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Hüftsymposium Bern 2020

Die Wachstumsphase ist eine vulnerable Periode für die Hüfte

Orthopädie & Traumatologie
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Am Berner «Hip Symposium» stellten internationale Expertenunter anderem hilfreiche neue Diagnosetools zur Früherkennung eines idiopathischen Hüftimpingements vom CAM-Typ und einer Epiphysiolysis capitis femoris vor. Aus Japan wurden neue Daten zur Wirkung der Osteotomie auf intraartikuläre Läsionen präsentiert.

Keypoints

  • Sowohl die ECF als auch die idiopathische CAM-Deformation entwickeln sich während der Wachstumsphase in der Adoleszenz.

  • Bei der Mehrheit der Jugendlichen mit einem FAI vom CAM-Typ tritt die Erkrankung ohne eine bereits bestehende Hüfterkrankung auf.

  • Eine Assoziation der idiopathischen CAM-Deformation besteht zu intensivem Sport in der Adoleszenz während des Wachstumsschubes.

  • Erste Zeichen einer CAM-Deformation lassen sich in der Regel erst im Alter von 13 Jahren erkennen.

  • Die Veränderungen hin zu einem FAI vom CAM-Typ lassen sich über die Zeit mittels MRT bei Adoleszenten an der Grösse des α-Winkel nachverfolgen.

  • Für die Stabilität der Wachstumszone der proximalen Epiphyse ist die Oberfläche der Epi- und Metaphyse zentral.

  • In der frühen Wachstumsphase ist der epiphysiale Tuberkel in der metaphysialen Grube verankert. In der weiteren Wachstumsphase kommt es zu einer Extension der Epiphyse, was das System destabilisieren kann.

  • Ein perituberkuläres Aufhellungszeichen im Röntgenbild kann hilfreich sein, um einen Prä-Slip frühzeitig zu erkennen.

  • Bei einer Hüftdysplasie verändern sich bei einigen Patienten intraartikulare Läsionen nach einer PAO, bei anderen nicht.

  • Die meisten intraartikulären Läsionen bei Patienten mit Hüftdysplasie haben ihren Ursprung im anterior-superioren Bereich des Acetabulums.

  • Eine PAO hat eine limitierte Fähigkeit, intraartikuläre Läsionen zu reparieren, insbesondere bei Patienten mit schweren Läsionen.

Noch kurz bevor die «Corona-Krise» Europa erreichte, konnte in Bern wie geplant das mittlerweile schon traditionelle Berner Hüftsymposium stattfinden. Prof. Dr. med. Klaus A. Siebenrock, Chefarzt und Direktor der Universitätsklinik für Orthopädische Chirurgie und Traumatologie am Inselspital Bern, begrüsste 267 Teilnehmer aus aller Welt.

Referenten aus ganz Europa, Japan, Kanada und den USA berichteten ihre Erfahrungen und Erkenntnisse auf dem Gebiet der Diagnostik und gelenkserhaltenden Behandlung von Hüfterkrankungen.

Siebenrock selbst informierte unter anderem über Ergebnisse einer unveröffentlichten Berner Longitudinalstudie zum idiopathischen Hüftimpingement vom CAM-Typ bei Adoleszenten. Fazit: Ein vergrösserter α-Winkel in der Magnetresonanztomografie (MRT) kann ein früher Hinweis auf ein abnormes Wachstum der femoralen proximalen Epiphyse unter sportlicher Belastung sein.

Entwicklung während der Wachstumsphase

Das femoroacetabuläre Impingement (FAI) vom CAM-Typ kann verschiedene Ursachen haben. «Bei der Mehrheit der Patienten tritt eine CAM-Deformation ohne eine erkennbare bereits bestehende Hüfterkrankung auf», erklärte Siebenrock. Sie sei aber stark mit einer intensiven sportlichen Aktivität bei Kindern und Jugendlichen während des Wachstumsschubes assoziiert. «Nach einer Schätzung könnten 40% der primären degenerativen Hüftosteoarthritiden das Resultat eines abnormalen Gelenksmechanismus bei Adoleszenten sein, die intensiv Sport machen», zitierte der Experte eine englische Studie.1 Erste Zeichen einer CAM-Deformation lassen sich in der Regel ab einem Alter von 13 Jahren erkennen. «Es scheint so, als entwickle sich eine CAM-Morphologie während der Wachstumsphase», erklärte der Professor. Möglicherweise reagiert die Wachstumsfuge auf mechanischen Stress mit dem Resultat einer Verformung. Die Prävalenz des idiopathischen FAI vom CAM-Typ ist insbesondere in den Eliteklassen von jugendlichen Basketball-, Hockey- und Fussballspielern sowie Springsportlern stark erhöht.

In der vom Schweizer Nationalfonds finanzierten Studie untersuchte die Berner Forschergruppe ausschliesslich die idiopathische Form des FAI vom CAM-Typ. «Uns interessierte, ob wir die Veränderungen über die Zeit auch tatsächlich mit der modernen Bildgebungstechnik nachverfolgen können», so Siebenrock. Für die Arbeit wurden 25 Hüften von adoleszenten Berner Eishockeyspielern mit einer Standard-MRT ohne Arthroskopie und ohne Einsatz von Kontrastmittel untersucht. Eingeschlossen waren Kinder und Jugendliche, die seit dem 8. Lebensjahr ein standardisiertes Trainingsprogramm auf dem höchsten Level bekommen hatten. Um die Entwicklung zu analysieren, wurde im MRT einerseits die epiphysiale Zunahme mit dem epiphysialen Winkel untersucht und anderseits nach Zeichen einer CAM-Deformität mithilfe des α-Winkels gesucht, also dem femoralen Versatzverhältnis von Kopf/Hals und der Diaphyse. Die Erstuntersuchung erfolgte noch vor dem Einsetzen des Wachstumsschubes im Alter von 12 Jahren. Danach wurden die Hüften noch zweimal im Abstand von durchschnittlich je 1,5 Jahren, also im Alter von etwa 13,5 und 15 Jahren untersucht und die Daten sodann mit dem Ausgangswert verglichen.

«Unsere MRT-Messungen ergaben eine deutliche Extension der femoralen Wachstumsfuge im Verlauf der Zeit», fasste Siebenrock die Ergebnisse zusammen. Sie war in der 12-Uhr- bis 2-Uhr-Position signifikant. Noch deutlicher waren die Veränderungen des α-Winkels. Er betrug zum Studienstart bei allen untersuchten Adoleszenten im Durchschnitt 45°. Die Wachstumszone war zu diesem Zeitpunkt bei allen noch komplett offen. «Im Alter von 15 Jahren hatten 52% gar einen α-Winkel über 60°», so Siebenrock. Diese Veränderung war in der 12-Uhr- bis 3-Uhr-Position in der typischen Zone des vorderen oberen Femurkopf-Schenkelhals-Überganges signifikant. Am Ende der dreijährigen Beobachtungszeit war die Wachstumszone bei den meisten Jugendlichen komplett geschlossen, bei 18% war sie noch teilweise offen. In Bern wird deshalb jetzt zusätzlich eine Nachkontrolle dieser Jugendlichen im Alter von 17 Jahren geplant.

In der Arbeit wurden auch klinische Parameter hinsichtlich der Beweglichkeit des Hüftgelenkes untersucht. Resultat: Während der dreijährigen Beobachtungszeit reduzierte sich die Flexion signifikant im Durchschnitt von 120° auf 103°. Auch kam es im Verlauf der Zeit zu einer deutlichen Einschränkung der Innenrotation (von 43° auf 23°) und der Aussenrotation (von 47° auf 44°). 13% der jugendlichen Eishockeyspieler hatten zudem einen positiven Impingementtest, 19% eine abnormale Innenrotation unter 20°. Ein Spieler, der zu Studienbeginn keine Symptome hatte, entwickelte bis zum Ende der Beobachtungszeit so starke Beschwerden, dass er sich einer Hüftgelenksspiegelung unterziehen musste. Als Limitation der Studie nannte Siebenrock die fehlende Kontrollgruppe mit Jugendlichen ohne intensive Sportaktivität. Eine solche Gruppe hätte leider nicht rekrutiert werden können, so der Professor. «Unsere Resultate decken sich jedoch mit den Ergebnissen aus ähnlichen Studien mit Röntgenuntersuchungen sowie mit MRT-Studien mit Patienten aus anderen Altersgruppen.» Schlussfolgerung: Der α-Winkel ist möglicherweise für die Früherkennung eines FAI vom CAM-Typ ein weiterer hilfreicher Parameter für Kliniker.

Factbox

• Sowohl die ECF als auch die idiopathische CAM-Deformation entwickeln sich während der Wachstumsphase in der Adoleszenz.

• Bei der Mehrheit der Jugendlichen mit einem FAI vom CAM-Typ tritt die Erkrankung ohne eine bereits bestehende Hüfterkrankung auf.

• Eine Assoziation der idiopathischen CAM-Deformation besteht zu intensivem Sport in der Adoleszenz während des Wachstumsschubes.

• Erste Zeichen einer CAM-Deformation lassen sich in der Regel erst im Alter von 13 Jahren erkennen.

• Die Veränderungen hin zu einem FAI vom CAM-Typ lassen sich über die Zeit mittels MRT bei Adoleszenten an der Grösse des α-Winkel nachverfolgen.

• Für die Stabilität der Wachstumszone der proximalen Epiphyse ist die Oberfläche der Epi- und Metaphyse zentral.

• In der frühen Wachstumsphase ist der epiphysiale Tuberkel in der metaphysialen Grube verankert. In der weiteren Wachstumsphase kommt es zu einer Extension der Epiphyse, was das System destabilisieren kann.

• Ein perituberkuläres Aufhellungszeichen im Röntgenbild kann hilfreich sein, um einen Pre-Slip frühzeitig zu erkennen.

• Bei einer Hüftdysplasie verändern sich bei einigen Patienten intraartikulare Läsionen nach einer PAO, bei anderen nicht.

• Die meisten intraartikulären Läsionen bei Patienten mit Hüftdysplasie haben ihren Ursprung im anterior-superioren Bereich des Acetabulums.

• Eine PAO hat eine limitierte Fähigkeit, intraartikuläre Läsionen zu reparieren, insbesondere bei Patienten mit schweren Läsionen.

Röntgenzeichen für frühe ECF-Diagnose hilfreich

Young-Jo Kim, MD, PhD, Direktor des «Child and Young Adult Hip Preservation Program» am Kinderspital in Boston in den USA, präsentierte Studiendaten zur Epiphysiolysis capitis femoris (ECF). Die ECF ist mit einer Inzidenz von 10,8/100000 Kinder die häufigste Hüfterkrankung im Jugendalter und führt in den meisten Fällen zu einer Lockerung oder einem Abkippen der Epiphyse in der Wachstumsfuge vom Schenkelhals. Ein frühzeitiges Erkennen kann helfen, das Fortschreiten der Erkrankung zu verzögern und den orthopädischen Notfall eines akuten Ablösens des Hüftkopfes zu vermeiden. Die Früherkennung ist jedoch im klinischen Alltag insbesondere bei milden und mittelstarken Verläufen sehr oft eine Herausforderung. Wie die neuesten Studienergebnisse der Forschergruppe des Bostoner Kinderspitals jedoch zeigten, kann ein röntgenologisches perituberkuläres Aufhellungszeichen helfen, die ECF-Diagnose früh zu stellen.2

Der Arbeit ging gemäss Professor Kim eine Reihe von weiteren Untersuchungen über die Mechanismen des ECF voraus. Zunächst wurde in einer Studie mithilfe von speziell entwickelten 3D-Modellen die Umgebung des Tuberkulums und des Cuppings genauer untersucht.3 «Denn für die Stabilität der Wachstumszone der proximalen Epiphyse ist die Oberfläche der Epi- bzw. Metaphyse von zentraler Bedeutung», erläuterte Kim. Sie präsentiert sich epiphysial mit einer zapfenförmigen Extension und metaphysial mit einem Cupping, einer becherförmigen Einstülpung. «In der frühen Wachstumsphase ist der epiphysiale Tuberkel in der metaphysialen Grube gut verankert und sorgt so für Stabilität. In der weiteren Wachstumsphase kommt es jedoch zu einer Extension der Epiphyse», so der Experte. Bei dieser Entwicklung verbreitert sich der Tuberkel und das Cupping wird schmaler, die mechanische Belastungsspitze verschiebt sich zunehmend von der Umgebung des Tuberkels zur Eindellung hin, was Instabilität und eine ECF fördert.4 «Interessanterweise entwickeln sich sowohl die ECF als auch die CAM-Deformation beim FAI während dieser Transition in der Adoleszenz», sagte Kim. Möglicherweise handele es sich also bei der ECF und dem FAI vom CAM-Typ um das gleiche Problem innerhalb eines Spektrums, schloss der Referent. Ursache bei beiden Entitäten ist chronischer mechanischer Stress. Dieser ist bei der ECF sehr häufig bedingt durch Übergewicht, beim FAI vom CAM-Typ durch übermässigen Sport.

In der neuesten Studie, auf die Prof. Kim einging, untersuchte die Forschergruppe in Boston, wie sicher sich diese strukturellen Veränderungen in der Umgebung des Epiphysentuberkels und der Metaphysengrube bei der ECF mithilfe eines Röntgenbildes identifizieren lassen.2Dazu wurden unabhängige Experten beauftragt, Röntgenbilder von 71 Patienten zu beurteilen. Diese Patienten waren zuvor mit einer MRT untersucht worden, um einen Pre-Slip oder einen minimal verschobenen Femurkopf zu beurteilen. Dabei hatten 43 dieser Patienten (60%) magnetresonanztomografische Veränderungen auf einer Hüftseite, 28 (40%) hatten keine.

Auf den Röntgenbildern dieser Patienten suchten die Experten schliesslich nach ECF-typischen perituberkulären Transparenzzeichen und/oder einem perituberkulären Ödem. Die Befunde wurden sodann mit den zuvor in der MRT detektierten Zeichen verglichen. «Anhand eines perituberkulären Aufhellungszeichens konnten wir in der Studie 84% der Patienten detektieren, die im Verlauf eine kontralaterale ECF entwickelten», fasste Kim die Resultate zusammen. Ein perituberkuläres Zeichen im Röntgenbild könne daher hilfreich sein, um einen Pre-Slip frühzeitig zu erkennen, so sein Schluss.

Effekt der PAO auf intraartikuläre Läsionen

Prof. MD Yasuharu Nakashima vom Department Orthopaedic Surgery an der Kyushu University Fukuoka in Japan ging in seiner Präsentation näher auf die periacetabuläre Osteotomie (PAO) ein, einetabliertes und – bei entsprechender Patientenselektion – effektives Verfahren zur Behandlung der symptomatischen Hüftdysplasie. In einer Studie untersuchte die Forschergruppe, ob sich die mit einer Hüftdysplasie häufig einhergehenden intraartikulären Veränderungen mit der PAO verändern und wie sie das Langzeitresultat beeinflussen.

Die Hüftdysplasie ist mit verschiedenen morphologischen Deformationen am Acetabulum und am Femur verbunden. «Diese Deformationen führen zu Veränderungen bei der mechanischen Gelenkbelastung, was zu Instabilität und verschiedenen intraartikulären Schädigungen führen kann», erklärte Professor Nakashima. Diese Läsionen werden meistens während einer Osteotomie entdeckt.5 «Hochprävalent sind Knorpel- und Labrumdegenerationen», erklärte der Referent. Auch sei belegt, dass schwere Defekte mit einem schlechteren Resultat der Transpositionsosteotomie des Acetabulums (TOA) einhergingen.6

«In der Klinik stellten wir immer wieder fest, dass sich bei einigen Patienten die intraartikulären Läsionen nach einer PAO veränderten und bei anderen nicht», erläuterte der Professor. Bei einem 16-jährigen Mädchen mit einer Hüftdysplasie beispielsweise war bei der Osteotomie der Knorpel an der linken Hüfte intakt, anterior-superior bestand aber eine Labrumläsion. In einer zweiten Arthroskopie 1,5 Jahre nach der ersten Gelenkspiegelung war der Knorpel immer noch intakt und es bestand auch nach wie vor eine Labrumläsion. Das Mädchen hatte zu diesem Zeitpunkt jedoch keine Schmerzen mehr. «Aufgrund dieses Falles untersuchten wir die Zusammenhänge zwischen intraartikulären Defekten und der Wirkung der Transpositionsosteotomie des Acetabulums auf diese Läsionen näher», so Nakashima.

In die Studie eingeschlossen wurden 64 Patienten mit 72 behandelten Hüften. Sie hatten zwischen 1990 und 2001 eine TOA mit Arthroskopie erhalten. Dabei wurden bei 20 Hüften dieser Patienten keine Arthrosezeichen festgestellt, bei 40 eine leichte Arthrose vom Tönnis-Grad 1 und bei 12 eine mittlere vom Tönnis-Grad 2. Eine erste Analyse ergab: Die meisten detektierten intraartikulären Läsionen hatten ihren Ursprung im anterior-superioren Bereich des Acetababulums. Am zweithäufigsten waren Läsionen am seitlichen Femur.

Nach durchschnittlich 1,7 Jahren nach einer TOA erhielten die Studienteilnehmer schliesslich eine zweite Arthroskopie. «Dabei hatten sich bei 70% die intraartikulären Defekte nicht verändert», resümierte Nakashima. Bei den übrigen 30% der Patienten, bei denen sie postoperativ Veränderungen hätten ausmachen können, stellten sie keine Assoziation zum Langzeitresultat der TOA fest. Als unabhängigen Risikofaktor für ein Therapieversagen identifizierte die Gruppe schwere Knorpelschäden vom ICRS-Grad 4 am Femurkopf zum Zeitpunkt der PAO. «Unsere Ergebnisse zeigen, dass PAO eine limitierte Fähigkeit hat, intraartikuläre Defekte zu reparieren, insbesondere bei Patienten mit fortgeschrittenen, schweren Läsionen», so der Schluss von Prof. Nakashima.

Bericht:
Claudia Benetti

Quelle:
Hip Symposium Bern, 27.–29. Februar 2020

1 Murray RO et al: Athletic activity in adolescence as an etiological factor in degenerative hip disease. J Bone Joint Surg Br 1971; 53(3): 406-19 2 Maranho DA et al: What is the accuracy and reliability of the peritubercle lucency sign on radiographs for early diagnosis of slipped capital femoral epiphysis compared with MRI as the gold standard? Clin Orthop Relat Res 2020; 478(5): 1049-59 3Novais EN et al: Smaller epiphyseal tubercle and larger peripheral cupping in slipped capital femoral epiphysis compared with healthy hips: a 3-dimensional computed tomography study. J Bone Joint Surg Am 2020; 102(1): 29-36 4 Kiapour AM et al: Relative contribution of epiphyseal tubercle and peripheral cupping to capital femoral epiphysis stability during daily activities. J Orthop Res 2019; 37: 1571-9 5 Noguchi Y et al: Cartilage and labrum degeneration in the dysplastic hip generally originates in the anterosuperior weight-bearing area: an arthroscopic observation. Arthroscopy 1999; 15(5): 496-506 6 Fujii M et al: Effect of intra-articular lesions on the outcome of periacetabular osteotomy in patients with symptomatic hip dysplasia. J Bone Joint Surg Br 2011; 93(11): 1449-56

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