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Lockerungsdiagnostik in der Knieendoprothetik

Diagnosis of loosening after knee arthroplasty

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Der Orthopäde Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Hintergrund

Die aseptische Lockerung zählt zu den häufigsten Revisionsgründen in der Knieendoprothetik. Ihre Pathogenese ist multifaktoriell und eine frühzeitige Diagnose ist notwendig, um die entsprechende Therapie einleiten zu können und schwerwiegende Komplikationen, wie frakturgefährdete Osteolysen oder periprothetische Frakturen, zu vermeiden.

Ziel der Arbeit

Die vorliegende Arbeit beschreibt den aktuellen Standard in der Diagnostik der aseptischen Lockerung bei liegender Knietotalendoprothese. Sensitivität und Spezifität der einzelnen diagnostischen Verfahren werden dargestellt und andere Ursachen zur differenzialdiagnostischen Abgrenzung für eine schmerzhafte Knietotalendoprothese (KTEP) diskutiert.

Ergebnisse

Besteht der klinische Verdacht auf eine Lockerung, sollte im Rahmen der Basisdiagnostik eine Infektdiagnostik durchgeführt werden, da dies operationsstrategisch von entscheidender Bedeutung ist. Der Goldstandard in der Lockerungsdiagnostik ist die konventionelle Röntgenaufnahme. Sichere Zeichen für eine Lockerung sind eine mehr als 2 mm messende oder zunehmende durchscheinende Zement-Knochen- oder Metall-Zement-Linie, eine Migration der Komponenten, sowie Zementbrüche. Eine artefaktreduzierte Computertomographie kann zusätzliche Informationen über periprothetische Osteolysen bringen. Nuklearmedizinische Untersuchungen, wie der Knochenscan, sind vor allem in den ersten 2 Jahren nach Primärimplantation meist nicht zuverlässig. Neuere Methoden wie die Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT-CT) könnten in Zukunft eine sinnvolle Erweiterung in der Lockerungsdiagnostik sein.

Schlussfolgerung

Die Diagnostik der aseptischen Lockerung stellt eine große Herausforderung an den behandelnden Arzt dar und erfordert einen strukturierten diagnostischen Algorithmus. Nach erfolgtem Infektausschluss stellt die konventionelle Röntgenaufnahme die Basisuntersuchung dar, die entsprechend der klinischen Symptomatik und dem zeitlichen Verlauf durch eine CT und nuklearmedizinische Untersuchungen ergänzt werden sollte.

Abstract

Background

Aseptic loosening is one of the most common reasons for revision in knee arthroplasty. Its pathogenesis is multifactorial, and early diagnosis is necessary to initiate appropriate therapy and to avoid serious complications, such as substantial bone loss or even periprosthetic fractures.

Objectives

This paper describes the current standard in the diagnosis of aseptic loosening in total knee arthroplasty. Sensitivity and specificity of the individual diagnostic procedures are presented, and other causes for differential diagnoses of painful total knee arthroplasty (TKA) are discussed.

Results

In the case of suspected loosening in TKA, infection diagnostics should be performed to rule out periprosthetic infection, as this is crucial in terms of surgical strategy. The gold standard in diagnosing aseptic loosening is conventional radiography. Radiolucent lines at the cement-bone or metal-cement interface of more than 2 mm or increasing in translucency, migration of components, and cement fractures are obvious signs of loosening. Artifact-reduced computed tomography can bring additional information regarding periprosthetic osteolysis. A single bone scan is not reliable in diagnosing aseptic loosening, especially in the first 2 years after surgery. Single photon emission computed tomography (SPECT-CT) could be a useful extension in loosening diagnosis in the future.

Conclusions

The diagnosis of aseptic loosening poses a great challenge to the treating physician and requires a structured diagnostic algorithm. After exclusion of infection, conventional radiography is the basic examination, which should be supplemented by computed tomography and nuclear medicine examinations according to the clinical symptoms and the time course.

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Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6
Abb. 7

Abbreviations

FDG-PET:

Fluordesoxyglucose-PET

KTEP :

Knietotalendoprothese

OECD :

Organisation for Economic Co-operation and Development

PET :

Positronen-Emissions-Tomographie

SPECT-CT :

Single Photon Emission Computed Tomography

Literatur

  1. Thiele K et al (2015) Current failure mechanisms after knee arthroplasty have changed: polyethylene wear is less common in revision surgery. J Bone Joint Surg Am 97(9):715–720

    Article  Google Scholar 

  2. Abu-Amer Y, Darwech I, Clohisy JC (2007) Aseptic loosening of total joint replacements: mechanisms underlying osteolysis and potential therapies. Arthritis Res Ther 9(Suppl 1):S6

    Article  CAS  Google Scholar 

  3. Arsoy D et al (2013) Aseptic tibial debonding as a cause of early failure in a modern total knee arthroplasty design. Clin Orthop Relat Res 471(1):94–101

    Article  Google Scholar 

  4. Bonutti PM et al (2017) Unusually high rate of early failure of tibial component in ATTUNE total knee arthroplasty system at implant-cement interface. J Knee Surg 30(5):435–439

    Article  Google Scholar 

  5. Ewald FC (1989) The Knee Society total knee arthroplasty roentgenographic evaluation and scoring system. Clin Orthop Relat Res 248:9–12

    Article  Google Scholar 

  6. Levine H, Madoff S, Newman JS (2018) Imaging of total knee arthroplasty. In: Scott RD, Bono JV (Hrsg) Revision total knee arthroplasty. Springer Nature, Cham

    Google Scholar 

  7. Expert Panel on Musculoskeletal Imaging (2017) ACR appropriateness criteria((R)) imaging after total knee arthroplasty. J Am Coll Radiol 14(11S):S421–S448

    Google Scholar 

  8. Mulcahy H, Chew FS (2014) Current concepts in knee replacement: complications. AJR Am J Roentgenol 202(1):W76–86

    Article  Google Scholar 

  9. Fehring TK, McAvoy G (1996) Fluoroscopic evaluation of the painful total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 331:226–233

    Article  Google Scholar 

  10. Duus BR, Boeckstyns M, Stadeager C (1990) The natural course of radionuclide bone scanning in the evaluation of total knee replacement—a 2 year prospective study. Clin Radiol 41(5):341–343

    Article  CAS  Google Scholar 

  11. Allen AM, Ward WG, Pope TL Jr. (1995) Imaging of the total knee arthroplasty. Radiol Clin North Am 33(2):289–303

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  12. Smith SL, Wastie ML, Forster I (2001) Radionuclide bone scintigraphy in the detection of significant complications after total knee joint replacement. Clin Radiol 56(3):221–224

    Article  CAS  Google Scholar 

  13. Hofmann AA et al (1990) Bone scans after total knee arthroplasty in asymptomatic patients. Cemented versus cementless. Clin Orthop Relat Res 251:183–188

    Google Scholar 

  14. Pinski J et al (2021) Nuclear medicine scans in total joint replacement. J Bone Joint Surg Am 17(4):359–372

    Article  Google Scholar 

  15. Bao B et al (2021) Diagnostic accuracy of SPECT/CT arthrography in patients with suspected aseptic joint prostheses loosening. Eur J Hybrid Imaging. https://doi.org/10.1186/s41824-021-00098-y

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  16. Sterner T et al (2007) The role of [18F]fluoride positron emission tomography in the early detection of aseptic loosening of total knee arthroplasty. Int J Surg 5(2):99–104

    Article  CAS  Google Scholar 

  17. Delank KS et al (2006) The implications of 18F-FDG PET for the diagnosis of endoprosthetic loosening and infection in hip and knee arthroplasty: results from a prospective, blinded study. BMC Musculoskelet Disord 7:20

    Article  Google Scholar 

  18. Barnsley L, Barnsley L (2019) Detection of aseptic loosening in total knee replacements: a systematic review and meta-analysis. Skelet Radiol 48(10):1565–1572

    Article  Google Scholar 

  19. von Roth P et al (2020) Handlungsempfehlung für die radiologische Verlaufskontrolle von primären Hüft- und Knieendoprothesen. https://www.ae-germany.com/die-ae/ae-publikationen/ae-handlungsempfehlungen/232-5-radiologische-verlaufskontrolle-von-primaeren-hueft-und-knieendoprothesen. Zugegriffen: 24. August 2021

  20. Thiele K et al (2016) The Berlin diagnostic algorithm for painful knee TKA. Orthopade 45(1):38–46

    Article  CAS  Google Scholar 

  21. Verburg H et al (2020) Reliability of two different measuring techniques with computer tomography for penetration and distribution of cement in the proximal tibia after total knee arthroplasty. BMC Musculoskelet Disord 21(1):374

    Article  CAS  Google Scholar 

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Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

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Stotter, C., von Roth, P. Lockerungsdiagnostik in der Knieendoprothetik. Orthopäde 50, 972–978 (2021). https://doi.org/10.1007/s00132-021-04180-y

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