Skip to main content

Endo-Exo-Prothesen nach Gliedmaßenamputation

Endo-exo prostheses following limb-amputation

Zusammenfassung

Hintergrund und Fragestellung

Die Rehabilitation nach Gliedmaßenamputation erfolgt üblicherweise durch eine Schaftprothese. Diese Versorgung birgt jedoch häufig Probleme. Hierdurch bedingte Defizite bei der Kraftübertragung vom Amputationsstumpf zur Exoprothese ist die häufigste Klage von Schaftprothesenträgern. Die Endo-Exo-Prothetik stellt in diesen Fällen eine Alternative dar. Es handelt sich dabei um ein intramedulläres, perkutan ausgeleitetes Implantat, an welches die Exoprothetik angeschlossen wird. In diesem Übersichtsartikel wird der Frage nachgegangen, inwieweit diese Art der Rehabilitation eine Versorgungsmöglichkeit für Ober- und Unterschenkelamputierter ist.

Material und Methoden

Der Übersichtsartikel fasst die Ergebnisse der in der Zeit von 1999–2013 in Lübeck versorgten Ober- und Unterschenkelamputierten zusammen und beleuchtet dabei theoretische Aspekte der Osseointegration und die unterschiedlichen Erkenntnisse bei der Endo-Exo-Versorgung.

Ergebnisse

Die Lübecker Arbeitsgruppe hat bis Dezember 2013 insgesamt 74 Patienten mit der Endo-Exo-Prothese versorgt. Dabei handelt es sich immer um Amputationen einer unteren Gliedmaße. Die anfänglich hohe Anzahl ungeplanter Revisionen war hauptsächlich bedingt durch Weichteilinfektionen im Bereich der Hautdurchtrittstelle und konnte durch entsprechende Designänderungen der Prothesenbauteile beherrscht werden.

Diskussion

Die Endo-Exo-Prothetik finden seit 1999 in begrenztem Umfang Anwendung zur Rehabilitation nach Oberschenkelamputation. Mittlerweile sind Standzeiten von über 10 Jahren erreicht. Unsere Erfahrung zeigt, dass dabei sowohl eine dauerhafte Osseointegration der intramedullär eingebrachten Implantate als auch dauerhaft reizfreie Weichteilverhältnisse an der Hautdurchtrittsstelle möglich sind. Entgegen der herrschenden Lehrmeinung hat sich dabei herausgestellt, dass die obligate Keimbesiedlung der Hautdurchtrittstelle des Implantates nicht notwendigerweise zu einer intramedullären, periprothetischen Infektion führt.

Abstract

Background and objective

Rehabilitation of patients having undergone limb amputation is difficult due to problems related to poor socket fit, which often deteriorates comfort, gait and the ability to take part in everyday life and work. The endo-exo prosthesis has been an alternative provision for people having undergone lower limb amputation for reasons other than diabetes or peripheral vascular disease for more than 10 years. The system consists of an intramedullar, osseointegrated and skin perforating prosthesis, which is implanted in the remaining bone and has an abutment to allow the attachment of the external prosthetic part including the knee joint in the case of a trans-femoral amputation. The idea originates in findings of modern tooth-implantology and involves a two-step operation. This study focuses on one centre's experience with the endo-exo prostheses in Lübeck, Germany, to describe and discuss the reliability of this alternative treatment method after lower limb amputation.

Materials and methods

This article presents the results of lower limb amputees operated on in Lübeck, Germany between 1999–2013. It focuses on theoretical aspects of osseointegration and different clinically-based findings using the endo-exo technique over the last decade.

Results

74 lower-limb amputees were treated with an endo-exo prosthesis until December 2013. There were only 4 verified intramedullar infections, yet there were many unplanned surgical revisions secondary to soft-tissue infections in the beginning. They were successfully encountered via clinically-based changes that were made concerning implant design, wound treatment and operative technique.

Conclusions

Since 1990 a few groups have developed an innovative method that provides an alternative to traditional socket-type prostheses. This involves a skeletally anchored device that is inserted into the remaining stump and provides osseointegration into the bone. The distal part of the implant protrudes transcutaneously and allows attachment to a prosthetic limb. This creates a hard point where the forces are transmitted through the skeleton with a more physiological pathway because the bone becomes the force carrier again, closer in biomechanics to an able-bodied person. With long-term numbers that show successful osseointegration for more than 10 years it is evident that obligate bacterial colonization does not necessarily lead to an intramedullar infection. Especially short stumps that are difficult to treat with a socket can be successfully fitted with an endo-exo prosthesis. Amputees who would otherwise be bound to a wheelchair due to their challenging situation should specifically be regarded as potential profiteers of this novel treatment option.

This is a preview of subscription content, access via your institution.

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6

Literatur

  1. Aschoff HH, Clausen A, Tsoumpris K, Hoffmeister T (2011) Implantation der Endo-Exo-Femurprothese zur Verbesserung der Mobilität amputierter Patienten. Oper Orthop Traumatol 23:462–472

    CAS  PubMed  Article  Google Scholar 

  2. Aschoff HH, Juhnke DL (2012) 10 Jahre Endo-Exo-Femurprothetik zur Rehabilitation nach Oberschenkelamputation – Daten, Fakten und Ergebnisse. Z Orthop Unfall 150:607–614

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  3. Brånemark PI, Hansson BO, Adell R, Breine U, Lindstrom J, Hallen O, Ohmann A (1977) Osseointegrated implants in the treatment of the edentulous jaw, experience from a 10 years period. Scand J Plast Reconstr Surg Suppl 16:1–132

    PubMed  Google Scholar 

  4. Brånemark R, Berlin O, Hagberg K, Bergh P, Gunterberg B, Rydevik B (2014) A novel osseointegrated percutaneous prosthetic system for the treatment of patients with transfemoral amputation: a prospective study of 51 patients. Bone Joint J 1:106–113

    Article  Google Scholar 

  5. Dümmer G: zitiert in Küntscher G (1950) Die Marknagelung. Saenger, Berlin

    Google Scholar 

  6. Esslinger JO (1970) A basic study in semi-buried implants and osseus attachments for application to amputation prosthetic fitting. Bull Prosth Res 10(13):219–225

    CAS  Google Scholar 

  7. Gradinger R, Gollwitzer H (2006) Experimentelle Grundlagen. Ossäre Integration. Springer, Berlin, S 16–75

    Book  Google Scholar 

  8. Grundei H (2006) Geschichtliche Entwicklung der Endoprothetik und der Fixation durch Spongiosa-Metal®. Ossäre Integration. Springer, Berlin, S 2–13

    Google Scholar 

  9. Hall CW, zitiert in Williams DF (1982) Percutaneous load-bearing skeletal extensions (PLSE). CRC, BoCRaton, S 179–198

    Google Scholar 

  10. Hoffmeister T, Aschoff HH, Clausen A, Plitz W (2010) Die Auswirkungen der Versorgung Oberschenkelamputierter mit einer Endo-Exo-Femurprothese – ein Zwischenstand. Med Orthopädische Technik 4:41–46

    Google Scholar 

  11. Juhnke DL (2010) Über die Endo-Exo-Femurprothese: Erarbeitung von Konzepten für die Qualitätssicherung knochengeführter Oberschenkelprothesen durch ganganalytische Bestimmungen und Auswertung von Druckverläufen unter dem Fuß. Dissertation, LMU München

  12. Lunow C, Staubach KH, Aschoff HH (2010) Die Endo-Exo-Femurprothese Klinischer Verlauf nach Erstimplantation einer intramedullären, perkutan ausgeleiteten Femurprothese nach Oberschenkelamputation, Unfallchirurg 7(113):591

    Google Scholar 

  13. Malgaigne JF (1847) Traité des Fractures et des Luxations. Bailliere, Paris

    Google Scholar 

  14. Mittelmeier W, Grunwald I, Schafer R et al (1999) Vergleichende statistische biomechanische Untersuchungen zu Tripoden. Oberflächenstrukturen zementfreier Endoprothesen. Z Orthop Ihre Grenzgeb 137:122–128

    CAS  PubMed  Article  Google Scholar 

  15. Mooney V, Schwartz SA, Rothe AM, Gorniowski MJ (1977) Percutaneous implant devices. Ann Biomed Eng 5(1):34–36

    CAS  PubMed  Article  Google Scholar 

  16. Murphy EF (1973) History and philosophy of attachment of prostheses to the muskuloskeletal system and of passage through the skin with intert materials. J Biomed Mater Res 7(3):275–295

    CAS  PubMed  Article  Google Scholar 

  17. Pendegrass CJ, Goodship AE, Blunn GW (2006) Development of a soft tissue seal around bone-anchored transcutaneous amputation prostheses. Biomaterials 27(23):4183–4191

    CAS  PubMed  Article  Google Scholar 

  18. Robinson KP, Brånemark R, Ward D (2004) Future developments: osseointegration in transfemoral amputees. In: Smith DG, Michael JW, Bowker JH (eds) Atlas of amputations and limb deficiencies: surgical, prosthetic and rehabilitation principles. American Academy of Orthopaedic Surgeons, Rosemont, S 673–681

  19. Schmitt E (1987) Tierexperimentelle Untersuchungen zur intraossären Verankerung von Exoprothesen. Med Habil Schr Saarbrücken

  20. Shelton TJ, Beck JP, Bloebaum RD, Bachus KN (2011) Percutaneous osseointegrated prostheses for amputees: limb compensation in a 12-month bovine model. J Biomech 44(15):2601–2606

    PubMed Central  PubMed  Article  Google Scholar 

  21. Staubach KH, Grundei H (2001) Die erste osteointegrierte Prothesenverankerung für Oberschenkelamputierte. Biomed Technik 46(12):355–361

    CAS  Article  Google Scholar 

  22. Sullivan J, Uden M, Robinson KP, Sooriakumaran S (2003) Rehabilitation of the trans-femoral amputee with an osseointegrated prosthesis: the United Kingdom experience. Prosthet Orthot Int 27(2):114–120

    CAS  PubMed  Article  Google Scholar 

  23. Wetz HH, Gisbertz D (2000) Geschichte der Exoprothetik an der unteren Extremität. Orthopäde 29(12):1018–1032

    CAS  PubMed  Article  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to H.-H. Aschoff.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

D.-L. Juhnke und H.-H. Aschoff geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Alle beschriebenen Untersuchungen am Menschen wurden mit Zustimmung der zuständigen Ethik-Kommission, im Einklang mit nationalem Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuellen, überarbeiteten Fassung) durchgeführt. Von allen beteiligten Patienten liegt eine Einverständniserklärung vor.

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Juhnke, DL., Aschoff, HH. Endo-Exo-Prothesen nach Gliedmaßenamputation. Orthopäde 44, 419–425 (2015). https://doi.org/10.1007/s00132-015-3117-9

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00132-015-3117-9

Schlüsselwörter

  • Amputation
  • Rehabilitation
  • Osseointegration
  • Amputationsstumpf
  • Prothese

Keywords

  • Amputation
  • Rehabilitation
  • Osseointegration
  • Amputation stump
  • Prosthesis