikanten klinischen Unterschiede im Bewegungsausmaß zwischen Fixed- und Mobile-Bearing-Komponenten beobachtet werden.
Teilgekoppelte Knieprothesen: posterior-stabilized (PS) und semi-constrained (SC)
Bikondylärer Oberflächenersatzteilgekoppelte ProthesenEndoprothesenteilgekoppelteBei dieser Form von Oberflächenersatzprothesen lässt sich durch ein spezielles Design eine Gelenkstabilisierung trotz eines z. T. insuffizienten Bandapparats erzielen. Bei einer funktionellen Insuffizienz des Bandapparats muss zwischen einer anteroposterioren und einer mediolateralen Instabilität unterschieden werden.
PS-Modell
Endoprothesenposterior stabilisiert (PS)Bikondylärer Oberflächenersatzposterior stabilisiertBei einer posterioren Instabilität (d. h., das HKB ist degenerativ verändert oder musste intraoperativ abgelöst werden) stehen posterior stabilisierendePosterior stabilisierte Prothesen Systeme (sog. PS-Knieprothesen, Abb. 8.4.5) zur Verfügung. Bandinstabilitätposteriore
Hierbei wird durch eine posteriore Erhöhung des PE-Inlays oder einen Zapfen, der in die Femurkomponente greift, eine a.-p. Translation der Tibia in Flexion verhindert.
SC-Modell
Bikondylärer OberflächenersatzSC-ModellEndoprothesensemi-constrained (SC)Bei insuffizienten Seitenbändern und daraus resultierender mediolateraler Instabilität (Grad I–II) oder bei unausgeglichenem Bandalignment aufgrund erhöhter Kontraktilität der Seitenbänder kommen sog. Semi-Constrained-ModelleSemi-Constrained-Prothesen zum Einsatz (Abb. 8.4.6). Bandinstabilitätmediolaterale
Diese SC-Modelle verfügen über einen im Vergleich zu PS-Modellen vergrößerten zentralen Zapfen des Inlays, der mit einer vergrößerten femoralen Box artikuliert. Der PE-Zapfen wird während der Artikulation zwischen Femur- und Tibiakomponente im femoralen Kasten geführt und durch die femorale Spindel stabilisiert. Hierdurch kann sich der verlängerte Zapfen an den Wänden der femoralen Box abstützen und erzeugt die benötigte Varus-Valgus-Stabilität.
Durch den erhöhten Kraftanspruch von SC-Modellen auf die Prothese müssen insbesondere tibial Verankerungsschäfte verwendet werden. Die heute verwendeten femoralen und tibialen Verankerungsschäfte können zementiert oder zementfrei (Pressfit-Verankerung) implantiert werden.
Bikondylärer Oberflächenersatzteilgekoppelte ProthesenDas Indikationsspektrum heutiger PS- bzw. SC-Modelle beinhaltet hauptsächlich Operationen bei anteroposterioren oder mediolateralen InstabilitätenBandinstabilitätposterioreBandinstabilitätmediolaterale. Zusätzlich kann bei ausgeprägter Varus- und Valgusstellung die Implantation einer SC-Prothese notwendig werden, da eine Korrektur der Beinachse in ausgeprägten Fällen mit erhaltenem Kreuzband deutlich erschwert wird und die mediolaterale Stabilität nur mit SC-Modellen möglich ist.

Therapeutischer Hinweis

Bei mediolateraler Instabilität kommen Semi-Constrained (SC)-Modelle zur Anwendung. Bei isolierter a.-p. Instabilität durch eine HKB-Insuffizienz werden posterior stabilisierte (PS-)Modelle eingesetzt.

Gekoppelte Knieprothesen
Bikondylärer Oberflächenersatzgekoppelte ProthesenEndoprothesengekoppelteBikondylärer OberflächenersatzRotating-HingeWenn sowohl beide Kreuzbänder als auch das mediale und/oder laterale Seitenband beschädigt sind oder eine isolierte höhergradige mediolaterale Instabilität (Grad III) vorliegt, reicht die Versorgung mit einer teilgekoppelten Prothese nicht mehr aus. In solchen Fällen müssen achsgeführte ModelleEndoprothesenachsgeführte verwendet werden. Bei diesen Modellen wird aufgrund des unterschiedlichen Kopplungsmechanismus zwischen Rotating-Hinge- und Fixed Hinge-Prothesenmodellen unterschieden.
Rotating-Hinge-Modelle
EndoprothesenRotating HingeRotating Hinge KneeDiese Prothesenmodelle verfügen über einen Kopplungsmechanismus, der an der femoralen Komponente fixiert ist und bei dem ein langer Zapfen oder eine Hülse frei beweglich mit der Tibiakomponente konnektiert wird, sodass die Möglichkeit zur Rotation im gesamten Bewegungsumfang gegeben ist; Scherbelastungen und damit Belastungen an den Implantat-Knochen-Grenzen können hierdurch reduziert werden.
Fixed-Hinge-Modelle
Bikondylärer OberflächenersatzFixed-HingeEndoprothesenFixed HingeFixed-Hinge-ProthesenDiese Prothesenmodelle besitzen eine feste Fixierung des Kopplungsmechanismus femoral und tibial im Sinne eines Scharniergelenks. Der Vorteil von Fixed-Hinge-Modellen besteht darin, dass die axiale Kraftübertragung über die Artikulationsflächen erfolgt. Seitlich einwirkende Kräfte werden von den tibialen und femoralen Kopplungskomponenten der Prothese und nicht vom Kapsel-Band-Apparat des Kniegelenks kompensiert. Hierdurch kann eine sichere Achsführung auch in extrem defizitären Bandsituationen und bei hohen Knochensubstanzverlusten ermöglicht werden. Als nachteilig gegenüber anderen Modellen ist jedoch die erhöhte Belastung des Prothesengelenks und der Verankerung im Knochen zu nennen.
Eine fehlende Rotationsmöglichkeit des Kopplungsteils (im Vergleich zu den Rotating-Hinge-Modellen) erhöhte die Grenzflächenbelastung zusätzlich.
Bei gekoppelten Knieprothesendesigns wird die Last überwiegend durch die Achse des Scharniergelenks vornehmlich über die Artikulations- bzw. Gleitflächen übertragen. Durch das Scharniergelenk ist nur ein Bewegungsfreiheitsgrad (Flexion-Extension) möglich; damit wird eine physiologische Kniegelenkkinematik im Sinne einer Roll-Gleit-Bewegung mit Rollback des Femurs bei Flexion verhindert.
Um die Kraftaufnahme in den Knochen zu gewährleisten, ist eine Schaftverankerung bei den gekoppelten Kniemodellen notwendig. Aus diesem Grund verfügen gekoppelte Systeme im Gegensatz zu ungekoppelten meist über femorale und tibiale Stielverlängerungen, um die hohen Belastungen auf ein möglichst großes Knochenlager übertragen zu können. Hierfür stehen zementierte, aber auch zementfreie Schäfte zur Verfügung. Eine Ankopplung dieser Schäfte erfolgt für viele Prothesenmodelle mittels Offset-Rekonstruktion femoral sowie tibial. Auf diese Besonderheiten wird in Kap. 8.5 noch genauer eingegangen.
Die häufigsten Indikationen für gekoppelte Prothesenmodelle sind in der Revisionsendoprothetik zu finden. In der Primärendoprothetik sind diese Modelle (Rotating-Hinge/Fixed-Hinge) nur sehr selten indiziert. Sie können jedoch bei schweren Gonarthrosen (> 35° Varus, > 25° Valgus) mit insuffizientem und nicht rekonstruierbarem Bandapparat sowie Instabilitäten (Subluxationen) auch im Primärfall eingesetzt werden.

Therapeutischer Hinweis

Bei geringgradiger Bandinstabilität (Grad I–II) kann im Primärfall eine SC-Variante sinnvoll implementiert werden. Bei höhergradiger Bandinstabilität (Grad III) ist ein gekoppeltes Prothesenmodell (in der Regel eine Rotating-Hinge-Variante) indiziert.

Implantatmaterialien
PrimärendoprothetikImplantatmaterialienBikondylärer OberflächenersatzMaterialienZur Herstellung von Kniegelenkendoprothesen werden unterschiedliche Materialien wie Kobalt-Chrom-Molybdän (CoCrMo)- und Titanlegierungen, ultrahochmolekulares Polyethylen mit und ohne Oberflächenvernetzung (Crosslinking) sowie Keramik (in klinischen Anwendungsbeobachtungen) verwendet.
Titanlegierungen
Bikondylärer OberflächenersatzTitanlegierungenEndoprothesenTitanlegierungenDie Verwendung von reinem Titan hat Vor- und Nachteile. Es kann aufgrund seiner eher schlechten tribologischen1

1

Tribologie = Reibungslehre

Eigenschaften nicht als direkter Gleitpartner verwendet werden. Andererseits ist reines Titan aufgrund seiner Oberflächenbeschaffenheit und seines Elastizitätsmoduls ideal für den Knochen-Implantat-Kontakt (Osteointegration) geeignet. Um diesen Widerspruch zu beheben, werden unterschiedliche Produktions- bzw. Bearbeitungsverfahren eingesetzt (Polieren, Bestrahlen mit unterschiedlichen Korngrößen, Plasmaspray etc.), durch die neben dem Temperaturverlauf die Dauerfestigkeit des Materials verbessert wird.
Biomechanische Belastungstests mit 10 Mio. Zyklen bestätigen Dauerfestigkeitswerte bei den unterschiedlichen Herstellungsprozessen zwischen 200 und 600 MPa.
CoCrMo-Legierungen
Bikondylärer OberflächenersatzCoCrMo-LegierungenEndoprothesenCoCrMo-LegierungenCoCrMo-Implantate werden entweder in Gusstechnik (ISO 5832–4) oder im Schmiedeverfahren (ISO 5832–12) hergestellt. Bezüglich der tribologischen Eigenschaften ist CoCrMo den Titanlegierungen überlegen. Die Abriebfestigkeit der CoCrMo-ImplantateCoCrMo-Implantate ist vom Kohlenstoffanteil in der Legierung abhängig und entspricht einer maximalen Beimischung von 0,35 % (gemäß Vorgabe der ISO-Normen).
Biomechanische Belastungstests bestätigten Dauerfestigkeitswerte bei den beiden Herstellungsprozessen zwischen 300 und 600 MPa.
Keramik
Bikondylärer OberflächenersatzKeramikEndoprothesenKeramikIm Rahmen der fortwährenden Weiterentwicklung wurden in den letzten Jahren zunehmend Vorteile durch Einsatz von Keramik als Oberflächenmaterial gesehen. Obwohl die Abriebproblematik überwiegend auf das Polyethylen zurückgeführt wird, zeigt sich in einigen Studien zusätzlich das Problem, dass die Rauigkeit und insbesondere Oberflächenrisse und Kratzer des femoralen Gelenkpartners den Abrieb (adhäsiv und abrasiv) verstärkend beeinflussen. Keramik-PE-Gleitpaarungen reduzieren laut Literatur diese Abriebraten sowie die damit verbundenen Komplikationen (Lockerungen, Osteolysen etc.) signifikant, im Vergleich zu einer Metall/PE-Gleitpaarung sogar um das 2- bis 5-Fache. Keramik als Artikulationspartner in der Knieendoprothetik weist durch eine verbesserte Benetzbarkeit (lubricity) der Prothesenbestandteile, eine bessere synoviale Schmierung, eine erhöhte Formstabilität sowie eine stärkere Abriebresistenz noch weitere Vorteile gegenüber bisherigen Materialien auf.
Insgesamt wird hierdurch auch eine verbesserte Biokompatibilität erzielt. Biomechanische Testungen bestätigten bei der Zirkoniumkeramik Dauerfestigkeitswerte von mehr als 450 MPa.
Nachteilig zu nennen sind die noch deutlich erhöhten Herstellungskosten von Keramikbestandteilen bei Knieprothesen, die die potenziell positiven Effekte einer Keramikkomponente noch nicht aufwiegen. Zusätzlich besteht bei reinen Keramikprothesen das Problem der erhöhten Brüchigkeit des Materials insbesondere bei Keramik-Keramik-Gleitpaarung, da sich in dieser Konstellation die Hertz-Pressung (größte Spannung, die in der Mitte der Berührungsfläche zweier elastischer Körper besteht) und die Flächenpressung deutlich erhöhen. Aus diesem Grund wird bei den aktuell verfügbaren KeramikprothesenKeramikprothesen nur ein Oberflächenersatz aus Keramik mit einem PE-Inlay verwendet, da sich hierdurch insbesondere die Flächenpressung verkleinert und damit das Bruchrisiko sinkt.
EndoprothesenMetallallergienKeramische Femurkomponenten sind derzeit nur für die zementierte Verankerung vorhanden. Bei Patienten mit MetallallergieMetallallergie/-unverträglichkeit bietet sich die Verwendung keramischer Prothesen aufgrund der o. g. Faktoren an, jedoch muss bei einer KnochenzementallergieKnochenzementallergie auf metallische, zementfrei zu verankernde Knieimplantate mit beschichteten Oberflächen (in der Regel Titan-Niob [TiNiob]- oder Oxiniumbeschichtungen) zurückgegriffen werden.
Polyetyhlen (PE)
Bikondylärer OberflächenersatzPolyethylen (PE)EndoprothesenPolyethylen (PE)In der Knieendoprothetik wird PE als Gleitpartner der femoralen Komponente verwendet. PE ist ein Vinylpolymer, das aus Ethylenmonomeren besteht. Liegen die PE-Ketten ohne Verzweigungen vor, so spricht man von linearem PolyethylenPolyetyhlen (PE)lineares (HDPE) oder HDPE (high density polyethyleneHDPE (high density polyethylene); Molekulargewicht: 200 000–500 000 g/mol).
Wird das Molekulargewicht weiter erhöht (3–6 Mio. g/mol), erhält man ultra-high molecular weight polyethylene (Polyetyhlen (PE)UHMWPEUHMWPEUHMWPE (ultra-high molecular weight polyethylene)). Bei der Sterilisation von UHMWPE kann sich die Materialeigenschaft drastisch verändern. Typischerweise wird konventionelles UHMWPE mittels Ethylenoxidgas oder Gamma-Strahlung von einer Kobaltquelle (25–40 kGy) sterilisiert, jedoch entstehen hierbei aufgrund der hohen Energie freie Radikale, die molekulare Kettenbrüche und Oxidationen des Materials und damit das sog. Altern (Aging) erzeugen. Um diesem Prozess entgegenzuwirken, hat sich die Sterilisation mittels ionisierender Strahlung in einem inerten Gas, im Vakuum oder in einer sauerstoffbindenden Atmosphäre durchgesetzt.
Neuerdings werden auch UHMWPE auf dem Markt angeboten, die Vitamin E enthalten. Mit der Einbringung von Vitamin EUHMWPE (ultra-high molecular weight polyethylene)Vitamin-E-haltiges in den Vernetzungsprozess ist es möglich, die freien Radikale wirksam zu binden, ohne das Polyethylen aufzuschmelzen oder auszuhärten. Hierdurch werden die Oxidationsprozesse reduziert und die Abriebrate gesenkt (je nach Literatur bis 90 %). Ob sich diese Zahlen in Langzeitergebnissen widerspiegeln, bleibt abzuwarten. Letztendlich zeigt die Verwendung von mit Vitamin E versetzten PE-Inlays das Potenzial der Weiterentwicklungen im Bereich der Knieendoprothetik, deren im Labor nachgewiesene Sinnhaftigkeit jedoch erst noch im klinischen Alltag bewiesen werden muss.
Planung
Primärendoprothetikpräoperative PlanungDie präoperative Vorbereitung beginnt mit der Indikationsstellung und beinhaltet alle Maßnahmen, die für die Implantation einer Knieendoprothese notwendig sind. Dazu gehören eine umfassende Anamnese, die körperlichen und apparativen Untersuchungen und die damit einhergehende Beurteilung der Operationsrisiken. Ebenso gehören hierzu ein ausführliches Aufklärungsgespräch und die Planung der Operation selbst.
Indikation
PrimärendoprothetikIndikationenDie Indikation zur Implantation einer Knieendoprothese ist die primäre oder sekundäre Gonarthrose mit daraus resultierenden starken Schmerzen, Bewegungseinschränkung, Instabilität und radiologisch nachweisbaren Gelenkveränderungen. Je nach Ausmaß der arthrotischen Schädigung steht der Operateur vor der Aufgabe, das richtige Implantat für den Patienten zu finden.
PrimärendoprothetikImplantatwahlDie Implantation einer unikondylären Prothese ist indiziert, wenn es sich lediglich um eine unikompartimentelle Gelenkdestruktion mit einem stabilen Kapsel-Band-Apparat, intakten Kreuzbändern und einem Bewegungsausmaß von mindestens 90° handelt (Abb. 8.4.7). Der Patient sollte keine klinisch manifeste Retropatellararthrose haben und nicht stark übergewichtig sein.
EndoprothesenungekoppelteDie Indikation zum ungekoppelten Oberflächenersatz besteht bei arthrotischen Veränderungen in allen drei Gelenkkompartimenten, bei stabilen Seitenbändern, einer Achsfehlstellung < 20° und guter Knochensubstanz (Abb. 8.4.8).
Bei ausgeprägter ligamentärer Insuffizienz, Achsfehlstellungen von > 20° und erheblichen knöchernen Substanzdefekten sollte eine achsgekoppelte Knieendoprothese implantiert werden (Abb. 8.4.9).
Funktion und Standzeit der Endoprothesen sind trotz vieler Innovationen in den letzten Jahren immer noch begrenzt. Daher sollte ein Patient, der sich zur Implantation einer Knieendoprothese entschließt, einen hohen Leidensdruck haben, verbunden mit Schmerzen unter Belastung und in Ruhe, Funktionseinschränkungen und entsprechenden radiologischen Veränderungen.

Praxistipp

Die individuellen Ansprüche des Patienten an die Mobilität und sportliche Aktivität sollten präoperativ im Rahmen der Anamnese eruiert werden. Zudem muss präoperativ geklärt werden, dass der Patient realistische Erwartungen in Bezug auf das Operationsergebnis hat.

Die meisten orthopädischen Operationen und damit auch die endoprothetische Versorgung des Kniegelenks sind elektive Eingriffe und daher planbar. Eine medikamentöse Einstellung kann und muss präoperativ optimiert werden. Ebenfalls kann dem Patienten in dieser Zeit auch eine präoperative Konditionierung des Kniegelenks zur Verbesserung der Beweglichkeit und Muskelkraft angeraten werden.
PrimärendoprothetikKontraindikationenZusammenfassend bleibt festzuhalten, dass Grunderkrankungen, die mit einem hohen Narkoserisiko einhergehen, ein akuter Infekt des Kniegelenks, eine Osteomyelitis der Extremität und infizierte Hautulzerationen absolute Kontraindikationen für eine endoprothetische Versorgung des Kniegelenks darstellen. Relative Kontraindikationen für die Implantation einer Knieendoprothese sind ein sehr hohes Übergewicht, ein niedriges Alter des Patienten und das Kniegelenk belastende berufliche Tätigkeiten. Ausgedehnte Weichteildefekte, eine fortgeschrittene Osteoporose und arterielle Durchblutungsstörungen sind ebenfalls relative Kontraindikationen, bei denen Nutzen und Risiko für den Patienten sorgfältig abzuwägen sind.
Anamnese
PrimärendoprothetikAnamneseNeben der präoperativen Erhebung der Anamnese mit der Aufstellung aller relevanten Erkrankungen, Unfälle und Operationen müssen auch die aktuellen Medikamente dokumentiert werden. Zudem ist auch der Nikotin-, Alkohol- und Drogenkonsum zu erfragen.
EndoprothesenMetallallergienAllergien nehmen an Bedeutung zu. Ergibt sich in der Anamnese der Verdacht auf eine MetallallergieMetallallergie/-unverträglichkeit, sollte die Zeit vor der Operation zur weiteren Abklärung genutzt werden, um durch eine fachdermatologische Allergietestung etwaige Unverträglichkeiten auf die Prothesenmaterialien und/oder Zementbestandteile zu testen.
Insgesamt sind allergische Reaktionen nach Knieprothesen-Implantationen eher selten. In einer deutschen Studie von Thomas et al. (2008) fanden sich jedoch deutliche Geschlechts- und Altersunterschiede unter den Allergikern. Die Häufigkeit einer Metallunverträglichkeit betrug bei Frauen < 40 Jahre 23 %, bei Patientinnen im Alter von 40–59 Jahren 17 % und in der Altersgruppe der über 60-Jährigen 6 %. Bei Männern < 40 Jahren betrug die Rate an Metallallergien 4 %, im Alter von 40–59 Jahren 2 % und in der Altersgruppe ab 60 Jahre 1 %. Metallallergien scheinen zum jetzigen Zeitpunkt bei älteren seltener aufzutreten als bei jüngeren Patienten, was möglicherweise auf eine mit zunehmendem Lebensalter reduzierte Immunantwort hinweist.
In einer Studie aus dem Jahre 2013 wurden Mitglieder der Arbeitsgemeinschaft Endoprothetik (AE) in Deutschland zum einen gefragt, wie häufig sich Patienten im Jahr 2009 mit einer bekannten Allergie gegen Nickel und Kobalt zu einem geplanten künstlichen Hüft- oder Kniegelenkersatz in den entsprechenden Kliniken oder Abteilungen vorgestellt hatten. Des Weiteren wurden sie gefragt, wie häufig Patienten 2009 mit fraglich allergischen Beschwerden nach erfolgtem Hüft- oder Kniegelenkersatz vorstellig wurden. Obwohl nur bei 1,1 % der Patienten mit einer Knieendoprothese ein fragliches Allergieproblem mit der Prothese zu einer Vorstellung geführt hatte, implantierten die befragten Mitglieder bei bekannter Hautallergie gegen Nickel oder Kobalt in 84 % der Fälle ein sog. AllergieimplantatAllergieimplantate.Endoprothesenhypoallergene
Daher bleibt die Frage offen, ob die häufig getroffene primäre Entscheidung für ein Allergieimplantat bei bekannter Allergie gegen Nickel und Kobalt zum jetzigen Zeitpunkt gerechtfertigt ist.
Die Verwendung einer hypoallergenen beschichteten Prothese kann für den Patienten auch mit Nachteilen verbunden sein; so kann evtl. eine verlängerte Operationszeit notwendig werden und damit auch die Infektionsgefahr steigen. Des Weiteren kann eine Zerstörung der Beschichtung z. B. durch Abrieb zu einem erhöhten Verschleiß und damit zu einer verkürzten Standzeit der Prothese führen. Ob ein Zusammenhang zwischen einer Metallallergie und postoperativen Komplikationen, insbesondere Implantatlockerungen oder Hautreaktionen, besteht, lässt sich unter Berücksichtigung der vorliegenden Literatur bisher nicht eindeutig beurteilen.
EndoprothesenZementallergienZusätzlich besteht eine große Unsicherheit auch beim Umgang mit einer potenziellen ZementallergieZementallergie. In der oben erwähnten Befragung würden sich 72,0 % für eine zementfreie Versorgung bei fraglicher Zementunverträglichkeit entscheiden. Nur 8,4 % entschieden sich trotzdem für eine Zementierung. Die Unsicherheit spiegelt sich auch in dem Wunsch nach einem benzoylperoxidfreien Zement wider, den immerhin 32 % der Befragten angaben.
Zusammenfassend lässt sich festhalten: Bei bisher noch fehlenden Langzeitergebnissen für die Allergieimplantate und der angenommenen geringen Wahrscheinlichkeit einer allergischen Implantatreaktion müssen die Vor- und Nachteile des Einsatzes von Sonderimplantaten kritisch gegeneinander abgewogen und mit den betroffenen Patienten diskutiert werden.

Praxistipp

Aus forensischen Gründen muss das Ergebnis bei vorliegender Implantat- und/oder Zementunverträglichkeit im Aufklärungsgespräch schriftlich festgehalten und durch den Patienten unterschrieben werden.

Klinische Untersuchung
Primärendoprothetikklinische UntersuchungPrimärendoprothetikInspektionDie Inspektion sollte am stehenden Patienten durchgeführt werden. Es erfolgt die Beurteilung der Beinachse, zudem können eine Atrophie der Muskulatur (M. quadriceps femoris) sowie Schwellungen und Narben inspektorisch erfasst werden.
Bei der am liegenden Patienten durchgeführten PalpationPrimärendoprothetikPalpation sollten Hauttemperatur und Muskeltonus erfasst werden. Die Kniekehle ist zu palpieren, um eine PoplitealzystePoplitealzyste zu erkennen. Schmerzlokalisationen (z. B. der druckschmerzhafte innere Gelenkspalt bei der Varusgonarthrose) können erkannt werden. An der Patella ist auf einen FacettendruckschmerzFacettendruckschmerz zu achten. Zur Palpation gehört auch die Untersuchung des Gefäßstatus (PrimärendoprothetikGefäßstatusA. femoralis, A. poplitea, A. tibialis dorsalis und A. dorsalis pedis). Auch eine orientierende neurologische Untersuchung ist erforderlich.
Es sollte stets eine orientierende Untersuchung der Wirbelsäule und des Hüftgelenks erfolgen, da Schmerzen im Kniegelenk auch durch eine Koxarthrose oder degenerative Veränderungen der Lendenwirbelsäule ausgelöst werden können.
PrimärendoprothetikBewegungsausmaß KniegelenkDas Bewegungsausmaß des KniegelenksKniegelenkBewegungsausmaß wird nach der Neutral-Null-Methode bestimmt und beträgt Extension/Flexion 10/0/140°. In 90° Beugung hat ein gesundes Kniegelenk eine Innenrotation von 10° und eine Außenrotation von 20°. Über die Frage, ob von einer pathologischen Situation auszugehen ist, entscheiden jedoch der Vergleich zur Gegenseite und Abweichungen von derselben.
Danach folgt die Überprüfung der Kniegelenkstabilität. PrimärendoprothetikStabilitätsprüfung Bänder/GelenkBei einer Instabilität werden drei Grade unterschieden: Eine Aufklappbarkeit oder Schubladenbewegung von 5 mm entspricht Grad 1, von 5–10 mm Grad 2 und > 10 mm Grad 3.
Die Stabilität der Innen- und Außenbänder wird durch den Ab- und Adduktionstest in Kniestreckung und bei 30° Beugung erfasst. Die Kreuzbänder können mit dem Lachman-Test, dem Schubladentest und dem Pivot-Shift-Test überprüft werden.
KrepitationKrepitationen oder ein positives Zohlen-ZeichenZohlen-Test/-Zeichen deuten auf eine RetropatellararthroseRetropatellargelenkArthrose hin. Ein Patellahoch- oder -tiefstand ist ebenso zu dokumentieren wie eine lateralisierte Patellaposition, die eine operative Rezentrierung erfordert.
Planung der Operation
PrimärendoprothetikOP-PlanungZur zeichnerischen OP-Planung erfolgen Röntgenaufnahmen des Kniegelenks im Stand in 2 Ebenen mit entsprechendem Maßstab, eine axiale Patellaaufnahme sowie eine a.-p. Ganzbeinstandaufnahme. Im Rahmen der Planung wird die Differenz zwischen mechanischer und anatomischer Femurachse gemessen und später am Instrumentarium eingestellt. Bei korrektem Maßstab kann die Prothesengröße vorher bestimmt werden.
Für die präoperative Planung finden zunehmend elektronische Systeme (z. B. MediCAD®, Hectec GmbH) Anwendung, die eine korrekte Planung am Röntgenbild deutlich vereinfachen. Ebenso lässt sich die definitive Achsausrichtung planen: damit können notwendige Korrekturen bereits präoperativ durchdacht werden. Ziel der Planung ist es, normale Achsen am Kniegelenk in allen Ebenen wiederherzustellen, sodass die mechanische Achse des Beins durch die Mitte des Kniegelenks zu liegen kommt (Miculicz-Linie). Die Messergebnisse und Achsverhältnisse werden entweder elektronisch erfasst und gespeichert oder in der Akte der Patienten dokumentiert.
Aufklärung
PrimärendoprothetikPatientenaufklärungDer Patient muss bei der Indikationsstellung zur Operation über alle notwendigen Schritte der Behandlung informiert werden. Dabei sollten auch die möglichen Risiken und Komplikationen angesprochen werden. Die Aufklärung muss 24 h vor dem geplanten Eingriff erfolgen.
Zum Aufklärungsgespräch gehören der Verlauf der Operation und der gesamte postoperative Heilungsprozess. Die Möglichkeiten der intra- und postoperativen Komplikationen und Schädigungen müssen detailliert besprochen werden. Beim Kniegelenk ist der Patient im Besonderen darauf hinzuweisen, dass die Erholung in der Regel etwas langsamer verläuft als nach Hüftprothesenimplantation. Schwellung, leichte Überwärmung und Ergussbildung können je nach Aktivität des Patienten über mehr als 3–6 Monate anhalten.
Die allgemeinen Risiken, über die der Patient aufgeklärt werden muss, treffen für jeden operativen Eingriff zu; hierzu zählen Blutungen, Nachblutungen, Thrombose, Embolie, Lungenentzündung, Verletzung von Gefäßen mit transfusionspflichtiger Blutung, Verletzung von Nerven mit nachfolgender Gefühlsstörung oder Lähmung sowie Weichteil-, Knochen- und Gelenkinfektionen. Zu den speziellen Risiken zählen der Implantatinfekt, der Implantatbruch, der Implantatverschleiß (PE-Abrieb), die septische oder aseptische Implantatlockerung, eine verbleibende Bewegungseinschränkung, eine Patellamalfunktion mit Lateralisation und eine Bandauslockerung. Der Patient muss darüber informiert werden, dass diese Komplikationen u. U. eine Revisionsoperation notwendig machen.
Wichtig ist auch der Zusatz „Erweiterung der Maßnahmen, falls intraoperativ notwendig“, um in trotz guter Planung unvorhergesehenen Situationen im Sinne des Patienten entscheiden zu können. Des Weiteren muss aus juristischen Gründen ggf. anwesendes nichtmedizinisches Personal (Medizinprodukte-Vertreter) namentlich auf dem Aufklärungsbogen erfasst und die Zustimmung des Patienten schriftlich eingeholt werden. Zur schriftlichen Dokumentation können die handelsüblichen Aufklärungsbogen verwendet werden, wobei zu empfehlen ist, dass die besprochenen Risiken vom aufklärenden Arzt handschriftlich vermerkt sind.
Auf dem Aufklärungsbogen müssen Datum und Uhrzeit vermerkt sein. Zudem empfiehlt sich die Markierung der zu operierenden Extremität mit Filzstift, um eine Seitenverwechslung im OP auszuschließen.
Zugangswege
PrimärendoprothetikZugangswegeStandard ist der parapatellare Zugang (Abb. 8.4.10a); zu den minimalinvasiven Zugängen zählen der Subvastus- (Abb. 8.4.10b), der Midvastus- (Abb. 8.4.10c) und der Quad-Sparing-Zugang (Abb. 8.4.10d).
Mediale Zugänge
Primärendoprothetikmediale ZugängeFür die Implantation von Knieendoprothesen existieren verschiedene Zugänge; als Standard gilt der parapatellare mediale Zugang (Abb. 8.4.11).
Der Hautschnitt erfolgt von ca. 2 Querfingern proximal des oberen Patellapols bis zum oberen medianen Anteil der Tuberositas tibiae. Subkutan wird das mediale Retinakulum dargestellt und parapatellar das Knie eröffnet. Die Inzision läuft von der distalen Tuberositas tibiae bis zum Vastus-medialis-Ansatz, der parapatellar durchtrennt wird; der Schnitt wird dann in die Quadrizepssehne verlängert. Die Patella kann entweder unter Verwendung eines Hohmann-Hebels weggehalten oder evertiert werden. Die Quadrizepssehne wird, soweit notwendig, längs des Faserverlaufs gespalten. Bei Überführung des Beines in Beugung kann bei Bedarf zusätzlich eine Erweiterung der Quadrizepsspaltung durchgeführt werden.
Lateraler Zugang
Primärendoprothetiklateraler ZugangBei einer besonders starken Valgusdeformität, wie sie bei einem hypoplastischen lateralen Femurcondylus und ausgeprägten knöchernen Defektsituationen vorkommen kann, kann ein lateraler Zugang mit oder ohne Tuberositas-tibiae-Osteotomie die Operation übersichtlicher gestalten. Eine TuberositasosteotomieTuberositasosteotomie ist in der PrimärendoprothetikPrimärendoprothetikTuberositasosteotomie sehr selten notwendig. Falls der Operateur sich dennoch dafür entscheidet, muss er darauf achten, dass der entnommene Span mit dem Lig. patellae groß genug ist, um ihn nach Implantation wieder sicher verankern zu können. Bewährt hat sich die Methode nach Blauth mit einer Spanlänge von ca. 6 cm und einer Dicke von 1,5 cm.
Im lateralen Bereich kann es ggf. auch notwendig werden, den Tractus iliotibialis zu inzidieren. Ebenso können die Scarpaefasern des Septum intermusculare erheblich kontrakt oder verkürzt sein und müssten zur besseren Übersicht inzidiert oder sogar durchtrennt werden. Eine Verlängerung des Tractus iliotibialis wird ca. 10 cm oberhalb des Tuberculum Gerdii in einer schräg nach oben steigenden Inzision angelegt, sodass nach Ausheilung wieder eine tragende Funktion entstehen kann.
Um den ValgusausgleichPrimärendoprothetikValgusdeformitäten bei kontrakten Bandstrukturen im dorsolateralen Bereich zu erreichen, ist ein schrittweises Ablösen des lateralen Seitenbandapparats am proximalen Ansatzpunkt zu empfehlen. Das schrittweise Release kann wie folgt vorgenommen werden:
  • 1.

    Release/Inzision des femoralen SeitenbandesPrimärendoprothetikBandrelease

  • 2.

    Inzision der dorsolateralen Kapsel femoral

  • 3.

    Release (Resektion) des HKB

  • 4.

    Release der Popliteussehne.

Insgesamt ist darauf zu achten, dass diese Manöver schrittweise durchgeführt werden, um das Risiko einer (lateralen) Instabilität zu minimieren.
Da die meisten Valgusdeformitäten auch über einen medioparapatellaren Zugang bei gleichzeitiger Durchführung eines lateralen Release versorgt werden können, liegt die Entscheidung der Verwendung des Zugangs in der persönlichen Präferenz und Erfahrung des Operateurs.

Therapeutischer Hinweis

Bei ausgeprägten Valgusdeformitäten ist ggf. ein zusätzliches Release des HKB notwendig, da die Einstellung der notwendigen Achskorrektur durch das HKB deutlich erschwert werden kann. In diesem Fall muss auf ein (teil)gekoppeltes System (in der Regel PS-Variante) zurückgegriffen werden.

Minimalinvasive Knieendoprothetik
Primärendoprothetikminimalinvasive ZugängeDie minimalinvasive Chirurgie hat sich in den letzten Jahren deutlich weiterentwickelt. Der wesentliche Unterschied der minimalinvasiven Zugänge in der Knieendoprothetik besteht im Verzicht auf eine Spaltung der Quadrizepssehne, wie sie bei den oben beschriebenen Standardzugängen üblich ist.
Der postulierte Vorteil liegt darin, dass die Weichteilstrukturen und insbesondere der Extensionsapparat geschont und damit ein besseres funktionelles Ergebnis erzielt werden kann. Nachteile liegen in der schlechteren Übersicht und der eingeschränkten Beurteilbarkeit der Landmarken für die Achsausrichtung und Bestimmung der Resektionslinie.

Therapeutischer Hinweis

„Minimalinvasiv“ sollte nicht mit „Minimalinzision“ gleichgesetzt werden. Ein kleinerer Hautschnitt (< 12 cm) bedeutet nicht gleichzeitig auch eine minimalinvasive Operationsweise. Entscheidend ist die Belastung der Weichteilstrukturen und insbesondere der Streckmuskulatur. Aus diesem Grund bevorzugen die meisten Operateure auch den herkömmlichen Standardzugang, der je nach Patientenkorrelat auch mit einem deutlich kleineren Hautschnitt als 12 cm durchgeführt werden kann.

Die Zugänge haben sich aus den konventionellen Standardzugängen entwickelt. Zur Anwendung kommen die MiniarthrotomiePrimärendoprothetikMiniarthrotomieMiniarthrotomie mit Minivastus-, Midvastus- und Subvastus-Zugang sowie die Quadrizeps-Sparing-TechnikenPrimärendoprothetikQuadrizeps-Sparing. Diese Zugänge kommen jedoch nicht für alle Patienten in Betracht; bei ausgeprägten Achsfehlstellungen oder bei sehr hohem Übergewicht ist von solchen Zugängen abzuraten, da die reduzierte Übersicht aufgrund der Zugänge noch deutlich erschwert werden kann. Um postoperativ gute funktionelle Ergebnisse zu erzielen, ist deshalb eine gewisse Patientenselektion notwendig.
Midvastus-Zugang
Der sicherlich am häufigsten verwendete minimalinvasive Zugang ist der Midvastus-Zugang (Abb. 8.4.12). PrimärendoprothetikMidvastus-Zugang
Dieser Zugang beginnt 1–2 cm medial der Patella und wird bis proximal der Tuberositas tibiae geführt. Der Zugang wird proximal bis zum M. vastus medialis geführt, der im Faserverlauf des M. vastus medialis obliquus (VMO) gespalten wird. Daher wird dieser Zugang auch als VMO-SnipVMO-SnipPrimärendoprothetikVMO-Snip bezeichnet. Hierdurch sind in Streckung die kranialen und in Beugung die distalen Gelenkanteile zugänglich. Eine Prothesenimplantation ist bei diesem Zugang nur mit speziellen Hebeln und verkleinerten Schnittblöcken möglich.
Subvastus-Zugang
PrimärendoprothetikSubvastus-ZugangDer Subvastus-Zugang (Abb. 8.4.10b) unterscheidet sich vom Midvastus-Zugang dadurch, dass der Schnitt unterhalb und nicht im M. vastus medialis nach medial geführt wird und der Muskel somit nicht verletzt wird. Insgesamt scheint durch minimiert invasive Zugänge lediglich die Zugangsmorbidität etwas gesenkt zu werden.
Weichteilbalancierung
PrimärendoprothetikWeichteilbalancingZiel der Weichteilbalancierung in der Knieendoprothetik ist es, einen symmetrischen Beuge- und Streckspalt zu erzeugen. Ein stufenweises Vorgehen bis zur Ausbalancierung ist notwendig, um eine zu starke Auslockerung der Bänder zu verhindern, was zwangsläufig zu einer frühzeitigen postoperativen Instabilität führen würde.

Praxistipp

Das Überprüfen des Beuge- und Streckspalts mit einem Spacer kann sehr hilfreich sein.

Die Popliteussehne, das hintere Kreuzband, die Integrität der lateralen und medialen Kollateralbänder sowie deren Bandansätze sind bei Release-Manövern von entscheidender Bedeutung. Eine Durchtrennung kann zu relevanten Instabilitäten führen, die dann nur durch einen höheren Kopplungsgrad kompensiert werden könnten. Besteht ein kontraktes PrimärendoprothetikWeichteilbalancingHKB-ReleaseHKB, so fällt ein tibiales Lift-off bei der Probeprothese auf. In diesem Fall soll ein Release des HKBHinteres KreuzbandRelease/Resektion bei tibialem Lift-off durchgeführt werden. Ist ein Ausgleich des Lift-offs bei zu kontraktem HKB nicht möglich, muss das HKB reseziert und dann durch die Verwendung einer HKB-ersetzenden Prothese kompensiert werden (PS-Prothese). In Beuge- und Streckstellung lässt sich durch Zug am Unterschenkel das erreichte Ausmaß des Weichteil-Release ermitteln, um die notwendige Resektion unter Beachtung der Rotation der Femurkomponente abzuschätzen. In korrekter Position und bei ausgeglichenem Balancing lassen sich die Probespacer/Inlays in Beuge- und in Streckstellung mit gleicher Kompression einpassen.

Praxistipp

Das korrekte schrittweise Balancing ist einer der wichtigsten und entscheidenden Schritte in der Primärendoprothetik.

Aus diesem Grund werden nun die einzelnen Besonderheiten des Balancings in Abhängigkeit der Streck- und Beugelücke nach Durchführung der Knochenresektionen dargestellt (Abb. 8.4.13): PrimärendoprothetikWeichteilbalancingExtensions-/FlexionslückePrimärendoprothetikBeuge-/Streckspalt
  • Flexionslücke zu klein, Extensionslücke normal:

    Um den Flexionsspalt zu vergrößern, ohne den Extensionsspalt zu tangieren, ergeben sich drei Möglichkeiten (ggf. in Kombination):

    • Release/Resektion HKB (cave: Instabilität!)

    • Resektion der Tibia im Sinne eines vermehrten Slopes

    • Downsizing der Femurkomponente (kleinere Größe)

  • Flexionslücke zu groß, Extensionslücke normal:

    In diesem Fall muss eine größere Femurkomponente gewählt werden („Upsizing“) mit Augmentation der dorsalen Femurkondylen (in der Regel unter Zuhilfenahme von sog. Wedges). Hierdurch wird die Flexionslücke verkleinert, die Extensionslücke jedoch nicht tangiert.

  • Extensionslücke zu klein, Flexionslücke normal:

    Hier ergeben sich zwei Möglichkeiten (ggf. in Kombination):

    • Dorsales Kapselrelease

    • Distale Femurresektion

Durch diese Maßnahmen wird der Gelenkspalt in Extension vergrößert, nicht jedoch in Flexion.
  • Extensionslücke zu klein, Flexionslücke zu klein:

    In diesem Fall muss eine schrittweise Resektion der Tibia erfolgen.

  • Extensionslücke zu klein, Flexionslücke zu groß:

    Um insbesondere die überdimensionierte Flexionslücke zu korrigieren, sind auch hier die distale Femurresektion und die Verwendung einer größeren Femurkomponente mit Augmentation der dorsalen Femurkondylen notwendig.

  • Extensionslücke zu groß, Flexionslücke normal:

    Augmentation des distalen Femurs

  • Extensionslücke zu groß, Flexionslücke zu klein:

    „Downsizing“ der Femurkomponente mit Resektion der dorsalen Femurkondyle

  • Extensionslücke zu groß, Flexionslücke zu groß:

    Verwendung eines dickeren Inlays.

Praxistipp

Die einzelnen Schritte des Weichteilbalancings müssen sorgsam durchgeführt werden, um ein optimales Ergebnis zu erzielen. Ein nicht korrekt durchgeführtes Weichteilbalancing führt zu deutlich erhöhten Versagensraten durch Lockerung und erhöhten Abrieb.

PrimärendoprothetikWeichteilbalancingTensorgeräteZusätzliche Hilfsmaßnahmen stellen sog. Tensorgeräte (nach Freeman) dar. Mit ihnen kann die Spannung in Flexion und Extension objektiv gemessen und verifiziert werden. Dabei ist die Achsausrichtung des Kniegelenks in Streckstellung gut zu überprüfen.
Bei zusätzlich vorhandener VaruskontrakturPrimärendoprothetikWeichteilbalancingVarusdeformität/-kontraktur kann das mediale Seitenband nach Durchtrennung des Semimembranosusecks am Tibiakopf schrittweise nach distal gelöst werden, um eine sichere Balancierung zu erreichen. Ebenso ist zu bedenken, dass bei Varusdeformitäten häufig ein Streckdefizit vorhanden ist, das seine Ursache in einer kontrakten dorsalen Kapsel hat. In dem Fall muss primär ein Release der posterioren Kapsel und der posteromedialen Ecke erfolgen, um ein korrektes Balancing zu ermöglichen.
Bei Standardimplantationen ohne wesentliche Deformitäten wird so ein gleich weiter Streck- und Beugespalt erreicht, und die Prothese kann implantiert werden.
Fixierung: zementiert, hybrid, zementfrei
PrimärendoprothetikKnochen-Implantat-FixierungPrinzipiell bestehen drei Möglichkeiten der Knochen-Implantat-Fixation:
  • Vollzementierte Knieprothesen (ca. 80 % aller implantierten Knieprothesen in Deutschland) Endoprothesenvollzementierte

  • Unzementierte Prothesen (ca. 5 %)Endoprothesenunzementierte

  • Hybridzementierte Prothesen (15 %)Endoprothesenhybridzementierte

EndoprothesenhybridzementierteDie (teil)zementierte Verankerung von Knieprothesen stellt sicherlich den aktuellen Goldstandard in der Knieendoprothetik dar. Die Fixierung der Implantate in der Knieendoprothetik mittels PolymethylmethacrylatPMMA-Knochenzement (PMMA)-Knochenzement hat sich seit den 1970er-Jahren kontinuierlich durchgesetzt.
Zementfreie Implantatsysteme der 1. Generation zeigten schlechte Überlebensraten, wobei hierfür mehrheitlich nicht die biologische Fixierung, sondern andere Gründe wie Lockerungen der Patellakomponenten, Verwendung von dünnen Gleitlagern aus konventionellem PE und Ablösungen der Oberflächenbeschichtungen verantwortlich waren.
EndoprothesenvollzementierteDiesbezüglich erwiesen sich zementierte Prothesen in den Resultaten als überlegen, da die Zementschicht eine Barriere für PE-Partikel darstellt. Zusätzlich wurden auch Vorteile durch eine gleichmäßigere Krafteinleitung von der Tibiabasisplatte zum Knochen nach Zementierung gesehen. Die Überlebensraten nach 15 Jahren betrugen für die zementierten Prothesen 80,7 % und für die zementfrei implantierten Prothesen 75,3 %. Modulare Systeme, insbesondere für Revisionsoperationen, verfügen heute über lange Schaftkomponenten mit metaphysärer bis diaphysärer Verankerung femoral und tibial. Es sind unterschiedliche Fixierungen von der rein zementfreien Pressfit-Versorgung über die Hybridverankerung (Schaft-Pressfit, Komponente zementiert) bis zur vollzementierten Versorgung möglich.
Individuelle Schnittblöcke
PrimärendoprothetikSchnittblöcke, individualisierteZunehmend sind auf dem Markt sog. individuelle bzw. individualisierte Schnittblöcke erhältlich (Abb. 8.4.14). Die Entwicklung individualisierter Sägeschablonen dient dem Ziel einer Vereinfachung bzw. Präzisierung der intraoperativen Sägeschnitte.
Auf Basis von CT- oder MRT-Bildern werden unter Berücksichtigung der Achsenverhältnisse Sägeschablonen patientenindividuell angefertigt und intraoperativ direkt auf den zu resezierenden Knochen aufgelegt. Durch die Verwendung von individualisierten Schnittblöcken sollen Operationsschritte und Instrumentarium eingespart, ein geringerer Blutverlust verursacht, eine bessere Achsenausrichtung sowie ein knochensparenderes Operieren erzielt werden.
Als nachteilig zu nennen sind die relativ langen Herstellungszeiten von etwa 3–8 Wochen, die zusätzlich erforderliche Untersuchung (CT/MRT) und im Gegensatz zur navigierten Implantation auch die fehlende Kontrollierbarkeit der Sägeschnitte und Beinachse. In der Literatur zeigen sich in mehreren Studien, insbesondere im Vergleich zur navigierten Technik, sowohl relevante Abweichungen der Sägeschnitte als auch Achsabweichungen außerhalb der angestrebten Varus-/Valgusabweichung von 3°. Bisher sind durch die Verwendung individualisierter Schnittblöcke keine Vorteile im Vergleich zur Standardtechnik zu erkennen.
Die neueste Weiterentwicklung in der Knieendoprothetik stellen maßangefertigte Individualimplantate darPrimärendoprothetikIndividualimplantate, maßangefertigte. Die postulierten Vorteile dieser Implantate sind eine bessere Implantatpositionierung, Achsausrichtung und Funktion. Dadurch soll das Risiko für ein postoperatives Nachsintern reduziert werden, was bei (teil-)zementierten Prothesen sehr selten, bei unzementierten Prothesen jedoch häufiger vorkommt. Relevant für eine potenzielle Nachsinterung der tibialen Komponente ist u. a. die kortikale Abdeckung des Implantats.
Für individuelle Schlittenprothesen konnten in diesem Zusammenhang bereits kortikale Abdeckraten von 98 % (min. 95 %) im Vergleich zu 57–67 % bei herkömmlichen Schlittenprothesen gezeigt werden.
Die Verwendung von individualisierten Schablonen und Prothesen unterliegt dem Prinzip der sog. Measured Technique (PrimärendoprothetikMeasured TechniqueKnochenpunkte dienen als Referenzpunkte für die Resektion). Da bereits eine Unterlegenheit dieses Verfahrens im Vergleich zur GapBalancing-Technik (PrimärendoprothetikGap-Balancing-TechnikResektion in Abhängigkeit von Streck- und Beugespalt) festgestellt wurde, bleiben Langzeitergebnisse im Hinblick auf Stabilität, Standzeiten und Funktion der individualisierten Prothesen abzuwarten.
Da Langzeitresultate noch ausstehen und zum jetzigen Zeitpunkt die Kosten durch Verwendung solcher individualisierten Implantate gegenüber den Standardprodukten deutlich erhöht sind, muss der Operateur jeweils selbst entscheiden, ob er diese Systeme einsetzen möchte oder nicht. Ein klarer Vorteil gegenüber Standardsystemen ist zum jetzigen Zeitpunkt in der Literatur nicht nachweisbar.
Geschlechtsspezifische Prothesen (Gender Knees)
Gender KneesEndoprothesengeschlechtsspezifischePrimärendoprothetikGender KneesGleiches gilt auch für die sog. Gender Knees. In den letzten Jahren sind durch die Entwicklung solcher geschlechtsspezifischen Implantate neue Produkte auf den Markt gelangt, die von den Patienten teilweise aktiv nachgefragt bzw. gewünscht werden. Vor dem Hintergrund der teilweise höheren Implantatkosten für geschlechtsspezifische Prothesensysteme muss die Indikation für ein solches Implantatsystem genau eruiert und abgewogen werden.
Je nach Literatur werden unterschiedliche Ergebnisse in puncto Lebensqualität und funktionellem Outcome präsentiert. Die klinische Relevanz dieser Ergebnisse muss somit infrage gestellt werden. Eine 2009 durchgeführte Metaanalyse kam zu dem Schluss, dass es keinen klinisch relevanten Unterschied zwischen Standard- und geschlechtsspezifischen Knieprothesen gibt. In einer weiteren Multicenterstudie konnte nachgewiesen werden, dass mit einem nicht geschlechtsspezifisch aufgebauten System bei einer Nachuntersuchungszeit von 10 Jahren keine signifikanten Unterschiede zwischen Frauen und Männern bzgl. der Verbesserung von Funktion und Schmerzen dokumentiert werden können.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass weder eine bessere Anpassung der Knieendoprothesen an die weibliche Anatomie noch eine bessere Funktion für geschlechtsspezifische Implantate nachgewiesen wurde. Aktuell zeigen sie keine Vorteile gegenüber den verfügbaren Standardimplantaten.
Computerassistierte Operation und Navigation
Primärendoprothetiknavigierte ImplantationZiel der Navigation ist die Verbesserung des intraoperativ erzielten Alignments der implantierten KomponentenPrimärendoprothetikAlignment. Über den klinischen Nutzen bei verlängerter OP-Zeit (10–30 min), höherem technischem Aufwand und höheren Kosten liegen in der Literatur unterschiedliche Resultate vor.
Von den entwickelten Systemen haben sich am Markt die sog. bildfreien Systeme durchgesetzt. Hierbei visualisiert das ComputersystemPrimärendoprothetikcomputerassistierte mittels stereoskopischer Kamera und zweier Fixpunkte (Steinmann-Nagel mit Markern tibial und femoral) die beweglichen Gelenkpartner (Abb. 8.4.15).
Die meisten auf dem Markt befindlichen Navigationssysteme arbeiten mit der PrimärendoprothetikTibia-first-TechnikTibia-first-Technik (s. u.). Damit lässt sich laut Literatur die Achsausrichtung des Implantats im Vergleich zur konventionellen Technik verbessern, was auch durch Metaanalysen belegt ist. Vorteilhaft ist diese Technik insbesondere dann, wenn die Visualisierung des OP-Situs erschwert ist. Dies ist z. B. bei minimalinvasiven Zugängen oder ausgeprägtem Weichteilmantel der Fall. Zusätzlich kann die Navigation auch bei der Erzielung eines symmetrischen Streck- und Beugespalts hilfreich sein (Abb. 8.4.16).
Im Vordergrund eines möglichen Benefits der Navigation steht das radiologische ProthesenalignmentPrimärendoprothetikAlignment bzw. die Achsausrichtung des Implantats. Hierbei gilt als Referenz die koronare Implantatausrichtung (mit Toleranzbereich ± 3°), bezogen auf die mechanische Achse. Die Rotationsausrichtung der femoralen Komponente bezieht sich auf die transepikondyläre Linie. Die femorale Flexion und der tibiale Slope werden am sagittalen Profil mit implantatabhängigen Referenzwerten bestimmt.
In der Literatur finden sich Daten, die im Vergleich zur herkömmlichen Implantation von Knieendoprothesen für die Verwendung einer Navigation eine höhere Implantationsgenauigkeit in Bezug auf die oben genannten Zielparameter und das genannte Referenzintervall nachweisen. Damit zeigen diese Ergebnisse, dass durch die Verwendung einer Navigation eine Verbesserung des radiologischen PrimärendoprothetikAlignmentradiologischesProthesenalignments erzielt werden kann.
In Bezug auf das klinische Patientenoutcome ergaben sich in einer Metaanalyse, die sich auf einen Nachuntersuchungszeitraum von bis zu 6 Monaten postoperativ bezog, gegenüber der herkömmlichen manuellen Technik keine Vorteile der navigierten Implantation. Dies bestätigen auch andere Arbeiten, die sich über einen längeren Zeitraum (bis zu 8 Jahre) erstrecken.
Im Hinblick auf die Komplikationsraten lässt sich in der Literatur ebenfalls kein signifikanter Unterschied zwischen navigierter und manueller Implantation feststellen. In einer norwegischen Arbeit von 2011 mit Analyse der Revisionsraten nach navigierter Knieprothesenimplantation zeigt sich interessanterweise, dass das Revisionsrisiko nach navigierter Knieprothesenimplantation 2 Jahre postoperativ gegenüber den konventionell implantierten Prothesen sogar signifikant erhöht ist.
Aus diesem Grund kann zum jetzigen Zeitpunkt keine verlässliche Aussage getroffen werden, ob sich die Komplikations- und die Revisionsrate durch die Navigation reduzieren lassen oder nicht. Auch muss erwähnt werden, dass zwar eine wissenschaftlich erwiesene potenzielle Verbesserung des Prothesenalignments durch Navigation erzielt werden kann; allerdings spiegelt sich dies laut vorliegenden Studien im klinischen Outcome der Patienten nicht wider, sodass dieser „radiologisch“ erwiesene Vorteil als Benefit fraglich bleibt.

Endoprothesenimplantation

Lagerung und Abdeckung
PrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationBei der Implantation von KnieendoprothesenEndoprothesenImplantation ist ein häufiger Lagewechsel von Streckung und Beugung bei den einzelnen Operationsschnitten notwendig. Bewährt hat sich die Lagerung mit einer Rolle zum Aufstellen des Beines in 90° unter Verwendung einer Seitenstütze.
Bei Verwendung einer intramedullären Tibiaausrichtung muss der Fuß nicht obligat mit abgewaschen werden, sondern kann bis zur Unterschenkelmitte in eine sterile Tüte verpackt werden. Weiterhin kann die Markierung des Hüftmittelpunkts präoperativ hilfreich sein, um intraoperativ bei ausgeprägter Beinachsendeformität die durch die Implantation vorgenommene Achskorrektur messen und ggf. dokumentieren zu können.
OP-Technik bei Standardsituationen
PrimärendoprothetikOP-TechnikTibia-first-TechnikGrundsätzlich lassen sich zwei Standardsituationen unterscheiden: die Tibia-first- und die Femur-first-TechnikPrimärendoprothetikOP-TechnikFemur-first-Technik. Welche Technik verwendet wird, richtet sich nach dem verwendeten Modell und dem dazugehörigen Instrumentarium. Beide Systeme bieten Vor- und Nachteile. Vorteil des Femur-first-Systems ist eine unabhängige Präparation von Femur und Tibia und somit eine maximal knochensparende Operationstechnik. Die Entfernung der resezierten Tibia ist aufgrund des resezierten Femurs deutlich erleichtert. Die Tibia-first-MethodePrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationTibia-first-Technik beginnt mit der tibialen Resektion; die femorale Resektion erfolgt hierauf aufbauend.

Praxistipp

Die Entfernung der resezierten Tibiascheibe ist bei der Tibia-first-Technik aufgrund der noch vorhandenen dorsalen Femurkondylen schwieriger.

PrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationFemur-first-TechnikDer Zugang unterscheidet sich bei den beiden Techniken nicht. Die nachfolgende OP-Beschreibung bezieht sich auf eine Femur-first-Operation, das verwendete Implantat ist eine Genesis-II®-ProtheseGenesis-II®-Prothese.
Nach medialem Zugang zum Kniegelenk erfolgt die Resektion der hypertrophen Synovialis, wobei femoral die Schaftachse sichtbar werden sollte, um für die spätere Referenzierung des anterioren Sägeschnitts eine aussagekräftige Auflage zu haben. Nun erfolgen die Meniskusresektion medial und lateral und die Entfernung des VKB. Hierdurch wird ggf. die Auflage des femoralen Schnitt- bzw. Referenzblocks erleichtert. Die Entfernung des Restgewebes kann später nach Osteotomie und Entfernung des Tibiaplateaus komplettiert werden.

Cave

Das hintere Kreuzband muss intakt bleiben!

Osteophyten am Femur sowie im Bereich der Notch werden abgetragen. Der Hoffa-Fettkörper wird teilreseziert und eine partielle Synovektomie durchgeführt.
PrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationFemurpräparationBei kontrakten Verhältnissen kann es notwendig sein, das HKB zu resezieren; in diesen Fällen ist dann jedoch die Implantation einer posterior stabilisierten Prothese notwendig. Nach vorsichtigem Release der Patellasehne an der Tuberositas tibiae mit Resektion der Bursa subpatellaris lässt sich die Patella evertieren. Zum Schutz der Seitenbänder werden kurze Hohmann-Hebel medial und lateral um das Tibiaplateau eingebracht und die Rückfläche der Patella während der weiteren Operationsschritte geschützt. Vorgängig können größere Osteophyten an der Patella abgetragen werden. Nun erfolgt die femorale Markraumeröffnung mittels eines Pfriems/Bohrers kurz oberhalb der Notch (Abb. 8.4.17a).
Die femorale Schnittausrichtung erfolgt durch Einführen des Markraumführstabes mit der femoralen Ausrichtleere. Dabei gilt zu berücksichtigen, dass die Ausrichtung der mechanischen zur anatomischen Achse den physiologischen Valgus von 6° beinhaltet. Je nach verwendetem Implantat ist dieser Winkel im Design des Femurschildes und damit in der Sägeführung des Schnittblocks integriert. In diesem Fall kann der Schnittblock direkt an der anatomischen Achse ausgerichtet werden. Sollte das verwendete System bzw. Implantat diesen physiologischen Valguswinkel nicht integriert haben, muss dementsprechend die Ausrichtung an der anatomischen Achse korrigiert werden. Anschließend erfolgt die Rotationsausrichtung der Femurkomponente. Die Orientierung erfolgt anhand der dorsalen Kondylenlinie, der Epikondylarlinie sowie der Whiteside-Linie und sollte 3° Außenrotation in Bezug auf die posteriore Kondylenlinie betragen (Abb. 8.4.17b).
Dies ist wesentlich für das physiologische Patellagleiten im Prothesensulcus. Auch hier unterscheiden sich die verfügbaren, auf dem Markt erhältlichen Implantatsysteme. Je nach verwendetem Modell kann der Schnittblock zur Rotationsausrichtung direkt an das Femur angelegt werden. Bei einigen Systemen ist jedoch primär der distale Resektionsschnitt notwendig, um anschließend den Schnittblock auf das Femur anzulegen; hiernach erfolgen dann die Rotationsausrichtung und die anschließenden Resektionsschnitte.

Praxistipp

Bei der Größenbestimmung der Femurkomponente ist auf ein korrektes Boxmaß sowie auf die Vermeidung eines femoralen Notchings zu achten!

Die Zurichtung des Femurs erfolgt schnittblockgeführt. Anschließend kann der korrekte Sitz der Prothese mithilfe eines Probeimplantats geprüft werden (Abb. 8.4.17c).
Wichtig ist das Abtragen der auf dem Röntgenbild erkennbaren dorsalen Osteophyten, um ein Impingement bei Beugung zu verhindern (Abb. 8.4.17d). Die Knochenbohrungen für die Verankerungselemente der Femurkomponente werden mit den entsprechenden Schablonen eingebracht.
PrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationTibiapräparationNach abgeschlossener femoraler Präparation erfolgt die Tibiapräparation. Für die Darstellung der Tibia stehen verschiedene Retraktoren zur Verfügung, die das ventrale Luxieren der Tibia erleichtern. In diesem Schritt können bei kontrakten Verhältnissen ein dorsales Release durchgeführt und, falls vorhanden, dorsale Tibiaosteophyten abgetragen werden.
Danach erfolgt die Referenzierung des Tibiaschnitts je nach Prothesenmodell und Hersteller über eine intra- oder extramedulläre Ausrichtung:
  • Bei der intramedullären Ausrichtung wird der Tibiamarkraum am Ansatz des VKB eröffnet und ein intramedullärer Ausrichtstab eingeführt (Abb. 8.4.18a).

Praxistipp

Diese Form der Ausrichtung eignet sich insbesondere bei Patienten, bei denen die Tibiavorderkante nicht gut darstellbar ist, und/oder bei geplanter Stemverwendung.

  • Bei der extramedullären Ausrichtung wird ein Stab parallel zur Tibiavorderkante, durch die Sprunggelenkmitte auf den 2. Strahl zielend ausgerichtet (Abb. 8.4.18b).

Je nach Instrumentarium und Modell ist der tibiale SlopeTibialer SlopeEndoprothesenPrimärendoprothetikOP-Techniktibialer Slope in das Prothesensystem integriert oder muss separat eingestellt werden. Das physiologische Tibiaplateau weist einen posterioren Slope von 5–10° auf (Kap. 1 und Kap. 9Kap. 1Kap. 9). Die zu implantierende Tibiakomponente wird meist in einem posterioren Slope von 5–7° implantiert, um eine gleichmäßige Weite von Streck- und Beugespalt herzustellen.
Manche Systeme geben einen Slope in ansteigender Größe im Tibiaplateau vor. Standardmäßig beträgt der tibiale Slope bei solchen Systemen 5°. Hierdurch reicht eine planare Osteotomie des Tibiaplateaus aus. Der annähernd physiologische Slope wird so durch das Implantat gewährleistet.

Cave

Bei einem zu gering gewählten Slope ist die Flexionslücke zu eng und damit die Beugung eingeschränkt. Bei einem zu groß gewählten Slope ist die Flexionslücke zu weit und das Knie in Beugung instabil. Tibialer SlopeEndoprothesenPrimärendoprothetikOP-Techniktibialer Slope

PrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationResektionshöheDie Festlegung der Resektionshöhe erfolgt über Fühlersysteme. Dabei wird die Resektionshöhe mithilfe eines Tasthakens bestimmt, der auf die tibiale Schnittlehre aufgesetzt wird, und mittels Fühler auf den Anteil tibial referenziert, der am wenigsten abgenutzt ist, um eine annähernd anatomische Positionierung des Plateaus zu wählen.
PrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationTibiaresektionNun erfolgt die tibiale Resektion nach Möglichkeit unter Erhalt des HKB (s. o.). Im dorsolateralen Gelenkeck ist darauf zu achten, dass die Popliteussehne nicht verletzt wird, da dies zu einer Erweiterung des lateralen Beugespalts führt.
Ziel der Osteotomie ist die Herstellung eines gleich weiten Extensions- und Flexionsspalts. Übermäßige Flexions- und Extensionsstellung, also eine zu weit nach ventral oder dorsal verkippte Tibiakomponente, sind genauso zu vermeiden wie eine zu weit nach lateral und medial oder fehlrotierte Komponente. Orientierungspunkte sind die ossäre Abdeckung des Implantats nach medial und lateral sowie die Positionierung in Bezug auf die mediale Begrenzung der Tuberositas tibiae.
Nach Durchführung sämtlicher Schnitte und Entfernung der Restmenisken kann mit Spacern die Bandstabilität überprüft und ggf. korrigiert werden. Bezüglich der einzelnen Schritte der Weichteilbalancierung wird auf Kap. 8.4.3 verwiesen. Die Knochenbohrungen für die Verankerungselemente des Tibiaplateaus werden analog zum Femurschild mit den entsprechenden Schablonen eingebracht. Standardmäßig werden bis zu 9 mm Tibiakopfgelenkfläche reseziert; das Ausmaß der Resektion richtet sich aber nach der Dicke des verwendeten Tibiaimplantats. Sind der Extensions- und Flexionsspalt gleich weit, kann mit der Testimplantation fortgefahren werden.
PrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationPatellapräparationNun erfolgt die Bearbeitung der Patella, um ein gutes Gleiten ohne Verkippung nach lateral oder medial zu ermöglichen. Hierbei stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung:
  • PatellarückflächenersatzPrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationPatellarückflächenersatz: Die Indikation für die Implantation eines RückflächenersatzesPatellaRückflächenersatz wird kontrovers in der Literatur diskutiert. Während Daten aus dem schwedischen Endoprothesenregister deutlich rückläufige Zahlen bzgl. der Verwendung eines Rückflächenersatzes bei Primärimplantation einer Knieprothese zeigen (2,6 %), weisen andere Register deutlich ansteigende Zahlen aus (Norwegisches Implantatregister: 76 %). Für die Implantation sprechen u. a. eine schwere Retropatellararthrose, präoperativ starke retropatellare Schmerzen (positives Zohlen-ZeichenZohlen-Test/-Zeichen) und eine eingeschränkte Balancierung der Patella im femoralen Gleitlager.

    Komplikationen, die durch die Verwendung von Patellarückflächen entstehen können, sind: Patellafrakturen, Abrieb mit aseptischer Lockerung, Verkippung der Patella mit falschem Gleitverhalten, Instabilität des patellofemoralen Gelenks, avaskuläre Nekrosen der Patella und eine Fehlpositionierung des Implantats mit Kompromittierung des Streckapparats.

  • Spezielle Zurichtung der Patella: Hierbei wird die Patellarückfläche mit einer oszillierenden Säge dachfirstartig präpariert, um ein harmonisches Tracking im Prothesensulcus zu ermöglichen.

Überstehende Osteophyten werden nach Implantation des Rückflächenersatzes oder Zurichtung abgetragen; anschließend kann peripatellar mittels Elektrokauter denerviert werden.
Nach Implantation der definitiven Prothese sollte die Patella ohne Verschluss der Retinakula bereits sicher auf dem vorgegebenen Weg gleiten (no-thumb signNo-Thumb-Zeichen).
PrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationZementierungBei der Implantation der originalen Prothese ist bei zementierten Modellen die Drittgenerationszementiertechnik zu beachten. Der Knochen wird mit der Jet-Lavage vorbereitet. Verwendet wird vorgekühlter, vakuumangerührter Zement. Während der Zement aushärtet, können überstehende Zementreste noch leicht entfernt werden. Der eröffnete femorale Markraum sollte vor der Zementierung mit Knochen verschlossen werden, um ein tiefes Penetrieren des Zements in den Femurmarkraum zu verhindern.
Das Retinakulum wird mit resorbierbarem Material in Einzelkopftechnik verschlossen. Vor Verschluss des Retinakulums kann die Blutsperre geöffnet werden, um Blutungen zu koagulieren und eine Verletzung der Poplitealarterie sicher auszuschließen. Alternativ kann die Blutsperre auch erst nach Verschluss und postoperativem Wickeln des Beines geöffnet werden, um eine Kompression auf das Gelenk auszuüben und das Risiko einer Hämatomentstehung bzw. eines erhöhten Blutverlustes zu minimieren.

Diagnostischer Hinweis

Der Nachweis einer potenziellen Gefäßverletzung ist durch dieses Vorgehen nicht möglich; zudem verlängert sich die Dauer der aktivierten Blutsperre um die Nahtzeit und das Wickeln des Beines.

Beide Vorgehensweisen haben Vor- und Nachteile und können je nach persönlicher Präferenz des Operateurs angewandt werden.
OP-Technik bei anatomischen Besonderheiten
PrimärendoprothetikEndoprothesenimplantationanatomische BesonderheitenDie anatomischen Besonderheiten sind zu gliedern in Veränderungen am Knochen und an den Weichteilen. So können angeborene Deformitäten oder erworbene (degenerative) Schäden vorliegen. In der präoperativen Planung ist es notwendig, die Ausmaße der Fehlstellung korrekt zu erfassen.
Besonderes Augenmerk ist auf Narbenbildung durch Voroperationen oder traumatische Veränderungen der Weichteile zu lenken. Wenn möglich, sollten immer alte Zugänge benutzt oder in die vorzunehmende Inzision integriert werden.

Therapeutischer Hinweis

Sind im Vorfeld Probleme mit der Hautdurchblutung zu erwarten, muss für eine sichere Weichteildeckung ggf. die Verwendung eines gestielten Muskellappens (in der Regel der mediale Gastroknemiuskopf) in Erwägung gezogen werden. Entscheidend ist immer ein sicherer Verschluss über der Prothese.

Valgusdeformität
PrimärendoprothetikOP-Technikbei ValgusdeformitätBei besonders starker Valgusdeformierung (> 20°) und/oder bei hypoplastischen Femurkondylen und Kontrakturen kann ein lateraler Zugang mit oder ohne Tuberositasosteotomie die Operation übersichtlicher gestalten (Kap. 8.4.3, Zugangswege).
Varusdeformität
PrimärendoprothetikOP-Technikbei VarusdeformitätDie Varusdeformität ist die am häufigsten anzutreffende Deformität in der Knieendoprothetik. Bei der Varusdeformität genügen in der Regel zur Balancierung des Gelenks ein einfaches Weichteilrelease medial (Kap. 8.4.3, Weichteilbalancierung) und ein Kapselrelease dorsal. Bei ausgeprägt kontraktem Kniegelenk kann es notwendig sein, den dorsomedialen Seitenbandapparat stufenweise zu lösen. Das mediale Seitenband kann dann am dorsomedialen Gelenkeck nach distal weiter freipräpariert werden, bis eine Korrektur der Fehlstellung gelingt. Hiernach muss ggf. eine Knieendoprothese mit einem höheren Kopplungsgrad implantiert werden.

Retropatellarersatz

PrimärendoprothetikRetropatellarersatzRetropatellarersatzIndikationNeben den primären Arthrosen der retropatellaren Gelenkfläche, deren Ursache häufig nicht geklärt werden kann, spielen sekundäre Arthrosen eine wesentliche Rolle. Als Ursachen sind hier u. a. zu nennen: die Dysplasie der Patella, des patellofemoralen Gleitlagers, die Instabilität der Patella, die Osteochondrosis dissecans der Patella und die posttraumatische Arthrose.
Die Biomechanik des RetropatellargelenksRetropatellargelenkBiomechanik ist komplex. Die Kniescheibenrückfläche hat mehrere Facetten, die unterschiedlich konfiguriert und unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt sind. Zu berücksichtigen ist, dass in Abhängigkeit vom Bewegungsablauf verschiedene Patellaabschnitte mit dem Gleitlager in Kontakt stehen. Die patellofemoralen Anpresskräfte nehmen bis 90° Flexion zu und sinken dann wieder.
Die Lokalisation des Knorpelschadens ist vom Entstehungsmechanismus abhängig. Besteht eine Patellalateralisation oder ein vergrößerter Q-Winkel, so ist hauptsächlich die laterale Patellafacette betroffen, es entsteht ein sog. laterales HyperkompressionssyndromHyperkompressionssyndrom, lateralesLaterales Hyperkompressionssyndrom.
Wie im Kap. 8.4.4 angeführt, muss je nach Ausgangssituation die Indikation für einen Rückflächenersatz gestellt werden.

Isolierte patellofemorale Endoprothetik

Primärendoprothetikisolierte patellofemoralePatellofemorale Endoprothetik, isolierteIndikationAbnormitäten in der Patellaführung (z. B. Trochleadysplasie), posttraumatische Veränderungen (z. B. traumatische oder kongenitale Patellaluxation, Patellafraktur) sowie Veränderungen der an der Patella einwirkenden Kräfte (z. B. abnormale femorale Torsion) können eine überwiegend patellofemorale ArthroseArthrosepatellofemorale bedingen. Die isolierte patellofemorale Arthrose tritt je nach Studie bei 14–24 % der Frauen und 11–15 % der Männer im Alter zwischen 55 und 60 Jahren auf. Eine andere Quelle beschreibt sogar eine Prävalenz von 9,2 % aller Patienten über 40 Jahre.
Patellofemorale Endoprothetik, isoliertebildgebende DiagnostikZur Diagnostik sollten die klinische Untersuchung mit spezieller Beurteilung der Stabilität des Patellofemoralgelenks sowie die folgenden bildgebenden Verfahren gehören: Nativröntgen (Knie seitlich, p.-a., Rosenberg, Patella tangential); ggf. bei V. a. eine Instabilität: Patella-Defilee; ggf. bei V. a. auf eine Achsabweichung: Ganzbeinstandaufnahme; MRT und/oder Arthroskopie zur Beurteilung der tibiofemoralen Kompartimente; CT: TT-TG-Abstand des Patellasehnenansatzes an der Tuberositas tibiae im Verhältnis zur Trochlea femoris bei V. a. Rotationsfehlstellungen der Trochlea und/oder der Tuberositas tibiae.
Nach Ausschöpfung aller konservativen Therapieoptionen und Ausschluss der möglichen operativen Alternativen (nichtkorrigierte patellofemorale Instabilität, nichtkorrigierte Achsfehlstellung, höhergradige Arthrose auch in den anderen Gelenkabschnitten) kann bei Beschwerdepersistenz der patellofemorale Oberflächenersatz indiziert seinPatellaOberflächenersatz (Abb. 8.4.19). Patellofemorale Endoprothetik, isolierteDurchführung
Die femorale Trochlea wird mit einem Metallimplantat und die Patellarückfläche mit einer PE-Komponente ersetzt (Abb. 8.4.20). In der Regel wird zunächst ein anteriorer Femurschnitt durchgeführt. Dieser darf nicht in Flexion/Extension verkippen und soll die Trochlea bis auf den anterioren Kortex resezieren. Hierbei ist insbesondere auf die Außenrotation der Komponente zu achten, um einen guten Patellalauf zu gewährleisten. Anschließend wird die Prothesengröße anhand von Proben ausgewählt und der Übergang in die Notch mit dem Meißel oder einer Fräse so präpariert, dass ein glatter Übergang zum Knorpel der Kondylen entsteht. Zementfreie und zementierte Versorgungsarten werden angeboten, wobei die Zementierung bevorzugt wird.
Patellofemorale Endoprothetik, isolierteNachbehandlungPostoperativ werden Patienten mit patellofemoralen Prothesen ähnlich mobilisiert wie Patienten mit einem herkömmlichen trikompartimentären Ersatz. Dieses Behandlungsregime beinhaltet u. a. eine schrittweise Belastungssteigerung der operierten Extremität an Unterarmgehstützen nach Maßgabe der Beschwerden mit Patellamobilisation und Lymphdrainage.
Patellofemorale Endoprothetik, isolierte5-Jahres-ÜberlebensrateDie 5-Jahres-Überlebensrate einer modernen Patellofemoralprothese wird anhand des Kriteriums „Revision“ mit 96 % und anhand des Kriteriums „starker Schmerz“ mit 88 % angegeben. In einer 2-Jahres-Nachuntersuchung zeigten 93 % der Patienten sehr gute oder gute klinische Ergebnisse. Langzeitergebnisse präsentieren jedoch eher schlechte Resultate mit erhöhten Lockerungsraten und Anschlussdegenerationen der tibiofemoralen Komponenten.
Daher sollte die Indikation für solche Implantate zurückhaltend gestellt werden. Dennoch stellt der patellofemorale Oberflächenersatz eine Alternative für insbesondere junge und aktive Patienten mit isolierter patellofemoraler Arthrose dar.

Komplikationen

Intraoperative Komplikationen
Nervenverletzungen
PrimärendoprothetikKomplikationenPrimärendoprothetikintraoperative KomplikationenPrimärendoprothetikNervenverletzungenDie Verletzung kleiner Hautäste kann zu einer zeitweisen oder bleibenden Asensibilität führen. Die Inzidenz der Verletzung des N. peroneusPeroneusläsionennach Knieprothesenimplantation wird mit 0–9,5 % angegeben. Liegen nach der Operation die Symptome einer Peroneusirritation (z. B. FallfußFallfuß) vor, sollte die Extremität nicht zu fest verbunden werden. Manche Autoren beschreiben einen positiven Einfluss durch Lagerung der betroffenen Extremität in 40° Flexion, da so der Peroneus in seinem Verlauf entlastet werden kann. Die Verabreichung von Vitamin B oder Kortison zeigte keine eindeutige positive Wirkung. Vorteilhaft erscheint die Behandlung mit Strom. Auch aus rechtlichen Gründen empfiehlt sich zu Beginn und im Verlauf die Hinzuziehung eines Neurologen (klinische Beurteilung, Messung der Nervenleitgeschwindigkeit im Verlauf). Die Mobilisierung erfolgt bei klinisch vorhandener Fallfußproblematik mit einer stabilisierenden Unterschenkelschiene (PeroneusfederPeroneusfeder) zur besseren Mobilisation und Spitzfußprophylaxe.
Die Prognose ist bei einer Irritation der Nerven i. Allg. als gut einzuschätzen. Nur bei einer geringen Anzahl der Patienten (z. B. bei direkter intraoperativer Schädigung des Nervs durch Retraktoren/Haken) ist eine operative Sanierung notwendig. In diesem Fall wird eine umgehende (nach Diagnosestellung) operative Intervention mit Nervennaht oder Graftinterposition empfohlen.
Gefäßverletzungen
PrimärendoprothetikGefäßverletzungenDie Verletzung der A. popliteaPoplitealarterie ist mit einer Häufigkeit von 0,03–0,05 % eine seltene Komplikation. Forcierte Extension und Hyperflexion sollten vermieden werden, da dadurch sehr hoher Zug auf die Arterie ausgeübt wird. Insbesondere bei arteriosklerotisch verändertem Gefäß besteht die Gefahr einer indirekten Verletzung (postoperative Thrombose).
Periprothetische Frakturen
Periprothetische Frakturen, KniegelenkersatzPrimärendoprothetikFrakturen, periprothetischeIntraoperative oder unmittelbar postoperative Frakturen sind meist auf einen technischen Fehler zurückzuführen (z. B. femorale Kondylenfraktur oder suprakondyläre Femurfraktur) bei Verletzung der Kortikalis durch vermehrte Unterschneidung des anterioren Femurschildes oder Mehrfachpinnung der Tibia. Diese meist metaphysären Frakturen können durch Osteosynthese (Schrauben, Platte) fixiert und mittels Schaftaugmentation geschützt werden.
Verletzung der Seitenbänder
Kommt es intraoperativ zu einer Verletzung eines der beiden Seitenbänder, muss auf eine nicht bandgeführte Prothese gewechselt werden.
Avulsion des Lig. patellae
PrimärendoprothetikPatellarsehnenavulsion-/rupturDie Ruptur bzw. Ablösung des Lig. patellaeLigamentum, -apatellae ist eine seltene, aber sehr schwere Komplikation. Durch entsprechende intraoperative Maßnahmen sollte eine Gefährdung des PatellabandesPatellarsehneAvulsion, intraoperative vermieden werden, etwa durch eine frühzeitige proximale Erweiterung des Standardzugangs durch einen „Quadrizeps-Snip“ (Arthrotomie in 45° nach lateral) oder durch eine Osteotomie der Tuberositas tibiae (distale Erweiterung).
Perioperative Komplikationen
Thrombembolien
Thrombembolien, nach ProthesenimplantationPrimärendoprothetikperi-/postoperative KomplikationenPrimärendoprothetikThrombembolienDie Häufigkeit einer tiefen Beinvenenthrombose nach Knieendoprothesenimplantation ohne Thromboseprophylaxe wird mit bis zu 47 % angegeben. Gemäß internationalen Leitlinien wird das Risiko als hoch eingestuft. Insbesondere individuelle Risikofaktoren (hohes Lebensalter, Z. n. Thrombose, Malignom, Adipositas, Thrombophilie) können die Wahrscheinlichkeit eines thrombembolischen Ereignisses erhöhen.
Fettembolien
PrimärendoprothetikFettembolienDie Inzidenz einer FettembolieFettembolie, nach Prothesenimplantation nach einer Knieprothesen-OP wird mit < 1 % angegeben. Prophylaktisch muss von der Anästhesie ausreichend Volumen gegeben und der Patient kardiorespiratorisch stabil gehalten werden. Chirurgisch sollten während der Operation die tibialen und femoralen intramedullären Eröffnungskanäle vor dem Einführen der Führungsstäbe erweitert (Überbohrung) und lavagiert werden.
Postoperative Komplikationen
Nachblutungen
Primärendoprothetikperi-/postoperative KomplikationenPrimärendoprothetikNachblutungenPostoperative interventionsbedürftige Nachblutungen sind eher selten. Gefäßverletzungen sollten rasch erkannt und dementsprechend schnell versorgt werden. Bei Verdacht auf eine Gefäßverletzung besteht eine Notfallindikation zur umgehenden operativen Hämatomevakuation und Gefäßversorgung/(-naht).
Stärkere Nachblutungen aus Knochen und Gewebe werden hingegen entsprechend konservativ behandelt (Kompression, Kryotherapie, Hochlagerung).
Periprothetische Frakturen (Kap. 6.4)
Periprothetische Frakturen, KniegelenkersatzPrimärendoprothetikFrakturen, periprothetischeNeben intraoperativen technischen Fehlern sind später auftretende Frakturen oft durch ein Trauma in Zusammenhang mit schlechter Knochenqualität (Osteoporose, rheumatoide Arthritis) bedingt. Wichtig zur Behandlung erscheint die Beurteilung der Stabilität des Implantats und der Fraktur.
Eine konservative Therapie ist nur dann sinnvoll, wenn die Fraktur und das Implantat als stabil beurteilt werden. Meist ist die Therapie der Wahl jedoch die operative Versorgung. Das chirurgische Vorgehen ist von der Stabilität des Implantats und der Knochenqualität abhängig. Die periprothetische Patellafraktur ist vergleichsweise selten. Patellafrakturennach ProthesenimplantationDie Inzidenz liegt nach Primärimplantation bei 0,15–0,6 % (Kap. 6.4).
Klinische Symptome können bei einer nicht akut traumatischen Patellafraktur fehlen und werden oft erst bei einer Routinenachuntersuchung auf dem Röntgenbild diagnostiziert. Eine verschobene Fraktur > 2 mm, ein gelockerter Patellaersatz und ein rupturierter Streckapparat sollten operativ behandelt werden (Kap. 8.4.8; Röntgenkontrollen).
Ruptur des Lig. patellae
PatellarsehnenrupturpostoperativePrimärendoprothetikPatellarsehnenavulsion-/rupturNeben der traumatischen Ruptur des Ligaments gibt es verschiedene Ursachen, die zu einem postoperativen Riss führen können. Hier stehen vor allem chirurgisch-technische Ursachen (Malposition, Malrotation, Impingement, Störung der Durchblutung) im Vordergrund. Obwohl verschiedene Reparaturtechniken beschrieben wurden, hat sich keine als Standard herauskristallisiert. Die konservative Behandlung durch Ruhigstellung ist nur in Ausnahmefällen (z. B. bei prekären Weichteilverhältnissen) empfehlenswert. Primär ist die chirurgische Behandlung anzuraten. Nur bei der akuten zentralen Patellarsehnenruptur ist der Versuch einer Direktnaht mit nicht resorbierbarem Nahtmaterial gerechtfertigt.
Bei höhergradigen Strukturdefekten ist das Risiko einer Nahtinsuffizienz und damit einhergehender Reruptur der Patellasehne erhöht. In diesen Fällen ist die Rekonstruktion der Sehne mittels Graft (Tractusstreifen, Semitendinosus) die bessere Option.
Wundheilungsstörung
PrimärendoprothetikWundheilungsstörungen, oberflächlicheDie oberflächliche Wundheilungsstörung wird von der tiefen Protheseninfektion (FrühinfektionPrimärendoprothetikProtheseninfektion, tiefe) abgegrenzt werden.
Bei der oberflächlichen WundheilungsstörungWundheilungsstörungenoberflächliche wird zwischen protrahierter Wundsekretion, Hautnekrose (partiell oder total) und oberflächlichem Infekt unterschieden. Neben der adäquaten frühzeitigen Behandlung ist das Verhindern eines tiefen Protheseninfekts vorrangiges Behandlungsziel. Bei kritischer Wundsituation wird für einige Tage die Ruhigstellung des Kniegelenks empfohlen. Die rein oberflächliche Infektion (Haut/Subkutangewebe) ist manchmal sehr schwer von einer tiefen (das Gelenk betreffende InfektionGelenkinfektionnach Prothesenimplantation) zu unterscheiden.
Hier sollte nach Möglichkeit vor der Antibiotikagabe eine Gelenkpunktion unter Berücksichtigung einer möglichen Verschleppung der Keime nach intraartikulär erfolgen. Postoperativ verlängerte Wundsekretion ohne Hinweis für eine tiefe Infektion kann jedoch unter Ruhigstellung einige Tage beobachtet werden. Sollte die Sekretion nach 5 Tagen nicht aufhören oder nicht deutlich geringer werden, ist das offene Débridement mit Inlaywechsel zu empfehlen. Eine protrahierte Sekretion > 5 Tage birgt das erhöhte Risiko, eine tiefe Infektion zu entwickeln.
Frühinfekt
PrimärendoprothetikFrühinfektEs existieren verschiedene Klassifikationen der infizierten KnieprotheseEndoprotheseninfizierte. In der Regel erfolgt die Einteilung nach dem Zeitpunkt der Implantation. Wichtig für das weitere Vorgehen ist die Entscheidung, ob die Prothese erhalten werden kann oder entfernt werden sollte (Kap. 11).
Besondere Verläufe und Probleme
Schmerzhafte Knieprothese
EndoprothesenschmerzhaftePrimärendoprothetikKomplikationenschmerzhafte ProtheseAbweichungen vom korrekten Implantationsergebnis können zu einer schmerzhaften Knieprothese und/oder zu Instabilität oder Steifheit führen. Neben mechanischen Ursachen muss bei schmerzhafter und/oder steifer Knieprothese auch die chronische/akute tiefe Infektion ausgeschlossen werden. Die Ursachen des vorzeitigen mechanischen Versagens sind in den drei Grundprinzipien der Knieendoprothetik zu suchen: Alignment, Rotation und ligamentäre/knöcherne Stabilität.
Alignment
PrimärendoprothetikMalalignmentPrimärendoprothetikAlignmentDie mechanische Achse des Beines sollte nach der Implantation 0° betragen, mit einer in 90° darauf positionierten Femur- und Tibiakomponente. Abweichungen von diesem Alignment um > ± 3° können zu Beschwerden in Form von Schmerzen sowie Stand- und Gangunsicherheit führen. Neben der Standardbildgebung (Röntgen a.-p. und seitlich, Ganzbeinaufnahme) wird ggf. ein CT benötigt, um die Diagnose eines Malalignments zu sichern. Bei radiologisch gesicherter Abweichung um > 3° und einem klinischen Korrelat (Schmerzen, Instabilität) wird ein WechselPrimärendoprothetikKomponenten-/Prothesenwechsel der Komponenten empfohlen.
Rotation
PrimärendoprothetikMalrotationRotationsabweichungen der Implantatkomponenten von der idealen Positionierung wurde in den letzten Jahren als häufige Ursache von Schmerzen, Instabilität oder eingeschränkter Beweglichkeit einer implantierten Prothese erkannt.
Dabei gilt klinisch zu differenzieren, dass sich eine Rotationsabweichung der Tibiakomponente eher auf die Kinematik des Patellofemoralgelenks auswirkt und damit Schmerzen verursachen kann; eine Malrotation der Femurkomponente kann zusätzlich Auswirkung auf die Kinematik des Beugespalts im Sinne einer Asymmetrie verursachen und führt zu dementsprechenden Beschwerden. Bezüglich der weiteren bildgebenden Diagnostik empfiehlt sich neben den Röntgen-Standardaufnahmen die Anfertigung eines Rotations-CT, um etwaige Abweichungen der Implantatkomponenten zu detektieren. Bei einer Malrotation von > 3° (Innen-/Außenrotation) zur Epikondylenachse femoral muss bei klinischem Korrelat in puncto Schmerzsymptomatik eine Revision erwogen bzw. durchgeführt werden.
Tibial muss unter Berücksichtigung des Implantatdesigns (Fixed vs. Mobile Bearing) insbesondere die Positionierung der Komponente in Bezug auf die Femurkomponente begutachtet werden. Die Indikation für eine Revision bei Fehlrotation der Tibiakomponente ist im Einzelfall nicht eindeutig auf eine bestimmte Gradabweichung zurückzuführen; sie besteht vorrangig in der Korrelation der klinischen Symptomatik (Schmerzen; Maltracking der PatellaPatellaMaltracking etc.) mit einem radiologisch objektivierbaren Rotationsfehler. Besteht diese Korrelation, muss die Prothese unabhängig von der Höhe der Gradabweichung revidiert werden.
Ligamentäre und knöcherne Stabilität
PrimärendoprothetikBeuge-/StreckspaltPrimärendoprothetikknöcherne/ligamentäre StabilitätEin symmetrisch ausbalancierter Streck- und Beugespalt sollte immer erzielt werden. Die Knochenschnitte und die Größe der Implantatkomponenten müssen so gewählt werden, dass der Bandapparat in Beugung und Streckung nicht zu locker oder zu straff ist. Bei unterschiedlich großem Beuge- und Streckspalt muss eine Anpassung erfolgen.
Klinisch instabile Knieprothese
Endoprothesenklinisch instabileDie tibiofemorale InstabilitätInstabilitättibiofemorale bei einer schmerzhaften Knie-TEPTotalendoprothese (TEP) ist ein häufiges Phänomen und stellt etwa 20 % der Revisionsoperationen dar. Die meisten Instabilitäten treten in der unmittelbar postoperativen Phase bis 2 Jahre nach der Primärimplantation auf. Hier muss ein direkter Zusammenhang mit der chirurgischen Technik zwingend ausgeschlossen werden. Bei mechanisch aufgetretenen Komplikationen muss zusätzlich auch ein Versagen der Prothese selbst angenommen werden (Komponentenlockerung, Knochenverlust, Inlay-Bruch, Abrieb, Fraktur oder Prothesenbruch). Dennoch sollte auch hierbei an Implantationsabweichungen gedacht werden, die zum vorzeitigen Prothesenversagen geführt haben.
Steife Knieprothese
PrimärendoprothetikSteifheitEndoprothesensteifeDas steife KniegelenkKniesteifenach Prothesenimplantation nach Knieprothesenimplantation zeigt einen deutlich eingeschränkten Bewegungsumfang, der mit einer Einschränkung in den Aktivitäten des täglichen Lebens und fast immer mit Schmerzen einhergeht. Die Inzidenz wird mit 8–12 % nach Knieendoprothesenimplantation angegeben. Das steife Kniegelenk sollte nicht mit der primären ArthrofibroseArthrofibroseprimäre (Fibrose aufgrund inflammatorischer Genese) gleichgesetzt werden, die mit einer Inzidenz von 0,8 % sehr selten ist.
Die häufigste Ursache einer steifen Knieprothese ist entweder in einem chronischen Protheseninfekt oder in technischen intraoperativen Faktoren zu suchen wie z. B. einem „Overstuffing“ des FemoropatellargelenksFemoropatellargelenkOverstuffing, einer Fehlstellung der Femurkomponente in Flexion oder Extension oder einer zu geringen Resektion bei Patellaersatz. Weitere Faktoren können sein: Fehlrotation der Femur- und/oder Tibiakomponente, Balancierungsdefizit des Beugespalts gegenüber dem Streckspalt, Gelenklinienverschiebung, Patella baja, verminderter/zu steiler tibialer Slope, dorsale Osteophytenbildung. Weitere postoperative Faktoren einer eingeschränkten Beweglichkeit sind eine schlechte Patientencompliance oder Motivation, ein CRPS und heterotope Ossifikationen.

Cave

Der tiefe Protheseninfekt muss immer ausgeschlossen werden.

Implantatallergie
ImplantatallergiePrimärendoprothetikImplantatallergieDie durch die Implantation eingebrachten Materialien unterliegen der Korrosion bzw. dem Abrieb. Hierdurch werden Metallionen freigesetzt, die das Immunsystem aktivieren können und damit eine allergische Reaktion provozieren. Die Implantate enthalten klassische Kontaktallergene wie Nickel, Chrom oder Kobalt. Bis zum jetzigen Zeitpunkt steht kein eindeutiger klinischer Labortest zum Nachweis einer allergischen Reaktion auf ein eingebrachtes Implantat zur Verfügung. Auch das Vorliegen einer allergischen Hautreaktion auf ein bestimmtes Material (Patchtest) lässt keine sicheren Rückschlüsse auf eine Implantatallergie zu.
Bei einer bekannten Metallallergie bzw. bei V. a. Metallunverträglichkeiten empfiehlt sich die konsiliarische Vorstellung beim Allergologen zwecks Abklärung einer Allergie oder Unverträglichkeit auf Prothesen- und/oder Metallbestandteile. Bei positivem Nachweis einer Allergie wird die Verwendung von sog. hypoallergenen ProthesenEndoprothesenhypoallergene empfohlen.

Postoperative Maßnahmen

Mobilisation und Pflege
PrimärendoprothetikNachbehandlungPrimärendoprothetikpostoperative MaßnahmenNach komplikationslos verlaufener Operation ist die MobilisationPrimärendoprothetikMobilisation am ersten postoperativen Tag Standard. Begonnen wird mit Aktivierung der Wadenpumpe (Anziehen und Strecken im Sprunggelenk), um das Risiko für die Entstehung einer postoperativen Thrombose zu minimieren. Zeitgleich empfiehlt sich ein beidseitiges synchrones Beugen und Strecken, soweit es das operierte Knie zulässt, um auch die nichtoperierte Gegenseite physiotherapeutisch zu aktivieren. Mit einer CPM-Schiene können diese Übungen bereits im Bett durchgeführt werden. Der Patient sollte täglich eine sich wiederholende Therapie mit bis zu 4- bis 6-mal 30 min durchführen. Dies zeigt signifikant bessere Ergebnisse als z. B. eine gestaffelte Therapie mit 2- bis 3-mal für 1 h/Tag.
PrimärendoprothetikCPM-SchieneDie Behandlung mit einer CPM-Schiene zeigt in den postoperativen Ergebnissen nach Knieprothesenimplantation positive Ergebnisse. Die Literatur belegt, dass bzgl. der Beweglichkeit bei ausreichender Einstellung der Motorschiene, genügend langer Übungszeit pro Tag und frühem postoperativem Beginn eine bessere Funktion am operierten Kniegelenk zu erreichen ist. Einige Studien zeigen darüber hinaus allerdings verbleibende Streckdefizite. Daher sind derzeitige Behandlungsabläufe bereits modifiziert, indem zusätzliche aktive PrimärendoprothetikQuadrizepsübungenQuadrizepsübungen durchgeführt werden.
Der Patient sollte während der gesamten Behandlungszeit weitestgehend schmerzfrei sein. Die postoperative Pflege des operierten Beines umfasst vor allen Dingen die Haut- und Wundpflege. Postoperative Laborabnahmen beinhalten die Kontrolle der Blutregeneration, die Beobachtung der Entzündungsparameter, der Leber- und Nierenwerte und des Elektrolythaushalts.
Für den postoperativ unauffälligen Patienten ohne kontrollbedürftig relevante Nebendiagnosen empfehlen sich während des stationären Aufenthalts Laborkontrollen am 1. und 5. postoperativen Tag.
Röntgenkontrollen
PrimärendoprothetikRöntgenkontrollenDie primäre Kontrolle des Implantatsitzes erfolgt bildwandlergesteuert bereits im OP. Am 1.–3. postoperativen Tag erfolgt die Standardkontrolle des Kniegelenks in 2 Ebenen; nach Implantation eines RückflächenersatzesRetropatellarersatzRöntgenkontrollen muss zudem eine Patella-Tangentialaufnahme erfolgen. Wenn es zu keinen weiteren Auffälligkeiten kommt, ist bis zum Abschluss der Rehabilitation keine weitere postoperative Kontrolle nötig.
Im Rahmen der postoperativen klinischen Nachkontrolle empfiehlt sich zudem nach Erreichen der Vollbelastung (ab 6 Wochen postoperativ) eine Röntgen-Ganzbeinaufnahme, um insbesondere Achskorrekturen, die durch die Implantation einer Knieprothese vorgenommen wurden, röntgenologisch zu dokumentieren. Für postoperative Röntgenkontrollen existiert derzeit keine Leitlinie; darüber muss vielmehr patientenindividuell durch den behandelnden Arzt bzw. Operateur entschieden werden.
Bei anhaltenden Schmerzen oder nach Trauma können jederzeit zusätzliche Röntgenkontrollen durchgeführt werden.
Medikamentöse Therapie
Primärendoprothetikpostoperative MaßnahmenPrimärendoprothetikSchmerztherapie, postoperativeGrundsätzlich sollte die medikamentöse SchmerztherapieSchmerztherapienach Prothesenimplantation nach den Grundlagen des WHO-Schemas durchgeführt werden. Zu den wichtigsten postoperativen Maßnahmen nach Knie-TEP gehört die Thrombose- und EmbolieprophylaxePrimärendoprothetikEmbolieprophylaxe. Die niedrig dosierte Heparintherapie ist dabei am wirkungsvollsten.
Wie in den aktuellen AWMF-Leitlinien vermerkt, wird diese Therapie durch durchblutungssteigernde Frühmobilisation ergänzt, die der Patient schon ab dem 1. postoperativen Tag im Bett erlernen kann. PrimärendoprothetikFrühmobilisationDiese physikalischen Maßnahmen haben zum Ziel, die Blutströmungsgeschwindigkeit in den Venen zu erhöhen und damit der Entstehung von Thrombosen vorzubeugen. Sie werden lokal an den unteren Extremitäten angewandt. Dazu gehören vor allem die angepassten medizinischen Thromboseprophylaxestrümpfe (MTPS) oder die intermittierende pneumatische Kompression (IPK). In einzelnen Fällen sind aktive und passive Bewegungsübungen an speziellen Apparaten (z. B. CPM) nützlich. In den einschlägigen Arbeiten, in denen die Effektivität von MTPS allein oder in Ergänzung zur medikamentösen Prophylaxe untersucht wurde, zeigt sich, dass bereits die alleinige Anwendung von MTPS wirksam war (Peto-OR 0,34; 95 %-KI 0,25 bis 0,46). Der Effekt bei Kombination mit einer medikamentösen Thrombembolieprophylaxe war jedoch noch deutlicher ausgeprägt (Peto-OR 0,24; 95 %-KI 0,15 bis 0,37). Dies reflektiert möglicherweise den synergistischen Effekt einer Kombination von physikalischen und medikamentösen Maßnahmen.
PrimärendoprothetikThromboseprophylaxeThromboseprophylaxeZur medikamentösen VTE-ProphylaxeVTE-Prophylaxe stehen Heparine, Fondaparinux und andere Antikoagulanzien zur Verfügung. Unter Abwägung von Effektivität, Blutungsrisiko und Risiko einer heparininduzierten Thrombozytopenie (HIT)Heparininduzierte Thrombozytopenie (HIT) Typ II soll niedermolekulares HeparinHeparinniedermolekulares (NMH) gegenüber unfraktioniertem HeparinHeparinunfraktioniertes (UFH) bevorzugt eingesetzt werden.
Darüber hinaus gilt es, die Thrombozytenzahl postoperativ zu kontrollieren, um eine HIT möglichst früh zu erkennen. Insbesondere diese zwingt zu einer 5-tägigen Laborkontrolle. Gemäß AWMF-Leitlinie (aktuell in Überarbeitung) wird bei Verwendung von UFH eine regelmäßige Kontrolle der Thrombozytenzahl zwischen Tag 5 und 14 empfohlen.
Der während der ersten Behandlungstage bei HIT IHeparininduzierte Thrombozytopenie (HIT) auftretende Abfall der Thrombozyten ist gering ausgeprägt und klinisch meist bedeutungslos; nur selten erreicht er den Wert von < 100 000/µl. Das Heparin muss bei HIT I nicht abgesetzt werden; die Thrombozytenzahlen steigen auch bei Weiterbehandlung mit Heparin in den nächsten Tagen wieder an.
PrimärendoprothetikKomplikationenHIT Typ IIDie HIT II stellt eine gefährliche Komplikation dar. Bei Patienten mit großen orthopädischen Eingriffen muss unter UFH in ca. 3 % mit einer HIT II sowie seltener zusätzlich mit dem Auftreten von arteriellen und/oder venösen Thrombembolien gerechnet werden. Bei HIT II fällt die Thrombozytenzahl in der Regel zwischen dem 5. und 14. Tag nach Erstanwendung auf. Typisch dabei ist ein Abfall auf Werte um > 50 % des höchsten Thrombozytenwertes ab Tag 5 der Heparingabe.
Nach einem Kniegelenkersatz beträgt das TVT-Risiko ca. 50 %, und das Lungenembolierisiko liegt bei über 1 %. Auch wenn im Vergleich zum Hüftgelenkersatz die Datenlage zum Kniegelenkersatz insgesamt schwächer ist, so gilt auch hier die Kombination von physikalischer und medikamentöser Prophylaxe als Standard.
Laut AWMF-Leitlinie erweist sich die Gabe von FondaparinuxFondaparinux gegenüber NMH hinsichtlich der klinisch asymptomatischen Thrombosen als vorteilhaft. Bei Patienten mit elektiven Kniegelenkersatzoperationen haben große Phase-III-Studien die Wirksamkeit und Sicherheit einer 10- bis 14-tägigen postoperativ eingeleiteten Prophylaxe mit DabigatranetexilatDabigatranetexilat oder RivaroxabanRivaroxaban im Vergleich zu prä- oder postoperativ begonnenem Enoxaparin belegt. Dabei war Dabigatranetexilat in beiden untersuchten Dosierungen (150 bzw. 220 mg/Tag) vergleichbar wirksam und sicher wie 40 mg Enoxaparin.
Zusammenfassend lässt sich abgeleitet aus den AWMF-Leitlinien (aktuell in Überarbeitung) Folgendes festhaltenPrimärendoprothetikThromboseprophylaxeThromboseprophylaxe:
  • Patienten nach Knieprothesenimplantation sollen neben Basismaßnahmen (z. B. Frühmobilisation, Anleitung zu Eigenaktivierung der Wadenmuskulatur) eine medikamentöse VTE-Prophylaxe erhalten.

  • Die medikamentöse Prophylaxe soll mit NMH oder Fondaparinux erfolgen.

  • Bei elektiven Kniegelenkersatzoperationen können auch Dabigatranetexilat oder Rivaroxaban zur medikamentösen Thrombembolieprophylaxe eingesetzt werden.

  • Bei früher aufgetretener Heparinunverträglichkeit wird die Gabe von Fondaparinux, Dabigatran oder Rivaroxaban empfohlen.

  • Die Erstgabe von FondaparinuxFondaparinux soll frühestens 6 h postoperativ erfolgen.

  • Die Erstgabe von DabigatranetexilatDabigatranetexilat soll mit der Hälfte der im Weiteren verwendeten Tagesdosis 1–4 h postoperativ begonnen werden.

  • Die Erstgabe von RivaroxabanRivaroxaban soll 6–10 h postoperativ erfolgen.

  • Im Unterschied zum Hüftgelenkersatz soll die medikamentöse VTE-Prophylaxe bei Eingriffen am Kniegelenk über 11–14 Tage durchgeführt werden.

Antibiotikatherapie
PrimärendoprothetikAntibiotikaprophylaxe, perioperativeDie WundinfektionsratePrimärendoprothetikWundinfektionsprophylaxe konnte durch den konsequenten Einsatz einer systemischen perioperativen Antibiotikaprophylaxe auf unter 1 % gesenkt werden. Zum Einsatz kommen in Deutschland vor allem Cephalosporine der 2. Generation. Dabei ist das Prozedere noch unterschiedlich und reicht von einem präoperativen „Single Shot“ bis zum perioperativen Einsatz (3 Tage) bei Risikopatienten (Wechseloperation, Hämophilie, HIV, rheumatoide Arthritis).
Das gewünschte „Prophylaxefenster“ umfasst den Zeitraum vom Operationsbeginn bis zum Operationsende. Gemäß AWMF-Leitlinie „Perioperative Antibiotikaprophylaxe (PAP)“ muss die erste Dosis des Antibiotikums bei Berücksichtigung des Prophylaxefensters rechtzeitig (30–60 min) vor Operationsbeginn gegeben werden. Der späteste Zeitpunkt für die PAP ist intraoperativ bei Auftreten von Komplikationen. Bei Eingriffen an Extremitäten in Blutleere wird das Antibiotikum 10 min vor Anlage der Blutsperre und eine Folgedosis nach Eröffnung der Blutsperre empfohlen.
Eine einmalige Antibiotikagabe ist in der Regel für eine effektive Prophylaxe bei einer Operationsdauer von weniger als 2 h ausreichend und einer darüber hinausgehenden mehrmaligen Gabe von Antibiotika nicht unterlegen. Eine Applikation nach Wundverschluss hat keinen Einfluss auf die Infektionsrate. Bei starkem Blutverlust (> 1 l) oder längerer Operationsdauer muss in Abhängigkeit von der Halbwertszeit des applizierten Antibiotikums eine Folgedosis verabreicht werden.
Neben diesen allgemeinen Maßnahmen können bei Risikopatienten zusätzlich spezielle Wundverbände (Negativdruckverbände/PICO) eingesetzt werden. Hierzu stehen Langzeitergebnisse jedoch noch aus.
Physikalische Therapie
Primärendoprothetikphysikalische TherapieEin wesentlicher Anteil am Erfolg einer Knieprothesenoperation ist von der physikalischen Therapie abhängig. Dazu stehen verschiedene Möglichkeiten wie Krankengymnastik, MTT, Wassertherapie, Mechanotherapie, Thermotherapie und Elektrotherapie zur Verfügung. Diese Maßnahmen ergänzen die Physio- und Bewegungstherapie und werden bereits während des stationären Aufenthalts initiiert. Krankengymnastisch können Funktionsmassagen, vorsichtige, mit kleinen Bewegungen arbeitende manuelle Therapie an den mit dem Muskel assoziierten Gelenken, die Querdehnung der Muskulatur und die progressive Muskelrelaxation nach Jacobson zum Einsatz kommen.
Wichtigster Bestandteil der postoperativen Maßnahmen ist die LymphdrainagePrimärendoprothetikLymphdrainage. Studien belegen, dass Patienten mit sofortiger postoperativer manueller LymphdrainageLymphdrainage, nach Knieprothesenimplantation nach Knieprothesenimplantation in Bezug auf Schmerz, Beweglichkeit und Ödem bessere Heilungsergebnisse erzielen als Patienten, die diese Maßnahmen nicht erhalten. In Studien kam es bei den Patienten, die postoperativ eine Lymphdrainage-Behandlung erhielten, zu einer signifikanten Reduktion des Schmerzempfindens um 4,4 auf der VAS (ohne Lymphdrainage: 1,75 VAS). In Bezug auf Beweglichkeit wurde im Vergleich zur Kontrollgruppe eine Verbesserung um 0,31° erzielt. Auch der bei Entlassung gemessene Knieumfang war in der Lymphdrainage-Gruppe verglichen mit der Kontrollgruppe signifikant geringer (Kontrollgruppe: +2,86 cm zu präoperativ; Lymphdrainage-Gruppe: −0,04 cm zu präoperativ). Neben diesen positiven Effekten der Lymphdrainage muss zusätzlich die Thromboseprophylaxe als physikalische Maßnahme genannt werden.
PrimärendoprothetikThermotherapieEinen weiteren wichtigen Faktor stellt die ThermotherapieThermotherapie, nach Knieprothesenimplantation als postoperative Maßnahme dar; sie umfasst überwiegend lokale Kälteanwendungen (PrimärendoprothetikKälteanwendungenz. B. Cool-packs). Hierbei muss darauf geachtet werden, dass eine kontinuierliche Kälteanwendung in puncto Wundheilung auch kontraproduktiv sein kann. Vorteilhaft ist die Kälteanwendung jedoch in Bezug auf die Schmerzlinderung durch Herabsetzen der Nervenleitgeschwindigkeit nozizeptiver Fasern. Hierdurch kann das betroffene Gelenk besser mobilisiert werden. Als vorteilhaft hat sich eine Kälteanwendung von nicht mehr als 2 min auf ein ruhiggestelltes Gelenk erwiesen; in Kombination mit einer Bewegungsschiene sind auch längere Anwendungen möglich (bis 10 min). Da die Kälteanwendung primär auf die Schmerzreduktion abzielt, sollte bei schmerzarmen Patienten auf eine Kälteanwendung verzichtet werden.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass bei einer regelhaft durchgeführten Prothesenimplantation die zu empfehlenden physikalischen Therapiemaßnahmen postoperativ vor allem aus Lymphdrainage (manuell/maschinell) und Kompression sowie aus Kälteanwendungen zur Schmerzreduktion bestehen.

Cave

Bei postoperativem Rötungen, persistierenden Schwellungen und Schmerzen muss immer ein Frühinfekt ausgeschlossen werden!

Standzeiten und Prognose nach Versorgung

PrimärendoprothetikPrognoseEndoprothesenStandzeitenDie Ergebnisse der Knieendoprothetik sind von vielen Faktoren abhängig und werden durch unterschiedliche Messverfahren analysiert. Maßgebliche Faktoren für den einzelnen Patienten sind jedoch die Verbesserung der Lebensqualität und eine möglichst lange Standzeit der Endoprothese; wünschenswert wäre eine Dauer von mindestens 10 Jahren.
Die Gründe für Revisionen in der Knieendoprothetik sind vielfältig. Um eine valide Aussage über die Langzeitergebnisse von Knieprothesen tätigen zu können, ist – wie in der Hüftendoprothetik auch – die Auswertung von Registerdaten essenziell.
Unikondyläre Prothesen
EndoprothesenRevisionsratenWie dem Schwedischen Endoprothesen-Register zu entnehmen ist, weisen unikondyläre ProthesenUnikondyläre SchlittenprotheseStandzeiten im gleichen Zeitraum wesentlich höhere Revisionsraten auf als bikondyläre OberflächenersatzprothesenBikondylärer OberflächenersatzRevisionsraten.
Die Gesamtrevisionsrate für alle Marken beträgt dem Register zufolge ca. 11 %. Gründe sind möglicherweise eine zu großzügige Indikationsstellung für die Implantation eines unikondylären Ersatzes. Entscheidend für ein gutes postoperatives Outcome ist die Einhaltung der strengen Indikationsstellung (Knorpelzustand, ligamentäre Führung) bei der Implantation von unikondylären Schlitten. Insbesondere ist hier das Augenmerk auf weitere betroffene Kompartimente wie das retropatellare Kompartiment zu richten. Bei einem weiteren betroffenen Kompartiment ist der Einsatz einer unikondylären Prothese als kritisch zu betrachten. In der Literatur finden sich zahlreiche Hinweise für gute klinische Ergebnisse.
Ungekoppelte bikondyläre Prothesen
Bikondylärer Oberflächenersatzungekoppelte ProthesenStandzeitenDie Standzeiten der ungekoppelten Prothesen haben sich in den letzten Jahren deutlich verbessert. So werden Standzeiten bis zu 94,1 % nach 15 Jahren sowie bis zu 91 % nach 23 Jahren berichtet. Diese Daten spiegeln sich ebenfalls im Schwedischen Knieprothesenregister wider. Die Indikationen für eine Revision einer Prothese sind jedoch vielfältig. Schon früh wurde erkannt, dass die Lockerung der tibialen Komponente ein großes Problem darstellt. Gemäß mehreren Studien zeigen sich nach einer 15-jährigen Standzeit in 94,6 % gute klinische Ergebnisse. In diesen Studien wurde aber auch festgestellt, dass nach 11 Jahren radiologisch in 72 % der Fälle tibiale Lysesäume nachweisbar waren, allerdings nur 2 % davon mit gesicherter Lockerung. Das Auftreten eines Lysesaums war dabei vom Körpergewicht abhängig.
Als Ursachen für das Versagen der tibialen Komponente wurden Wechselwirkungen am Knochen-Zement-Interface, Versagen des trabekulären Knochens, Veränderungen des Alignments der unteren Extremität sowie Fehler in der Implantationstechnik der Prothesen (tibiofemorale Varusfehlstellung, Varusfehlstellung der tibialen Komponente, ausgedehnte tibiale Resektion) angesehen.
Die Assoziation des Auftretens von radiologisch gesicherten Lysesäumen mit einer Lockerung muss im Einzelfall von einer vorhandenen bzw. nichtvorhandenen Klinik abhängig gemacht werden; hieraus ergibt sich entsprechend das weitere Vorgehen.
Ebenfalls von besonderer Bedeutung ist die korrekte Positionierung der Implantatkomponenten.
Bikondylärer OberflächenersatzHertz-PressungDa die im Rahmen der Lastübertragung auf die Prothese auftretenden Kontaktspannungen (Hertz-PressungHertz-Pressung) von der Form der Kontaktflächen abhängig sind, muss die Prothesengeometrie bei allen Gelenkbewegungen berücksichtigt werden. Bikondylärer OberflächenersatzProthesenversagen, kritische FaktorenSo erfolgt die Lastaufnahme bei Varus- und/oder Flexionsfehlstellung der femoralen oder tibialen Komponente überwiegend auf dem medialen Kompartiment und kann so zu frühzeitigen Lockerungen führen. Kritische technisch-operative Faktoren, die zu einem frühzeitigen Versagen der Prothese führen können, sind: sagittale Malpositionierung, axiale Malrotation, schlechte Knochenfixation, nicht korrekt durchgeführtes Weichteilbalancing; nichtanatomische Rekonstruktion des Gelenkspalts.
In der Literatur findet sich bzgl. der Problematik des Malalignments mit Valgus-/Varusstellung der Komponenten und frühzeitigem Versagen der Prothesen schon bei niedrigen Belastungen ein Versagen des bonestock auf der überbelasteten Seite in 34–51 % und auf der unbelasteten Seite in 9–18 %. Auch durch Rotationsfehlstellungen der Prothesenkomponenten entsteht eine veränderte Translationsbewegung. Hieraus resultiert eine Änderung der jeweiligen belasteten Kontaktfläche, was wiederum zu einem erhöhten PE-Abrieb sowie deutlich erhöhten Druckbelastungen auf dem medialen Plateau führt und mit einer erhöhten Versagensrate verbunden ist.
Was die Verankerung des Oberflächenersatzes des Kniegelenks betrifft, so hat sich die zementierte Verankerung der tibialen Komponente bewährt. Bezüglich der klinischen Ergebnisse der femoralen Komponente ergeben sich in der Literatur keine Vorteile für die zementfreie oder für die zementierte Verankerung.
Die klinischen Ergebnisse bei Verwendung von Mobile- oder Fixed-Bearings waren in Vergleichsstudien in Bezug auf Funktion, Schmerz und Komplikationen ähnlich.

Fazit

  • Maßgeblich für ein gutes postoperatives Outcome sind die präoperative Anamnese und Untersuchung sowie die damit verbundene richtige Indikationsstellung.

  • Die Bandstabilität (Kreuzbänder/Seitenbänder) bestimmt die Wahl der zu implantierenden Prothese.

  • Frühmobilisation und physikalische Therapiemaßnahmen direkt postoperativ (insbesondere Lymphdrainage) wirken sich positiv auf das postoperative Ergebnis aus.

  • Unter Berücksichtigung aller genannten Punkte ist die Implantation von Knieprothesen ein sicheres und erfolgreiches Verfahren, um eine symptomatische Gonarthrose adäquat zu behandeln und die Lebensqualität der Patienten zu verbessern.

  • Bei postoperativ schlechten bzw. nicht zufriedenstellenden Resultaten muss eine dezidierte klinische Untersuchung und Ursachenanalyse erfolgen (Instabilität, Fehlpositionierung etc.), um eine adäquate Therapie einzuleiten.

Literatur

Agneskirchner and Lobenhoffer, 2004

J.D. Agneskirchner P. Lobenhoffer Endoprothetik des Kniegelenks Unfallchirurg 107 2004 219 229

Argenson and Parratte, 2006

J.N. Argenson S. Parratte The unicompartmental knee: design and technical considerations in minimizing wear Clin Orthop Relat Res 452 2006 137 142

Blunn et al., 2002

G. Blunn E.M. Brach del Preva L. Costa J. Fisher M.A. Freeman Ultra high molecular-weight polyethylene (UHMWPE) in total knee replacement: fabrication, sterilisation and wear J Bone Joint Surg Br 84 2002 946 949

Cushner, 2005

D. Cushner Surgical Techniques of the Knee 2005 Thieme Stuttgart, New York

Gleeson et al., 2004

R.E. Gleeson R. Evans C.E. Ackroyd J. Webb J.H. Newman Fixed or mobile bearing unicompartmental knee replacement? A comparative cohort study Knee 11 2004 379 384

Gøthesen et al., 2014

O. Gøthesen B. Espehaug L.I. Havelin G. Petursson G. Hallan E. Strøm Functional outcome and alignment in computer-assisted and conventionally operated total knee replacements: a multicentre parallel-group randomised controlled trial Bone Joint J Br 96 5 2014 609 618

Grelsamer and Feinstein, 2001

R.B. Grelsamer C.H. Feinstein Applied biomechanics of the patella Clin Orthop 389 2001 9 14

Hafez et al., 2006

M.A. Hafez K.L. Chelule B.B. Seedhom K.P. Sherman Computer-assisted total knee arthroplasty using patient-specific templating Clin Orthop Relat Res 444 2006 184 192

Johnson et al., 2011

A.J. Johnson C.R. Costa M.A. Mont Do we need gender-specific total joint arthroplasty? Clin Orthop Relat Res 469 7 2011 1852 1858

Kirschner, 2004

P. Kirschner CPM – Continuous Passive Motion: Behandlung verletzter und operierter Kniegelenke mit Mitteln der passiven Bewegung Unfallchirurg 107 4 2004 328 340

Lüring, 2006

C. Lüring The effect of medial soft tissue release in total knee arthroplasty: a navigation-controlled cadaver study J Arthroplasty 21 2006 428 434

Meding et al., 2007

J.B. Meding J.T. Wing E.M. Keating M.A. Ritter Total knee arthroplasty for isolated patellofemoral arthritis in younger patients Clin Orthop Relat Res 464 2007 78 82

Neyret et al., 2008

P. Neyret P. Verdonk T.H. Si Selmi Kniechirurgie 2008 Elsevier Urban & Fischer München

Rolston et al., 2007

L. Rolston J. Bresch G.A. Engh A. Franz S. Kreuzer M. Nadaud L. Puri D. Wood Bicompartmental knee arthroplasty: a bone-sparing, ligament-sparing, and minimally invasive alternative for active patients Orthopedics 30 Suppl 2007 70 73

Saleh et al., 2002

K. Saleh M. Olson S. Resig B. Bershadsky M. Kuskowski T. Gioe Predictors of wound infection in hip and knee joint replacement: results from a 20 year surveillance program J Orthop Res 20 2002 506 515

Schinsky et al., 2001

M.F. Schinsky W. Macaulay M.L. Parks H. Kiernan O. Nercessian Nerve injury after primary total knee arthroplasty J Arthroplasty 16 2001 1048 1054

Stern et al., 1997

S.H. Stern R.D. Wills J.L. Gilbert The effect of tibial stem design on component micromotion in knee arthroplasty Clin Orthop 345 1997 44 52

Thomsen et al., 2013

M. Thomsen M. Rozak P. Thomas Verwendung von Allergieimplantaten in Deutschland: Ergebnisse einer Umfrage Orthopäde 42 8 2013 597 601

Wirtz, 2010

D.C. Wirtz AE Manual der Knieendoprothetik 2010 Springer Berlin

Whiteside, 2004

L. Whiteside Ligament BalancingWeichteilmanagement in der Knieendoprothetik 2004 Springer Berlin, Heidelberg, New York

Revisionsendoprothetik

Christian Lüring

Markus Tingart

Versagensgründe von Knieprothesen

EndoprothesenVersagensgründeKniegelenkEndoprothetikRevisionenDer künstliche Kniegelenkersatz hat sich in den letzten Jahrzehnten weltweit an vielen Zentren zu einer Standardoperation entwickelt. In Deutschland werden gegenwärtig pro Jahr ca. 180 000 primäre Knieprothesen implantiert und ca. 30 000 Revisionen durchgeführt. Für die USA wird bis 2030 ein Anstieg der Primärimplantationen um 670 % und eine Zunahme der Revisionen um 600 % prognostiziert (Kurtz 2007). Die demografische Entwicklung lässt auch für Deutschland einen weiteren Anstieg der Primär- und Revisionseingriffe erwarten. Belastbare Zahlen sind allerdings nur für Patienten einer großen Krankenkasse veröffentlicht. Hier zeigt sich ein Anstieg der Revisionseingriffe zwischen 2005 und 2011 um ca. 30 %. Im Schwedischen Prothesenregister wird das Gesamtrisiko einer Revision mit 8 % in 10 Jahren beziffert (Robertsson 2014).
Wann von einer gelockerten ProtheseEndoprothesenLockerung oder einem Implantatversagen gesprochen werden kann, ist nicht abschließend definiert. Relevante Entscheidungskriterien sind in Tab. 8.5.1 zusammengestellt.

Diagnostischer Hinweis

Entscheidend für die Diagnosestellung einer ProthesenlockerungProthesenlockerungDiagnosestellung ist die Summe der direkten und indirekten Zeichen. Eine objektivierbare Zahl an sicheren und unsicheren Zeichen, ab der eine Prothese sicher gelockert ist, wird in der Literatur nicht angegeben. Aus diesem Grund kann es im Einzelfall immer wieder vorkommen, dass sich eine vermeintlich lockere Prothese intraoperativ als fest darstellt oder eine scheinbar feste Prothese intraoperativ gelockert ist.

EndoprothesenPE-AbriebDer Polyethylen (PE)-Abrieb ist historisch gesehen in bis zu 25 % der Fälle die Hauptursache für die Lockerung einer KnieprotheseProthesenlockerungabriebinduzierte. Betrachtet man nur die späten Lockerungen (> 2 Jahre nach Implantation), ist der PE-Abrieb sogar für bis zu 44 % aller Prothesenlockerungen verantwortlich. Als Reaktion auf das unbefriedigende PE-Abriebverhalten wurden die PE-Eigenschaften seit Mitte der 1990er-Jahre weiterentwickelt und deutlich verbessert. Durch neue Fertigungs- und Sterilisationstechniken wurde das PE-Abriebverhalten optimiert. Moderne hochvernetzte Polyethylene sind sehr viel abriebresistenter. Durch Einsatz der Gammasterilisation wird die Gefahr einer Delaminierung deutlich reduziert. Nichtsdestotrotz wird auch in aktuellen Registerdaten und Studien der PE-Abrieb und die hierdurch induzierte sog. AbriebAbriebkrankheit- bzw. PartikelkrankheitPartikelkrankheitProthesenlockerungPartikelkrankheit weiterhin als Hauptgrund für eine späte aseptische ProthesenlockerungProthesenlockerungaseptische genannt (Sharkey 2014; Abb. 8.5.1). Die mikroskopisch kleinen PE-Abriebpartikel induzieren eine kontinuierlich fortschreitende Entzündungsreaktion, in deren Folge sich Granulations- und Bindegewebe an der Knochen-Implantat-Grenze ausbildet, das knochenverdrängend wirkt. Dieser Prozess führt in der Summe zur Bildung aseptischer OsteolysenProthesenlockerungOsteolysenbildung. Im Zeitverlauf resultiert aus diesen aseptischen Osteolysen eine Lockerung der Knieprothese (Abb. 8.5.2).

Diagnostischer Hinweis

Entscheidend ist immer eine klare Abgrenzung zu infekt- oder tumorbedingten Osteolysen, streng nach der Maßgabe, dass jede Prothesenlockerung präoperativ so lange als potenzieller Infekt zu gelten hat, bis dieser mit größtmöglicher Sicherheit ausgeschlossen werden kann (Kap. 11).

Dennoch ergibt in einem gewissen Prozentsatz der Fälle erst die mikrobiologische und histopathologische Aufarbeitung der intraoperativ gewonnenen periprothetischen Membranen den entscheidenden Hinweis auf die tatsächliche Genese der Prothesenlockerung (Tab. 8.5.2).
ProthesenlockerungaseptischeKlassifikationDie Klassifikation teilt die aseptischen Lockerungen in drei Typen ein (Typ I, Teile von Typ III und Typ IV). Da den Typen I–III keine einheitliche Entität zugrunde liegt und auch keine differenzialtherapeutischen Schlüsse gezogen werden können, ist es allein durch diese Klassifikation nicht möglich, eine Einordnung vorzunehmen. Daher bleibt abschließend nur die Zusammenschau des klinischen und radiologischen Verlaufs zur Beurteilung der individuellen Situation.
Nach den abriebinduzierten aseptischen Lockerungen stellen die Instabilitäten und Infekte die zweit- bzw. dritthäufigste Ursache für eine Prothesenlockerung dar (Tab. 8.5.3).
Auf die ProtheseninfektionenProthesenlockerunginfektionsbedingte wird in Kap. 11 detailliert eingegangen. Ursächlich für eine frühzeitig bestehende Instabilität oder eine sich im Zeitverlauf entwickelnde späte Instabilität der Knieprothese sind vorrangig zwei Faktoren:
  • Eine späte InstabilitätInstabilitätKnieprothesespäte ist meist Folge eines über Jahre erfolgten PE-Abriebs, ggf. in Kombination mit einer bereits manifesten Lockerung der Implantate.

  • Eine früheInstabilitätKnieprothesefrühe, oft schon in den ersten Wochen nach der Operation auftretende Instabilität ist hingegen meist auf die Operation zurückzuführen. Eine suboptimale Wahl der Implantatgröße, eine Asymmetrie oder Größendifferenz der Extensions- und Flexionslücke und/oder ein insuffizientes Weichteilbalancing können in einer postoperativen InstabilitätInstabilitätpostoperative resultieren (Abb. 8.5.3).

Neben einer einfachen medialen oder lateralen Instabilität in Extension oder Flexion können kombinierte Formen mit oder ohne Instabilität des hinteren Kreuzbandes (HKB) vorkommen. Letztlich führen diese Instabilitäten, sofern sie unbehandelt bleiben, zu einem vermehrten PE-Abrieb, der konsekutiv in einer vorzeitigen aseptischen Lockerung endet.

Diagnostischer Hinweis

Bis zum Beweis des Gegenteils muss jede Prothesenlockerung als potenziell infektbedingt betrachtet werden. Nach der aseptischen abriebinduzierten Lockerung stellen Infektionen und Instabilitäten die häufigsten Ursachen für eine Lockerung dar.

Präoperative Diagnostik und Planung

ProthesenlockerungDiagnosestellungDie sichere Diagnosestellung einer Prothesenlockerung ist oftmals schwierig. Oft muss die Summe anamnestischer und diagnostischer Kriterien in Zusammenschau bewertet werden, um sicher oder zumindest mit sehr großer Wahrscheinlichkeit die Lockerung einer Knieprothese zu diagnostizieren. Andererseits bedeutet die Diagnose einer Prothesenlockerung für jeden Patienten eine ein- ggf. zweizeitige Wechseloperation mit entsprechend aufwendiger Nachbehandlung.
Anamnese
EndoprothetikImplantatversagenAnamneseDie Anamnese ist das einfachste Mittel, die Gründe für ein Implantatversagen zu identifizieren. Der Patient sollte detailliert über die Zeit nach der Erstimplantation befragt werden. Wichtig ist die dezidierte Frage nach beschwerdefreien Intervallen. Manche Patienten verneinen dies. Hier ist die Ursache häufig in der Implantation der Prothese selbst zu suchen. Andere berichten von einer kurzzeitigen Besserung der Beschwerden und dann erneut einsetzenden Problemen. Hier zeigt sich häufig ein Low-Grade-Infekt.
Klinische Untersuchung
EndoprothetikImplantatversagenklinische UntersuchungEine detaillierte, am besten standardisierte Untersuchung des Patienten ist eine Selbstverständlichkeit. Bereits bei der Inspektion ist auf die Beinachse in 2 Ebenen, den Beinlängenvergleich zur Gegenseite, eine mögliche Extensionsproblematik, die Silhouette des Gelenks und Verfärbungen der Narbe zu achten. Neben der aktiven, aber auch passiven Funktionsprüfung muss die Stabilität des Gelenks am besten dynamisch über den gesamten Bewegungsumfang getestet werden. Die Kniescheibe ist in ihrem Lauf, in ihrer Höhe und im Verhältnis zum Gelenkspalt zu beurteilen. Reibe-, Schnapp- und Klickphänomene sollten genau überprüft werden. Eine Überwärmung des Gelenks im Vergleich zur Gegenseite und eine fragliche Ergussbildung müssen in den Algorithmus einbezogen werden.
Bildgebung
Prothesenlockerungbildgebende DiagnostikEndoprothetikLockerungsdiagnostikBildgebungAn erster Stelle stehen das konventionelle RöntgenProthesenlockerungRöntgenbefunde in 2 Ebenen und eine tangentiale Patellaaufnahme, um direkte und indirekte Lockerungszeichen zu identifizieren. Charakteristische Befunde für eine infektbedingte Lockerung gibt es nicht, da in aller Regel die Infektion schneller voranschreitet, als die radiologische Veränderung eintritt.
Chronische Infektionen können auf konsekutiv angefertigten Röntgenaufnahmen zu zunehmenden Osteolysen führen bzw. lokale Osteopenien verursachen. In aller Regel sind frühe Osteolysen infektbedingt, spät auftretende abriebbedingt.
Sinterungen und Wanderungen von Implantaten sind nicht zwingend gleichbedeutend mit einer Lockerung. Gerade Migrationen von bis zu 2 mm stellen in den ersten beiden Jahren kein klares Lockerungszeichen dar. Doppelkonturen können bei zementierten Prothesen als Hinweis auf eine Lockerung gewertet werden. Zementfrei eingebrachte Prothesen können auch ohne Saumbildung locker sein.
Die MRT hat im Prinzip keinen Stellenwert in der Lockerungsdiagnostik. Die hohe Artefaktbildung führt zu einer schwierigen Beurteilbarkeit der Implantat-Knochen-Grenzschicht. Gleiches gilt für die CTProthesenlockerungCT-Befunde. Hier kann allerdings ein möglicher Rotationsfehler auf ein biomechanisches Problem hinweisen, sodass ein CT bei entsprechender Verdachtsdiagnose gerechtfertigt ist. Arthrografien mit Kontrastmitteldarstellung des Gelenkbinnenraums können das Ausmaß der Aussackung der Gelenkkapsel und etwaiger Abszedierungen zeigen. Es ist aber fraglich, ob diese Information zwingend erforderlich ist. Wägt man die Risiken und den klinisch nicht relevanten marginalen zusätzlichen Informationsgewinn ab, kann man auf dieses Verfahren in den meisten Fällen verzichten.
Die vergangenen Jahre haben eine Evolution der nuklearmedizinischen Verfahren erbracht. Speziell moderne Verfahren wie z. B. die ProthesenlockerungPETPositronenemissionstomografie (PET)PET (Positronenemissionstomografie), Lockerungsdiagnostik;PET AProthesenlockerungPET mit 18F-Fluordesoxyglukose (FDG) und die Antigranulozytenszintigrafie (AGS) ProthesenlockerungAntigranulozytenszintigrafieAntigranulozytenszintigrafie (AGS), Lockerungsdiagnostikkönnen Vorteile in der Diagnostik der Prothesenlockerung bietenEndoprothetikImplantatversagenBildgebungsbefunde. Die Verfahren weisen Areale eines erhöhten periprothetischen Knochenstoffwechsels nach. Diesen Aspekt gilt es insbesondere in der frühen postoperativen Phase (erste 12 Monate) zu berücksichtigen. Während dieser Zeit findet ein hypermetaboler Heilungsprozess im Knochen statt, der in der Regel eine unspezifisch gesteigerte Aufnahme im periprothetischen Gewebe zeigt. Hier handelt es sich meist um einen falsch positiven Befund, der zu diesem frühen Zeitpunkt zu vernachlässigen ist. Grundsätzlich kann man festhalten, dass die szintigrafischen Verfahren eine sehr hohe Sensitivität von 100 % haben, die Spezifität und damit die Aussage zur Lockerung allerdings deutlich geringer ausfällt. Die 99 m Technetium-KnochenszintigrafieTechnetium-99 m-KnochenszintigrafieProthesenlockerungTechnetium-99 m-Knochenszintigrafie zeichnet sich durch eine hohe Sensitivität und einen zuverlässigen negativen Vorhersagewert aus und kann daher als zusätzliche Ausschlussdiagnostik einer ProtheseninfektionProthesenlockerungInfektdiagnostik verwendet werden.
Inwieweit neuere Verfahren wie die FDG-PET und die AGS Einzug in den klinischen Alltag finden werden, müssen weitere Studien zeigen. Aktuell sind diese ebenso zeitaufwendigen wie teuren Verfahren in vielen Häusern noch nicht verfügbar.

Diagnostischer Hinweis

Eine differenzierte Anamnese- und Befunderhebung sind selbstverständliche Voraussetzungen in der Diagnostik einer möglichen Prothesenlockerung. An bildgebenden Untersuchungen sind Röntgenbilder (Ganzbein a.-p., Knie seitlich und eine Patella-Tangentialaufnahme) in den meisten Fällen ausreichend. In unklaren Fällen sollten sie durch eine Skelettszintigrafie ergänzt werden. Beim Verdacht auf einen Rotationsfehler der Komponenten ist eine CT-Untersuchung erforderlich.

Laborchemie
EndoprothetikLockerungsdiagnostiklaborchemische UntersuchungenProthesenlockerunglaborchemische UntersuchungenNach der Anamnese stellen laborchemische Parameter einen weiteren Hauptaspekt in der Lockerungsdiagnostik dar. Die Bestimmung des Differenzialblutbildes und des CRP-Wertes bilden die Standarddiagnostik.
Dabei bieten die Leukozytenzahl und deren weitere Differenzierung nur eine unzureichende Sicherheit im Hinblick auf die differenzialdiagnostischen Überlegungen bzgl. eines Protheseninfekts. Eine Leukozytose ist in aller Regel mit einer ausgeprägten klinischen Infektkonstellation vergesellschaftet, wohingegen chronische Infektionen eher eine Normozytose aufweisen.
Das CRP ist einer der sensitivsten Parameter im Hinblick auf einen Infekt, allerdings gilt es zu berücksichtigen, dass ein normwertiges CRPCRP (C-reaktives Protein)Lockerungsdiagnostik eine Infektion nicht sicher ausschließt. Als Verlaufsparameter ist das CRP sehr gut geeignet. Es besitzt aus diesem Grund in der postoperativen Phase hohe Bedeutung. In der Regel sehen wir einen gewissen Anstieg des Wertes ab dem 2. postoperativen Tag. Das Plateau wird meistens nach 3–4 Tagen erreicht. Eine weitgehende Normalisierung tritt meist ab dem 10. bis 12. Tag ein. Persistiert ein hoher Wert, ist immer an eine Infektion zu denken. Im Fall einer septischen Prothesenlockerung/eines septischen Prothesenwechsels ist die regelmäßige CRP-Kontrolle insbesondere zum Monitoring der Effektivität der laufenden Antibiotikatherapie sinnvoll.
Die in der Intensivmedizin etablierten Laborparameter Interleukin-6Interleukin-6, Infektdiagnostik (IL-6) und ProcalcitoninProcalcitonin (PCT), Infektdiagnostik (PCT) werden zunehmend auch für die Diagnostik periprothetischer Infekte herangezogen. Allerdings ist die Diskussion zum PCT noch nicht abgeschlossen. Das IL-6 könnte ein genaues diagnostisches Hilfsmittel werden (Sensitivität 100 %; Spezifität 95 %).
Gelenkpunktion
EndoprothetikLockerungsdiagnostikGelenkpunktionProthesenlockerungGelenkpunktionGelenkpunktionInfektdiagnostikDie Aspiration von Gelenkflüssigkeit ist ein probates Mittel, um einen bestehenden Infektverdacht zu widerlegen bzw. zu bestätigen. Jede Prothese, bei der eine unklare Lockerung vorliegt, sollte punktiert werden, insbesondere bei fehlenden biomechanischen Gründen, einer Lockerung vor Ablauf der erwarteten Standzeit von mindestens 12–15 Jahren oder bei Verdacht auf einen Low-Grade-Infekt. Es gibt Kliniken, in denen jede gelockerte Prothese vor einem geplanten Wechsel punktiert wird. Lüring et al. (2012) halten dies nicht für zwingend erforderlich. Sie punktieren jede Prothese, die nach einer Standzeit von < 7 Jahren gelockert ist bzw. alle Fälle, bei denen klinisch oder laborchemisch der Verdacht auf eine Infektion besteht.
InfektdiagnostikProbengewinnungDie Punktion sollte bei einliegenden Prothesen unter OP-Bedingungen durchgeführt werden, um iatrogene Keimverschleppung zu vermeiden. Eine Kontamination mit typischen Hautkeimen ist möglich und muss bei entsprechendem Verdacht mit den Hygienikern/Mikrobiologen besprochen werden. Im Einzelfall empfiehlt sich, eine Punktion zu wiederholen. Wird bei der zweiten Punktion ein identischer Keim gefunden und ist die Resistenzlage die gleiche, liegt mit großer Wahrscheinlichkeit eine Infektion vor.
Die Meinungen dazu, ob die Punktion über eine vorher angelegte Stichinzision erfolgen sollte, gehen auseinander. Es besteht die Sorge, dass durch die Punktion ein Hautzylinder in das Gelenk verbracht und in der Folge eine iatrogene Infektion hervorgerufen werden könnte. Der schräge Schliff der Punktionsnadel wirkt allerdings wie ein Messer und nicht wie eine Stanze. Einigkeit herrscht darüber, dass die Infiltration von Lokalanästhetika unterbleiben sollte, da sie eine bakterizide Wirkung haben können. Ein Punktionsvolumen von wenigen Millilitern gilt als ausreichend. Ein Anspülen des Gelenks mit steriler Kochsalzlösung sollte unterbleiben, da der Verdünnungseffekt ein falsch negatives Ergebnis verursachen kann.
Je nach Studie wird die Sensitivität der GelenkpunktionGelenkpunktionPunktatuntersuchung mit 40–100 % angegeben. Entscheidend ist, dass die gewonnene Probe möglichst schnell ins Labor gebracht und dort auch direkt weiterverarbeitet wird. Das Punktat sollte laut aktuellen Literaturempfehlungen routinemäßig 2 Wochen bebrütet werden, da einige Keime langsam wachsen und erst mit einer Latenz von 1 Woche in der Kultur nachweisbar werden.
Neben der mikrobiologischen Untersuchung des Punktats empfiehlt sich die mikroskopisch-zytologische Untersuchung. Ein Teil der Probe sollte in ein EDTA-Röhrchen gegeben werden. Hinweise auf eine Infektion sind ein erhöhter Proteingehalt, ein erniedrigter Glukosegehalt, eine erhöhte Leukozytenzahl und ein erhöhter Anteil polymorphkerniger neutrophiler Granulozyten. Nach Trampuz et al. (2004) ist ein Wert von 1 700 Leukozyten/µl (Sensitivität 94 %; Spezifität 88 %) oder ein Anteil von 65 % neutrophiler Granulozyten (Sensitivität 97 %; Spezifität 98 %) bei einliegender Prothese mit einer sehr hohen Infektwahrscheinlichkeit vergesellschaftet.
Bei klinischem Infektverdacht und gleichzeitig negativem Punktionsergebnis wird von Lüring et al. (2012) zur weiteren Abklärung eine arthroskopische oder offene Probengewinnung empfohlen. Die arthroskopische Probenentnahme bietet den Vorteil einer geringeren Operationsmorbidität. Allerdings erlaubt die offene Probenentnahme eine umfangreichere Materialgewinnung und gleichzeitig eine Beurteilung der Prothese hinsichtlich der Komponentenpositionierung und einer eventuellen Lockerung. Diese Vor- und Nachteile müssen im Einzelfall gegeneinander abgewogen werden.
InfektdiagnostikProbengewinnungIntraoperativ werden 6 Biopsate für die Mikrobiologie (in NaCl 0,9 %) und 1 Gewebeprobe für die histologische Untersuchung (Pathologie) gewonnen. Die Probengewinnung sollte, wenn möglich, vor Einleitung einer Antibiotikatherapie erfolgen. Eine Bebrütung muss für 2 Wochen stattfinden. Darüber hinaus sollte eine PCR-Diagnostik angefordert werden. Bei systemischen Infektzeichen sollten zusätzlich 4 Blutkulturflaschen abgenommen werden (2 × linker Arm, 2 × rechter Arm).
Ein Infekt gilt als nachgewiesen, wenn ein und derselbe Erreger in mindestens 2 mikrobiologischen Proben nachweisbar ist oder wenn ein potenziell pathogener Erregernachweis in einer mikrobiologischen Probe und ein Nachweis von 3+ Leukozyteninfiltrat in der histologischen Probe geführt werden. Der Nachweis eines potenziellen Erregers in nur einer mikrobiologischen Probe ist bei negativer Histologie am ehesten als Verunreinigung zu werten.

Diagnostischer Hinweis

Blutbild und CRP gelten als Standard in der laborchemischen Diagnostik. Bei jedem Verdacht auf einen Low-Grade-Infekt und bei jeder unklaren frühzeitigen Prothesenlockerung muss eine Punktion oder eine Probebiopsie erfolgen. Das Punktat oder die Proben müssen im Anschluss 2 Wochen bebrütet werden.

Präoperative Planung
Revisionsendoprothetikpräoperative PlanungZur präoperativen PlanungProthesenlockerungWechseloperation gehören Anamnese, Untersuchung sowie Labor- und Röntgendiagnostik. Außerdem sollten alte Befunde und Operationsberichte organisiert und gesichtet werden. Anhand dieser Unterlagen muss eine patientenindividuelle Planung des Eingriffs erfolgen. Besonderes Augenmerk ist auf den Knochen- und Weichteilstatus sowie die Stabilität zu legen. Außerdem müssen rechtzeitig Spezialimplantate für besonders aufwendige Versorgungen (z. B. totales Femur) oder passende Einzelkomponenten (z. B. Inlays) und Spezialinstrumente bestellt werden, wenn möglicherweise kein vollständiger Wechsel erforderlich ist.

Moderne Revisionsimplantate

RevisionsendoprothetikImplantateAlle namhaften Endoprothesenhersteller haben für die Revisionsendoprothetik am Kniegelenk moderne Revisionsimplantate im Portfolio. Das Ziel dieser Implantate ist es, den individuellen Patienten, der ggf. bereits mehrere Wechseleingriffe am Kniegelenk durchlaufen hat und u. U. erhebliche ligamentäre und knöcherne Defekte aufweist, adäquat adressieren zu können.
Modularität und Kopplung
Im Rahmen der präoperativen Planung muss der Operateur alle wahrscheinlichen intraoperativen Konstellationen in Erwägung ziehen und sicherstellen, dass die erforderlichen Revisionsimplantate am Operationstag verfügbar sind. Gleichzeitig muss er durch die Modularität und Kopplungsmöglichkeiten moderner Revisionsimplantate in die Lage versetzt werden, intraoperativ folgende Ziele erreichen zu könnenRevisionsendoprothetikImplantateAnforderungen:
  • Ausgleich von Knochendefekten

  • Sichere Verankerung der Prothese im Knochen gewährleisten

  • Wiederherstellung der Gelenklinie und des Offsets

  • Korrekte Einstellung der Rotationsachse

  • Herstellung der a.-p. und der Varus-Valgus-Stabilität

RevisionsendoprothetikKnochendefekteKnochendefekte können in der Revisionsendoprothetik des Kniegelenks sehr unterschiedliche Ausmaße annehmen (Kap. 8.5.5). Einerseits kann es sich um nur wenige Millimeter große Höhendefekte handeln, wenn intraoperativ eine geringe knöcherne Nachresektion erfolgt, um für die neue Prothese eine gute knöcherne Auflage zu erzielen. Andererseits sehen wir häufig ausgedehnte Defekte beim Wechsel einer bereits langstielig verankerten Revisions- oder Tumorprothese.
RevisionsendoprothetikImplantateMetallaugmenteKleine Defekte können mit metallischen Augmenten ausgeglichen werden, die tibial oder femoral an entsprechender Stelle an die Prothesenkomponente angeschraubt werden. Diese Augmente sind bei den meisten modularen Prothesensystemen in abgestuften Stärken bis ca. 15 mm verfügbar. Bei der Fixation dieser Augmente an der Prothese ist auf einen festen Sitz zu achten, da es sonst zum sog. FrettingFretting mit einer Lockerung der Augmente zwischen Implantat und Augment kommen kann, das eine abriebbedingte Lockerung der Prothese begünstigt.
Für größere spongiöse Defekte, insbesondere metaphysär, bieten die Hersteller verschiedene Hülsenoptionen an (Abb. 8.5.4). RevisionsendoprothetikImplantateMetallhülsenDiese Metallhülsen weisen meistens eine poröse Oberfläche auf. Sie werden vor Implantation der Prothese mit der eigentlichen tibialen bzw. femoralen Prothesenkomponente durch Aufschlagen kaltverschweißt und nachfolgend im metaphysären Knochenabschnitt zementfrei verankert. Neben der metaphysären Defektfüllung bieten diese Hülsen auch eine metaphysäre und damit weiter proximale Krafteinleitung. Bei Bedarf können sie zusätzlich mit einer Spongiosaplastik kombiniert werden. Erste Ergebnisse sind vielversprechend. Ein aufwendiges Auffüllen der Defekte mit allogener Spongiosa oder ein übermäßiges Einbringen von Zement zur Defektauffüllung entfällt.
Einzelne Hersteller bieten zum Ausgleich größerer vollständiger Knochendefekte femoral partielle und komplette Kondylenersätze aus Polyethylen anRevisionsendoprothetikImplantatePE-Kondylenersatz, die über den Stiel der Prothese aufgesetzt und aufzementiert werden. Bei noch ausgedehnteren Defekten muss auf modulare Tumorprothesen zurückgegriffen werden (Abb. 8.5.5). Durch adjustierbare Hülsenaufsätze im tibialen und femoralen Schaftbereich lassen sich auch große Defekte patientenindividuell ausgleichen, und es kann, wenn erforderlich, ein vollständiger Femurersatz unter Einbeziehung des Hüftgelenks erfolgen.
RevisionsendoprothetikImplantateKopplungsgradDer Kopplungsgrad und die Notwendigkeit zu einem Mehr an Kopplung wird maßgeblich durch zwei Faktoren bestimmt: die Knochenqualität und die Bandstabilität. Ein starker Knochenverlust führt häufig zu einer hochgradigen Schwächung oder einem vollständigen Verlust der knöchernen ligamentären Insertionszonen und in der Folge zu einer Bandinsuffizienz. Umgekehrt können die Bänder (HKB, Seitenbänder) bei ausgeprägten Deformitäten durch eine chronische Überdehnung insuffizient sein, sodass trotz Anpassung der Inlayhöhe keine ausreichende Bandspannung aufgebaut werden kann. Gleiches gilt im Ergebnis für kontrakte Fehlstellungen. In diesem Fall wäre ein so ausgeprägtes Weichteilrelease erforderlich, um die angestrebte seitengleiche Bandspannung zu erzielen, dass de facto eine Instabilität erzeugt würde. Alternativ müsste der Operateur sich intraoperativ mit einem unzureichenden Weichteilmanagement zufriedengeben und in der Konsequenz eine asymmetrische Extensions- und/oder Flexionslücke akzeptieren.
In der Primärendoprothetik des Kniegelenks wird in ca. 70–80 % der Fälle eine Oberflächenersatzprothese mit Erhalt des HKB implantiert. Im Revisionsfall stellt dieser Prothesentyp die absolute Ausnahme dar. Auch bei einer sehr sparsamen tibialen Nachresektion besteht häufig die Gefahr, den Ansatz des HKB so stark zu schwächen, dass bei Verwendung einer HKB-erhaltenden Prothese postoperativ eine sagittale Instabilität resultiert. Gleiches gilt meist auch für den Wechsel einer unikondylären Schlittenprothese auf einen bikondylären OberflächenersatzRevisionsendoprothetikImplantateHKB-ersetzende Komponenten. Auch hier sollte höchstens im Einzelfall nach kritischer intraoperativer Prüfung eine HKB-erhaltende Variante gewählt werden. Femoral distal werden häufig, auch im einfachen Revisionsfall mit nur geringem Knochenverlust, Augmente erforderlich, um keine Anhebung der Gelenklinie mit relativem Patellatiefstand zu erzeugen. Werden Augmente verwendet, empfiehlt sich die zusätzliche intramedulläre Fixierung der Femurkomponente über einen (kurzen) Stiel, um die zusätzlich auftretenden Scherkräfte sicher abzufangen. Die Verwendung eines Stiels und von Augmenten ist bei den gängigen Prothesensystemen nur mit einer HKB-substituierenden Komponente möglich.
Im Revisionsfall stellt der HKB-ersetzende Oberflächenersatz normalerweise das Prothesensystem mit der mindestens erforderlichen Kopplung dar.
RevisionsendoprothetikSeitenbandinsuffizienzRevisionsendoprothetikProthesencondylar constrainedRevisionsendoprothetikProthesengeführte, nichtgekoppelteLiegt eine leicht- bis mäßiggradige laterale Seitenbandinsuffizienz vor, so kann diese u. U. noch durch eine geführte nichtgekoppelte Prothese adressiert werden. Diese Prothesen vom Typ condylar constrained oder semi constrained sind durch ein Inlay mit hoher und breiter Nocke gekennzeichnet, die in einer sehr tiefen femoralen Aussparung läuft (Abb. 8.5.6). Gleichzeitig ist das Inlay stark konkav gestaltet, mit hohen seitlichen Rändern, um die Kondylen der Femurkomponente stärker zu umfassen. Das Spiel zwischen Inlay-Nocke und Metallaussparung der Femurkomponente ist bewusst gering gehalten, sodass eine partielle Substitution des lateralen Seitenbandes möglich ist.
Die Indikation zu einer geführten, nichtgekoppelten ProtheseEndoprothesengeführte ungekoppelte besteht bei einer lateral betonten Varus-Valgus-Instabilität bzw. der Gefahr einer dorsalen Dislokation bei laxem Flexionsspalt. Kontraindiziert sind geführte nichtgekoppelte Prothesen hingegen bei einer Hyperflexionsfähigkeit im Kniegelenk, z. B. durch Verlust der Insertionspunkte der Muskulatur infolge eines ausgeprägten Knochenverlustes, sowie bei neuromuskulären Erkrankungen.
In der Literatur existieren nur wenige Studien mit kleinen Fallzahlen und kurzem Nachuntersuchungszeitraum, die über die Ergebnisse der geführten nichtgekoppelten Prothesen berichten. In diesen Arbeiten werden in 70–90 % gute und sehr gute Ergebnisse beschrieben.

Therapeutischer Hinweis

Eine Seitenbandinsuffizienz kann nicht mehr durch eine reine HKB-substituierende Oberflächenersatzprothese adressiert werden. Bei einer gering- bis mäßiggradigen lateralen Insuffizienz kann eine geführte nichtgekoppelte Prothese Verwendung finden. Bei einer medialen Seitenbandinsuffizienz und bei allen höhergradigen Varus-Valgus-Instabilitäten muss eine gekoppelte Prothese eingesetzt werden.

RevisionsendoprothetikImplantategekoppelteGekoppelte ProthesenEndoprothesengekoppelte sind ein fester Bestandteil der Revisionsendoprothetik. Bei höhergradigen lateralen Seitenbandinsuffizienzen und insbesondere bei einer medialen BandinsuffizienzRevisionsendoprothetikInnenbandinsuffizienz sind gekoppelte Implantate erforderlich. Unterschieden werden DrehscharnierprothesenRevisionsendoprothetikDrehscharnierprothesenDrehscharnierprothesen und reine ScharnierprothesenScharnierprothesenRevisionsendoprothetikScharnierprothesen. Beide Prothesentypen verfügen konstruktionsbedingt über eine sehr gute Stabilität.
Die Drehscharnierprothesen besitzen einen Zapfen-Hülsen-Kopplungsmechanismus, der zu einem gewissen Grad eine rotatorische Bewegungskomponente im Kniegelenk erlaubt (Abb. 8.5.7). Unter biomechanischen Aspekten wird postuliert, dass es hierdurch zu einer besseren Einleitung der aufkommenden Scherkräfte in den Knochen komme und eine längere Standzeit möglich sein sollte. Gesicherte Daten liegen hierzu nicht vor. Erwähnt werden muss in diesem Zusammenhang, dass der Kopplungsmechanismus der Drehscharnierprothesen suboptimale operationstechnische Ergebnisse weniger verzeiht. Dies gilt für eine postoperativ persistierende deutliche Achsabweichung ebenso wie für ein übermäßiges Teleskoping (Abb. 8.5.8).
ScharnierprothesenRevisionsendoprothetikScharnierprothesenIm Gegensatz hierzu gewährleistet eine reine Scharnierprothese eine stabile Gelenkführung und mit großer Wahrscheinlichkeit eine gute Beweglichkeit, da die Spannung des Kapsel-Band-Apparats für das Ergebnis zu vernachlässigen ist. Außerdem ist wegen der starren Führung der Prothese auch kein aufwendiges intraoperatives Weichteilmanagement erforderlich.
Allerdings sollte dies den Operateur nicht dazu verleiten, in vergleichsweise leichteren Revisionsfällen frühzeitig auf gekoppelte Systeme auszuweichen, wenn durch ein schrittweises und kontrolliertes Weichteilmanagement eine gute Seitenbandführung für eine nichtgekoppelte Prothese erzielt werden kann (Abb. 8.5.9).
Die Ergebnisse der Scharnierprothesen wurden in zahlreichen, meist retrospektiven Studien mit kleinerer bis mittlerer Fallzahl nach 3–15 Jahren untersucht. Die meisten Autoren berichten über klinische Ergebnisse und Standzeiten, die mit denen nichtgekoppelter Knieprothesen vergleichbar sind.
RevisionsendoprothetikImplantateOffsetadapter/-bolzenEine korrekte Positionierung und Ausrichtung der Prothesenkomponenten ist im Revisionsfall häufig nur durch Verwendung modularer Offsetbolzen oder Offsetadapter möglich. Durch die intramedulläre Verankerung der Revisionsimplantate wird die Position der Femur- bzw. Tibiakomponente weitgehend vorgegeben. Ohne die Verfügbarkeit von Offsetadaptern könnte tibial ein medialer Überstand des Plateaus nur durch die Verwendung einer ggf. zu kleinen Tibiakomponente ausgeglichen werden. In diesem Fall erlaubt ein nach lateral gerichteter Offsetadapter die Implantation der korrekten Komponentengröße, ohne einen medialen Überstand zu erzeugen, der zu postoperativen Weichteilirritationen des Pes anserinus führen kann. Auf die Bedeutung der Offsetadapter bei der Ausrichtung der Femurkomponente wird in Kap. 8.5.7 im Detail eingegangen.
Intramedulläre Verankerung: zementierte vs. zementfreie Schäfte
Die reduzierte Knochenqualität und Bandstabilität machen in der RevisionsendoprothetikRevisionsendoprothetikintramedulläre VerankerungRevisionsendoprothetikSchaftverankerung des Kniegelenks meist femoral und tibial eine zusätzliche intramedulläre Verankerung der Prothese über Schäfte erforderlich. Alle modularen Prothesensysteme bieten diese RevisionsendoprothetikImplantateSchäfteSchäfte in unterschiedlichen Durchmessern und Längen an. Die Schäfte werden mit den Prothesenkomponenten entweder kaltverschweißt und/oder verschraubt. Insbesondere die langen zementfreien Schäfte können solide oder am Ende geschlitzt sein. Es wird postuliert, dass durch die Schlitzung die Inzidenz des sog. SchaftspitzensyndromsSchaftspitzensyndrom vermindert wird. Klinisch imponiert es durch eine lokale Schmerzhaftigkeit auf Höhe der Schaftspitze, höchstwahrscheinlich durch eine punktuell deutlich erhöhte Krafteinleitung in den Knochen oder durch ein Schwingen der Schaftspitze. Die Häufigkeit des Schaftspitzensyndroms hängt offensichtlich mit dem Prothesendesign zusammen. Bei soliden Schäften tritt es in bis zu 20 % der Fälle auf, wohingegen Patienten mit geschlitzten Titanschäften nur in 8 % der Fälle über entsprechende Beschwerden klagen. Die therapeutischen Möglichkeiten sind begrenzt. In der Literatur wird eine Abnahme der lokalen Beschwerdesymptomatik im Zeitverlauf von 1–2 Jahren beschrieben. Alternativ wäre ein Komponentenwechsel unter Verwendung zementierter Schäfte zu diskutieren.
Kontrovers diskutiert wird in der Literatur, ob die Schäfte zementiert, teilzementiert oder zementfrei verankert werden sollenRevisionsendoprothetikzementfreie Schäfte. In einer systematischen Literaturübersicht (Beckmann et al. 2011) wurde nur eine relevante Studie zur zementfreien Verankerung gefunden. Diese verfügt zwar über eine prospektive Datenerfassung, allerdings weist sie keine Vergleichsgruppe auf (Evidenzstufe 4). In dieser Arbeit fanden die Autoren eine Prothesenstandzeit, die mit den Standzeiten der Hybridtechnik bzw. der zementierten Technik vergleichbar ist.
Die meisten Arbeiten in der Literatur berichten über die Ergebnisse nach HybridfixierungRevisionsendoprothetikHybridfixierung. Hierbei werden die Prothesenkomponenten und der metaphysäre Anteil des Schaftes zementiert, wohingegen die distale Hälfte bzw. die distalen zwei Drittel des Schaftes (je nach Schaftlänge) „pressfit“ zementfrei verankert werden. Mit einer Ausnahme (Evidenzstufe 3) waren alle Arbeiten lediglich der Evidenzstufe 4 zuzuordnen, da sie über keine Vergleichsgruppe verfügten. Die Arbeiten schließen 50–190 Fälle ein. Die Rate der aseptischen Lockerungen wird in 6 von 8 Studien mit ≤ 6 % angegeben. Lediglich zwei Arbeiten berichten über eine deutlich höhere Rate an aseptischen Lockerungen (16–30 %), ohne dass hierfür ein Grund aus den jeweiligen Studien ersichtlich wurde. Kritisch anzumerken ist, dass die Zeitintervalle, die den Prothesenüberlebensraten zugrunde lagen, mit 3–12 Jahren erheblich schwankten.
Zur zementierten VerankerungstechnikRevisionsendoprothetikzementierte Schäfte wurden vier relevante Arbeiten ermittelt. Wiederum mit einer Ausnahme (Evidenzstufe 3) wiesen auch hier alle Arbeiten eine Evidenzstufe 4 auf. Die angegebenen Fallzahlen lagen zwischen 40 und 95. Bei den Zahlen zur aseptischen Lockerung (0–7 %) fällt im Vergleich zu den Studien zur Hybridtechnik (0–30 %) eine geringere Schwankungsbreite auf. Auch schnitten die Arbeiten zur zementierten Technik bei den Nachuntersuchungszeiten, die den Prothesenstandzeiten und den Raten der aseptischen Lockerung zugrunde lagen, tendenziell besser ab.
Ein Vorteil der zementfreien Technik und der Hybridtechnik ist nach Ansicht einiger Autoren, dass eine bessere intramedulläre Achsausrichtung möglich ist als bei der zementierten Technik. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, dass die zementierten Schäfte oft kürzer sind als die zementfrei verankerten Schäfte und keine/weniger kortikale Führung haben. Im Gegensatz hierzu ermöglichen die zementierten Schäfte dem Operateur allerdings mehr Variabilität hinsichtlich der Positionierung der Komponente, um ein seitliches Überstehen zu verhindern (Abb. 8.5.10). Dies kann bei den zementfreien Schäften nur durch die Wahl einer anderen Komponentengröße oder durch die Verwendung von sog. OffsetschäftenOffsetschäfte verhindert werdenRevisionsendoprothetikOffsetschäfte.

Therapeutischer Hinweis

Bei älteren Patienten mit einer vergleichsweise schlechten Knochenqualität wird eine Verankerung mit zementierten Schäften favorisiert. Jüngere Patienten, bei denen in Zukunft mit großer Wahrscheinlichkeit weitere Prothesenwechsel zu erwarten sind, werden in der Hybridtechnik mit teilzementierten Komponenten versorgt.

Zugangswege und Implantatentfernung

Zugangswege
RevisionsendoprothetikZugangswegeEin gut geplanter operativer Zugang ist essenziell für den Erfolg des Revisionseingriffs. Der Zugang muss ausreichend groß sein, um die gelockerte Prothese zu entfernen, ein suffizientes Weichteilbalancing durchzuführen, Knochendefekte auszugleichen und die Revisionsprothese in korrekter Position und Rotation zu implantieren.
Die meisten Patienten weisen eine gerade oder bogenförmig konvex nach medial gerichtete Narbe nach Primärprothesenimplantation auf. Seltener ist ein lateraler Zugang. Wann immer möglich, sollte die alte Narbe bei der Revisionsoperation wiederverwendet bzw. in den neuen Zugang einbezogen werden. Normalerweise lässt sie sich nach proximal und distal problemlos verlängern. Von Vorteil ist es, den alten Schnitt vor Folienabdeckung mit einem Stift zu markieren, da er ansonsten unter der Folie verfehlt werden kann. Um die Durchblutung der Haut nicht zu gefährden, sollte zu evtl. zusätzlich vorhandenen Narben ein Abstand von 2 cm eingehalten werden (Trieb et al. 2011). Der neue Schnitt sollte insbesondere distal nicht im spitzen Winkel auf alte Narben zulaufen. Die Haut und das Subkutangewebe sollten in toto durchtrennt werden mit einer Präparation direkt auf die Oberschenkelfaszie und den Streckapparat. Nachfolgend werden die Haut und das Subkutangewebe idealerweise stumpf oder mit einer größeren Präparierschere in toto von der Oberschenkelfaszie und vom Streckapparat abpräpariert.
RevisionsendoprothetikArthrotomieDie Arthrotomie erfolgt meistens als parapatellar medialer Zugang ins Kniegelenk. Hierzu wird die Quadrizepssehne im Verhältnis ⅓ medial zu ⅔ lateral im Verlauf längs gespalten (Abb. 8.5.11). Die Patella wird medialseitig im Abstand von ca. 5 mm umfahren, um beim Wundverschluss ausreichend Weichteilgewebe am medialen Patellarand zur Verfügung zu haben. Der Schnitt läuft distal ca. 1–2 cm medial neben der Tuberositas tibiae aus. Es ist darauf zu achten, dass die distale Schnittführung nicht zu weit nach lateral abweicht, da hierdurch der Ansatz des Lig. patellae an der Tuberositas unnötig geschwächt wird. Für die laterale Arthrotomie besteht keine zwingende Indikation; selbst kontrakte Revisionen mit einer Valgusdeformität können über den beschriebenen medialseitigen Zugang gut adressiert werden. Nichtsdestotrotz kann jeder Operateur, abhängig von seinem persönlichen Erfahrungsgrad, für bestimmte Fälle eine laterale Arthrotomie wählen.
Weichteilmanagement und Exposition
RevisionsendoprothetikWeichteilmanagementIm nächsten Schritt erfolgt die Wiederherstellung der Verschiebeschichten über eine subtotale Synovektomie und Arthrolyse im oberen sowie in den seitlichen Recessus. Hierzu arbeitet man sich am besten vom oberen Recessus medial und lateral nach distal vor. Abhängig von der geplanten Revisionsprothese ist auf den Erhalt der Seitenbänder zu achten. Sämtliche Verwachsungen müssen reseziert werden. Am medialen Tibiakopf muss der Streckapparat inkl. der tiefen und partiell auch der oberflächlichen Seitenbandanteile anterior auf einer Höhe von mindestens 20–30 mm medioventral, ausgehend vom Gelenkspalt bzw. von der tibialen Prothesenkomponente, scharf vom Knochen gelöst werden. Dies erfolgt am besten mit dem Kauter und nachfolgend mit dem Raspatorium. Im mediodorsalen Anteil des Tibiakopfes sollte der Kapsel-Band-Apparat nur noch auf einer Höhe von ca. 10–15 mm abgelöst werden (Abb. 8.5.12).
Ein darüber hinausgehendes Release gefährdet die Stabilität des medialen Seitenbandes zu sehr. Hat sich der Operateur bereits präoperativ, aufgrund einer stark reduzierten Knochenqualität bzw. einer hochgradigen Bandinsuffizienz, für ein gekoppeltes Prothesenmodell entschieden, können an dieser Stelle die femoralen und tibialen Seitenbandansätze großzügig abgelöst werden, um einen besseren Zugang zu erreichen.
RevisionsendoprothetikPatellamobilisationHäufig gestaltet sich die Mobilisation der Patella aufgrund ausgeprägter Vernarbungen des Hoffa-Fettkörpers und des lateralen Recessus problematisch. In vielen Fällen ist deshalb eine laterale Retinakulumspaltung im Abstand von 1–2 cm vom lateralen Patellarand hilfreich. Gleichzeitig kann der Tibiakopf anterior oberhalb der Tuberositas tibiae ebenfalls mit dem Raspatorium umfahren werden, um weitere Verwachsungen zu lösen.
Bei Vorliegen eines Patellarückflächenersatzes zeigen sich häufig zirkulär an der Patellarückfläche verlaufende Narbenstränge, ggf. mit Ausstrahlung in den lateralen Streckapparat. Diese müssen ebenfalls vollständig entfernt werden. Kann die Patella auch hiernach noch nicht vergleichsweise problemlos subluxiert werden, kommt ein Quadrizeps-Snip Quadrizeps-Snip, RevisionseingriffeRevisionsendoprothetikQuadrizeps-Snipim proximal-lateralen Anteil als Zugangserweiterung zum Einsatz. Hierbei wird der Quadrizeps proximal im Sehnenspiegel des M. rectus femoris gespalten und anschließend im Faserverlauf des M. vastus lateralis nach proximal für 2–3 cm fortgesetzt. Bei sehr kontrakten Weichteilverhältnissen und der Gefahr einer Ablösung des Lig. patellae an der Tuberositas kann das Band temporär durch einen K-Draht oder Metallpin gesichert werden (Abb. 8.5.13).
In ausgeprägten Fällen muss über eine TuberositasosteotomieRevisionsendoprothetikTuberositasosteotomieTuberositasosteotomieRevisionsendoprothetik nachgedacht werden. Sie ist indiziert, wenn nach Resektion aller Vernarbungen und Durchführung aller Releaseschritte inkl. Quadrizeps-Snip keine adäquate Einsicht in das Gelenk möglich ist. Dies ist vor allen Dingen dann der Fall, wenn ein Patellatiefstand mit kontraktem vernarbtem Lig. patellae vorliegt. Sie bietet neben einer besseren Mobilisation des Gelenks den Vorteil, dass bei Refixierung der Tuberositas gleichzeitig eine Proximalisierung um 1–2 cm erfolgen kann, um die Patella bajaPatellabajaRevisions zu adressieren. Als nachteilig sind eine mögliche Fragmentdislokation und Pseudarthrosenbildung sowie die aufwendige Nachbehandlung mit mehrwöchiger Flexionslimitierung zu sehen.

Therapeutischer Hinweis

Die vorbestehenden Narben sollten, wenn immer möglich, für die neue Inzision genutzt werden. Die Arthrotomie erfolgt standardmäßig über einen parapatellar-medialen Zugang. Auf ein umfassendes und suffizientes Weichteilrelease ist zu achten. Der Ansatz des Lig. patellae an der Tuberositas tibiae muss geschützt werden.

Implantatentfernung
RevisionsendoprothetikImplantatentfernungFemurkomponenteIst ein kompletter Prothesenwechsel erforderlich, sollte nach Exposition und Inlay-Entfernung mit der Explantation der femoralen Komponente fortgefahren werden (Abb. 8.5.14). Das Ziel muss es sein, die Weichteile möglichst wenig zu kompromittieren und den Knochenverlust im Rahmen der Implantatentfernung zu minimieren. Dazu muss zunächst die Implantat-Zement-Knochen-Grenzschicht von Weichteilen befreit und sicher dargestellt werden. Nachfolgend wird die Prothese schrittweise an der Prothesen-Zement-Grenzschicht oder im Zement gelöst. Hierzu bieten sich flache Meißel (Klingenmeißel) mit breiter dünner Klinge oder eine Säge mit dünnem Blatt an. Der Schliff der Klinge ist in Richtung Knochen/Zement zu richten. Die Klinge ist von leicht schräg unten in Richtung der Prothese auszurichten. Ein Eintauchen der Klinge in den Knochen sollte, wenn immer möglich, vermieden werden. Nach dem anterioren Unterfahren des Prothesenschildes muss die Prothese im Verlauf der Kondylen ebenfalls gelöst werden. Hierzu ist ggf. eine schmalere Klinge erforderlich. Alternativ kann die Femurkomponente insbesondere im anterioren Anteil auch mit einer Gigly-Säge gelöst werden. Nachfolgend kann das Femurschild mit einem Stößel oder einem passenden Ausschläger mit schnellen kurzen Schlägen entfernt werden. Gelingt dies nicht, muss mit dem Klingenmeißel nochmals nachgearbeitet werden.
RevisionsendoprothetikImplantatentfernungTibiakomponenteDie Explantation der Tibia erfolgt analog zur Femurkomponente. Schwierig kann sich ein isolierter Wechsel der Tibiakomponente gestalten, da die in situ befindliche Femurkomponente die Präparation und das Entfernen der Tibia behindert. Auch kann das Unterfahren der lateralen und posterolateralen Anteile des Tibiaplateaus bei unzureichend gelösten Weichteilen schwierig sein. Besonders ist auf das Lig. patellae zu achten, das auf keinen Fall mit dem Klingenmeißel geschwächt werden darf. Beim Herausschlagen der Tibiakomponente muss das Knie maximal flektiert werden, um die tibiale Komponente an den Femurkondylen vorbeizuführen. Der Stößel muss in einem möglichst spitzen Winkel unter dem Tibiaplateau angesetzt werden. Bewährt haben sich hierzu gebogene Stößel. Die Krafteinleitung muss nach kranial gerichtet sein, um eine Fraktur der dorsalen Anteile des Tibiakopfes zu vermeiden. Zementreste werden femoral, tibial und im Markraum mit feinen Meißeln, dem Luer und ggf. speziellen Zementextraktionsinstrumenten entfernt.
RevisionsendoprothetikImplantatentfernungRetropatellarersatzEin evtl. vorhandener Retropatellarersatz wird zunächst mit dem Kauter zirkulär umfahren, um die Weichteile zu lösen. Nachfolgend wird er schrittweise mit feinen Lambotte- oder Klingenmeißeln entfernt. Zementreste werden nach Entfernung des Retropatellarersatzes mit einem feinen Meißel oder Küretten entfernt. Die Explantation ist insgesamt sehr vorsichtig durchzuführen, um eine Fraktur der Patella zu vermeiden.

Therapeutischer Hinweis

Die Implantate müssen schrittweise und sorgfältig in allen erreichbaren Abschnitten mit einem Meißel oder der Gigly-Säge in der Implantat-Zementschicht gelöst werden. Das Eintauchen des Meißels in den Knochen ist zu vermeiden. Als Erstes wird die Femurkomponente und anschließend das Tibiaimplantat entfernt.

Klassifikation und Behandlung von Knochendefekten

Klassifikationen von Knochendefekten
RevisionsendoprothetikKnochenverlustmanagementEin wesentlicher Aspekt im Rahmen der Knierevisionsendoprothetik ist das Management des Knochenverlustes. Der Knochenverlust kann einerseits abriebbedingt osteolytisch, infektbedingt osteolytisch oder mechanisch bedingt auftreten. Schlüssel zur erfolgreichen Revisionsoperation ist eine genaue Einschätzung des Defekts und der notwendigen Augmentationsschritte. Dabei gilt der Leitsatz: „Es kommt meistens schlimmer, als man denkt.“
Die Literatur bietet verschiedene Klassifikationen an, wobei die AORI-Klassifikation nach Engh (1999) eine der gebräuchlichsten ist (Abb. 8.5.15). Sie unterscheidet drei verschiedene Schweregrade der knöchernen Defektsituationen, die wiederum getrennt für Tibia (T) und Femur (F) angegeben werden.
AORI-Klassifikation nach Engh
Tibiale Defekte
AORI-Klassifikation, Knochendefekte Revisionsendoprothetik Knochendefekte AORI-Klassifikation Revisionsendoprothetik Tibiadefekte, AORI-Klassifikation
  • Grad T1: beschreibt eine Situation, bei der sowohl die Kortikalis als auch der metaphysäre Knochen weitgehend intakt sind

  • Grad T2: zeichnet sich durch eine fehlende kortikale Abstützung und einen defizitären metaphysären Knochen aus

    • Grad T2a: kennzeichnet ein Defizit auf der medialen oder lateralen Seite des Tibiaplateaus

    • Grad T2b: schließt die gesamte proximale Tibia mit ein

  • Grad T3: entspricht einem fortgeschrittenen kortikalen und metaphysären Knochenverlust, der auch mit einer knöchernen Insuffizienz der Bandansätze einhergeht

Femorale Defekte
Revisionsendoprothetik Femurdefekte, AORI-Klassifikation
  • Grad F1: beschreibt einen knöchernen Defekt, bei dem der kortikale Rand vorhanden und auch die Spongiosa tragfähig und belastbar ist

  • Grad F2: zeichnet sich durch einen Knochenverlust im metaphysären Anteil aus, die Prothese ist nach proximal gewandert und der metaphysäre Knochen ist allein nicht mehr tragfähig

    • Grad F2a: beschreibt eine Situation, in der entweder der laterale oder der mediale Kondylus betroffen ist

    • Grad F2b: beschreibt eine Schädigung an beiden Kondylen.

  • Grad F3: Hier kommt zu der defizitären knöchernen kortikalen und metaphysären Defektsituation noch eine Bandinstabilität durch Insuffizienz oder Fehlen der femoralen Bandansätze hinzu.

Klassifikation nach Huff und Sculco
RevisionsendoprothetikKnochendefekteKlassifikation nach Huff und SculcoEine weitere im Alltag gebräuchliche und hilfreiche Klassifikation stammt von Huff und Sculco (2007). Sie beschreibt verschiedene Formen des Knochenverlustes, ebenfalls unterteilt nach tibialen und femoralen Defekten. Die einfachste Defektform ist die einer zystischen Schädigung. Im Übergangsbereich Prothese-Knochen werden kleine subchondrale Defekte gefunden. Weiter fortschreitend werden periphere epiphysär gelegene Defekte beschrieben; hier liegt ein Knochenverlust im epimetaphysären Bereich vor. Die nächste Stufe sind kavitäre Defekte mit einem intrakortikal-metaphysären Knochenverlust. Die Schädigung mit der stärksten Ausprägung ist ein segmentaler Knochenverlust, der die Kombination aus epiphysärer und kavitärer Schädigung darstellt. Hier kommt es in aller Regel zur Kompromittierung der tibialen und/oder femoralen Bandansätze.
Chirurgische Therapieoptionen
RevisionsendoprothetikKnochendefektechirurgische TherapieKnochendefekte können durch verschiedene Materialien und Augmentationsoptionen adressiert werden. In der Regel steht kein Knochen aus Resektaten zur Verfügung. Deshalb sollten folgende Optionen in Erwägung gezogen werdenRevisionsendoprothetikDefektaugmentationMaterialien:
  • Knochenzement

  • Allogene Knochenchips, Knochenblocks, Hüftköpfe

  • Allografts

  • Trabekuläre Metallkörper

  • Modulare Prothesen mit Augmenten und Anbauteilen

Die Entscheidung, welche Augmentation die richtige ist, sollte in Abhängigkeit verschiedener Faktoren gefällt werden. Hierbei sind insbesondere das biologische Alter des Patienten, die Notwendigkeit weiterer Revisionen, die individuellen Funktionsansprüche und die Komorbiditäten zu berücksichtigen. Ein biologischer Aufbau mittels allogenen Spenderknochens (Hüftkopf, Knochenchips etc.) ist in jedem Fall zu favorisieren, sofern die verbliebene Knochensubstanz dies in Bezug auf Stabilität und Konfiguration zulässt.
Die einfachste Form der Defektfüllung ist die KnochenzementauffüllungRevisionsendoprothetikDefektaugmentationZementauffüllung. Diese weist aber gerade bei größeren Defekten äußerst schlechte Langzeitergebnisse auf, da die Lasteinleitung in den Knochen durch den Knochenzement ungünstig beeinflusst wird. Außerdem ist eine langfristige, stabile Verankerung an glatten kortikalen Oberflächen bei kavitären Defekten nicht zu erwarten. Aus diesem Grund ist eine Zementauffüllung nur bei sehr kleinen Defekten (< 5 mm) zu empfehlen bzw. wenn die kortikale Abstützung nur auf einer Strecke von einem Viertel der Zirkumferenz betroffen ist. Aus den genannten Gründen bietet sich die Zementauffüllung nur bei Patienten mit perspektivisch reduzierter Lebenserwartung und vergleichsweise kleinen Defekten an. Bei allen anderen Patienten sollte nach Möglichkeit ein biologischer Defektaufbau angestrebt werden.
Knochentransplantation
RevisionsendoprothetikDefektaugmentationKnochentransplantationEine Knochentransplantation ist grundsätzlich bei jeder Defektform möglich. Kleinere Zysten und Osteolysen lassen sich häufig mit dem Knochen aus Resektaten, z. B. der interkondylären femoralen Box, auffüllen. Bei größeren Defekten ist eine allogene Spongiosa-/Knochenplastik erforderlich. In der Regel können Spongiosachips oder -blöckeRevisionsendoprothetikDefektaugmentationSpongiosa-/Knochenplastik eingebracht werden. Bei größeren Defekttypen bietet sich das Einsetzen eines halben Spenderhüftkopfes an. Voraussetzungen für eine Knochentransplantation sind eine entsprechende Erfahrung des Operateurs, das Vorhandensein einer Knochenbank und eine defektadaptierte Vorgehensweise bei der Transplantation. Großen Erfolg haben Knochentransplantationen bei kleineren, begrenzten Defekten, die vorrangig zentraler kavitärer Natur sind. Das sog. Impaction Bone GraftingRevisionsendoprothetikDefektaugmentationImpaction Bone GraftingImpaction Bone Grafting, das aus der Hüftrevisionschirurgie bekannt ist, eignet sich besonders für tibiale Defekte. Allerdings gilt es zu berücksichtigen, dass diese Technik zeitaufwendig ist und eine hohe Präzision bei der Transplantation erfordert. Darüber hinaus müssen in aller Regel lange Schäfte verwendet werden, die eine diaphysäre Verankerung ermöglichen und so die Einheilung des Transplantats erlauben.
RevisionsendoprothetikDefektaugmentationAllograftsAllografts kommen vor allem in den angloamerikanischen Ländern bei ausgeprägten Defektsituationen zur Anwendung; in Deutschland, Österreich und der Schweiz haben sie nur einen sehr geringen Verbreitungsgrad. In der Literatur wird noch kontrovers diskutiert, ob große Grafts dauerhaft tragfähig sind. Nicht selten werden diese Grafts nicht fest integriert und führen zu sekundären Instabilitäten und damit zur konsekutiven Implantatlockerung.
Trabekuläre Metallkörper
RevisionsendoprothetikDefektaugmentationtrabekuläre MetallkörperDie trabekulären Metallkörper nehmen eine Zwischenstellung bei der Defektaugmentation ein. Sie bieten eine hohe Porosität, geringe Steifigkeit und hohe Modularität. Dementsprechend können sie dem jeweiligen Defekt gut angepasst werden. Die Hersteller postulieren, dass der Knochen aufgrund der hohen Porosität nicht nur an das Augment heranwächst, sondern in dieses hineinwachsen kann und z. T. inkorporiert wird. Allerdings ist die Fixierung des Augments an der Prothese ebenso wichtig wie bei allen anderen Anbauteilen. In der Regel erfolgt die Fixierung durch Knochenzement, sodass hier zumindest nur partiell von einer biologischen Rekonstruktion gesprochen werden kann. Zwar beschreiben erste Publikationen positive Resultate, inwieweit sich dieses Material aber im Langzeitverlauf etablieren kann, bleibt abzuwarten. Daher kann an dieser Stelle keine abschließende Empfehlung für oder gegen die Verwendung trabekulärer Metallkörper abgegeben werden.
Modulare Implantate und Anbauteile
RevisionsendoprothetikKnochendefektemodulare Implantate/AnbauteileTyp-1- und Typ-2-Defekte können gut mit metallischen Augmenten ausgeglichen werden (Abb. 8.5.16). Hierzu besitzt heutzutage jedes auf dem Markt verfügbare Revisionsprothesensystem metallische Anbauteile unterschiedlicher Form und Größe (Abb. 8.5.17). Ausgedehnte Typ-3-Defekte sind neben einem großen Knochenverlust meist auch durch höhergradige ligamentäre Instabilitäten gekennzeichnet. Sie erfordern häufig gekoppelte Prothesen, die je nach Defektsituation bis hin zum vollständigen Femurersatz reichen können (Kap. 8.5.3, Modularität und Kopplung).

Patellamanagement

RevisionsendoprothetikPatellamanagementNach endoprothetischer Versorgung des Kniegelenks klagen vergleichsweise viele Patienten über peripatellare BeschwerdenSchmerzenperipatellare. In der Literatur wird eine Häufigkeit von bis zu 10 % angegeben (Springorum et al. 2011). Die Ursachen der Beschwerden können vielschichtig sein. Eine sagittale InstabilitätInstabilitätsagittale des Kniegelenks bei HKB-Insuffizienz kann ebenso retropatellare Schmerzen verursachen wie eine Malrotation der Femurkomponente mit Lateralisation oder sogar Subluxation der Patella. Häufig lässt sich allerdings weder in der klinischen Untersuchung noch in der bildgebenden Diagnostik ein Grund für die beschriebenen Beschwerden verifizieren. Folgende Aspekte sind im Rahmen eines differenzierten Patellamanagements zu diskutieren:
  • Patellarückflächenersatz

  • Flexionsinstabilität

  • Malrotation

  • Patella baja

Patellarückflächenersatz
RevisionsendoprothetikPatellamanagementRückflächenersatzDie Vor- und Nachteile der Implantation eines PatellarückflächenersatzesPatellarückflächenersatzVor- und Nachteile werden in der Literatur kontrovers diskutiert. In der Mehrzahl der orthopädisch-unfallchirurgischen Kliniken in Deutschland (70–80 %) wird bei der Primärimplantation auf einen gleichzeitigen Rückflächenersatz der Patella verzichtet. Vielmehr wird die Patellarückfläche entweder vollständig unbearbeitet belassen oder nur eine Denervierung und Osteophytenabtragung durchgeführt, ggf. zusätzlich eine Patellaresektionsplastik. Eine aktuelle Metaanalyse von 16 prospektiv randomisierten Studien mit Einschluss von insgesamt 3 465 Primärimplantationen konnte keinen signifikanten Unterschied (PatellarückflächenersatzprimärerRückflächenersatz vs. Denervierung und Osteophytenabtragung) in den Parametern vorderer Knieschmerz und Patientenzufriedenheit nachweisen. Allerdings erfolgte in der Gruppe ohne Rückflächenersatz signifikant häufiger eine operative Revision, im Zweifelsfall, weil bei dieser Revision noch die Möglichkeit zur Durchführung eines Rückflächenersatzes bestand (Pilling et al. 2012).
Allerdings werden die Ergebnisse nach sekundärem RückflächenersatzPatellarückflächenersatzsekundärer in der Literatur wiederum sehr kritisch gesehen. Die meisten Studien kommen zu dem Ergebnis, dass kein signifikanter Benefit für den Patienten nach sekundärem Rückflächenersatz besteht. Basierend auf den dargestellten Literaturergebnissen kann der primäre Rückflächenersatz nicht empfohlen werden. Ein sekundärer Rückflächenersatz bei peripatellarem Schmerzsyndrom stellt den Versuch einer operativen Besserung der Beschwerdesymptomatik dar. Die Indikation sollte jedoch zurückhaltend gestellt werden, und jeder Patient ist präoperativ umfassend über die eingeschränkten Erfolgsaussichten aufzuklären.
Flexionsinstabilität
RevisionsendoprothetikPatellamanagementFlexionsinstabilitätEine Flexionsinstabilität wird in den meisten Fällen durch eine HKB-Insuffizienz und/oder eine Größendifferenz zwischen Extensions- und Flexionslücke verursacht.
Bei der Primärimplantation muss der Operateur das HKBHinteres KreuzbandInsuffizienz nach Primärendoprothetik kritisch beurteilen. Es kann durch eine ausgeprägte präoperative Deformität oder eine intraoperative Schwächung des tibialen Ansatzes insuffizient sein. Ein intraoperatives Indiz für eine HKB-Insuffizienz kann eine deutlich größere Flexionslücke sein. Können Kontinuität und Stabilität des HKB intraoperativ nicht sicher abgeschätzt werden, sollte im Zweifelsfall eine HKB-substituierende Prothese implantiert werden. Nur so lässt sich eine sagittale Instabilität mit möglicherweise hieraus resultierenden peripatellaren Beschwerden vermeiden.
Wird aufgrund einer sagittalen Instabilität eine Revision erforderlich, muss auf eine HKB-substituierende Femurkomponente gewechselt werden (Abb. 8.5.18). Zusätzlich muss bei Größendifferenz der Extensions- und Flexionslücke ggf. eine Rekonstruktion des dorsalen femoralen Offsets durch eine größere Femurkomponente mit dorsalen Augmenten erfolgen (Kap. 8.5.7). Auf keinen Fall darf eine „kleine Revision“ mit alleiniger Inlay-Erhöhung durchgeführt werden, weil hierdurch die Ursache der Instabilität nicht therapiert wird.
Malrotation
RevisionsendoprothetikPatellamanagementMalrotation der FemurkomponenteIn der Primärendoprothetik des Kniegelenks stehen verschiedene knöcherne ReferenzierungspunkteRevisionsendoprothetikReferenzierungspunkte, knöcherne (Whiteside-Linie, Epikondylenachse, posteriore Kondylenachse) zur Rotationsausrichtung der Femurkomponente zur Verfügung. Alternativ kann eine bandspannungsadaptierte Ausrichtung erfolgen, um eine symmetrische Flexionslücke zu generieren.
Prinzipiell kann die Rotationsausrichtung der Femurkomponente in der Revisionsendoprothetik durch Knochendefekte mit Verlust der knöchernen Referenzierungspunkte und/oder Bandinsuffizienzen deutlich erschwert sein. Das Ziel des Operateurs muss es sein, eine symmetrische Extensions- und Flexionslücke gleicher Höhe zu schaffen. Hierzu können in Streckung und Beugung Platzhalter derselben Höhe verwendet werden, die in 90° Beugung unter den femoralen Schnittblock gelegt werden, um dessen finale Rotationseinstellung zu bestimmen. Häufig sind lateral-dorsal Augmente erforderlich, um bestehende Knochendefekte auszugleichen. Gegebenenfalls muss gleichzeitig, sofern die Gesamtanatomie des Kniegelenks dies erlaubt, eine größere Femurkomponente mit dorsalen Augmenten gewählt werden, um die Höhe der Flexionslücke an die Extensionslücke anzupassen (Kap. 8.5.7).
Besteht bei entsprechender peripatellarer Beschwerdesymptomatik mit Lateralisation oder Subluxation der Patella der Verdacht auf eine Malrotation der Femurkomponente (Abb. 8.5.19), kann diese mittels Rotations-CT diagnostiziert werden. In diesem Fall muss dem Patienten eine Neupositionierung der Femurkomponente empfohlen werden. Der Versuch, die Patella durch Weichteileingriffe zu zentrieren (z. B. laterale Retinakulumspaltung), ist nicht zielführend, weil die Malrotation als Ursache der Beschwerden nicht adressiert wird.
Patella baja
RevisionsendoprothetikPatellamanagementPatella bajaDie Patella bajaPatellabajaPrimär- und Revisionsendoprothetik stellt ein ungelöstes Problem in der Primär- und Revisionsendoprothetik des Kniegelenks dar. Selbst bei korrekt positionierter primärer Knieprothese kann sich nach der Operation eine Patella baja bilden. Ausgelöst wird dies durch Verkürzung des Lig. patellae oder Vernarbungen im Bereich des Hoffa-Fettkörpers. Was die Ausbildung bei bestimmten Patienten begünstigt, ist ungeklärt. Die Patienten klagen typischerweise über peripatellare Schmerzen und eine eingeschränkte Beugefähigkeit des Kniegelenks. Verursacht werden diese Beschwerden durch die tief stehende Kniescheibe, die in Beugung am Inlay anschlagen kann. Zusätzlich geht damit oft eine Verkürzung des gesamten Streckapparats einher.
PatellabajaiatrogeneEine iatrogen verursachte relative Patella baja kann bei suboptimal durchgeführten Wechseloperationen kreiert werden. Der Operateur mag geneigt sein, einen femoralen Knochendefekt durch Wahl einer kleineren Femurkomponente und Proximalisierung derselben auszugleichen, anstatt Augmente zu verwenden. Dies führt neben einem femoralen Offsetverlust zu einer Anhebung der Gelenklinie mit relativem Patellatiefstand.
Patellabajaoperative TherapieDie operative Therapie der Patella baja richtet sich nach der individuellen Beschwerdehaftigkeit des Patienten und den Ursachen des Patellatiefstands. Sind die Komponenten korrekt positioniert und liegt keine Anhebung der Gelenklinie vor, kann eine Tuberositas-tibiae-Versetzung, bei PatellatiefstandProximalisierung der Tuberositas tibiaePatellabajaTuberositas-tibiae-Versetzung erwogen werden. Zu bedenken ist, dass die Versetzung der Tuberositas nicht in beliebigem Umfang erfolgen kann. Meist ist nur eine Strecke von 10–15 mm möglich. Außerdem besteht die Gefahr, dass die knöcherne Einheilung fehlschlägt, da das Knochenlager anterior und unmittelbar unter dem Tibiaplateau sehr dünn ist und keine idealen Voraussetzungen bietet. Die Nachbehandlung mit mehrwöchiger Beugelimitierung begünstigt eine Narbenbildung und Bewegungseinschränkung im Gelenk, die im Extremfall zu einem späteren Zeitpunkt operativ angegangen werden muss. Schlussendlich kann es nach einer erfolgreichen Proximalisierung der Patella im Verlauf zur weiteren Verkürzung und Vernarbung des Lig. patellae mit der Ausbildung eines Rezidivs kommen (Abb. 8.5.20).
Besteht eine relative Patella baja nach Prothesenwechsel mit Proximalisierung der Femurkomponente, besteht die einzig sinnvolle operative Therapie in einem Wechsel der Komponente mit Knochenaufbau und Distalisierung (Kap. 8.5.7).

Therapeutischer Hinweis

Essenziell zur Vermeidung peripatellarer Schmerzen sind ein zentraler Kniescheibenlauf und eine hinreichende sagittale Stabilität in 90° Beugung. Entscheidende Kriterien hierfür sind der Erhalt bzw. adäquate Ersatz des HKB sowie eine symmetrische Extensions- und Flexionslücke, die ihrerseits weitgehend durch die richtige Größe und Rotation der Femurkomponente bestimmt wird. Die Vorteile eines Rückflächenersatzes in der Primär- und Revisionsendoprothetik sind nicht belegt.

Offset- und Gelenklinienrekonstruktion

Offset und posteriores femorales Impingement
RevisionsendoprothetikOffsetrekonstruktionOffsetrekonstruktionDas posteriore femorale Offset (PFO)Posteriores femorales Offset (PFO) ist definiert als der Abstand zwischen einer Tangente am dorsalen Femurschaft und der maximalen dorsalen Ausladung der Kondylen in der Seitansicht (Abb. 8.5.21). Das tibiale OffsetTibiales Offset ist gleichbedeutend mit dem sog. tibialen SlopeTibialer Slope, also der Neigung des Tibiaplateaus in der Sagittalebene.
Die Bedeutung des PFO wird in der Literatur unterschiedlich eingeschätzt. Unter biomechanischen Aspekten begünstigt ein vermindertes PFO die Entstehung eines posterioren femoralen ImpingementsPosteriores femorales Impingement und eine reduzierte Beugefähigkeit nach endoprothetischem Gelenkersatz (Abb. 8.5.22). Bellemans (2002) berichtet in 70 % der Fälle nach primärer Knieprothese über eine unzureichende Rekonstruktion des PFO mit posteriorem Impingement. In mehreren anderen Studien wird eine signifikante Korrelation zwischen der Rekonstruktion des PFO und der Beugefähigkeit gesehen. Allerdings existieren in der Literatur auch Arbeiten, die keinen Zusammenhang nachweisen können. Als mögliche Ursache hierfür wird diskutiert, dass die postoperative Beugefähigkeit multifaktoriell bedingt wird (Prothesendesign, In-vivo-Kinematik, Kapsel-Band-Apparat, Rekonstruktion der Gelenklinie und Patellamanagement etc.) und deshalb der Einfluss eines einzelnen Parameters naturgemäß schwierig abzuschätzen ist.
Gelenklinienrekonstruktion
RevisionsendoprothetikGelenklinienrekonstruktionDie GelenklinieGelenklinienrekonstruktion liegt in Streckung auf Höhe des distalen Femurs und wird in 90° Beugung durch die Höhe der posterioren Kondylen und das PFO bestimmt (Abb. 8.5.23).
In der Literatur existiert eine Vielzahl von Arbeiten, in denen die Lage der Gelenklinie in Relation zu verschiedenen knöchernen Orientierungspunkten definiert wird (Tab. 8.5.4). Zu betonen ist, dass alle Orientierungspunkte und Abstände einer nicht unerheblichen Normvariation unterliegen und die intraoperative Bestimmung mitunter mit deutlichen interindividuellen Abweichungen behaftet sein kann.
RevisionsendoprothetikGelenklinienanhebungIm Rahmen einer Revisionsoperation besteht insbesondere die Gefahr einer Elevation der Gelenklinie. Porteous et al. (2008) berichten in bis zu 80 % der Revisionseingriffe über eine Elevation der Gelenklinie von 5 mm oder mehr. Gleichzeitig konnte in mehreren Studien gezeigt werden, dass eine Anhebung der Gelenklinie von > 5 mm mit signifikant schlechteren funktionellen Ergebnissen in etablierten Scores einhergeht. Des Weiteren konnten König et al. (2010) einen signifikanten Einfluss einer Gelenklinienanhebung auf die Biomechanik und den Anpressdruck der Patella zeigen: Eine Elevation um 10 mm erhöht den Anpressdruck beim ebenerdigen Gang um 30 % und beim Treppensteigen um 60 %.
Intraoperativer Algorithmus der Offset- und Gelenklinienrekonstruktion
GelenklinienrekonstruktionRevisionsendoprothetikGelenklinienrekonstruktionintraoperativer AlgorithmusRevisionsendoprothetikOffsetrekonstruktionintraoperativer AlgorithmusZur Rekonstruktion des Offsets und der Gelenklinie wird folgender Algorithmus empfohlen:
  • Tibiapräparation und Komponentenausrichtung (Abb. 8.5.24): Nach Explantation der alten Implantate und Entfernung von Zementresten wird mit der Tibia begonnen. Es erfolgt die intra- oder extramedulläre Ausrichtung des tibialen Schnittblocks. Durchführung einer minimalen knöchernen Nachresektion, um eine gute Auflage für die neue Tibiakomponente zu erzielen. Gegebenenfalls ist medial oder lateral, abhängig von etwaigen Knochendefekten, eine unterschiedliche Schnitthöhe erforderlich. Je nach knöchernem Defekt können Augmente oder metaphysäre Hülsen erforderlich werden. Die Höhenausrichtung der Tibiakomponente erfolgt anhand des Fibulaköpfchens. Zur optimalen Zentrierung bei intramedullären Schäften können Offsetbolzen oder Offsetschäfte erforderlich sein. Ein medialer Überstand muss vermieden werden. Die Rotationsausrichtung der Tibiakomponente erfolgt auf die Mitte der Tuberositas tibiae.

  • Femurpräparation und Komponentenausrichtung (Abb. 8.5.25): Revisionsendoprothetikintraoperativer AlgorithmusKomponentenausrichtungRevisionsendoprothetikintraoperativer AlgorithmusFemurpräparationEröffnen des femoralen Markraums und Einbringen der intramedullären Ausrichtung. Minimale knöcherne Nachresektion distal, um eine gute Auflage zu erzielen. Gegebenenfalls ist medial und lateral eine unterschiedliche Schnitthöhe erforderlich, abhängig von etwaigen Knochendefekten. Orientierende Größenabschätzung der Femurkomponente. Im Zweifelsfall wird mit dem Schnittblock für die größere Komponente begonnen. Korrekte Rotationseinstellung des Schnittblocks anhand der verfügbaren knöchernen Orientierungspunkte (Whiteside-Linie, Epikondylenachse) und bandspannungsadaptierte Überprüfung in 0- und 90°-Stellung. Durch die intramedulläre Ausrichtung besteht anterior die Möglichkeit, dass der Schnittblock übersteht. In diesem Fall müssen zur optimierten Ausrichtung Offsethülsen für den Schnittblock und die spätere Femurkomponente verwendet werden. Nur minimale knöcherne Nachresektion anterior. Abhängig von bestehenden Knochendefekten kann posterior u. U. eine unterschiedliche Schnitthöhe dorsal-lateral und dorsal-medial erforderlich werden. Späterer Ausgleich durch dorsale Augmente an der Femurkomponente.

  • Stabilisierung in Flexion und Extension (Abb. 8.5.26): Revisionsendoprothetikintraoperativer AlgorithmusStabilisation in FlexionRevisionsendoprothetikintraoperativer AlgorithmusStabilisation in ExtensionBei einer trotz Verwendung eines gering- bis mittelhohen Inlays zu großen Flexionslücke kann in Abhängigkeit der knöchernen Anatomie des Patienten und der Größe der Tibiakomponente eine größere Femurkomponente mit dorsalen Augmenten verwendet werden. Hierdurch erfolgt eine isolierte Anpassung/Verkleinerung des Flexionsspalts durch Vergrößerung des PFO. Gleichzeitig erfolgt eine optimierte Rekonstruktion der Gelenklinie. Es darf weder eine tendenziell zu kleine Femurkomponente belassen noch ein alleiniger Stabilisierungsversuch in Flexion durch Verwendung eines hohen oder sehr hohen Inlays unternommen werden, weil hieraus eine Anhebung der Gelenklinie und ggf. ein Streckdefizit resultieren.

Nachdem die erste Balancierung in Flexion erfolgt ist, wird die Stabilität in Extension überprüft (Abb. 8.5.27). Ist die Bandführung der Prothese in Streckung zu lax, sollte die Femurkomponente durch Unterlage distaler Augmente schrittweise distalisiert werden. Diese Distalisierung wirkt sich zusätzlich positiv auf die Rekonstruktion der Gelenklinie und den Patellastand aus.
Die adäquate Rekonstruktion des PFO und der Gelenklinie ist essenzieller Bestandteil einer jeden Revisionsoperation, um so postoperative Instabilitäten durch eine Asymmetrie der Extensions- und Flexionslücke ebenso zu verhindern wie peripatellare Beschwerden durch einen relativen Patellatiefstand (s. auch Kap. 8.5.4 und Kap. 8.5.6; Abb. 8.5.28).

Allergische Reaktionen auf Implantate

EndoprothesenMetallallergienMetallallergie/-unverträglichkeitKnochenzementallergieBei postoperativen Beschwerden nach Knieprothesenimplantation fokussiert sich die Ursachensuche zunächst auf die klassischen Gründe Instabilität, Malalignment und Infekt. Findet sich hier kein Grund für die beklagten Beschwerden, muss eine Metall- und/oder Zementallergie in Erwägung gezogen werden. Im Vordergrund stehen potenzielle Allergien auf Chrom, Kobalt und Nickel. Die Diskussion um Allergien bei Knieimplantaten wird in der Literatur sehr kontrovers geführt. Im angloamerikanischen Raum gelten vermeintliche allergische Reaktionen als weitgehend nicht existent. Hingegen liegen im deutschsprachigen Raum zunehmend Hinweise vor, dass bei Patienten mit Beschwerden nach Kniegelenkersatz die Allergierate deutlich höher sein könnte als bisher vermutet (Thomas et al. 2013). Umgekehrt gibt es allerdings auch regelmäßig Beispiele von Patienten, die trotz nachgewiesener Metallkontaktallergie über Jahre eine funktionierende und unkomplizierte endoprothetische Versorgung des Kniegelenks aufweisen. Fest steht, dass ein positiver Epikutantest keine abschließende Aussage über eine mögliche periimplantäre ÜberempfindlichkeitsreaktionÜberempfindlichkeitsreaktion, periimplantäre zulässt.
Klinisches Erscheinungsbild
Metallallergie/-unverträglichkeitSymptomeKnochenzementallergieEin einheitliches klinisches Erscheinungsbild existiert nicht. In der Literatur finden sich Fallberichte, die bei bekannter Metallallergie Ekzeme z. B. nach Osteosynthesen beschreiben. Andere berichten von rezidivierenden Erysipelen, lividen Schwellungen und Wundheilungsstörungen. Auch können persistierende Rötungen, Jucken und Schwellungen als verdächtige klinische Ausprägungen gelten. Darüber hinaus kann eine prolongierte oder partiell ausbleibende Wundheilung auf eine Allergie hinweisen. Speziell in der Knieendoprothetik sind rezidivierende Schmerzen, Bewegungseinschränkungen und Kniegelenkergüsse möglich. Histologisch finden sich bei diesen Patienten nicht selten lymphozytär geprägte Entzündungsinfiltrate. Mehrere Autoren interpretieren dieses Phänomen in Kombination mit einer gelockerten Prothese, einer Ergussbildung und einer weitgehend fehlenden Riesenzell-FremdkörperreaktionRiesenzell-Fremdkörperreaktion als Hinweis auf eine lokale Überempfindlichkeitsreaktion. Nach wie vor ist aber die Abgrenzung zu einem Low-Grade-Infekt schwierig. Bei wiederholt ausgeschlossenem Infektverdacht, nachgewiesener Allergie, positiver Histologie und Beschwerdefreiheit unter Alternativimplantaten ist eine implantatassoziierte AllergieAllergien, implantatassoziierte zumindest sehr wahrscheinlich.
Diagnostik
Metallallergie/-unverträglichkeitDiagnostikDie Diagnose einer Metallallergie ist eine Ausschlussdiagnose. Erst wenn ein Infekt, ein mechanisches Problem oder andere Ursachen sicher ausgeschlossen sind, sollte eine Allergie in Erwägung gezogen werden. Entscheidend für die Allergiediagnostik sind die allergologische Anamnese, ein Epikutantest und die histopathologische Aufarbeitung des Gewebes. Der Lymphozytentransformationstest kann ergänzende Hinweise liefern, ist aber nach wie vor noch in Entwicklung.
Therapie
Metallallergie/-unverträglichkeitTherapieNach Ausschluss aller anderen potenziellen Ursachen für die Beschwerdehaftigkeit des Patienten muss der einzeitige Prothesenwechsel diskutiert und empfohlen werden. Vorab muss sichergestellt sein, dass die notwendigen Spezialimplantate aus entsprechenden Metalllegierungen ebenso vorhanden sind wie die Möglichkeit zur zementfreien Implantation, sofern zusätzlich eine Allergie auf Zementbestandteile oder -zusatzstoffe vorliegt (diagnostischer und therapeutische Algorithmus Abb. 8.5.29).

Literatur

Beckmann et al., 2011

J. Beckmann C. Lüring R. Springorum F.X. Köck J. Grifka M. Tingart Fixation of revision TKA: A review of the literature Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 9 6 2011 872 879

Bellemans et al., 2002

J. Bellemans S. Banks J. Victor H. Vandenneucker A. Moemans Fluoroscopic analysis of the kinematics of deep flexion in total knee arthroplasty. Influence of posterior condylar offset J Bone Joint Surg Br 84 1 2002 50 53

Borens et al., 2009

O. Borens F. Nussbaumer R. Baalbaki A. Trampuz Update on implant-related infections in orthopaedic surgery. Diagnosis and treatment Rev Med Suisse 5 230 2009 2563 2568

Dalury et al., 2013

D.F. Dalury D.L. Pomeroy R.S. Gorab M.J. Adams Why are total knee arthroplasties being revised? J Arthroplasty 28 8 Suppl 2013 120 121

Engh and Ammeen, 1999

G.A. Engh D.J. Ammeen Bone loss with revision total knee arthroplasty: Defect classification and alternatives for reconstruction Inst Course Lect 48 1999 167 175

Huff and Sculco, 2007

T.W. Huff T.P. Sculco Management of bone loss in revision total knee arthroplasty J Arthroplasty 22 7 Suppl 3 2007 32 36

König et al., 2010

C. König A. Sharenkov G. Matziolis W.R. Taylor C. Perka G.N. Duda M.O. Heller Joint line elevation in revision TKA leads to increased patellofemoral contact forces J Orthop Res 28 1 2010 1 5

Kurtz et al., 2007

S. Kurtz K. Ong E. Lau F. Mowat M. Halpern Projections of primary and revision hip and knee arthroplasty in the United States from 2005 to 2030 J Bone Joint Surg Am 89 4 2007 780 785

Lüring et al., 2012

C. Lüring S.W. Lemmen V. Quack J. Beckmann M. Tingart B. Rath Behandlungsalgorithmus der periprothetischen Infektionen am Kniegelenk Orthopäde 41 1 2012 20 25

Morawietz et al., 2009

L. Morawietz O. Tiddens M. Mueller S. Tohtz T. Gansukh J.H. Schroeder Twenty-three neutrophil granulocytes in 10 high-power fields is the best histopathological threshold to differentiate between aseptic and septic endoprosthesis loosening Histopathology 54 7 2009 847 853

Pilling et al., 2012

R.W. Pilling E. Moulder V. Allgar J. Messner Z. Sun A. Mohsen Patellar resurfacing in primary total knee replacement: a meta-analysis J Bone Joint Surg Am 94 24 2012 2270 2278

Porteous et al., 2008

A.J. Porteous M.A. Hassaballa J.H. Newman Does the joint line matter in revision total knee replacement? J Bone Joint Surg Br 90 7 2008 879 884

Robertsson et al., 2014

O. Robertsson J. Ranstam M. Sundberg A. W-Dahl L. Lidgren The Swedish Knee Arthroplasty Register: A review Bone Joint Res 3 7 2014 217 222

Schroer et al., 2013

W.C. Schroer K.R. Berend A.V. Lombardi C.L. Barnes M.P. Bolognesi M.E. Berend Why are total knees failing today? Etiology of total knee revision in 2010 and 2011 J Arthroplasty 28 8 Suppl 2013 116 119

Sharkey et al., 2014

P.F. Sharkey P.M. Lichstein C. Shen A.T. Tokarski J. Parvizi Why are total knee arthroplasties failing todayhas anything changed after 10 years? J Arthroplasty 29 9 2014 1774 1778

Springorum et al., 2011

H.R. Springorum B. Rath C. Baier P. Lechler C. Lüring J. Grifka Patellofemoraler Schmerz nach primärer Knieendoprothetik: Behandlungsalgorithmus und Literaturüberblick Orthopäde 40 10 2011 907 911

Thomas et al., 2013

P. Thomas K. Stauner A. Schraml V. Mahler I.J. Banke H. Gollwitzer Charakteristika von 200 Patienten mit Verdacht auf Implantatallergie im Vergleich zu 100 beschwerdefreien Endoprothesenträgern Orthopäde 42 8 2013 607 613

Trampuz et al., 2004

A. Trampuz A.D. Hanssen D.R. Osmon J. Mandrekar J.M. Steckelberg R. Patel Synovial fluid leukocyte count and differential for the diagnosis of prosthetic knee infection Am J Med 117 2004 556 562

Trieb et al., 2011

K. Trieb K.-D. Heller D.C. Wirtz Revisionsendoprothetik des Kniegelenks 2011 Springer Berlin, Heidelberg

Zimmerli et al., 2004

W. Zimmerli A. Trampuz P.E. Ochsner Prosthetic-joint infections NEngl J Med 351 2004 1645 1654

Wichtige Informationen zum Weiterbetrieb der Medizinwelt