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Periprothetische Frakturen im Bereich des Kniegelenks

Wechsel oder Belassen der Prothese?

<p class="article-intro">Die Zahl der implantierten Kniegelenkstotalendoprothesen ist in den letzten Jahren weltweit kontinuierlich gestiegen. Aufgrund der demografischen Entwicklung mit einer stetig steigenden Lebenserwartung und längeren Prothesenstandzeiten infolge verbesserter Technologien sowie einer hohen Prävalenz an patientenseitigen Risikofaktoren ist weiter mit einer Zunahme kniegelenksnaher periprothetischer Frakturen zu rechnen.<sup>1–4</sup> Durch den Rückgang von Revisionsursachen, Lockerung und Abrieb bei gleichzeitiger erhöhter Mobilität und Aktivität der betagten Patienten tritt die Behandlungsnotwendigkeit aufgrund periprothetischer Frakturen auch prozentual weiter in den Vordergrund. Für die Beantwortung der Frage, ob die Prothese belassen werden kann oder ein Wechsel der Komponenten indiziert ist, spielt eine Vielzahl von Faktoren</p> <hr /> <p class="article-content"><h2>Risikofaktoren</h2> <p>Entscheidend f&uuml;r die korrekte Behandlung der periprothetischen Fraktur ist die Kenntnis der Existenz von Risikofaktoren. Im Wesentlichen werden 4 Gruppen von Risikofaktoren unterschieden:</p> <p><strong>I. Reduzierte Knochenqualit&auml;t/-stabilit&auml;t</strong><br /> Diese ist im akuten Fall nur begrenzt verbesserbar, sollte aber unbedingt mittel- und langfristig nach der meist operativen Therapie weiterverfolgt werden. Inwieweit ein vorliegendes Stress-Shielding sich wieder r&uuml;ckbildet, ist gegenw&auml;rtig unklar.</p> <p><strong>II. Kritische mechanische Bedingungen</strong><br /> Diese sind bereits w&auml;hrend der Operationsplanung unbedingt zu ber&uuml;cksichtigen, da sie die Therapiestrategie ma&szlig;geblich beeinflussen.</p> <p><strong>III. Allgemeinerkrankungen, die den postoperativen Behandlungsverlauf beeinflussen</strong><br /> Diese Risikofaktoren sollten pr&auml;operativ optimiert werden, sind meist aber nicht grunds&auml;tzlich zu beseitigen. Somit existieren sie nach der durchgef&uuml;hrten Operation fort. Sie beeinflussen relevant die Rehabilitation bzw. auch die Frage, welches Operationsverfahren angewendet werden muss.</p> <p><strong>IV. Implantatassoziierte Faktoren</strong><br /> Dies sind Risikofaktoren, die im Wesentlichen durch die Technik des Einbaus bzw. die Folgen der verwendeten Technik entstanden sind. Zu nennen sind hier insbesondere das Malalignment, eine gro&szlig;e interkondyl&auml;re Box bei &bdquo;posterior stabilized&ldquo; (PS) oder gekoppelten Knieprothesen und markraumf&uuml;llende Stiele, die eine Schraubenverankerung nur durch zus&auml;tzliche Schw&auml;chung der Kortikalis m&ouml;glich machen.<sup>5</sup></p> <h2>Behandlungsstrategie</h2> <p>F&uuml;r periprothetische Frakturen nach Kniegelenksersatz existieren unterschiedliche Versorgungskonzepte (Abb. 1, 2),<sup>6</sup> jedoch kein einheitliches Protokoll. Eine Vielzahl von Entscheidungen wird nach individueller Erfahrung des Behandlers getroffen, da die Evidenz f&uuml;r ein bestimmtes Vorgehen meistens fehlt. Bei fehlender Evidenz ist also die Erfahrung des Operateurs nicht nur bei der Durchf&uuml;hrung der Operation, sondern auch f&uuml;r die Festlegung des operativen Prozederes von entscheidender Bedeutung. Dabei spielt die pr&auml;operative Planung die entscheidende Rolle und ist ein unverzichtbares Muss. Die o. g. Risikofaktoren sind in die Therapieplanung mit einzubeziehen. Insbesondere sind bei den pr&auml;operativen &Uuml;berlegungen die m&ouml;glichen Konsequenzen eines Fehlschlagens der operativen Versorgung zu ber&uuml;cksichtigen. Gerade die bei periprothetischen Frakturen des Kniegelenkes h&auml;ufig ge&uuml;bte Praxis der Implantation von Tumorprothesen, die im Wesentlichen darauf beruht, den gelenknahen Knochen vollst&auml;ndig zu entfernen, f&uuml;hrt bei Fehlschlagen zu desastr&ouml;sen Ergebnissen, die oftmals mit der Amputation der Extremit&auml;t mit all ihren Implikationen f&uuml;r die Patienten einhergehen. Insofern sollten die individuellen Bed&uuml;rfnisse des Patienten ber&uuml;cksichtigt und in die Therapieplanung mit einbezogen werden. Zusammenfassend sind die wichtigsten Faktoren zur Festlegung der Behandlungsstrategie:</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2019_Jatros_Ortho_1904_Weblinks_jatros_ortho_1904_s18_abb1_ruckenstuhl.jpg" alt="" width="550" height="376" /></p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2019_Jatros_Ortho_1904_Weblinks_jatros_ortho_1904_s19_abb2_ruckenstuhl.jpg" alt="" width="800" height="385" /></p> <p><strong>Stabilit&auml;t der Fraktur</strong><br /> Auch wenn die konservative Therapie in diesem Zusammenhang heute nahezu keine Rolle mehr spielt, ist die Bestimmung der Stabilit&auml;t der Fraktur relevant, um die Dringlichkeit der operativen Intervention einzusch&auml;tzen und damit den optimalen Operationszeitpunkt w&auml;hlen zu k&ouml;nnen.</p> <p><strong>Stabilit&auml;t des Implantats</strong><br /> Eine genaue Anamneseerhebung bez&uuml;glich bereits vor der Fraktur bestehender Beschwerden sowie die genaue Bewertung der pr&auml;operativen radiologischen Diagnostik mit Fahndung nach klinischen und radiologischen Zeichen der Lockerung sind f&uuml;r die korrekte Therapiefindung entscheidend (Abb. 3). Im Zweifel muss zum einen der Patient auf eine m&ouml;gliche Wechseloperation vorbereitet werden und zum anderen muss das Operationsteam sowohl das technische Know-how als auch die notwendige Infrastruktur f&uuml;r derartige Eingriffe vorhalten.</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2019_Jatros_Ortho_1904_Weblinks_jatros_ortho_1904_s20_abb3_ruckenstuhl.jpg" alt="" width="275" height="413" /></p> <p><strong>Lokalisation der Fraktur</strong><br /> Die Lokalisation der Fraktur beeinflusst ebenfalls die Entscheidung bez&uuml;glich einer Osteosynthese oder Revision. Nur wenn auf beiden Seiten der Fraktur ausreichende Knochensubstanz vorhanden ist, um eine suffiziente Verankerung der &ndash; in der Regel &ndash; winkelstabilen Plattensysteme zu erreichen, ist eine Osteosynthese &uuml;berhaupt sinnvoll durchf&uuml;hrbar. Osteosynthesen bei Frakturen im Bereich der Prothesenspitze sind hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt und gehen mit einer hohen Fehlschlagswahrscheinlichkeit einher. Frakturen um lange und/oder gro&szlig;volumige Prothesenstiele erfordern h&auml;ufig eine transkortikale periprothetische Schraubenplatzierung, mit dem Risiko, dass es hier zus&auml;tzlich zu einer mechanischen Schw&auml;chung des Knochens kommt.<sup>5</sup></p> <p><strong>Qualit&auml;t des Knochens</strong><br /> Die Knochenqualit&auml;t beeinflusst selbstverst&auml;ndlich ma&szlig;geblich die Stabilit&auml;t jedweder osteosynthetischen Rekonstruktion. Endoprothetische Versorgungen bzw. Versorgungen unter Verwendung von Knochenzement zur Stabilisierung der Schrauben sind zu pr&uuml;fen. Des Weiteren sind Optionen wie z. B. Doppelplattenosteosynthesen mit 90&deg;- oder 180&deg;-Konfiguration oder aber die Verwendung von zus&auml;tzlichen medialen &bdquo;strut grafts&ldquo; zu pr&uuml;fen, um die Stabilit&auml;t der Osteosynthese zu verbessern (Abb. 4).<br /> Hierbei sollte jedoch, wann immer m&ouml;glich, eine sogenannte &bdquo;biologische Osteosynthese&ldquo;, d. h. unter weitestgehender Schonung der Knochennutrition, durchgef&uuml;hrt werden, um die durch den vorgesch&auml;digten Knochen ohnehin eingeschr&auml;nkte Knochendurchblutung so weit wie m&ouml;glich zu erhalten.</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2019_Jatros_Ortho_1904_Weblinks_jatros_ortho_1904_s20_abb4_ruckenstuhl.jpg" alt="" width="275" height="411" /></p> <p><strong>Implantatdesign</strong><br /> Dies betrifft insbesondere die suprakondyl&auml;ren Frakturen und die Frage, ob hier durch die Verwendung einer winkelstabilen Platte oder eines retrograden Nagels das optimale Operationsergebnis erreicht werden kann. Die intramedull&auml;re Marknagelosteosynthese stellt hierbei theoretisch das biomechanisch &uuml;berlegenere Implantat dar.<sup>8, 9</sup> Jedoch setzt dieses ein &bdquo;Open box&ldquo;-Design der Prothese ebenso wie das Wissen um die Breite der interkondyl&auml;ren Box der implantierten Prothese voraus.<sup>7, 10</sup><br /> F&uuml;r sowohl die periprothetischen Femur- als auch Tibiafrakturen gilt, dass durch j&uuml;ngste Implantatentwicklungen mit periprothetischen Zusatzplatten und Optionen der polyaxialen Schraubenverankerung das Limit der effektiv zu stabilisierenden Frakturen immer weiter nach proximal (tibial) wie auch nach distal (femoral) ger&uuml;ckt ist. Dennoch ist eine suffiziente Stabilisierung im metaphys&auml;ren Bereich essenziell.</p> <h2>Klassifikationen</h2> <p>Es existiert eine Vielzahl von Klassifikationen f&uuml;r die kniegelenksnahen periprothetischen Frakturen. Aus unserer Sicht hat sich in den letzten Jahren die UCSKlassifikation nach Duncan und Haddad durchgesetzt.<sup>11</sup> Diese Klassifikation kann f&uuml;r alle periprothetischen Frakturen der Extremit&auml;ten sowie des Beckens angewendet werden. Sie basiert im Wesentlichen auf der bekannten Vancouver-Klassifikation, wobei eine neue Systematik &auml;hnlich der AO-Klassifikation ihren universellen Einsatz erm&ouml;glicht.</p> <h2>Technik der operativen Versorgung</h2> <p>Bis heute ist unklar, welche operative Versorgung bevorzugt werden soll. Folgende Pr&auml;missen sind gegeben:</p> <ol> <li>Die Osteosynthese braucht ein stabiles endoprothetisches Implantat.</li> <li>F&uuml;r jede Osteosynthese ist im Regelfall eine Teilbelastung postoperativ notwendig.</li> <li>Wesentlich f&uuml;r die Knieendoprothetik ist die Bestimmung der Funktion vor Eintreten der periprothetischen Fraktur.</li> </ol> <p>Bei einem eingesteiften Kniegelenk, bei Verdacht auf eine Infektion oder bei einer Fehlimplantation mit pathologischer Achsstellung ist eine Osteosynthese im Regelfall nicht indiziert. Um diese pr&auml;existenten Probleme zu l&ouml;sen, bedarf es in der Regel einer Revisionsendoprothese, welche dann gleichzeitig auch suffizient die Fraktur &uuml;berbr&uuml;cken muss.</p> <p><strong>Intramedull&auml;re Marknagelosteosynthese</strong><br /> Die intramedull&auml;re Marknagelosteosynthese kann nur bei periprothetischen Femurfrakturen erfolgen. Wie bereits dargestellt, unterliegt sie jedoch wesentlichen Einschr&auml;nkungen. Der gro&szlig;e Vorteil dieser Technik besteht darin, dass nur ein geringer iatrogener Weichteilschaden notwendig ist und dieser frakturfern erfolgt. Hauptherausforderung ist jedoch die technische Durchf&uuml;hrung, insbesondere die Einstellung der korrekten Achsverh&auml;ltnisse.</p> <p><strong>Verwendung eines winkelstabilen internen Fixateurs</strong><br /> Bei stabil verankerter Prothese ist die winkelstabile Plattenosteosynthese der derzeitige Goldstandard in der operativen Behandlung von periprothetischen Tibiaund Femurfrakturen. Die meisten auf dem Markt verf&uuml;gbaren Plattensysteme halten anatomisch vorgeformte Platten vor, welche zus&auml;tzlich durch den Einsatz von Zielb&uuml;gelsystemen minimal invasiv (Subvastus- Zugang) eingeschoben werden k&ouml;nnen. Die korrekten Achsverh&auml;ltnisse lassen sich hiermit meist einfacher einstellen.</p> <p><strong>Revisionsendoprothetik bei periprothetischen Frakturen des Femurs und der Tibia</strong><br /> Die Revisionsendoprothetik bei periprothetischen Frakturen entspricht den gleichen Prinzipien wie die der Revisionsendoprothetik bei gewechselten Implantaten. Sie kommt immer dann zur Anwendung, wenn Implantate locker sind oder aber die kn&ouml;cherne Substanz nicht ausreichend ist, um eine Osteosynthese mit ausreichender Stabilit&auml;t durchzuf&uuml;hren. Typische Indikationen f&uuml;r die Revisionsendoprothetik sind:</p> <ul> <li>lockeres Implantat</li> <li>Fehlposition des Implantats</li> <li>gleichzeitig vorliegender massiver Abrieb mit ausgedehnten Osteolysen</li> <li>schlechte Knochenqualit&auml;t, die keine Verankerung einer Osteosynthese erlaubt</li> <li>schlechte biologische Voraussetzungen zur Heilung</li> <li>vorbestehendes Versagen einer Osteosynthese</li> <li>Unm&ouml;glichkeit, die notwendige Teilbelastung umzusetzen</li> </ul> <p>Das grunds&auml;tzliche Prinzip der Revisionsendoprothetik bei periprothetischen Frakturen ist es, im nicht alterierten Knochen eine ausreichende Implantatstabilit&auml;t zu erreichen. Zus&auml;tzlich ist zu entscheiden, ob der verbliebene, f&uuml;r eine Fixation nicht ausreichende Knochen entfernt werden sollte oder aber aufgrund des stabil einsitzenden Implantats dann auch eine Heilungs-Konsolidierungs- Chance hat, sodass er bei der jetzigen Versorgung zwar keinen Stabilit&auml;tsgewinn bietet, m&ouml;glicherweise aber bei zuk&uuml;nftigen Revisionseingriffen. Insofern ist mit Ausnahme von Infektionen der weitestgehende Erhalt der kn&ouml;chernen Substanz anzustreben, selbst wenn diese zum Zeitpunkt der jetzigen Operation nicht mechanisch tragf&auml;hig ist. Bez&uuml;glich der Verankerungsform werden im Regelfall zementfreie Prothesen empfohlen. Dennoch ist gerade bei &auml;lteren Patienten das zementierte Verfahren aufgrund der sofortigen, unmittelbaren M&ouml;glichkeit der Vollbelastung eine wertvolle Option. Insofern muss diese Entscheidung ebenfalls individuell getroffen werden.</p> <h2>Patellafrakturen</h2> <p>Die Therapie von periprothetischen Patellafrakturen bedarf einer individuellen Analyse und Behandlungsentscheidung. Eine reine auf der Frakturmorphologie basierende Therapieentscheidung ist bei diesen Verletzungen nicht gerechtfertigt. Aufgrund der Seltenheit dieser Verletzungen fehlt jedoch sowohl im Hinblick auf Versorgungsstrategien als auch im Hinblick auf klinische Resultate die Evidenz.</p> <div id="fazit"> <h2>Fazit</h2> <p>Sowohl die Osteosynthese als auch die Revisionsendoprothetik haben in der Behandlung periprothetischer Frakturen ihren Stellenwert. Die Entscheidungskriterien wurden oben dargestellt. Im Regelfall gilt, dass Revisionsendoprothesen nur dann zur Anwendung kommen sollten, wenn die Verankerung der Osteosynthese nicht suffizient m&ouml;glich ist bzw. gro&szlig;e Knochendefekte oder eine gelockerte Prothese vorliegen. Bei ausgedehnten kn&ouml;chernen Defekten sind Kombinationsverfahren der Revisionsendoprothetik mit zus&auml;tzlichen Augmenten, strukturellen Allografts oder zus&auml;tzlichen Osteosynthesen zu &uuml;berlegen.<br /> Wichtig f&uuml;r die Frakturheilung nach einer Osteosynthese ist eine optimale biomechanische Umgebung, d. h., Ergebnis der Osteosynthese muss einerseits eine ad&auml;quate Frakturreposition sein, andererseits muss die Osteosynthese so konfiguriert sein, dass sie Mikrobewegungen zul&auml;sst, welche die sekund&auml;re Knochenheilung induzieren.<br /> Die Problematik der Revisionsendoprothese besteht zum einen in dem im Allgemeinen erh&ouml;hten perioperativen Risiko beim Eingriff, zum anderen in der Verwendung eines meist gr&ouml;&szlig;eren Implantats und der damit einhergehenden h&ouml;heren Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Infektion. Zudem wird durch den gr&ouml;&szlig;eren Eingriff die Funktionalit&auml;t des gelenkumgebenden Gewebes noch einmal gesch&auml;digt, sodass im Regelfall nicht mit einer v&ouml;llig schmerzfreien Prothese zu rechnen ist. Megaprothesen spielen nur bei &auml;lteren Patienten mit geringem Leistungsanspruch eine Rolle.<br /> In der Summe gilt, dass der Patient den Eingriff ohne relevante Morbidit&auml;t und mit dem geringstm&ouml;glichen Risiko f&uuml;r Mortalit&auml;t &uuml;berstehen muss.</p> </div></p> <p class="article-footer"> <a class="literatur" data-toggle="collapse" href="#collapseLiteratur" aria-expanded="false" aria-controls="collapseLiteratur" >Literatur</a> <div class="collapse" id="collapseLiteratur"> <p><strong>1</strong> Felix NA et al.: Periprosthetic fractures of the tibia associated with total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 1997; (345): 113-24 <strong>2</strong> Figgie MP et al.: The results of treatment of supracondylar fracture above total knee arthroplasty. J Arthroplasty 1990; 5(3): 267-76 <strong>3</strong> Babis GC et al.: High energy tibial plateau fractures treated with hybrid external fixation. J Orthop Surg Res 2011; 6: 35 <strong>4</strong> Rorabeck CH, Taylor JW: Classification of periprosthetic fractures complicating total knee arthroplasty. Orthop Clin North Am 1999; 30(2): 209-14 <strong>5</strong> Gwinner C et al.: Bicortical screw fixation provides superior biomechanical stability but devastating failure modes in periprosthetic femur fracture care using locking plates. Int Orthop 2015; 39(9): 1749-55 <strong>6</strong> Mardian S et al.: Periprosthetic fractures around the knee: update on therapeutic algorithms for internal fixation and revision arthroplasty. Acta Chir Orthop Traumatol Cech 2012; 79(4): 297-306 <strong>7</strong> Mittlmeier T et al.: [Periprosthetic fractures after total knee joint arthroplasty]. Unfallchirurg 2005; 108(6): 481-95 <strong>8</strong> Bong MR et al.: Comparison of the LISS and a retrograde-inserted supracondylar intramedullary nail for fixation of a periprosthetic distal femur fracture proximal to a total knee arthroplasty. J Arthroplasty 2002; 17(7): 876-81 <strong>9</strong> Ayers DC: Supracondylar fracture of the distal femur proximal to a total knee replacement. Instr Course Lect 1997; 46: 197-203 <strong>10</strong> Mittlmeier T et al.: [Periprosthetic knee fractures]. Orthopade 2016; 45(1): 54-64 <strong>11</strong> Duncan CP, Haddad FS: The Unified Classification System (UCS): improving our understanding of periprosthetic fractures. Bone Joint J 2014; 96-b(6): 713-6</p> </div> </p>
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