Ellenbogengelenknahe Frakturen bilden eine Minderheit aller Knochenverletzungen beim Erwachsenen. Als Standard der Behandlung ist hier die operative anatomische Rekonstruktion des Ellenbogengelenkes mittels Osteosynthese anzusehen. Da dies aufgrund vielfältiger Faktoren nicht immer zu realisieren ist, stellt die endoprothetische Versorgung des Ellenbogengelenkes eine gute Therapiealternative dar. Der folgende Beitrag soll die Chancen und Risiken unter Abwägung von Indikationen und Kontraindikationen zur Ellenbogengelenkendoprothetik darlegen.

Bereits in den 1960- und 1970er-Jahren wurden erste Versuche des endoprothetischen Ersatzes am Ellenbogengelenk unternommen. Hohe Komplikationsraten und schlechte funktionelle Ergebnisse waren die Folge. Mit der Weiterentwicklung der Implantate, insbesondere durch Modularität und Kopplung, konnten bessere Resultate verzeichnet werden. Degenerative Ellenbogengelenkerkrankungen sowie rheumatische Erkrankungen stellten anfangs die Hauptindikation zur Ellenbogengelenkendoprothetik dar. In den letzten Jahren etablierte sich die Ellenbogengelenkendoprothetik als sinnvolle Behandlungsalternative bei komplexen Frakturen des distalen Humerus bzw. des Ellenbogengelenkes [1].

Lediglich 2–3 % aller knöchernen Verletzungen des Erwachsenen stellen ellenbogengelenknahe Frakturen dar. Die Inzidenz beträgt etwa 5,7 pro 100.000 Einwohner pro Jahr (AO 13-C). Hierbei sind 2 Altersgipfel zu verzeichnen. Der erste Altersgipfel findet sich im jungen Adoleszentenalter von 12 bis 19 Jahren und der zweite Altersgipfel bei Frauen ab etwa 80 Jahren [5, 9, 10]. Die ellenbogengelenknahe Fraktur stellt hierbei vornehmlich eine Fraktur des höheren Lebensalters bei bereits bestehender, verminderter Knochenmineraldichte dar.

Ziele der Frakturversorgung sind in erster Linie die Erhaltung des Ellenbogengelenkes unter Wiederherstellung der Gelenkflächen und die Stabilisierung mittels Osteosynthese. Das Gelenk sollte voll funktionsfähig, schmerzfrei, stabil, belastbar, ohne Achsfehlstellung und mit optimal hergestellten Gleitflächen rekonstruiert werden. Ist dies nicht mittels „open reduction and internal fixation“ (ORIF) umzusetzen, können die Arthrodese des Ellenbogengelenkes oder aber der künstliche Gelenkersatz in Erwägung gezogen werden.

Die Versteifung des Gelenkes stellt in der primären Versorgung von Frakturen eine Ausnahmesituation dar. Die Arthrodese ist als Ultima Ratio bei schweren posttraumatischen Folgezuständen möglich. Grundsätzlich kann bei jungen und aktiven Patienten mit einem hohen Anspruch an die Belastbarkeit des Arms diese Versorgung erwogen werden. Jedoch führt dies immer zu einer deutlichen Beeinträchtigung der Extremitätenfunktion mit einem Unvermögen zur Nahrungsaufnahme und mit Einschränkungen in der Selbsthygiene [8].

Vor allem beim älteren Patienten ist der Erhalt der Funktionalität des Ellenbogengelenkes wichtig. Eine höhergradige Gelenkbelastung ist in der Regel nicht mehr erforderlich.

Deswegen stellt die genaue Indikationsstellung zur Frakturbehandlung am Ellenbogengelenk für den behandelnden Chirurgen eine wesentliche Herausforderung dar. Hierbei müssen verschiedene Faktoren beachtet werden. Entscheidend für die Wahl der Versorgung sind unter anderem das Ausmaß der intraartikulären Beteiligung sowie die Knochenqualität. Beim älteren Patienten müssen außerdem vorliegende Begleitmorbiditäten sowie fast regelhaft auftretende Stoffwechselerkrankungen und die schlechte Nutrition der peripheren Gewebe beachtet werden. Dies führt häufig dazu, dass eine primäre Stabilität nach ORIF nicht gewährleistet werden kann. Hier sind die Ergebnisse nach Implantation einer Endoprothese häufig besser, sodass die Indikation dazu großzügiger gestellt werden kann. Postoperative Komplikationen und Materialversagen nach primärer Osteosynthese führen in vielen Fällen mittelfristig zur sekundären Implantation einer Gelenkprothese [4]. Das ist oft unabhängig von der Versorgungsqualität und auch bei initial gutem Operationsergebnis zu beobachten. Als eine wesentliche Ursache dafür wird in der Literatur die Ausbildung von Pseudarthrosen angegeben, die konsekutiv zur Lockerung bzw. zum Materialbruch führen [2–4, 6, 7, 12].

Diagnostik

Zunächst findet die ausführliche Anamneseerhebung statt. Dies ist zwingend bei der Entscheidung, ob primär eine Endoprothese implantiert werden soll, notwendig. Die bisherigen Alltagsaktivitäten sowie der Leistungsanspruch des Patienten (z. B. Funktionsanspruch wegen der Notwendigkeit von Gehstützen) sind dabei entscheidend. Begleitmorbiditäten, vorbestehende arthrotische Veränderungen und Beschwerden am Ellenbogengelenk müssen mit berücksichtigt werden. So stellen Nebendiagnosen, die das Sturzrisiko erhöhen (z. B. Neigung zu Synkopen, Epilepsie), relative Kontraindikationen zur Implantation einer Ellenbogengelenkendoprothetik dar. Weiterhin sind die Muskel- und Nervenfunktionen sowie der Gefäßstatus zu prüfen. Wesentlich für eine effiziente endoprothetische Versorgung ist ein funktionsfähiger Streckapparat. Die Weichteile müssen auf vorliegende Infekte untersucht werden. Im Rahmen der Frakturbehandlung ist die sonst obligate Prüfung der Bandstabilität sowie des bisherigen Bewegungsumfangs nicht möglich. Vorhandene Paresen oder motorische Defizite an der betroffenen Extremität stellen eine Kontraindikation zum endoprothetischen Ersatz dar. In diesem Fall kann eine primäre Arthrodese erwogen werden, um zusätzliche Instabilitäten zu vermeiden [1].

Die Standarddiagnostik beinhaltet die konventionelle Röntgenaufnahme des Gelenkes in 2 Ebenen mit ausreichender Darstellung der angrenzenden Knochen. Insbesondere vor der Implantation von langschäftigen Prothesen sollten die Aufnahmen die angrenzenden Gelenke erfassen, um bereits einliegende Prothesen/Implantate mit abzubilden. In die präoperative Planung müssen Überlegungen zur Sollbruchstelle durch „implantatfreien“ Knochen Eingang finden. Zur dezidierten Darstellung des Frakturverlaufes ist die ergänzende hochauflösende Computertomographie mit 3‑D-Rekonstruktion unverzichtbar.

Implantate

In Abhängigkeit von der zugrunde liegenden Pathologie ist die Indikation zu stellen. Die Industrie bietet hier verschiedene Prothesentypen an. Man unterscheidet zwischen einem Teilersatz und einer Totalendoprothese. Letztere kann ungekoppelt, teilgekoppelt oder vollgekoppelt sein. In Ausnahmefällen kann eine Tumorprothese oder aber eine Sonderprothese notwendig sein. Viele Operateure verwenden standardisiert gekoppelte Prothesenmodelle. Um die einwirkenden Hebelkräfte zu reduzieren und um die Standzeit der Prothese zu verlängern, verfügen die gängigen Modelle über eine zusätzliche Beweglichkeit von etwa 6–8° Varus/Valgus (Floppy-Hinge-Design). An der ventralen Seite der Humeruskomponente besteht zumeist ein humeraler Flansch, um die Druck- und Zugbelastung sowie Torsionskräfte zu vermindern [1]. In Tab. 1 sind die benannten Prothesenmodelle mit deren Indikation zusammengefasst. Diese auf dem Markt befindlichen Modelle sind für eine maximale Last von lediglich 2,5 kg ausgelegt.

Tab. 1 Prothesentypen und Anwendungsbereiche
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Indikationen

Die Indikation zur primären Endoprothesenimplantation besteht bei ausgeprägten Gelenkdestruktionen, vornehmlich bei der rheumatoiden Arthritis. Aufgrund der noch unzureichenden Datenlage und der fehlenden Langzeitergebnisse in der Primärendoprothetik bei Frakturen bleibt hier die Indikationsstellung immer noch eine Einzelfallentscheidung. Im Gegensatz zu rein degenerativen Gelenkerkrankungen sind bei traumatischen Verletzungen des Ellenbogengelenkes stabilisierende Kapsel-Band-Strukturen häufig ebenfalls zerstört. Deswegen kann meistens nur ein teil- bzw. vollgekoppeltes Ellenbogengelenkprothesenmodell verwendet werden. Die Indikation zur primären endoprothetischen Versorgung kann bei komplexen Gelenkverletzungen im Sinne von C‑Verletzungen angezeigt sein.

Dies ist insbesondere der Fall, wenn eine Rekonstruktion und Stabilisierung mit einer Osteosynthese nicht erreicht werden kann oder aber diese bei schwer osteoporotischem Knochen keine stabile Versorgung zulässt. Vorbestehende schmerzhafte Degenerationen können auch bei weniger komplizierten Frakturen den Gelenkersatz sinnvoll machen. Im Fall von Implantatversagen, periprothetischen/periimplantären Frakturen oder ausgedehnten Konchendefektsituationen besteht ebenfalls die Indikation zur Ellenbogengelenkendoprothetik.

Demnach lassen sich folgende Kriterien zur Indikationsstellung heranziehen:

  • Frakturschwere (C-Verletzungen nach AO-Klassifikation),

  • verminderte Knochenqualität,

  • vorbestehende Degenerationen des Gelenkes,

  • Patientenalter über 75 Jahre,

  • Koexistenz einer rheumatoiden Arthritis,

  • Compliance des Patienten,

  • Belastungsanspruch des Ellenbogengelenkes mit Beachtung der Belastungslimitierung von 2,5 kg.

In Abhängigkeit dessen ergeben sich die nachfolgend aufgeführten absoluten und relativen Kontraindikationen.

Absolute Kontraindikationen sind:

  • vorbestehende Lähmungen oder Gelenkkontrakturen,

  • Verletzungen/Insuffizienz der Trizepssehne/distalen Bizepssehne,

  • bestehende lokale oder systemische Infektionen,

  • frische offene Frakturen (Prothesenimplantation erst nach Weichteilkonsolidierung),

  • hoher Belastungsanspruch,

  • Malcompliance des Patienten.

Relative Kontraindikationen sind:

  • abgeheilte Weichteilwunden,

  • stattgehabtes Infektgeschehen,

  • präoperative Anlage eines Fixateur externe (mehrzeitiges Vorgehen sinnvoll),

  • Krankheiten mit erhöhter Fallneigung,

  • Patientenalter (<75 Jahre).

Eine Sonderstellung nehmen konstruktive Eingriffe bei Tumorerkrankungen ein. Hier sind in der Regel modulare Tumorprothesen oder gesondert angefertigte Implantate notwendig. Diese ermöglichen einen kompletten Ersatz des Humerus inklusive Schulter- und Ellenbogengelenk sowie der proximalen Ulna.

In der Literatur wird die Komplikationsrate nach Ellenbogengelenkprothesenimplantation auf 20–45 % beziffert [11]. Sie liegt bei Unfallpatienten deutlich höher als bei Rheumatikern [1]. Die Risikoaufklärung hat dem Rechnung zu tragen. Zu den häufigsten Komplikationen zählen:

  • periprothetische Frakturen (u. a. Kondylen, Epikondylen),

  • Insuffizienz des Streckapparates, Trizepsschwäche,

  • Infektionen/Wundheilungsstörungen,

  • Prothesenlockerung,

  • Materialversagen, Inlay-Verschleiß, Inlay-Bruch,

  • Nervenverletzungen (N. ulnaris),

  • schwierige Revisionsoperationen.

Operationstechnik

Bei traumatischen Verletzungen des Ellenbogengelenkes und deren Folgezuständen empfiehlt sich nicht die Implantation eines bloßen Oberflächenersatzes. Die dezidierten Operationstechniken sind den jeweiligen Modellanleitungen zu entnehmen.

Der Eingriff erfolgt in unserem Hause in Rückenlage mit Ablage des Arms auf dem abgepolsterten Thorax. Eine perioperative Antibiotikaprophylaxe wird realisiert. Der Zugang wird nach Bryan-Morrey gewählt. Hierbei ist die Darstellung des N. ulnaris obligat. Dieser sollte nach der Prothesenimplantation weichteilgebettet zu liegen kommen.

Da die knöchernen Landmarken infolge eines Traumas meist zerstört sind, empfiehlt sich die Rekonstruktion mindestens einer Säule, um die Länge und das Drehzentrum korrekt zu bestimmen. Im Fall ausgedehnter Defektstrecken sind ausreichend lange knöcherne Verankerungen notwendig. Die Schaftkomponenten werden hierbei mit PMMA (Polymethylmethacrylat) fixiert. Der Streckapparat muss rekonstruiert werden. Im eigenen Hause wird der Streckapparat unter Mitnahme einer Knochenschuppe mobilisiert, wodurch er sich wieder sicher refixieren lässt.

Ein spezifisches Nachbehandlungsregime ist bis auf die Lastlimitierung nicht notwendig. Postoperativ praktizieren wir keine zwingende Ruhigstellung der Extremität. Eine frühfunktionelle Behandlung unter Würdigung der Belastungsgrenze und in Abhängigkeit der Weichteilsituation wird ab dem ersten Tag nach dem Eingriff umgesetzt. Zur Prophylaxe heterotoper Ossifikationen verordnen wir nichtsteroidale Antirheumatika (NSAR) unter Magenprotektion, sofern keine Gegenanzeigen vorliegen. Die Röntgenkontrollen erfolgen postoperativ, nach 6 Wochen und weiter im jährlichen Intervall bzw. je nach individuellen Erfordernissen.

Unabhängig davon, ob die Implantation primär oder sekundär erfolgte, zeigen sich beim eigenen Patientengut keine wesentlichen Unterschiede hinsichtlich funktionellem Outcome und subjektiven Beschwerden [4].

Fallbeispiel 1

Die 75-jährige Patientin stützte zu Hause in der Wohnung und zog sich eine transkondyläre Trümmerfraktur des linken Ellenbogengelenkes sowie eine distale Radiusfraktur links zu (Abb. 1). Nach dem Abschwellen der Weichteile im Oberarmgips erfolgten die Implantation einer Ellenbogengelenktotalendoprothese und die volare Plattenosteosynthese am Radius (Abb. 2). Zehn Tage danach konnte die Patientin nach Hause entlassen werden. In den Verlaufskontrollen (zuletzt 81 Monate) zeigten sich gute funktionelle Ergebnisse und ein fest einliegendes Implantat (Abb. 3a–c).

Abb. 1
figure 1

Distale Humerusfraktur AO13-C3 (Unfallbild)

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Abb. 2
figure 2

a , b Postoperativ nach Implantation einer Ellenbogengelenkendoprothese

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Abb. 3
figure 3

a – c Klinische Funktion 81 Monate nach Implantation einer Ellenbogengelenkendoprothese

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Fallbeispiel 2

Der 67-jährige Patient fiel von der Leiter und zog sich eine offene distale Humerusfraktur und eine Schulterluxation links zu (Abb. 4). Die Erstversorgung erfolgte im Fixateur externe. Im Verlauf konnte nach Weichteilkonditionierung die Ellenbogengelenkendoprothese implantiert werden. Der stationäre Aufenthalt erstreckte sich über 31 Tage; 69 Monate nach der Implantation war die Röntgenverlaufskontrolle regelrecht (Abb. 5).

Abb. 4
figure 4

2°-ig offene distale Humerusfraktur AO13-C3 (Unfallbild)

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Abb. 5
figure 5

a , b Röntgenverlaufskontrolle 69 Monate nach Implantation einer Ellenbogengelenkendoprothese

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Fazit für die Praxis

  • Die Indikation zur primären Endoprothese am Ellenbogengelenk bleibt eine Individualentscheidung.

  • Die strenge Indikationsstellung und eine durchdachte Patientenselektion unter Würdigung der Hauptkriterien und Gegenanzeigen macht die Ellenbogengelenkendoprothetik zur sinnvollen Behandlungsoption hochgradiger Verletzungen.

  • Die Ellenbogengelenkarthroplastik ermöglicht beim Unfallverletzten die schnelle Wiederherstellung der Beweglichkeit und eine Verkürzung der Rekonvaleszenz.

  • Patienten über 75 Jahre und mit bestehenden degenerativen Erscheinungen am Ellenbogengelenk profitieren von einer primären Arthroplastik.

  • Die Behandlung komplexer ellenbogengelenknaher Verletzungen sollte in spezialisierten Zentren und unter Vorhaltung sämtlicher Therapieoptionen erfolgen.