Kniegelenknahe Osteotomien E-Book

• Herausgeber: Thieme
• Kategorie: Fachliteratur
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 574

Veröffentlichungsjahr: 2014

Beschreibung

Das einzige, umfassende Referenzwerk zum aktuellen Wissensstand der Osteotomietechnik im deutschsprachigen Raum.

In diesem Werk werden von besonders erfahrenen Autoren die
Indikationen und Grundlagen,Planungsschritte, Operationstechniken und die Nachbehandlung kniegelenknaher Osteotomien unter Berücksichtigung der neu entwickelten spezifischen Implantate und Verfahren dargestellt.

Jetzt in neuer, deutlich erweiterter Auflage mit 10 zusätzlichen Kapiteln!

Leseprobe

Kniegelenknahe Osteotomien

Indikation - Planung - Operationstechniken mit Plattenfixateuren

Philipp Lobenhoffer, Ronald van Heerwaarden, Jens D. Agneskirchner,

Philipp Lobenhoffer, Ronald van Heerwaarden, Jens D. Agneskirchner, Christoph Bartl, Justus-Martijn Brinkman, Stephanie Flörkemeier, Mellany Galla, Florian Gebhard, Alexander Hoffmann, Siegfried Hofmann, Matthias Jacobi, Roland Peter Jakob, Chenelo Martijn, Christian Nührenbörger, Dietrich Pape, Götz Röderer, Steffen Schröter, Romain Seil, Sander Spruijt, Alex E. Staubli, Ryohei Takeuchi, Kirsten M. Veenstra, Frank-Christiaan Wagenaar, Sanjay Weber-Spickschen, Christiane Wrann,

2., vollständig überarbeitete Auflage

316 Abbildungen

Geleitwort

Unzählig sind die bis heute beschriebenen Techniken für die kniegelenknahen Osteotomien, seit Friedrich Pauwels 1964 und Paul Maquet 1976 mit ihren grundlegenden Abhandlungen über die Biomechanik der unteren Extremität die Basis für achsenkorrigierende Operationen gelegt haben. Mark Coventry hat mit seiner 1965 publizierten Technik einen wichtigen Meilenstein für die hohe Tibiaosteotomie gesetzt. Neben der Biomechanik der Knochen und Gelenke, z. B. dem Wolff-Gesetz über die permanente Transformation unter Belastung, spielen auch allgemeine Gesetze der Mechanik der verwendeten Materialien eine große Rolle. Beides muss miteinander in Einklang gebracht werden.

Es bleibt noch heute eine Kunst, die Osteotomie von der Indikation bis zur gelungenen Operation und Rehabilitation zum Erfolg zu bringen. Der Weg führt über die korrekte Einschätzung der Fehlstellung, über die Form der Osteotomie und des errechneten Korrekturwinkels, über die Wahl der Fixationstechnik und der Implantate zum präzise durchgeführten Eingriff.

Nicht immer passte dies alles ideal zusammen. Fehlresultate und Enttäuschungen brachten kniegelenknahe Osteotomien phasenweise in Misskredit. Neben der Schwierigkeit, die nötigen Korrekturwinkel festzulegen, war auch schon die Verhinderung eines postoperativen Korrekturverlusts problematisch.

Nach Jahrzehnten mit fast ausschließlich zuklappend durchgeführten Osteotomien hat man sich in den letzten Jahren vermehrt den aufklappenden Osteotomien mit neuen Fixationstechniken zugewandt.

Es ist ein großer Verdienst von Philipp Lobenhoffer, der sich längst auf dem Gebiet der Kniechirurgie und Knietraumatologie einen wohlbekannten Namen gemacht hat, mit J. D. Agneskirchner und R. v. Heerwaarden zusammen dieses nötige, exzellente Buch über die kniegelenknahen Osteotomien mit Plattenfixateuren verfasst zu haben. 14 weitere Autoren steuern wichtige Beiträge zu dem umfassenden Werk bei.

Das große theoretische Wissen und die praktischen Erfahrungen, die das Autorenteam mit der an der Innovation beteiligten Luzerner Gruppe um A. E. Staubli gesammelt hat, werden in diesem Buch zusammengetragen und systematisch dargelegt.

Der Darstellung der Physiologie und Pathophysiologie der Beinachsen und der Auswirkungen der Umstellungsosteotomie auf den Knorpeldruck, der präoperativen Untersuchungstechniken und der radiologischen Planung, der technischen Prinzipien des Plattenfixateurs und seiner Anwendung an der aufklappenden Tibiaosteotomie folgen die Kapitel über die Osteotomien beim bandinstabilen Kniegelenk und zur Veränderung des Neigungswinkels des Tibiaplateaus. Es ist klar, dass in diesem Rahmen auch die Doppelosteotomien und die Rotationsosteotomien an Tibia und Femur, mit aller Kompetenz von R. van Heerwarden und Mitarbeitern bearbeitet, nicht fehlen dürften.

Alle Leser wird schließlich das Kapitel über die Navigation und über die Ausblicke in die zukünftigen Entwicklungen interessieren. Didaktisch geschickt wird immer wieder in übersichtlichen Fazitboxen das Wesentliche zusammengefasst.

Dieses Buch ist somit ein wichtiges Werkzeug für den klinischen Alltag, da die Osteotomien neben dem endoprothetischem Gelenkersatz einen festen Platz im Behandlungsspektrum der Kniegelenkchirurgie haben.

Riehen, Schweiz Prof. Dr. med. Werner Müller

Vorwort der Herausgeber

Wie vielfach in der Medizin, hat die kniegelenknahe Osteotomie ein wechselvolles Auf und Ab hinter sich. Zunächst als die wesentliche operative Maßnahme für das fehlgestellte arthritische Knie anerkannt, wurde sie dann fast vollständig durch die sich rasant entwickelte Endoprothetik abgelöst. Die unausweichliche Folge waren Fehlschläge der Prothetik in bestimmten Patientengruppen, vornehmlich jenen mit hohem Aktivitätsanspruch und jenen mit belassenen extraartikulären Achsenfehlstellungen.

Die Rückbesinnung auf die Tatsache, dass die Achsenverhältnisse der unteren Extremität eine enorme Auswirkung auf Funktion und Schmerz im Kniegelenk haben, wurde durch die Entwicklung der winkelstabilen Platten stark gefördert. Die Plattenfixateure erlauben es erstmalig, eine intraoperativ definierte Korrektur weichteilschonend und doch zuverlässig bis zur knöchernen Heilung zu fixieren. In Verbindung mit öffnenden Osteotomien können nun auch komplexe gelenknahe Korrekturen in mehreren Ebenen einzeitig erfolgen. Dem orthopädischen Chirurgen steht damit ein neues und effektives Instrument zur Verfügung.

Der Wunsch des heutigen Menschen nach schmerzfreier Aktivität in jedem Alter und die vielfältigen Freizeitaktivitäten rücken die Osteotomie nun wieder ins Blickfeld. Es bleibt jedoch unsere Aufgabe, die Indikationen für kniegelenknahe Osteotomien kritisch zu überdenken, die Auswirkungen sorgfältig zu prüfen und die Techniken zu perfektionieren. Um möglichst vielen Chirurgen den Ablauf zu ersparen, welcher das Sprichwort geprägt hat good results come from experience – experience comes from bad results – wurde ein 2-tägiger Osteotomiekurs in Hannover eingerichtet, der vor Kurzem sein 10-jähriges Jubiläum feierte. Die Referate dieses Kurses bilden die Grundlage des vorliegenden Buches. Alle Autoren verfügen über besondere Erfahrungen mit der kniegelenknahen Osteotomie und insbesondere den Plattenfixateuren. A. E. Staubli, R. van Heerwaarden, S. Schröter, R. Takeuchi und Ph. Lobenhoffer sind über die Joint Preservation Expert Group der AO seit Jahren intensiv an der Entwicklung der winkelstabilen Osteotomieplatten beteiligt. Es erschien den Herausgebern erforderlich, das derzeit vor allem auf Kursen und Symposien präsentierte Wissen einer breiteren Fachwelt zugänglich zu machen. Dies war der Stimulus für das vorliegende Werk. Viele der hier dargestellten Erkenntnisse und Techniken sind im deutschsprachigen Raum bislang überhaupt noch nicht veröffentlicht worden und waren bisher somit den orthopädischen Chirurgen nicht zugänglich. Gegenüber der 1. Auflage 2006 wurden entscheidende Erweiterungen und Verbesserungen vorgenommen, sodass ein originäres neues Werk entstanden ist. Die Herausgeber hoffen, durch diese Darstellung des aktuellen Wissenstands zur kniegelenknahen Osteotomie mit Plattenfixateuren dem Leser eine umfassende und doch lesbare und praxisrelevante Übersicht in die Hand zu geben. Den Autoren sei für ihren kontinuierlichen Einsatz zur Weiterentwicklung der Osteotomie ebenso wie für die Erstellung der überwiegend komplett neu geschriebenen Manuskripte gedankt. Dem Thieme Verlag und insbesondere Frau Silvia Haller gebührt Dank für die Betreuung und Ausführung dieses anspruchsvollen Projekts. Die Autorengruppe führt regelmäßig Kurse und Symposien durch und wird sich weiterhin bemühen, die Entwicklung der kniegelenknahen Osteotomie voranzutreiben.

Hannover, im Sommer 2014 Ph. Lobenhoffer, J.D. Agneskirchner, R. v. Heerwaarden

Inhaltsverzeichnis

Geleitwort

Vorwort der Herausgeber

Teil I Indikation und Planung

1 Geschichte der knienahen Osteotomie

1.1 Einleitung

1.2 Antike und Mittelalter

1.3 19. Jahrhundert

1.4 20. Jahrhundert

1.5 21. Jahrhundert

1.6 Literatur

2 Klinische Untersuchungstechniken vor Osteotomien

2.1 Einleitung

2.2 Anamnese

2.2.1 Vorgeschichte

2.2.2 Schmerz

2.2.3 Gewicht

2.2.4 Aktivitätsniveau

2.2.5 Instabilität und Blockierungen

2.2.6 Klinische Scores

2.3 Präoperative Untersuchung

2.3.1 Hautverhältnisse

2.3.2 Beinachse

2.3.3 Gangbild

2.3.4 Bewegungsumfang

2.3.5 Meniskustests

2.3.6 Arthrosetests

2.3.7 Arthrosetypen und Achsfehlstellung

2.3.8 Bandlaxitäten

2.3.9 Schlussfolgerung

2.4 Literatur

3 Physiologische Achsenverhältnisse des Beines und die Auswirkung von Fehlstellungen

3.1 Physiologische Achsen des Kniegelenks

3.2 Ausrichtung der Gelenkflächen

3.3 Ursachen von Achsenfehlstellungen

3.4 Systematische Analyse von Achsenfehlstellungen

3.4.1 Genu varum

3.4.2 Genu valgum

3.5 Auswirkungen von Achsenfehlstellungen

3.6 Literatur

4 Systematische radiologische Analyse von Fehlstellungen

4.1 Einleitung

4.2 Klinische Beurteilung vor der radiologischen Analyse

4.2.1 Radiologische Standarddiagnostik

4.3 Radiologische Analyse von Fehlstellungen in der Frontalebene

4.3.1 Knie a.–p.

4.3.2 Ganzbeinstandaufnahme

4.4 Analyse von Fehlstellungen in der sagittalen Ebene

4.4.1 Knie seitlich

4.5 Analyse von Fehlstellungen in der axialen Ebene

4.5.1 Patellofemorales Gelenk

4.5.2 Computertomografie

4.6 Literatur

5 Präoperative radiologische Planung von Osteotomien

5.1 Tibiale Osteotomie

5.2 Definitionen

5.3 Ätiologie der Achsabweichung

5.4 Präoperative Bildgebung

5.5 Ziel einer Osteotomie

5.6 Präoperative Planung (Frontalebene)

5.6.1 Planung der tibialen Osteotomie nach Miniaci (1989)

5.6.2 Planung der femoralen Osteotomie nach Miniaci (1989)

5.6.3 Individualisierung des Korrekturausmaßes nach Jakob (2004)

5.7 Prognose nach einer Umstellungsosteotomie

5.8 Intraoperative Plausibilitätskontrolle des Korrekturausmaßes

5.9 Präoperative Planung in der Sagittalebene

5.10 Femorale versus tibiale Osteotomie?

5.11 Aufklappende oder zuklappende Osteotomie?

5.12 Literatur

6 Computergestützte Planung von Osteotomien

6.1 Einleitung

6.2 Digitale Planung von Osteotomien

6.2.1 Grundlagen

6.2.2 Planungsprogramme

6.3 PreOPlan

6.3.1 Skalierung und Bildvorbereitung

6.3.2 Digitale Analyse von Fehlstellungen

6.3.3 Planung und Simulation der Osteotomie

6.3.4 Simulation der Osteosynthese

6.3.5 Abschlussreport

6.3.6 Zusätzliche Optionen

6.4 Genauigkeit und Reliabilität der digitalen Planung

6.5 Schlussfolgerung

6.6 Literatur

7 Konstruktions- und Anwendungsprinzipien des winkelstabilen Plattenfixateurs TomoFix zur Stabilisierung der proximalen Tibiaosteotomie

7.1 Einleitung

7.2 Entwicklung der öffnenden Tibiavalgisationsosteotomie

7.3 Der mediale proximale Plattenfixateur TomoFix („standard“ und „small“) bei der öffnenden Tibiaosteotomie

7.3.1 Implantatdesign

7.3.2 Implantatlänge

7.3.3 Anordnung der Schrauben

7.3.4 Winkelstabile Verriegelung

7.3.5 Abstand zur Knochenoberfläche

7.3.6 Minimalinvasives Vorgehen

7.3.7 Kompression des „Scharniers“ und Vorspannung der Platte

7.3.8 Biomechanische Primärstabilität

7.4 Klinische Ergebnisse

7.5 Literatur

8 Konstruktions- und Anwendungsprinzipien von winkelstabilen Plattenfixateuren bei knienahen Femurosteotomien

8.1 Einleitung

8.2 Entwicklung der distalen Femurosteotomie

8.2.1 Entlastungseffekt

8.2.2 Technische Details

8.3 Verwendung winkelstabiler Implantate bei der DFO

8.4 Interner Plattenfixateur TomoFix-MDF

8.5 Implantatdesign

8.6 Biomechanische Tests der DFO

8.7 Klinische Ergebnisse

8.8 Literatur

Teil II Operationsverfahren

9 Indikation zur knienahen Osteotomie, Differenzialindikation zur unikondylären Prothese und zur Totalprothese

9.1 Einleitung

9.2 Arthrosestadium

9.3 Patellofemorale Arthrose

9.4 Bandstabilität

9.5 Varusdeformität

9.6 Übergewicht

9.7 Alter

9.8 Bewegungsumfang

9.9 Valgusfehlstellung und laterale Arthrose

9.10 Zusammenfassung

9.11 Literatur

10 Effekt von Osteotomien auf Knorpeldrücke

10.1 Einführung

10.2 Literaturübersicht: Experimentelle Untersuchungen zum Effekt unterschiedlicher Belastungsachsen auf die tibiofemorale Druckverteilung

10.3 Biomechanische Untersuchung zur tibiofemoralen Druckverteilung nach valgisierender Tibiakopfosteotomie in Open-wedge-Technik

10.3.1 Versuchsaufbau

10.3.2 Ergebnisse

10.3.3 Wertung der Ergebnisse

10.3.4 Zusammenfassung

10.4 Literatur

11 Valgisierende öffnende hohe Tibiaosteotomie mit Plattenfixateur

11.1 Operationsprinzip

11.2 Implantatdesign des winkelstabilen Plattenfixateurs TomoFix

11.3 Indikationen und Kontraindikationen

11.4 OP-Vorbereitung

11.4.1 Patientenaufklärung

11.4.2 Präoperative Diagnostik

11.4.3 Radiologische Planung der Operation

11.4.4 Lagerung und erforderliches Instrumentarium

11.5 Operationstechnik

11.6 Nachbehandlung

11.7 Mögliche Fehlerquellen und Komplikationen

11.8 Literatur

12 Valgisierende schließende Tibiakopfosteotomie

12.1 Einleitung

12.2 Operationstechnik

12.2.1 Vorbereitung

12.2.2 Arthroskopie

12.2.3 Osteotomie

12.2.4 Varianten

12.3 Nachbehandlung

12.4 Komplikationen

12.5 Resultate

12.6 Diskussion

12.7 Literatur

13 Radiologische Heilungsvorgänge nach öffnender kniegelenknaher Tibiaosteotomie

13.1 Verlauf der Knochenheilung

13.2 Revaskularisation und Knochenremodelling nach Frakturen und Osteotomien

13.3 Öffnende Tibiaosteotomie mit autologem und heterologem Interponat

13.4 Öffnende Tibiaosteotomie ohne Interponat

13.4.1 Auswertung der Röntgennativaufnahmen

13.4.2 Auswertung der Magnetresonanztomografie nach Osteotomie

13.4.3 Auswertung der Computertomografie nach Osteotomie

13.5 Beurteilung der postoperativen anatomischen femorotibialen Achse

13.6 Akzidentelle Veränderung des Tibial Slope

13.7 Primäre Unterkorrektur und sekundärer Korrekturverlust

13.8 Vergleich der bildgebenden Verfahren: Nativröntgen, MRT und CT

13.9 Knochenheilungsstörung und Knochenheilungsverzögerung

13.10 Weitere radiologische Phänomene

13.11 Nikotinabusus

13.12 Literatur

14 Rehabilitation nach knienaher Osteotomie

14.1 Nachbehandlung von kniegelenknahen Osteotomien in der Literatur

14.2 Konsequenzen für die Rehabilitation nach Osteotomien auf Basis der Grundlagenforschung und klinischen Forschung

14.3 Anpassung der Nachbehandlung

14.4 Optimierte Physiotherapie und frühe Vollbelastung nach HTO

14.5 Die bilaterale HTO und die Nachbehandlung

14.6 Rehabilitation nach suprakondylärer Femurosteotomie

14.7 Ergebnisse und Lebensqualität nach kniegelenknahen Osteotomien

14.8 Literatur

15 Flektierende und extendierende Osteotomien, Osteotomien bei Bandinstabilität, Kombinationseingriffe

15.1 Einleitung

15.2 Biomechanische Studie

15.2.1 Studiendesign

15.2.2 Ergebnisse der biomechanischen Experimente

15.3 Klinische Anwendung von Osteotomien in der Sagittalebene

15.3.1 Pathophysiologie von Veränderungen des Tibial Slope (Genu recurvatum und Genu flexum)

15.3.2 Rein in der Sagittalebene korrigierende Osteotomien

15.3.3 Mehrdimensionale Osteotomien mit Korrektur in der Frontal- und Sagittalebene

15.3.4 Kombination aus valgisierender Osteotomie (ggf. mit Extension/Flexion) und Bandersatzplastik

15.4 Operationstechniken

15.4.1 Flektierende Osteotomie bei Genu recurvatum

15.4.2 Extendierende Osteotomie bei Genu flexum

15.4.3 Valgisierende und flektierende Osteotomie

15.4.4 Valgisierende und extendierende Osteotomie

15.4.5 Kombination von valgisierender/extendierender Osteotomie mit vorderer Kreuzbandplastik

15.5 Indikationen

15.6 Literatur

16 Die suprakondyläre varisierende und valgisierende Femurosteotomie mit Plattenfixateur

16.1 Grundsätze der schließenden Femurosteotomie

16.2 Implantatdesign des winkelstabilen Plattenfixateurs TomoFix-MDF

16.3 Indikationen und Kontraindikationen

16.4 Operationsvorbereitung

16.4.1 Präoperative Diagnostik

16.4.2 Radiologische Planung der Operation

16.4.3 Lagerung und Instrumentarium

16.5 Operationstechnik bei varisierender medial schließender suprakondylärer Femurosteotomie

16.5.1 Nachbehandlung

16.6 Operationstechnik bei valgisierender lateral schließender suprakondylärer Femurosteotomie

16.6.1 Rehabilitation

16.7 Mögliche Fehlerquellen und Komplikationen

16.8 Ergebnisse und eigene Erkenntnisse

16.9 Literatur

17 Doppelosteotomien von Femur und Tibia

17.1 Einleitung und Definition

17.2 Biomechanische Grundlagen

17.3 Patientenauswahl

17.3.1 Doppelosteotomien bei kniegelenknahen Deformitäten

17.3.2 Präoperative Diagnostik

17.4 Planung

17.5 Operationstechnik

17.6 Nachbehandlung

17.7 Ergebnisse und eigene Erkenntnisse

17.8 Literatur

18 Rotationsosteotomien von Femur und Tibia

18.1 Nomenklatur und Normwerte

18.2 Präoperative Diagnostik

18.2.1 Klinische Untersuchung

18.2.2 Bildgebende Diagnostik

18.3 Indikationsstellung

18.4 Allgemeine Operationstechnik

18.4.1 Osteotomietechnik

18.4.2 Osteotomiehöhe

18.4.3 Weichteilproblematik und neurovaskuläre Strukturen

18.4.4 Fibulaosteotomie

18.4.5 Instrumentarium

18.4.6 Osteotomierichtung

18.4.7 Fixation

18.4.8 Korrekturverlust

18.4.9 Multilevelosteotomien und multiplanare Rotationsosteotomien

18.5 Femorale Rotationsosteotomie

18.5.1 Proximale intratrochantäre Rotationsosteotomie

18.5.2 Suprakondyläre Rotationsosteotomie des Femurs

18.6 Tibiale Rotationsosteotomie

18.6.1 Proximale Rotationsosteotomie der Tibia

18.6.2 Distale Rotationsosteotomie der Tibia mit Fibulaosteotomie

18.7 Ergebnisse

18.8 Komplikationsmöglichkeiten

18.9 Literatur

19 Knienahe Osteotomie und Knieendoprothese – Differenzialindikation/Kombinationseingriffe

19.1 Einführung

19.2 Ätiologie

19.3 Definitionen und Prinzipien

19.4 Indikationen und Prinzipien

19.5 Operationstechnik

19.5.1 Zugangswege

19.5.2 Tuberositasosteotomie

19.5.3 Einzeitiges oder mehrzeitiges Vorgehen

19.5.4 Osteosynthese der Osteotomie

19.5.5 Wahl der KTP

19.5.6 Auswirkungen der Osteotomie bei kombinierter Osteotomie und KTP

19.6 Komplikationen

19.7 Ergebnisse

19.8 Literatur

Teil III Ausblick

20 Navigation bei Osteotomie

20.1 Einleitung

20.2 System

20.3 Technik und Ergebnisse

20.3.1 Intraoperative Analyse der Beingeometrie

20.3.2 Navigation bei Tibiakopfvalgisationsosteotomie

20.3.3 Navigation bei anderen Osteotomieformen und -lokalisationen

20.3.4 Ergebnisse

20.4 Diskussion

20.5 Literatur

21 Fallstricke, Komplikationen, Tipps und Tricks

21.1 Einleitung

21.2 Indikation

21.3 Präoperative Diagnostik

21.3.1 Ganzbeinaufnahme

21.3.2 Extensionsdefizit

21.3.3 Analyse der Fehlstellung und Operationsplanung

21.4 Operation

21.4.1 Arthroskopie

21.4.2 Beinachsenkontrolle intraoperativ

21.4.3 Osteotomiehöhe

21.4.4 Intraoperative Gefäßverletzungen

21.4.5 Aufsteigende/absteigende Osteotomie

21.4.6 Drehmomentschraubendreher

21.5 Über-/Unterkorrektur

21.6 Implantatentfernung

21.7 Nachbehandlung

21.8 Verzögerte Knochenheilung

21.9 Sport nach Umstellungsosteotomie

21.10 Literatur

22 Ergebnisse der knienahen Osteotomie, zukünftige Entwicklungen

22.1 Hintergrund

22.2 Tomofix Retro-Studie: retrospektive Evaluation von 533 HTO-Patienten

22.2.1 Material und Methodik

22.2.2 Ergebnisse

22.2.3 Diskussion und zukünftige Entwicklungen

22.3 Literatur

Anschriften

Sachverzeichnis

Impressum

Teil I Indikation und Planung

1  Geschichte der knienahen Osteotomie

2  Klinische Untersuchungstechniken vor Osteotomien

3  Physiologische Achsenverhältnisse des Beines und die Auswirkung von Fehlstellungen

4  Systematische radiologische Analyse von Fehlstellungen

5  Präoperative radiologische Planung von Osteotomien

6  Computergestützte Planung von Osteotomien

7  Konstruktions- und Anwendungsprinzipien des winkelstabilen Plattenfixateurs TomoFix zur Stabilisierung der proximalen Tibiaosteotomie

8  Konstruktions- und Anwendungsprinzipien von winkelstabilen Plattenfixateuren bei knienahen Femurosteotomien

1 Geschichte der knienahen Osteotomie

M. Jacobi, R. P. Jakob

1.1 Einleitung

Heute nehmen Osteotomien rund ums Kniegelenk eine wichtige Rolle bei der Behandlung von verschiedenen Pathologien am Kniegelenk ein. Bis es soweit kam, waren grundlegende Entwicklungen und Technologien nötig. Obwohl erste Hinweise für Osteotomien schon in der Antike und auch im Mittelalter dokumentiert sind, erfolgte die eigentliche Verbreitung erst im 19. Jahrhundert und war nur durch die Einführung von Anästhesie (Long 1849, Rae et al. 1997), Asepsis (Lister 1867, Lister 1867) und durch die bessere Kontrolle von Blutungen (von Esmarch 1873) möglich. Auch die Einführung der Radiologie war für diese Entwicklung wichtig (Röntgen 1895, Röntgen 1896, Röntgen 1897). Während in der Anfangszeit Fehlstellungen, bedingt durch die damals weitverbreitete Rachitis, oder auch posttraumatische Fehlstellungen und Kontrakturen die Hauptindikationen waren (Macewen 1880), hat sich die Indikationsstellung stark verändert. Heute werden die meisten Patienten aufgrund von lokalisierten Knorpelschäden respektive unikompartimentellen Arthrosen am Kniegelenk behandelt.

1.2 Antike und Mittelalter

Im Buch „Die Resectionen der Knochen und Gelenke“ schreibt Dr. Hermann Lossen 1894 zur Geschichte der Osteotomie (Lossen 1894): „Die ersten Spuren einer Knochentrennung mittelst schneidender Instrumente finden sich bei Paul von Aegina, welcher den Rath gibt, da, wo es sich um das Widerbrechen deform geheilter Fracturen handelt, den harten Callus mit dem Messer blosszulegen und empfiehlt in ähnlichen Fällen, den Callus durch Schaben zu verdünnen oder zu zerstören, damit dann der künstliche Knochenbruch auch sicher im Callus und nicht an einer andern Stelle des Knochens erfolge.“

Campenon (Campenon 1883) erwähnt, dass Hippokrates Osteotomien für Fehlstellungen verwendete, ebenso der bereits erwähnte Paul von Aegina. Im Mittelalter empfahl Albucasis (Abu I-Qasim Chalaf ibn al-Abbas az-Zahrawi, 936–1013 aus Cordoba) Osteotomien bei Ankylosen anzuwenden und Jacques Daléchamps (1523–1588 aus Lyon) bei Fehlstellungen.

1.3 19. Jahrhundert

Im 19. Jahrhundert werden erste Osteotomien 1815 durch Lemercier aus Frankreich, 1816 durch Wasserfuhr aus Stettin, 1826 durch Riecke aus Tübingen, 1827 durch Barton aus Pennsylvania (Barton 1827), 1830 durch Rogers aus New York, 1844 durch Von Gurdon aus New York, 1849 durch Mayer aus Würzburg und 1852 durch Langenbeck aus Göttingen (Langenbeck 1954) durchgeführt (Campenon 1883, Lossen 1894). Letzterem wird die erste subkutane Osteotomie zugeschrieben. In dieser Zeit waren die häufigsten Indikationen Ankylosen und Fehlstellungen.

Billroth aus Zürich verwendete 1868 in ebenfalls subkutaner Technik erstmals einen Bildhauermeißel (Billroth 1870). Aus seiner Sicht war der Meißel geeigneter als die zuvor oftmals benutzte Stichsäge und Kettensäge (Heine 1832, Lossen 1894; ▶ Abb. 1.1).

Abb. 1.1 Zur Knochendurchtrennung wurden im 19. Jahrhundert verschiedene Instrumente verwendet.

Abb. 1.1a Heine-Osteotom in Form einer Kettensäge.

Abb. 1.1b Stichsäge nach Langenbeck.

Abb. 1.1c Meißel nach Bilroth.

Durch die Einhaltung der Asepsis konnte ab 1874 eine wesentliche Komplikation besser beherrscht werden (Lister 1867, Lister 1867). Aufgrund der häufigen Infektionen waren Osteotomien zuvor lebensgefährlich. Volkmann war der erste, welcher eine antiseptische Osteotomie 1874 aufgrund einer Knieankylose durchführte (Volkmann 1875). Sir William Macewen (1848–1924 aus Glasgow) präsentierte bereits 1884 eine Fallserie mit 557 Fällen ohne größere Komplikationen. Die meisten Fälle waren durch Rachitis bedingte Fehlstellungen, welche zu dieser Zeit in England weit verbreitet waren. In seinem 1880 erschienen Buch über Osteotomien beschreibt er aufklappende und zuklappende Osteotomien am distalen Femur (▶ Abb. 1.2; Macewen 1880).

Abb. 1.2 Macewen berichtet bereits 1880 über 557 durchgeführte Osteotomien. Diese wurden sowohl in öffnender als auch in schließender Technik jeweils am distalen Femur durchgeführt.

Abb. 1.2a

Abb. 1.2b

1.4 20. Jahrhundert

Am Anfang des 20. Jahrhunderts war bereits eine Vielzahl von verschiedenen Osteotomievarianten beschrieben. Dies illustriert die Zusammenstellung in Hoffas Übersichtswerk von 1902 (▶ Abb. 1.3 u. ▶ Tab. 1.1; Hoffa 1902). In den 30er-Jahren beschrieben Lexner und Brett die aufklappende Osteotomie in der Sagittalebene bei Genu recurvatum (Brett 1935, Lexner 1931). Bereits 1928 führte Wardle in Liverpool die Tibiaosteotomie in Kombination mit einer Fibulaosteotomie durch (Wardle 1964). Diese Idee wurde dann später durch Jackson, Waugh, Gariépy und Coventry wieder aufgenommen (Coventry 1965, Gariépy 1964, Jackson 1958, Jackson et al. 1961). Jackson und Waugh führten die Tibiaosteotomie allerdings distal der Tuberositas tibiae durch. Erst später wurde die klassische Osteotomie nach Coventry proximal der Tuberositas durchgeführt. Damit wurden knienahe Osteotomien ab den 50er- und 60er-Jahren zu einer häufig durchgeführten Operation bei medialer Arthrose. Dies blieb damit lange Zeit die beliebteste Form der Valgisationsosteotomie und noch heute wird diese Osteotomieform, allerdings mit moderneren Implantaten durchgeführt. Eine Achskorrektur bei Arthrose durchzuführen empfahl aber bereits 1940 Steindler aus Deutschland (Steindler 1940).

Abb. 1.3 Überblick der Ende des 19. Jahrhunderts verbreiteten Osteotomieformen (Erläuterung s. ▶ Tab. 1.1).

Tab. 1.1

 Überblick der Ende des 19. Jahrhunderts verbreiteten Osteotomieformen.

Buchst. in ▶ Abb. 1.3

Ort der Osteotomie

Art der Osteotomie

Autor und Jahr

a

Femur

bikondylär

Linear

Annandale 1875

b

unikondylär

Linear

Ogston 1876

c

Reeves 1878

d

Kuneiform

Macewen 1878

e

Chiene 1877

f

suprakondylär

Kuneiform

Macewen 1878

g

Diaphyse

Linear

Reeves 1878

Neudörfer 1874

h

Tibia

Metaphyse

Linear

Billroth 1874

i

Kuneiform

Mayer 1854

k

Tibia und Fibula

Metaphyse

Kuneiform

Schede 1877

l

Femur und Tibia

Metaphyse

Linear

Barwell 1879

Die aufklappende Tibiakopfosteotomie bei Arthrose wurde ebenfalls ab den 50er-Jahren in Frankreich durch Debreye durchgeführt (Debeyre et al. 1972). Eine größere Fallserie wurde aber erst durch Hernigou 1987 publiziert (Hernigou et al. 1987).

Die Stabilisierung der Osteotomien erfolgte üblicherweise durch eine Gipsruhigstellung. Dies wurde teilweise durch Knochenklammern verstärkt (▶ Abb. 1.4; Coventry 1969). Eine stabile Osteotomiefixierung auf regelmäßiger Basis erfolgte erst ab den 70er-Jahren. Dies ist unter anderem ein Verdienst der AO, welche 1958 gegründet wurde. Die bewegungsstabile Fixierung erlaubte ab nun eine frühfunktionelle Nachbehandlung (▶ Abb. 1.5; Müller et al. 1969).

Abb. 1.4 Erste interne Stabilisierung mit einer Knochenklammer durch Coventry (Coventry 1969). Diese Osteosynthese war nicht bewegungsstabil und benötigte eine zusätzliche Gipsschiene.

Abb. 1.5 Bereits 1969 empfahl die AO Winkelplatten zur Osteosynthese von varisierenden und valgisierenden distalen Femurosteotomien (Müller et al. 1969).

Abb. 1.5a

Abb. 1.5b

1.5 21. Jahrhundert

Seit Anfang des 21. Jahrhunderts sind Platten mit winkelstabilen Schrauben für kniegelenknahe Osteotomien verfügbar (▶ Abb. 1.6). Mit diesen Platten kann die Osteotomie stabiler fixiert werden. Dadurch konnten nun auch öffnende Tibiakopfosteotomien ohne Interposition eines Beckenspans stabil fixiert werden (Staubli et al. 2003). Dies wiederum führte zu zunehmender Beliebtheit der medial aufklappenden Tibiakopfosteotomie, welche die klassische Variante nun zunehmend verdrängt.

Abb. 1.6 Moderne winkelstabile Osteotomieplatten (Synthes).

1.6 Literatur

[1] Barton J. On the treatment of anchylosis by the formation of artificial joints. North American medical and surgical journal 1827; 3: 279,400

[2] Billroth T. Über die Verwendung vom Bildhauermeissel bei Osteotomien. Wien Med Wochenschr 1870; 18

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[4] Campenon V. Du redressement des membres par l'ostéotomie. Paris: Librairie J.-B. Baillière et fils; 1883

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[9] Heine B. Über das Knochenbistourie – Beschreibung des Osteotoms. Journal der Chirurgie und Augenheilkunde 1832; 18

[10] Hernigou P, Medevielle D, Debeyre J et al. Proximal tibial osteotomy for osteoarthritis with varus deformity. A ten to thirteen-year follow-up study. J Bone Joint Surg Am 1987; 69: 332–354

[11] Hoffa A. Orthopädische Chirurgie. Vierte Auflage ed: Verlag von Ferdinand Enke, Stuttgart; 1902

[12] Jackson JP. Osteotomy for Osteoarthristis of the Knee. In Proceedings of the Sheffield Regional Orthopaedic Club. J Bone and Joint Surg 1958; 40-B: 826

[13] Jackson JP, Waugh W. Tibial Osteotomy for Osteoarthritis of the Knee. J Bone and Joint Surg 1961; 43-B: 746–751

[14] Langenbeck B. Die subcutane Osteotomie. Deutsche Klinik 1954; 30: 327–330

[15] Lexner E. Wiederherstellungschirurgie. 2. Auflage ed: Barth, J.A.; 1931

[16] Lister J. On a New Method of Treating Compound Fractures, Abscesses, Etc., with Observations on the Conditions of Suppuration. The Lancet 1867; 1, 2

[17] Lister J. On the Antiseptic Principle in the Practice of Surgery. The Lancet 1867; 2: 353–356, 668–669

[18] Long C. An account of the first use of sulfuric ether by inhalation as an anesthetic in surgical operations. South Med J 1849; 5: 705–713

[19] Lossen H. Die Resectionen der Knochen und Gelenke. Stuttgart: Enke; 1894

[20] Macewen W. On Osteotomy. London: Churchill; 1880

[21] Müller M, Allgöwer M, Willenegger H. Manual der Osteosynthese – AO Technik. Berlin, Heidelberg, New York: Springer; 1969

[22] Rae S, Wildsmith J. So just who was James "Young" Simpson? Br J Anaesth 1997; 79: 271–273

[23] Röntgen W. Ueber eine neue Art von Strahlen. (Vorläufige Mittheilung.). Sitzungsberichte der Physik-med Gesellschaft zu Würzburg 1895: 132–141

[24] Röntgen W. Ueber eine neue Art von Strahlen. II.Mittheilung. Sitzungsberichte der Physik-med Gesellschaft zu Würzburg 1896: 11–16

[25] Röntgen W. Weitere Beobachtungen über die Eigenschaften der X-Strahlen. Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin 1897: 576–592

[26] Staubli AE, Simoni CD, Babst R et al. TomoFix: a new LCP-concept for open wedge osteotomy of the medial proximal tibia – early results in 92 cases. Injury 2003; 34 Suppl 2: 55–62

[27] Steindler A. Orthopedic Operations: Indications, Technique, and End Results. Springfield, IL: Charles C Thomas; 1940

[28] Volkmann R. On two cases of achylosis of the knee-joint treated by osteotomy. Edingburgh med Journal 1875:

[29] von Esmarch F. Über künstliche Blutleere bei Operationen. Volkmanns Sammlung klinischer Vorträge, Chirurgie 1873; 1: 373–384

[30] Wardle EN. Osteotomy of the Tibia and Fibula in the Treatment of Chronic Osteoarthritis of the Knee. Postgrad Med J 1964; 40: 536–542

2 Klinische Untersuchungstechniken vor Osteotomien

R. Seil, C. Nührenbörger, A. Hoffmann

2.1 Einleitung

Trotz der rasanten Entwicklung in der analogen und digitalen Medizintechnik sind die sorgfältige Anamneseerhebung sowie die systematische klinische Untersuchung unabdingbar vor jeder kniegelenknahen Umstellungsosteotomie. Neben der Erfassung des Gefäß-Nerven-Status gehören hierzu in klassischer Weise die Anamnese, die Inspektion des Gangbilds, der Beinachsen und des Kniegelenks, die Palpation, die funktionelle Untersuchung mit Meniskusdiagnostik und Prüfung des Kapselbandapparats. Des Weiteren sind Beschwerden, die von der Wirbelsäule oder benachbarten Gelenken ausgehen können zu berücksichtigen. Zur Objektivierung des individuell teilweise sehr unterschiedlich empfundenen Krankheitsbilds einer Arthrose können klinische Scores zur Verlaufskontrolle, Wahl und Zeitpunkt der Intervention sinnvoll sein.

2.2 Anamnese

2.2.1 Vorgeschichte

Die Vorgeschichte ist vor allem von Bedeutung bei der Erfassung von vorangegangenen operativen Eingriffen, insbesondere dann, wenn komplexe Kniegelenkinstabilitäten vorliegen. Bei vorangegangenen Unfällen und Kniegelenkdistorsionen ist der Unfallmechanismus – auch wenn er bereits lange zurückliegt – in manchen Fällen zur Diagnostik von begleitenden Kapsel-Band-Verletzungen von Nutzen. Liegen Begleiterkrankungen vor, die zu einer verzögerten Knochenheilung führen könnten (z.B. Diabetes mellitus, systemische Erkrankungen etc.), kann die Anamnese bei der Wahl der geeigneten Operationstechnik behilflich sein. Erkrankungen wie die rheumatoide Arthritis, eine Chondrokalzinose und Osteoporose sind als relative Kontraindikationen anzusehen. Alte Röntgenbilder können ebenfalls von Bedeutung für die Interpretation der aktuellen Pathologie sein, so z.B. wenn eine sekundäre Patella infera vermutet wird.

2.2.2 Schmerz

Das Leitsymptom, welches zur Indikationsstellung führt, ist der belastungsabhängige Schmerz über dem betroffenen femorotibialen Kompartiment. Ruheschmerzen und diffuse, auch die anderen Gelenkkompartimente betreffende Schmerzen, sollten die Indikation überdenken lassen. Bestehen Schmerzen und nachgewiesene Knorpelschäden im gegenüberliegenden femorotibialen Kompartiment, ist keine Osteotomie durchzuführen. Insbesondere die symptomatische Patellofemoralarthroselässt sich bereits anamnestisch gut von Arthrosezeichen der femorotibialen Kompartimente differenzieren. Schmerzen im patellofemoralen Kompartiment treten in erster Linie beim Treppensteigen bzw. Treppabgehen sowie beim Bergauf- und Bergabgehen auf.

2.2.3 Gewicht

Das Gewicht des Patienten ist bei der präoperativen Abklärung zu berücksichtigen. Auch wenn Übergewicht keine Kontraindikation zur Umstellungsosteotomie darstellt, so ist es doch mit einigen negativen Faktoren assoziiert. Es konnte gezeigt werden, dass die langfristigen Ergebnisse von Tibiakopfosteotomien bei Patienten mit einem „body mass index“ (BMI) von mehr als 30 denen von normalgewichtigen Patienten weit unterlegen sind (Bonnin u. Chambat 2004). Meidinger et al. (2011) fanden einen Zusammenhang zwischen dem BMI und dem Auftreten von Pseudarthrosen.

2.2.4 Aktivitätsniveau

Dieser anamnestische Parameter ist von großer Bedeutung für die Indikationsstellung der Osteotomie, insbesondere im Hinblick auf die Differenzialindikation zur endoprothetischen Versorgung. Bei bestehendem Wunsch nach körperlicher und sogar sportlicher Belastung nach der Operation sollte die Umstellungsosteotomie bevorzugt werden (Bonnin u. Chambat 2004, Rupp 2005).

2.2.5 Instabilität und Blockierungen

Neben der Schmerzsymptomatik werden regelmäßig auch subjektive Instabilitätssymptome beschrieben. Differenzialdiagnostisch muss unterschieden werden, ob sie durch Bandlaxitäten (sog. „Giving-way“-Phänomene) oder, wie beispielsweise bei der Patellofemoralarthrose, auf eine schmerzreflektorische Inhibition des Quadrizepsmuskels zurückzuführen sind.

Schmerzhafte Blockierungen oder Pseudoblockierungen des Kniegelenks bei Streck- und Beugebewegungen können durch Osteophyten, freie Gelenkkörper, Knorpelschäden, einklemmende Meniskuslappen oder Synovialzotten hervorgerufen werden.

2.2.6 Klinische Scores

Um die Effektivität therapeutischer Maßnahmen zu erfassen, bzw. diese zu überwachen haben sich verschiedene klinische Scores zur objektiven Erfassung der Arthrosesymptomatik etabliert. In der internationalen Literatur werden derzeit jedoch über 80 verschiedene Knie-Scores mit teilweise sehr unterschiedlicher klinischer Gewichtung beschrieben. Ein direkter Vergleich untereinander ist somit kaum möglich.

Als etablierte, gut reproduzierbare sowie zeitlich ökonomische Bewertungssysteme zur Kniegelenkarthrose haben sich unter anderen der „The Oxford Knee Scale“ (Dawson 1998), „Lequesne Score“ (Lequesne 1997) sowie der „Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS)“ (Roos u. Lohmander 2003) im klinischen Alltag bewährt. Die Summation der zu erreichenden Punkte in den Bereichen: Schmerz/Unannehmlichkeiten, maximale Gehstrecke sowie Aktivitäten des täglichen Lebens werden entsprechend den verschiedenen Schweregraden aufgegliedert.

2.3 Präoperative Untersuchung

2.3.1 Hautverhältnisse

Die für die Umstellungsosteotomien in Betracht kommenden unikompartimentellen Arthrosen sind häufig auf vorangegangene operative Eingriffe zurückzuführen. Wenn möglich sollten die hierdurch verursachten Narben in den aktuellen Eingriff einbezogen werden, auch unter Berücksichtigung der in späteren Jahren möglicherweise erforderlichen Knieendoprothese. Gefühlsstörungen, welche häufig eine Folge einer vorangegangenen Verletzung eines infrapatellaren Astes des N. saphenus sein können, sind ebenfalls präoperativ zu erfassen.

2.3.2 Beinachse

2.3.2.1 Frontales und sagittales Alignment

Die Beinachse sollte bevorzugt im Stehen und immer im Seitvergleich beurteilt werden. Sie liefert Informationen über den Morphotypen in der Frontalebene (Varus-/Valgusfehlstellung), aber auch in der Sagittalebene (Streckdefizit bzw. Genu recurvatum). Letzteres ist von Bedeutung, da verschiedene Osteotomietechniken neben einer Korrektur in der Frontalebene auch eine geringe (< 10°) Verbesserung der sagittalen Fehlstellung erlauben, so z.B. bei einem Genu recurvatum mit Laxität der posterioren Kapsel oder bei einer chronischen posterolateralen Bandinstabilität. Häufig liefert die klinische Beurteilung der Beinachse allerdings nicht genügend Informationen. Wird demnach eine Umstellungsosteotomie in Erwägung gezogen, sollte die Beinachse systematisch anhand einer beidseitigen Ganzbeinaufnahme im Stand analysiert werden.

2.3.2.2 Rotationsfehlstellung und patellofemorales Gelenk

Im Rahmen der kniegelenknahen Osteotomien kann das patellofemorale Gelenk sowohl prä- als auch postoperativ von Bedeutung sein. Wie bereits oben erwähnt kann eine begleitende symptomatische Patellofemoralarthrose die Indikation zu einer Umstellungsosteotomie relativieren. Da eine Umstellungsosteotomie die patellofemorale Führung und Biomechanik verändern kann, können auch präoperativ asymptomatische Patellofemoralgelenke nach dem Eingriff schmerzhaft werden. Auch wenn dies meist nur geringfügig ausgeprägt und vorübergehend ist, sollte die Untersuchung des patellofemoralen Gleitlagers bei der präoperativen Abklärung nicht vernachlässigt und die Operationstechnik ggf. der Patellaführung angepasst werden.

Besteht der klinische Verdacht auf eine Rotationsfehlstellung des Beines oder ein Patellafehlgleiten sollte dies präoperativ abgeklärt und in die Planung miteinbezogen werden (Van Heerwaarden 2003). Diesbezüglich ist bei entsprechender klinischer Symptomatik ein Rotations-CT der unteren Extremitäten anzufertigen.

2.3.3 Gangbild

Zusätzliche Informationen zur statischen Betrachtung der Beinachse liefert die Überprüfung des Gangbilds. In Abhängigkeit von der Arthroseart verändert sich auch das Gangbild eines Patienten. So konnten bei Patienten mit einer Varusgonarthose mehr Rumpfbewegungen in frontaler und sagittaler Ebene festgestellt werden als bei Patienten mit Valgusgonarthose. Zusätzlich zu diesen Kompensationsmechanismen konnten bei Valguspatienten weniger funktionelle Defizite und Schmerzen nachgewiesen werden (Turcot 2013).

In der Standphase des Gehens kann sich eine laterale oder mediale Öffnung bzw. ein Seitenschub des Knies nach lateral oder medial zeigen. Der laterale Schub (Varus Thrust) deutet auf eine Außenband- und posterolaterale Kapsellockerung hin, ein medialer Schub auf eine Innenband- und posteromediale Kapsellockerung. In der sagittalen Ebene wird ein Streckdefizit oder ein posteriores Durchschlagen des Kniegelenks bei Genu recurvatum und posteriorer Kapselverletzung beurteilt.

2.3.4 Bewegungsumfang

Der Bewegungsumfang wird nach der Neutral-Null-Methode dokumentiert. Der Idealfall mit einem freien Bewegungsumfang vor einer Umstellungsosteotomie findet sich nur selten. Präoperativ sollte er mindestens 90° betragen und das maximal zu tolerierende Streckdefizit bei 10° liegen. Ein geringes Streckdefizit kann in Bauchlage besser identifiziert werden als in Rückenlage (Fersenhochstand).

Der Bewegungsumfang des Kniegelenks wird durch eine Osteotomie nicht verbessert. In Ausnahmefällen wie dem Genu recurvatum oder bei sekundärem Streckdefizit kann die Streckfähigkeit des Kniegelenks aber bei der medial öffnenden Tibiakopfosteotomie durch Veränderung der Neigung des Tibiaplateaus in geringem Umfang beeinflusst werden.

2.3.5 Meniskustests

Die Mehrzahl der Patienten, bei denen eine Osteotomie in Erwägung gezogen wird, geben chronische Schmerzen an, die auf langjährige degenerative Veränderungen zurückzuführen sind und Ausdruck einer beginnenden oder bereits etablierten unikompartimentellen Arthrose sind. Dennoch sollte bei jedem Patienten systematisch eine klinische manuelle Diagnostik zur Erfassung einer möglichen Meniskusläsion erfolgen. Sie umfasst eine Vielzahl von Tests, denen gemeinsam ist, dass sie für sich betrachtet in der Regel keine zufrieden stellende Treffsicherheit aufweisen (Fowler 1989, Kotzlowski 1982). Deshalb ist es sinnvoll, mehrere Verfahren zu kombinieren und in die Anamnese einzubeziehen (Solomon 2003).

Die sog. Meniskuszeichen beruhen auf der Auslösung eines Kompressions- und Kreiselungs- bzw. Zugschmerzes. Gebräuchlich sind:

Druckschmerz in Gelenkspalthöhe

passive Überbeugung: Kompression der Hinterhörner

passive Überstreckung: Kompression der Vorderhörner

Test nach Böhler: Ab- und Adduktionsschmerz(Kompression der Pars intermedia des Außen- bzw. Innenmeniskus)

Payr-Zeichen: Schmerz im Schneidersitz (Kompression des Hinterhorns des Innenmeniskus)

Steinmann-I-Zeichen: Kreiselung bei 90° gebeugtem Knie (Anspannen des Meniskusrings) mit Schmerzen am inneren Gelenkspalt bei Außenrotationals Hinweis auf Innenmeniskusschaden und Schmerzen am äußeren Gelenkspalt bei Innenrotation als Hinweis auf Außenmeniskusläsion

Steinmann-II-Zeichen: wandernder Druckschmerzpunkt am Gelenkspalt mit zunehmender Kniebeugung

Apley-Test: Kreiselung bei 90° gebeugtem Knie in Bauchlage. Unterschied bei Kompression und Distraktion des Kniegelenks während der Kreiselung. Axialer Druck führt durch Anspannen des Meniskusrings zu Schmerzen am inneren Gelenkspalt bei Außenrotation als Hinweis auf Innenmeniskusschaden und zu Schmerzen am äußeren Gelenkspalt bei Innenrotation als Hinweis auf Außenmeniskusschaden. Kreiselung unter Distraktion führt eher zu einem Anspannungsschmerz der Kollateralbänder, entlastet jedoch die Menisken.

McMurray-Test: In Rückenlage und 90° Kniebeugung wird der Unterschenkel aus Abduktions-Außenrotations-Stellung in eine Adduktions-Innenrotations-Stellung überführt. Das Schnappen des einklemmenden Meniskus ist am Gelenkspalt palpierbar.

Thessaly-Test (Karachalios et al. 2005): Im Einbeinstand bei 20° gebeugtem Knie Schmerzangabe bei Außen- bzw. Innendrehung des Oberkörpers.

Eine Streckhemmung kann Zeichen der Einklemmung von Meniskusanteilen zwischen den Gelenkpartnern sein. Sie ist häufig die Folge eines luxierten Korbhenkels.

Weitere wichtige klinische Zeichen im Hinblick auf eine mögliche Meniskusläsion sind der Gelenkerguss (tanzende Patella) sowie eine Schwellung in der Kniekehle als Hinweis auf eine Poplitealzyste.

Eine Atrophie der Quadrizepsmuskulatur und hier insbesondere des M. vastus medialis weist auf eine bereits länger bestehende Meniskusläsion hin.

2.3.6 Arthrosetests

Hierbei handelt es sich um Schmerzprovokationsmanöver, die das Ziel haben, jeweils ein Kniegelenkkompartiment isoliert unter Kompression zu bringen, um hierdurch die Belastungsschmerzen beim Durchbewegen auszulösen. Zur Belastung des lateralen femorotibialen Kompartiments wird ein Valgusstress erzeugt und das Kniegelenk in vollem Umfang durchbewegt. Zur medialen Kompression wird ein Varusstress erzeugt. Auch patellofemorale Schmerzen können durch Druck auf die Kniescheibe während eines Beugemanövers oder, wie beim Zohlen-Test, bei Anspannung des M. quadriceps femoris unter Druck auf den suprapatellären Streckapparat ausgelöst werden.

2.3.7 Arthrosetypen und Achsfehlstellung

Für die Indikationsstellung und Planung einer kniegelenknahen Osteotomie ist es von Bedeutung zu unterscheiden, ob es sich bei der Achsfehlstellung um eine fixierte knöcherne Deformität oder um eine reponible Deformität bei relativer medialer/lateraler Bandlockerung handelt. Auch sollte diese Untersuchung systematisch beide Beine miteinbeziehen.

Im medialen Kompartiment entwickelt sich die Arthrose bei intaktem vorderem Kreuzband häufig im Bereich der maximalen Kraftübertragung am anteromedialen Tibiaplateau und am distalen Femurkondylus. Durch diesen inhomogenen Knorpelabrieb der beteiligten Gelenkflächen kollabiert das Gelenk in Streckstellung und das Innenband scheint gelockert. Bei Beugung des Gelenks hingegen artikulieren die erhaltenen Knorpelflächen und die Innenbandspannung normalisiert sich (Lobenhoffer 2012). Demgegenüber steht die posteromediale Arthrose, die man häufig bei chronischer VKB-Insuffizienz infolge der anterioren Translation der Tibia vorfindet (Dejour u. Bonnin 1994).

Die Arthrose im lateralen Kompartiment lässt sich röntgenologisch häufig erst in einer Belastungsaufnahme in Beugestellung nachweisen. In diesem Stadium ist die aus der Arthrose resultierende Valgusfehlstellung klinisch häufig in Streckung noch nicht auffällig. Ist dies der Fall, sollte überprüft werden, ob es sich um eine kontrakte Fehlstellung handelt oder ob sie reponierbar ist. Eine fixierte Fehlstellung stellt unseres Ermessens eine relative Kontraindikation zur varisierenden Osteotomie dar.

Die Bedeutung der Differenzierung der Arthrosearten eines Gelenkkompartiments auf die Ergebnisse von kniegelenknahen Osteotomien findet derzeit auf dem Niveau von Expertenmeinungen statt und muss in Zukunft weiter wissenschaftlich untersucht werden. Ihre Unterscheidung erfolgt anhand von Belastungsaufnahmen in Streckung und 30°- bzw. 45°-Beugung des Kniegelenks, sowie gehaltene Varus- und Valgusaufnahmen bei 20°-Beugung des Kniegelenks. Um einer Überkorrektur der geplanten Osteotomie vorzubeugen, muss dieser Faktor bei den etablierten mit berücksichtigt werden.

2.3.8 Bandlaxitäten

Die Überprüfung der Laxität der Kniebänder ist bei der Indikationsstellung einer Umstellungsosteotomie von großer Bedeutung, da der Eingriff per se bereits durch das Vorhandensein einer pathologischen Laxität indiziert sein kann. Aber auch verschiedene operationstechnische Überlegungen, wie die Beeinflussung der Neigung des Tibiaplateaus und eventuell erforderliche Kombinationseingriffe (z.B. gleichzeitige oder sekundäre Bandplastiken) hängen von der präoperativ zu erfassenden Bandlaxität ab und müssen neben der Umstellungsosteotomie in das weitere Behandlungskonzept einbezogen werden.

Klinisch unterscheidet man zwischen unidirektionalen, isolierten und multidirektionalen, komplexen Bandlaxitäten. Die Graduierung der Kapsel-Band-Laxitäten wird grob orientierend und je nach Schweregrad in 1+ (3–5 mm Aufklappbarkeit), 2+ (6–10 mm Aufklappbarkeit) und 3+ (> 10 mm Aufklappbarkeit) eingeteilt (AMA 1966).

Die mediale und laterale Bandlaxität prüft man in Streckstellung des Kniegelenks und in 30° Beugestellung unter jeweiliger Applikation eines Varus- oder Valgusstresses (▶ Abb. 2.1). In Beugestellung werden die Seitenbänder isoliert untersucht, während in Streckstellung nicht nur Läsionen des Seitenbands, sondern auch der posterolateralen bzw. der posteromedialen Gelenkkapsel und des hinteren Kreuzbands eine vermehrte Aufklappbarkeit erklären können. Die Untersuchung sollte immer im Seitenvergleich erfolgen, da bei alleiniger unilateraler Untersuchung vor allem der laxere laterale Bandapparat sehr leicht als pathologisch fehlinterpretiert werden kann. Als zusätzliche Hilfe zur Überprüfung des lateralen Kollateralbands kann bei schlanken Patienten die sehr leichte Palpation des Bandes in der Viererstellung gelten.

Abb. 2.1 Stabilitätsprüfung der Knieseitenbänder.

Abb. 2.1a In Valgusstress bei 0° Kniestreckung werden das Innenband, die posteromediale Kapsel und die Kreuzbänder geprüft.

Abb. 2.1b Bei 30° Kniebeugung wird isoliert das Innenband untersucht.

Abb. 2.1c In Varusstress bei 0° Kniestreckung werden das Außenband, die posterolaterale Kapsel und die Kreuzbänder geprüft.

Abb. 2.1d Bei 30° Kniebeugung wird isoliert das Außenband untersucht.

Die unidirektionale Laxität der Kreuzbänder wird anhand des Lachman-Tests (Noulis 1875, Torg et al. 1976), sowie des hinteren Lachman-Tests (Tria u. Hosea 1991) und der Schubladentests in Rechtwinkelstellung des Kniegelenks (vordere Schublade – vorderes Kreuzband; hintere Schublade – hinteres Kreuzband) untersucht. Im Fall einer vermehrten Laxität des hinteren Kreuzbands muss beachtet werden, dass die Tibia in Rechtwinkelstellung schwerkraftbedingt spontan in der hinteren Schublade hängt (Schwerkraftzeichen nach Daniel). Der Schweregrad der hinterenLaxität lässt sich so sehr leicht definieren. Petrie u. Harner unterschieden 3 Schweregrade (▶ Abb. 2.2). Als Ausgangsposition definieren sie die natürliche Stufenbildung zwischen medialem Tibiakopf und medialer Femurkondyle (Tibiakopf liegt za. 1 cm vor der Kondyle). Bei der Grad-I-Laxität beträgt diese Distanz 0,5 cm, bei der Grad-II-Laxität liegt der Tibiakopf auf Höhe des Kondylus und bei der Grad-III-Laxität besteht eine inverse Stufenbildung, d.h. der Tibiakopf liegt dorsal des Kondylus. Durch eine aktive Quadrizepsanspannung kann der Patient den Schienbeinkopf zurück in die Neutralstellung bringen (aktiver Quadrizepstest: Daniel et al. 1988). Besonders gut sichtbar wird dies beim Patienten in Rückenlage in 90° Hüft- und Knieflexion. Aus dieser Position lässt sich die hintere Schublade leicht reponieren (Godfrey’s Test) (Petrie u. Harner 1999).

Abb. 2.2 a–d Einteilung des Schweregrads der Laxität des hinteren Kreuzbands (nach Petrie u. Harner 1999).

Bei komplexen Bandlaxitäten sollten die in absteigender Häufigkeit vorgefundenen anteromedialen, posterolateralen und anterolateralen Instabilitäten diagnostiziert werden. Komplementär zum Schubladentest gibt die Rotationsschublade (Slocum u. Larson 1968) Informationen über die Integrität des medialen (Knie in Rechtwinkelstellung, Außenrotation der Tibia) oder des anterolateralen Kapselbandapparats (Knie in Rechtwinkelstellung, Innenrotation der Tibia). Die durch die fehlenden Kapselbandstrukturen entstandene vermehrte Rotationskomponente kann über die sog. „Pivot-Shift-Tests“ erfasst werden (Galway u. McIntosh 1980, Hughston et al. 1976, Losee et al. 1978). Hierbei wird der Tibiakopf in Innenrotation anhand eines Valgusstresses in eine Subluxationsstellung gebracht, aus der er sich bei zunehmender Beugung des Kniegelenks ruckartig reponiert (▶ Abb. 2.3). Der Test kann nur durchgeführt werden, wenn der Patient in der Lage ist, sich zu entspannen. Er wird meist als unangenehm empfunden und der Patient beschreibt dabei ein Instabilitätsgefühl. Zur Prüfung der posterolateralen Laxität kommen umgekehrte „Pivot-Shift-Tests“ zur Anwendung (Abb. 2.4; Jakob u. Stäubli, 1990, Shelbourne et al. 1989). Als Hinweis auf eine posterolaterale Kapselbandinsuffizienz gilt eine vermehrte Streck- und Außenrotationsfähigkeit des Kniegelenks bzw. der Tibia beim Hochheben des Beines aus der Rückenlage (Außenrotations-Überstreck-Test nach Hughston u. Norwood 1980). Ein weiterer Test ist der Außenrotations-Asymmetrie-Test von Cooper (1991; „dial-test“). In Bauchlage wird die Außenrotationsfähigkeit des Unterschenkels im Seitvergleich in 30° und 90° Kniebeugestellung untersucht. Ein Unterschied in der Außenrotation von > 5° ist als pathologisch anzusehen. In 30° Beugestellung weist dies auf eine posterolaterale Instabilität hin, bei 90° auf eine zusätzliche Insuffizienz des hinteren Kreuzbands (▶ Abb. 2.4).

Abb. 2.3 Prüfung der anterioren, anteromedialen und anterolateralen Laxität.

Abb. 2.3a Lachman-Test.

Abb. 2.3b Vorderes Schubladenzeichen in 90° Flexion des Kniegelenks bei verschiedenen Rotationsstellungen der Tibia.

Abb. 2.3c Pivot-Shift-Test: Kombinierter Valgusstress mit Innenrotation der Tibia provoziert eine Subluxation des lateralen Tibiakopfs (A), die bei beginnender Kniebeugung erhalten bleibt (B) und sich bei zunehmender Beugung ruckartig reponiert (C).

Abb. 2.4 Prüfung der posterioren und posterolateralen Instabilität.

Abb. 2.4a Hinteres Schubladenzeichen in 90° Flexion des Kniegelenks.

Abb. 2.4b Hinterer Lachman-Test.

Abb. 2.4c Umgekehrter Pivot-Shift-Test nach Jakob.

Abb. 2.4d Außenrotations-Asymmetrie-Test („dial-test“) nach Cooper.

Abb. 2.4e Außenrotations-Überstreck-Test nach Hughston und Norwood.

2.3.9 Schlussfolgerung

Die klinische Diagnostik vor Umstellungsosteotomien liefert wichtige Rückschlüsse, die vor einem solchen Eingriff in Betracht gezogen werden müssen. Wie dargestellt sollte vor jeder Umstellungsosteotomie eine komplette und systematische klinische Untersuchung der unteren Extremitäten im Seitvergleich vorgenommen werden. Weitere wichtige Bausteine zur Indikationsstellung sind die röntgenologische Planung und die jeweiligen implantat- bzw. technikspezifischen Gesichtspunkte, die in den folgenden Kapiteln des Buches erörtert werden.

2.4 Literatur

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3 Physiologische Achsenverhältnisse des Beines und die Auswirkung von Fehlstellungen

M. Galla, Ph. Lobenhoffer

Das Kniegelenk ist als das mittlere Gelenk der unteren Extremität das größte und komplexeste Gelenk des menschlichen Körpers und weist die längsten Hebelarme auf. Es setzt die Muskelkräfte in Bewegung um und dient der Kraftübertragung. Im Wesentlichen ist durch Extension und Flexion die Bewegung in einem Freiheitsgrad möglich. Ein zweiter Freiheitsgrad kann in gebeugter Stellung des Kniegelenks durch axiale Längsrotation ausgeführt werden, als dritter Freiheitsgrad ist die Translation in anteriorer und posteriorer Richtung zu nennen. Die großen Hebelarme des Kniegelenks führen zu erheblichen Belastungsmomenten. Das Kniegelenk wird durch axiale Druckkräfte beansprucht. Nach Morrison beträgt die Druckkraft beim Gehen auf ebenem Grund das 3,4-fache des Körpergewichts, beim Treppaufgehen sogar das 4,3-fache des Körpergewichts (Morrison 1968, Morrison 1969).

3.1 Physiologische Achsen des Kniegelenks

Bei der Betrachtung der Achsenverhältnisse der unteren Extremität müssen anatomische und mechanische Achsen differenziert werden.

Die anatomischen Achsen des Femurs und der Tibia entsprechen den Mittschaftlinien dieser langen Röhrenknochen. Bedingt durch den Verlauf des Schenkelhalses bildet die Schaftachse des Femurs nicht die gradlinige Fortsetzung der Tibiaachse. Die anatomischen Schaftachsen von Femur und Tibia bilden einen nach lateral offenen Winkel von 173–175° (▶ Abb. 3.1a).

Abb. 3.1a

Abb. 3.1b

Die mechanische Achse des Femurs ist die Linie vom Zentrum des Hüftkopfs zum Zentrum des Kniegelenks und bildet mit der anatomischen Femurschaftachse einen Winkel (aMFW) von 6° (± 1°) (▶ Abb. 3.2). Die mechanische und die anatomische Achse der Tibia sind nahezu identisch. Beide Linien verlaufen parallel, wobei die anatomische Achse nur wenige Millimeter medial der mechanischen Achse liegt.

Abb. 3.2 Darstellung des Winkels zwischen mechanischer (rote Linie) und anatomischer (graue Linie) Femurachse. Der anatomisch-mechanische Femurwinkel (aMFW) beträgt physiologischerweise 6° ± 1°.

Die mechanische Beinachse(Mikulicz-Linie) ist die Verbindungslinie zwischen dem Hüftkopfzentrum und dem Zentrum des oberen Sprunggelenks (▶ Abb. 3.3). Bei physiologischen Achsverhältnissen verläuft diese Linie im Schnitt 4 (± 2) mm medial des Zentrums des Kniegelenks (Paley 2000). Verläuft die mechanische Tragachse lateral oder medial dieses Punktes, liegt entweder eine Valgus- oder eine Varusfehlstellung vor (s.u.). Aufgrund der größeren Distanz zwischen den Hüftgelenkzentren als zwischen den Knie- und Sprunggelenkzentren verläuft die mechanische Beinachse in Bezug auf die Vertikalachse etwa in einem 3°-Winkel leicht schräg von kraniolateral nach mediokaudal (▶ Abb. 3.3).

Abb. 3.3 Die mechanische Beinachse (rote Linie) verläuft in Bezug auf die Vertikalachse des Körpers (graue Linie) etwa in einem Winkel von 3° leicht schräg von kraniolateral nach mediokaudal.

Fazit

Die mechanische Beinachse (Mikulicz-Linie) ist die Verbindungslinie zwischen dem Zentrum des Femurkopfs und dem Sprunggelenkzentum. Unter physiologischen Bedingungen verläuft diese Linie im Schnitt 4 (± 2) mm medial des Zentrums des Kniegelenks.

Die anatomische und mechanische Femurachse bilden einen Winkel von 6° (± 1°).

Der laterale distale Winkel zwischen mechanischer Femurachse und Kniebasislinie misst ebenfalls 87° ± 3°. In Bezug auf die anatomische Femurachse bildet die Kniebasislinie jedoch einen Winkel von ca. 81° ± 2° (Abb. 3.1).

3.2 Ausrichtung der Gelenkflächen

Die Anatomie der Femur- und Tibiadiaphyse und insbesondere der Gelenkkondylen sind an die Funktion des Kniegelenks angepasst. Sowohl die Femurdiaphyse als auch der Tibiaschaft besitzen eine nach dorsal konkave Krümmung (▶ Abb. 3.4). In der sagittalen Ebene steht das Tibiaplateau in Relation zur Femurschaftachse geringfügig nach posterior versetzt (▶ Abb. 3.4b). Zudem ist die knöcherne tibiale Gelenkfläche in der Sagittalebene um ca. 5–6° nach dorsal geneigt(Tibial Slope) (▶ Abb. 3.4c). Hiervon unterschieden wird der sog. „meniscal Slope“ oder „soft tissue Slope“, der die Knorpeldicke und die Menisken einschließt (Jenny et al. 1997, Lustig et al. 2013). Dieser anatomische Aufbau mit oben genannten Achsenkrümmungen und die Ausrichtung der Gelenkkondylen des Oberschenkel- und Unterschenkelknochens sind Voraussetzung für den großen Bewegungsradius und vor allem für die gute Beugefähigkeit des Kniegelenks, ohne dass es zu einem knöchernen Impingement oder einer Einklemmung der dorsalseitigen Weichteil- und Muskelmassen kommt.

Abb. 3.4 a–c Physiologische dorsal-konkave Krümmung der Femurdiaphyse in der Sagittalebene (a). Physiologische dorsal-konkave Krümmung der Tibiadiaphyse mit physiologischer Versetzung des Tibiaplateaus gegenüber der Femurschaftachse nach posterior (T) in der Sagittalebene (b). Schematische Darstellung des sog. Tibial Slope. Die tibiale Gelenkfläche ist zur Horizontalen in der Sagittalebene um ca. 10° nach kaudal geneigt (c).

Abb. 3.4a

Abb. 3.4b

Abb. 3.4c

Fazit

Das Tibiaplateau steht in Relation zur Femurschaftachse geringfügig nach posterior versetzt. Die knöcherne Tibiagelenkfläche weist in der Sagittalebene eine Dorsalneigung zur Horizontalen von 5–6° auf (Tibial Slope).

3.3 Ursachen von Achsenfehlstellungen

Als Achsenfehler wird die Abweichung der Beinachse von ihren physiologischen Maßen bezeichnet. Die oben genannten Gelenkwinkel und Achsen können sowohl in der frontalen als auch in der sagittalen oder transversalen Ebene pathologisch verändert sein und zu Achsfehlstellung der gesamten unteren Extremität führen. Sind mehrere Parameter gleichzeitig betroffen, liegen komplexe Achsendeviationen vor. Veränderungen der physiologischen Achsendrehung der Femur- oder der Tibiadiaphyse resultieren in einer Torsionsdeformität des Beines. Torsionsfehlstellungen der unteren Extremität sowie deren Analyse und Therapie mittels Korrekturosteotomien werden ausführlich in Kap. 18 beschrieben.

Die Ursachen für Achsenfehler sind mannigfaltig (Schmitt et al. 2002). Fehlstellungen können angeboren oder konstitutionell bedingt sein. Sie können im Kindesalter z.B. durch Wachstumsfehler bei einem vorzeitigen partiellen Epiphysenfugenverschluss oder durch metabolische Erkrankungen (z.B. Rachitis) und Osteopathien (z.B. renale Osteopathie) entstehen. Fehlstellungen der Beinachsen werden gehäuft bei myopathischen und neurogenen Systemerkrankungen beobachtet. Bei Adulten ist vor allem die posttraumatische Achsenfehlstellung infolge einer fehlverheilten Fraktur zu nennen. Die Destruktion der Gelenkfläche durch Knochennekrosen, Knochentumoren oder im Rahmen einer rheumatoiden Arthritis kann zu einer sekundären Deviation der mechanischen Beinachse führen. Am häufigsten und damit von hoher klinischer Bedeutung sind Achsenabweichungen in der Frontalebene (Varus-Valgus-Deviation). Als häufigste Ursache der sekundären Varus- bzw. Valgusfehlstellung ist der sekundäre Knorpelschaden nach Meniskektomie zu nennen.

Fazit

Als Achsenfehler bezeichnet man die Abweichung der Beinachse von ihren physiologischen Maßen. Die Gelenkwinkel und Achsen können sowohl in der frontalen, sagittalen als auch transversalen Ebene pathologisch verändert sein. Am häufigsten und daher von großer klinischer Relevanz sind Varus-Valgus-Deviationen in der Frontalebene.

3.4 Systematische Analyse von Achsenfehlstellungen

Die radiologische Beurteilung der Achsen und Winkel setzt eine korrekte Achsenaufnahme voraus. Hierzu muss das im Stand belastete Bein vom Hüftkopf bis zum oberen Sprunggelenk vollständig abgebildet sein. Die Patella befindet sich streng ventral. Verdrehte und/oder unbelastete Aufnahmen können zu einer Verfälschung bei der Deformitätenanalyse führen.

Eine Achsenfehlstellung in der Frontalebene wird mit dem Malalignment-Test analysiert (Paley 2000). Ein Malalignment setzt eine mechanische Achsenabweichung (mAD, mechanische Achsendeviation) voraus. Eine signifikante Achsendeviation liegt vor, wenn die Tragachse > 15 mm medial des Kniegelenkzentrums liegt (Varusdeviation) oder > 10 mm lateral des Zentrums verläuft (Valgusdeviation) (Paley 2000). Zur Differenzierung einer femoralen oder tibialen Ursache des Malalignment werden der mechanische laterale distale Femurwinkel (mLDFW, Normwert 87° ± 3°) und der mechanische mediale proximale Tibiawinkel (mMPTW, Normwert 87° ± 3°) bestimmt (▶ Abb. 3.5). Ist der mLDFW-Wert kleiner als der Normwert, besteht eine femorale Fehlstellung als Ursache einer Valgusdeviation. Bei einer Zunahme des mechanischen medialen proximalen Tibiawinkels (mMPTW), liegt der Valgusfehlstellung eine tibiale Deviation zugrunde. Umgekehrt weist bei einer Varusfehlstellung ein vergrößerter lateraler femoraler Winkel (mDLFW) auf eine femorale Ursache des Malalignment, während ein mMPTW < 87° ± 3° auf eine tibial bedingte Deformität deutet. Abschließend wird der Gelenkflächenwinkel (GFW bzw. JLCA) analysiert. Unter physiologischen Bedingungen verlaufen die Kniebasislinie (Tangente der Femurkondylen) und die Tibiaplateaulinie nahezu parallel zueinander (0–3° mediale Konvergenz). Ein medial vergrößerter Gelenkflächenwinkel kann aus einer medialen ligamentokapsulären Laxizität bzw. Bandinstabilität oder aus einem lateralen Knorpelverlust resultieren. Umgekehrt führt ein Knorpelverlust bzw. eine Destruktion der Gelenkfläche im medialen Kompartiment oder eine Laxizität der lateralen ligamentokapsulären Strukturen zu einem lateral geöffneten Gelenkflächenwinkel (Paley 2000). Varus-Valgus-Fehlstellungen, die als Folge einer ligamentär oder chondral bedingten asymmetrischen Gelenköffnung auftreten, müssen von den ossären Deformitäten, z.B. proximaler metaphysärer Tibiavarus, differenziert werden. Nicht selten liegt eine Kombination aus beiden Pathologien vor. Etwaige asymmetrische Gelenkflächenöffnungen müssen bei der Analyse von mechanischen Achsenabweichungen unbedingt berücksichtigt und ausgeglichen werden. Hierzu verweisen wir auf die präoperative radiologische Planung in Kap. 5.

Abb. 3.5a

Abb. 3.5b

3.4.1 Genu varum

Beim Genu varum ist der Winkel zwischen anatomischer Femurachse und der Tibiaschaftachse größer als 173–175°. Die mechanische Tragachse vom Hüftkopfzentrum zum Mittelpunkt des oberen Sprunggelenks verläuft mehr als 4 (± 2) mm medial des Kniegelenkzentrums, d.h. bei einer signifikanten Varusfehlstellung beträgt die mechanische Achsendeviation (mAD) vom Kniegelenkzentum nach medial mehr als 15 mm (Paley 2000). Der Abstand zwischen den Femurkondylen (interkondyläreDistanz) ist vergrößert (▶ Abb. 3.6a u. b).

Abb. 3.6a

Abb. 3.6b

Abb. 3.6c

3.4.2 Genu valgum

Bei der Valgusfehlstellung des Beines beträgt der femorotibiale Diaphysenwinkel weniger als 173–175° und die Mikulicz-Linie liegt lateral des 4-mm-Punktes. Die Abweichung der mechanischen Beinachse vom Kniegelenkzentrum ist bei einer signifikanten Valgusdeviation mehr als 10 mm nach lateral verschoben (Paley 2000). Die Distanz zwischen den medialen Malleolen ist vergrößert (▶ Abb. 3.6a u. c).

Das Genu recurvatum ist ein Achsenfehler in der Sagittalebene mit pathologischer Überstreckbarkeit des Kniegelenks. Hierbei handelt es sich jedoch überwiegend um eine angeborene Hyperlaxizität bei Bindegewebserkrankungen wie z.B. Ehlers-Danlos-Syndrom und Marfan-Syndrom. Eine knöcherne Deformität liegt nur selten vor und ist meist Folge einer posttraumatischen Fehlstellung.

3.5 Auswirkungen von Achsenfehlstellungen

Bei pathologischen Achsenverhältnissen von Tibia und Femur in der Frontalebene erfolgt die Kraftübertragung im Gelenk nicht mehr gleichmäßig, sondern es entsteht eine unphysiologische Lastverteilung zwischen dem medialen und lateralen Kompartiment. Die mechanische Überlastung eines Gelenkkompartiments korreliert mit der Knorpeldicke und dem Knorpelverschleiß (Cicuttini et al. 2004) und begünstigt die Entstehung einer Arthrose oder führt zu deren Progredienz (Cerejo et al. 2002, McKellop et al. 1991) Beinachsenfehlstellungen gelten als sogenannte präarthrotische Deformität (Schmitt et al. 2002).

Fazit

Bei pathologischen Achsenverhältnissen von Tibia und Femur erfolgt die Kraftübertragung im Gelenk nicht mehr gleichmäßig, sondern es entsteht eine unphysiologische Lastverteilung zwischen dem medialen und lateralen Kompartiment. Beinachsenfehlstellungen gelten als sogenannte präarthrotische Deformität.

Kniegelenknahe Osteotomien, die die Achsenverhältnisse der unteren Extremität verändern, haben einen erheblichen Einfluss auf das Kräftegleichgewicht und die Druckverteilung des Kniegelenks (Maquet 1984). Sowohl proximale Tibiakopfosteotomien als auch suprakondyläre femorale Osteotomien können in additiver („open wedge“) oder subtraktiver („closed wedge“) Technik durchgeführt werden und gelten als etablierte Verfahren zur Wiederherstellung der physiologischen Beinachse und zur Behandlung der Varus- und Valgusgonarthrose, sofern es sich um eine kniegelenknahe Deformität handelt. Andernfalls sollte die Korrektur am Ort der Fehlstellung durchgeführt werden (Paley 2000).

Fazit

Kniegelenknahe Osteotomien an Femur und Tibia ermöglichen eine Wiederherstellung der physiologischen Beinachse und gelten als etablierte Verfahren zur Behandlung der Varus- und Valgusgonarthrose.

3.6 Literatur

[59] Cerejo R, Dunlop D, Cahue S et al. The influence of alignment on risk of knee osteoarthritis progression according to baseline stage of disease. Arthritis Rheum 2002; 46: 2632–2636

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4 Systematische radiologische Analyse von Fehlstellungen

S. Schröter

4.1 Einleitung

In diesem Kapitel werden die Einstelltechniken der radiologischen Diagnostik und die Analyse von Fehlstellungen in den unterschiedlichen Einstellungen beschrieben sowie Vor- und Nachteile diskutiert. Obwohl es sich um standardisierte Aufnahmetechniken und Messmethoden handelt, hat die Erfahrung aus unterschiedlichen Kursen und Seminaren gezeigt, dass genau diese Grundlagen immer wieder Schwierigkeiten bereiten. Der Fokus ist auf die kniegelenknahe Fehlstellung gelegt und hat nicht den Anspruch die gesamten Möglichkeiten von Fehlstellungen in der radiologischen Analyse zu diskutieren. Die resultierenden Therapieoptionen nach erfolgreicher Analyse der Fehlstellung werden in den weiteren Kapiteln beschrieben.

4.2 Klinische Beurteilung vor der radiologischen Analyse

Die klinische Untersuchung gibt bereits Hinweise auf Besonderheiten einer Fehlstellung an der unteren Extremität und der erforderlichen radiologischen Diagnostik. Eine Torsionsabweichung oder auch ein Varus Thrust fällt meist beim entkleideten Patienten und bei aufmerksamer Beobachtung des Gangbilds auf. Ferner stellen Untersuchungsbefunde wie ein Streckdefizit eine wichtige Information für die Interpretation und Ausmessung der Röntgenaufnahmen dar. Befunde wie ein vermehrter „Tilt“ der Patella sollten Anlass sein, die Standarddiagnostik zu erweitern.

4.2.1 Radiologische Standarddiagnostik

Die Standarddiagnostik dient zum einen der Erkennung und Interpretation der häufigsten Veränderungen sowie zum anderen der Wahrnehmung von Besonderheiten. Durch Erweiterung der Standarddiagnostik mit Spezialaufnahmen können Besonderheiten erkannt und ausgemessen werden. Die Gesamtheit der Diagnostik ist für die Beurteilung von wesentlicher Bedeutung, um eine Fehlinterpretation zu vermeiden.

Das Kniegelenk besteht aus 3 Kompartimenten: dem medialen, dem lateralen und dem patellofemoralen Gelenk. Die Belastung in den einzelnen Gelenkabschnitten hängt von den Achsstellungen des Beines wie auch von der Bandführung und muskulären Situation ab.

Es resultieren somit folgende Bereiche, die durch die Diagnostik abgebildet werden sollten (Hofmann et al. 2009):

frontale Ebene mit Beinachsen

Gelenklinien

sagittale Ebene

patellofemorales Gelenk

Rotationsfehlstellung

Die Standarddiagnostik muss daher alle Kompartimente ausreichend erfassen, Veränderungen in den einzelnen Gelenkabschnitten darstellen und die Möglichkeit zur Vermessung von Achsen und Gelenkwinkeln an der unteren Extremität bieten.

Um die beschriebenen Anforderungen an die Standarddiagnostik zu erfüllen, werden folgende Aufnahmen empfohlen:

Kniegelenk in 2 Ebenen

Patella Tangentialaufnahme

Ganzbeinstandaufnahme beidseits

Als erweiterte Standarddiagnostik gilt bei Rotationsfehlstellung und patellofemoraler Problematik das Torsions-CT (Hofmann et al. 2009, Dickschas et al. 2012).