Prothese vs. Arthrodese – Pro und Kontra

Prothesenversorgung

Trotz ermutigender Ergebnisse mit Sprunggelenkprothesen der dritten Generation belasten

  • hohe Komplikations- und Revisionsraten bis 39% [1, 7],

  • Lockerungsraten bis 24% [16] mit einer 5-Jahres-Überlebensrate von nur 70–89% [1, 10] mit unsicheren Langzeitresultaten sowie

  • zahlreiche Kontraindikationen, wie postinfektiöse Zustände, schlechte Weichteilverhältnisse, erhebliche Rückfußfehlstellung [1, 8, 21, 22],

die Indikation auch für diese neueren Prothesen. Eine noch unzulängliche Revisionsprothetik und teils große Defektstrecken nach notwendigem Ausbau auch der eher resektionsarmen 3-Komponenten-Prothesen erfordern dann eine sekundäre Arthrodese mit weitaus ungünstigeren Heilverläufen als bei primärer Arthrodese des oberen Sprunggelenks (OSG) [26].

Arthrodese

Die Arthrodese des oberen Sprunggelenkes stellt aus oben angeführten Gründen nach wie vor den Goldstandard mit einem gut definierten Risiko dar. Durch eine korrekt ausgeführte Arthrodese des oberen Sprunggelenkes im Sinne der Reorientierung aller Achsen sowie der Fusion in Rechtwinkelstellung (Neutralposition) des Fußes lassen sich zuverlässig bis zu 90% sehr gute und gute Langzeitergebnisse erreichen [3, 12, 23]. Nachteilig erscheinen kompensatorische Mehrbelastungen der nachgeschalteten Gelenke insbesondere des Subtalar- und Chopart-Gelenks mit der Entwicklung von so genannten Anschlussarthrosen. Derartige Problematiken werden aber am ehesten bei nicht rechtzeitig gestellter Indikation oder bei tibiotalarer Fusion in Fehlstellung gesehen [5, 12, 25].

Fußstellung

Nach ganganalytischen Untersuchungen sowie Druckmessungen im Subtalargelenk in vitro sind Arthrodesen des oberen Sprunggelenks in Spitzfußstellung biomechanisch ungünstiger als solche in Neutral-0-Stellung [2, 24]. Unter Beachtung von Druck- und Zugkraftvektoren im Fuß ist dem Zentrieren des Talus in der sagittalen und a.-p. Achse zur Tibia gegenüber der früher von der AO geforderten Rückversetzung der Vorzug zu geben [3, 14, 23, 25]. Letztere führt zu einer Verlängerung des Hebelarms des Rückfußes in Relation zur einwirkenden Kraft des M. triceps surae mit Aufbau unphysiologischer Druckverhältnisse im Subtalargelenk und Förderung einer so genannten Anschlussarthrose [12, 25].

Ebenso ungünstig wirkt sich eine ventrale Translation des Talus mit Fuß gegenüber der Tibiaachse mit biomechanisch ungünstigen Hebelverhältnissen aus und behindert u. U. die kompensatorische Überbeweglichkeit im nachgeschalteten Chopart-Gelenk.

Eine verbleibende Varusfehlstellung des Rückfußes führt zu einer Mehrbelastung der lateralen Fußsäule sowie des medialen Subtalargelenks, eine Valgusfehlstellung bewirkt eine Abflachung des Fußlängsgewölbes mit vermehrter Belastung des ersten Strahles verbunden mit einer relativen Fibulaverlängerung [12, 23].

Verschraubung

Zahlreiche klinische und auch biomechanische Studien zeigten die Überlegenheit einer Schraubenarthrodese gegenüber externen Verfahren, sowohl hinsichtlich der Torsions- und Biegesteifigkeit als auch der raschen Fusion [2, 4, 13, 19, 20, 24]. Biomechanisch ist die Verwendung von 3 Schrauben eindeutig günstiger als die von 2 Schrauben, insbesondere wenn sie nicht gegenläufig positioniert sind [15]. Das eigene Vorgehen mit 4 Schrauben [25] zeigt klinisch ein Höchstmaß an Stabilität, sodass eine gipsfreie Nachbehandlung im Spezialstiefel möglich wird.

Die sparsame Resektion von Restknorpel und Sklerose unter knöchernem Erhalt der Sprunggelenkgabel führt im Gegensatz zur früher geübten Resektionsarthrodese zu einer höheren Stabilität und zur Vermeidung insbesondere von Rotationsfehlern [12, 14, 25].

Im eigenen Verfahren erwies sich in den letzten 20 Jahren die standardisierte 4-Schrauben-Arthrodese als optimierte Konzeption, da sie nach Hansen [6] bei folgenden Prämissen eine spätere Rückführung zum Gelenkersatz erlaubt:

  • Frühzeitige Indikation bei schmerzhafter Arthrose

  • Vollständiger Erhalt der knöchernen Sprunggelenkgabel

  • Physiologische Neutral-0-Stellung des Fußes unter Korrektur aller Achsen und zentraler Einstellung des Talus in Relation zur physiologischen Unterschenkelachse

  • 4-Schrauben-Arthrodese in minimalinvasiver Technik

  • Frühfunktionelle Nachbehandlung im flexiblen Arthrodesenstiefel mit Mobilisierung des Chopart-Gelenks

Indikationen zur reorientierenden 4-Schrauben-Arthrodese

Sie bestehen bei schmerzhafter, posttraumatischer oder idiopathischer Arthrose des oberen Sprunggelenkes, bei posttraumatischer Gelenkfehlstellung, die nicht Gelenk erhaltend zu rekonstruieren ist, bei Fußheberlähmung oder chronischer antero-lateraler Rotationsinstabilität, die mit Gelenk erhaltenden Korrekturen wie Sehnentransfer oder Bandrekonstruktionen nicht zu beseitigen sind.

Kontraindikationen zur reorientierenden 4-Schrauben-Arthrodese

Bei florider Osteitis, extremer Osteoporose, schlechten Haut- und Weichteilverhältnissen wie fortgeschrittener pAVK (periphere arterielle Verschlusskrankheit) oder dem Charcot-OSG ist eine 4-Schrauben-Arthrodese kontraindiziert.

Präoperative Diagnostik

Sie umfasst

  • Belastungsaufnahmen beider oberer Sprunggelenke a.-p. in 20° Innenrotation,

  • Belastungsaufnahmen des Fußes mit oberem Sprunggelenk beidseits seitlich sowie

  • Rückfußaufnahmen nach Saltzman u. El-Khoury [17] zur Beurteilung der Rückfußachsen.

Fakultativ können ergänzend eine Computertomographie (CT) oder eine Magnetresonanztomographie (MRT) in 2 Ebenen des Rückfußes notwendig werden, um v. a. den Arthrosezustand in den nachgeschalteten Gelenken beurteilen zu können, ggf. kombiniert mit einer konventionellen Technetiumszintigraphie.

Arthroseschmerzen im Subtalar- oder Talonavikulargelenk sollten zusätzlich differenzialdiagnostisch mittels Testinjektionen mit einem Lokalanästhetikum abgeklärt werden. Spiegeltischaufnahmen und Ganganalysen können die präoperative Diagnostik ergänzen.

In unklaren Fällen eines möglichen Gelenkerhalts durch peritalare Osteotomien oder bei bandrekonstruktiven Maßnahmen kann u. U. eine unmittelbar vor der OSG-Arthrodese ausgeführte Arthroskopie die Entscheidungssicherheit für den Patienten stärken.

Operationstechnik

Bei liegender Blutsperre wird längs (Abb. 1) mittig über dem oberen Sprunggelenk zugegangen, wobei das proximale Extensorenretinaculum z-förmig eröffnet wird, um eine Readaptation am Ende der Operation zu ermöglichen. Zwischen der Sehne des M. extensor hallucis longus und des M. tibialis anterior wird zum Sprunggelenk zugegangen, die Kapsel wird exzidiert, und Exophyten werden abgetragen (Abb. 2). Die Entfernung des Restknorpels und der Sklerosezonen wird mit feinen Meißeln, scharfen Löffeln, Lüer und Rangeur vorgenommen. Sobald ein mittelgroßer Arthrodesenspreizer eingesetzt werden kann, erfolgt schrittweise das vollständige Ausräumen des medialen und lateralen Kompartiments, wobei in den fibulotalaren Gelenkspalt oft nur kleine scharfe Löffel zur Entknorpelung eingeführt werden können. Wichtig ist, dass auch am Talushinterrand und an der Tibiahinterkante vollständig entknorpelt und die kontrakte Kapsel reseziert wird. Sollten Zweifel darin bestehen, ob die Sklerosezonen ausreichend abgetragen sind, muss die Blutsperre geöffnet und auf eine ausreichende Blutung aus dem Knochen geachtet werden. Ansonsten sind Pridie-Bohrungen und/oder eine zusätzliche Dekortikation notwendig. Sind Sklerosezonen so ausgedehnt, dass sie bei notwendiger Resektion zu einer Varus- oder Valgusstellung des Talus führen würden, ist eine Spongiosa- oder monokortikale Transplantation vom gleichseitigen Beckenkamm notwendig (Abb. 3). Zur Reposition des Talus in die exakte sagittale Längsachse der Tibia ist es oft erforderlich, mit voller Kraft den gesamten Fuß nach dorsal zu schieben, wobei die Tuchrolle als Hypomochlion zwingend notwendig ist. Sobald der Talus seitlich und a.-p. gut eingestellt ist, wird ein 2,5er Kirschner-Draht von der Planta pedis perkutan durch den Kalkaneus und den Taluskörper zentral in die Tibia eingebracht (Abb. 4). Unter kurzer Bildwandlerkontrolle wird in beiden Ebenen geprüft, ob das Taluszentrum in der Tibiaachse seitlich eingestellt ist und der Talus a.-p. in Bezug zur Tibia weder in einer Varus- noch in einer Valgusposition oder Translation steht. Sobald dies sichergestellt ist, kann mit der Verschraubung des oberen Sprunggelenkes begonnen werden. Das Setzen der ersten Schraube an der distalen Tibia beginnt lateral oder medial je nachdem, ob mit der 6,5er Spongiosazugschraube (16 mm Gewinde) noch eine geringe Valgisierung oder Varisierung des Taluskörpers erfolgen soll. Der Bohrer setzt etwa 3–4 cm oberhalb des Gelenkspalts tangential zur Tibiaschaftachse an und reicht in der Regel bei guter Platzierung über eine Strecke von 45–50 mm in den Taluskörper. Nach Setzen der ersten Schraube tibiotalar wird die zweite parallel hierzu gesetzt (Abb. 5). Während diese Schrauben über den offenen Situs eingebracht werden, wird die 3. Schraube über eine perkutane Inzision etwa 2,5 cm oberhalb des Innenknöchels am Hinterrand der Tibiaumschlagskante gesetzt. Nach Inzision wird mit dem kleinen Raspatorium das Weichgewebe abgeschoben und überprüft, dass auf keinen Fall ein Konflikt mit der M.-tibialis-posterior-Sehne beim Bohren entsteht, weshalb die Gewebeschutzhülse bis an den Knochen herangeführt werden muss. Über diese Inzision wird beim durch den Assistenten hochgehobenen Unterschenkel in Richtung laterale Taluskopfportion gezielt, wobei diese Schraube durchaus eine Länge von 60–65 mm haben kann und immer die Verwendung eines 32-mm-Gewindes ermöglicht, wohingegen bei tibiotalaren Schrauben meist nur ein 16-mm-Gewinde möglich ist. Bei schlechter Knochenqualität sind Schrauben mit durchgehendem Gewinde zu empfehlen. Nach Setzen der 3. Schraube ist die wesentliche Stabilität im oberen Sprunggelenk hergestellt. Zum Heranpressen der Fibula an die laterale Wange des Talus wird eine 4. Schraube ebenfalls über Stichinzision mittig über der distalen Fibula in die hintere Portion des Taluskörpers eingebracht. Auch diese erlaubt in der Regel die Verwendung eines 32-mm-Gewindes. Nur bei vorbestehender Knöchelgabelinstabilität und notwendiger Ausräumung der Incisura fibularis tibiae käme eine 5. Schraube zur Erhöhung der Knöchelgabelinstabilität 2–3 cm oberhalb des Gelenkspalts ebenfalls über Stichinzision in Betracht. Sollte nach Setzen der ersten beiden Schrauben ein Konflikt mit dem eingebrachten 2,5-mm-Kirschner-Draht bestehen, kann dieser entfernt werden, ansonsten nach Setzen der 4. Schraube. Zum Abschluss der Operation erfolgt die Kontrolle der Achsenverhältnisse mit 2 Röntgenstandardprojektionen des oberen Sprunggelenks a.-p. und seitlich.

Abb. 1
figure 1

Ventraler Zugang: 8–10 cm lange Längsinzision über der Mittellinie des vorderen, oberen Sprunggelenkes (a,b) lateral der Sehne des M. tibialis anterior. Nach Durchtrennung der Subkutis ist auf den extrafaszialen Verlauf der Nn. cutaneus dorsalis intermedius et medialis zu achten, die den Operationssitus distal von lateral nach medial kreuzen können. Längsdurchtrennung der oberflächlichen Fascia cruris und z-förmige Spaltung des proximalen Extensorenretinaculums, um es später adaptieren zu können

Abb. 2
figure 2

Bei der Präparation zwischen Sehne des M. extensor hallucis longus und M. extensor digitorum longus (a) wird das Gefäß-Nerven-Bündel (A. und V. tibialis anterior und N. peronaeus profundus) in toto, d. h. samt bindegewebiger Umscheidung zusammen mit der Sehne des M. extensor digitorum longus mittels Langenbeck-Haken nach lateral, die Sehne des M. extensor hallucis longus nach medial weggehalten. Alternativ (b) kann auch zwischen der Sehne des M. tibialis anterior und der des M. extensor hallucis longus eingegangen werden. Längsinzision der Kapsel des oberen Sprunggelenkes und des Tibiaperiosts. Epiperiostale En-bloc-Mobilisation des Weichteilmantels nach lateral und medial. Restknorpelinsel (Stern) im Bereich des mittleren talaren Doms

Abb. 3
figure 3

Nach vollständiger Ausräumung des Restknorpels und der Sklerosezonen des medialen und lateralen Kompartiments muss jede Subluxationsstellung (a) des Talus im Sinne der Reorientierung durch exakte Reposition der Trochlea tali in die Knöchelgabel seitlich und a.-p. beseitigt (b,c) werden. Die bildwandlerkontrollierte Einstellung wird durch einen von plantar über den Kalkaneus temporär eingebrachten, 2,5 mm dicken Kirschner-Draht gesichert. In der Frontalebene werden Valgus- oder Varusfehlstellungen bei Resektion sklerosierter Areale durch Implantation eines kortikospongiösen Spans korrigiert (b), wobei dessen einzig verbleibende Kortex ventral unter Einbolzen positioniert wird

Abb. 4
figure 4

In der a.-p.-Ebene muss die Varuskippung des Talus (a), hier mit 24°, und in der Sagittalebene die ventrale Translation (b) des Talus (hier mit 9 mm) durch eine Reposition des Fußes mit dem Talus nach dorsal aufgehoben werden. Wichtig ist, dass die Belastungsachse, d. h. die Verlängerung der Tibiaschaftachse a.-p. und seitlich, durch das Taluskorpuszentrum (c,d) verläuft

Abb. 5
figure 5

Eine stabile Retention wird mit 4 6,5-mm-Spongiosazugschrauben (a,b) oder mit kanülierten, selbstschneidenden 7,3-mm-Spongiosazugschrauben erreicht. Die Fusion beginnt mit den ventralen Schrauben 1 und 2, welche etwa 3–4 cm oberhalb des Gelenkspaltes parallel zueinander und in einem Winkel von 10–20° zum Tibiaschaft in die distale Tibia mit Zielrichtung in den medialen und lateralen Taluskörper platziert werden (ventraler Zuggurtungseffekt). Die 3. Schraube (a,b) wird über eine dorsomediale Stichinzision etwa 2,5 cm oberhalb des Innenknöchels (c) in den Talushals und in die ventrolaterale Portion des Taluskopfes eingebracht (dorsaler Zuggurtungseffekt). Die 4. Schraube (a,b) wird über eine Stichinzision (d) quer vom distalen Außenknöchel in den hinteren Taluskörper eingebracht, wodurch die Rotations- und transversale Stabilität erhöht werden. Zum festeren Gabelschluss ist bei Gabelerweiterung eine 5. Schraube supramalleolär empfehlenswert

Nach Lösen der Blutsperre erfolgen eine subtile Blutstillung, Spülung und das Einlegen einer Redon-Drainage (10 Charr). Das proximale Extensorenretinaculum wird mit Einzelknopfnähten versorgt. Nach Subkutan- und Hautnaht werden ein steriler Wattekompressionsverband und ein Unterschenkelspaltgips angelegt, mit Lagerung auf einer Volkmann-Schiene.

Nachbehandlung

Der im Operationssaal angelegte Unterschenkelspaltgipsverband verbleibt zur Spitzfußprophylaxe und zum aktiven Leerpumpen der plantaren Fußsohlenplexus mit aktivem Drücken des Fußes gegen die Gipssohle bis zur Wundheilung.

Ab dem 4.–6. postoperativen Tag wird der so genannte flexible Arthrodesenstiefel (Variostabil®-Schuh, Fa. Busch GmbH, Infobox 1) angelegt, und es werden Gehübungen einschließlich Treppensteigen physiotherapeutisch initiiert. Die volle Belastung im Arthrodesenstiefel ist bei Schmerzfreiheit erlaubt. Nur bei notwendiger Spongiosatransplantation sollte eine Teilbelastung mit 196,2 N (20 kp) für 6–12 Wochen empfohlen werden. Am dem Zeitpunkt der vollen Belastung und Bewegung des Fußes im Arthrodesenstiefel (etwa 20°) ist eine niedermolekulare Heparinbehandlung nicht mehr zwingend notwendig. Klinisch-radiologische Kontrollen werden nach 6 Wochen, abschließend nach 12 Wochen empfohlen.

Ergebnisse

Es konnten 72 Patienten mit einem Durchschnittsalter von 53 Jahren (34–69 Jahre) nach durchschnittlich 5,9 Jahren (4,8–7,8 Jahre) klinisch und röntgenologisch nachuntersucht und nach den AOFAS-Kriterien (AOFAS: American Orthopaedic Foot and Ankle Society) [9] bewertet werden (Abb. 6). Der mittlere AOFAS-Score von präoperativ 36 erhöhte sich auf 85 Punkte.

Komplikationen wie tiefe Weichteilinfektion, Osteitis oder ausbleibende Fusionen sind in Tab. 1 zusammengefasst. Lediglich bei 1 Patienten mit hereditärer motorisch-sensorischer Neuropathie (Morbus Charcot-Marie-Tooth) kam es zur Pseudarthrose und zu einem Korrekturverlust von 15° im Sinne der Varusfehlstellung.

Tab. 1 Anzahl und Art der Komplikationena bei 6 von 72 Patienten

Zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung hatte eine zuvor schon bestehende Anschlussarthrose im Subtalargelenk bei 13 von 43 Patienten und im Talonavikulargelenk bei 5 von 26 Patienten zugenommen. Bei den meisten Patienten blieben die Anschlussarthrosen unverändert.

Im Chopart-Gelenk konnte anhand von radiologischen Funktionsaufnahmen eine durchschnittliche Beweglichkeit von 24° (±18°) festgestellt werden.

Abb. 6
figure 6

Fallbeispiel einer 44-jährigen Patientin, 2 Jahre nach operativ versorgter SE-Fraktur (Supinations-Eversions-Fraktur) Stadium 4 und bereits weit fortgeschrittener Arthrose (Bargon 3) mit Sklerose der gelenknahen Tibia und des Taluskörpers (a). Postoperative 4-Schrauben-Arthrodese (b). Nach 6,2 Jahren hat die Patientin aufgrund frühfunktioneller postoperativer Behandlung im Variostabil®-Stiefel einen radiologischen Gesamtumfang der Bewegung im Chopart-Gelenk von 44° (c,d). Die Gesamtfunktion für Streckung, Beugung, Pro- und Supination ist sehr gut (e). Die Patientin ist schmerzfrei, voll arbeitsfähig und weist einen AOFAS-Punktewert von 92 aus

Besonderheiten

Bei unzureichendem Schraubenhalt sollten in jedem Fall Schrauben mit durchgehendem Gewinde verwendet werden.

Sollte sich der Talus nicht ausreichend weit genug nach dorsal in der Sprunggelenkgabel einstellen lassen, sodass sein Zentrum nicht bis in die Achse der Tibia reicht, ist in jedem Fall nochmals zu überprüfen, ob nicht dorsale Kapselreste eine ausreichende Reposition nach dorsal verhindern.

Lässt sich der Talus nicht aus einer Equino-varus-Fehlstellung korrekt einstellen, kann zusätzlich eine perkutane Achillessehnentenotomie notwendig werden.

Die notwendige Resektion sklerotischer Zonen im Tibiaplafond oder im Talus kann eine Überlänge der Fibula zur Folge haben. Diese muss zur Vermeidung eines Impingements verkürzt werden, sofern nicht durch eine Spongiosa- oder kortikospongiöse Transplantation ein Längenausgleich erzielt werden kann.