1 Mikrofrakturierung

1.1 Indikation

Symptomatischer fokaler Knorpelschaden mit einer Ausdehnung von 1–2 cm2, Grad 3–4 nach ICRS. Strenge Indikationsstellung bei korrespondierenden Knorpelschäden.

Spezifische Kontraindikationen: Arthrose, Osteonekrose, osteochondrale Defekte (relativ).

1.2 Operationsprinzip

Induktion eines Regeneratknorpelgewebes durch Einwanderung von mesenchymalen Stammzellen nach Eröffnen der subchondralen Lamelle.

1.3 Operationsvorbereitung

1.3.1 Diagnostik

1.3.1.1 Klinik
  • Symptomspezifische Anamnese: Schmerzcharakter, Bewegungseinschränkung, Blockaden, Instabilität, Trauma

  • Symptomspezifische Untersuchung: Achsendeviation, Fußdeformität, Druckschmerz, Bewegungsschmerz, Bewegungsumfang, Krepitation, Blockaden, Instabilität

1.3.1.2 Neurologie/Gefäßstatus

Prüfung und Dokumentation der peripheren Neurologie und des Gefäßstatus (insbesondere von N. peroneus superficialis, N. cutaneus dorsalis intermedius und medialis, N. peroneus profundus und N. tibialis; A. dorsalis pedis/A. tibialis anterior und A. tibialis posterior).

1.3.1.3 Bildgebung
  • Konventionelles Röntgen des Sprunggelenks in 2 Ebenen (a.-p. mit 18° Innenrotation [Mortise-View ] und lateral) zur Evaluation von Fehlstellungen, Verkalkungen, Nekrosen, Zysten und arthrotischen Veränderungen

  • MRT zur Beurteilung des Ausmaßes des Knorpelschadens, subchondraler Begleitreaktionen und Zysten, arthrotischer Veränderungen und des Vorliegens freier Gelenkkörper

  • CT mit intraartikulärem Kontrastmittel alternativ zum MRT, z. B. bei vorhandenen Metallimplantaten

  • Gegebenenfalls Spezialuntersuchungen (z. B. MRT T2-Mapping )

1.3.2 Aufklärung

Operationsspezifische Risiken: insuffizientes Regeneratgewebe, Versagen des Regeneratgewebes im Verlauf, Induktion einer Osteonekrose , belastungsfreie Nachbehandlung für 6 Wochen, Fortschreiten des Knorpelschadens, Arthrose, Revision, ggf. mit Wechsel auf anderes knorpelchirurgisches Verfahren.

1.4 Operationstechnik

1.4.1 Lagerung und Vorbereitung

  • Rückenlagerung mit frei beweglichem Bein; der Fuß des Patienten sollte mit dem Fußende des Tisches abschließen, um eine Distraktion des Sprunggelenks zu ermöglichen

  • Anlage einer Oberschenkelblutsperre

1.4.2 Arthroskopische Mikrofrakturierung am oberen Sprunggelenk

Anlage eines anterolateralen Arthroskopieportals und anschließend eines anteromedialen Portals in Outside-in-Technik unter Diaphanoskopie. Hierbei muss der Verlauf des N. peroneus superficialis beachtet werden. Débridement hypertropher Synovia mit einem Weichteilshaver, bis gute Sichtverhältnisse bestehen. Entsprechend der Lokalisation des Knorpelschadens wird ggf. das anterolaterale Portal als Instrumentenportal verwendet oder es werden weitere Portale angelegt (z. B. superomediales oder posterolaterales Portal).

Nach arthroskopischer Evaluation und Dokumentation des Knorpelschadens wird mittels Ringkürette oder scharfem Löffel eine stabile Randleiste im gesunden Knorpel geschaffen (◘ Abb. 24.1a). Die Defektzone wird bis zum subchondralen Knochen debridiert und die kalzifizierte Zone und Skleroseherde abgetragen (◘ Abb. 24.1b). Hierbei kann es zu punktuellen Blutungen kommen.

Abb. 24.1a–d
figure 1figure 1

Schematische Darstellung der Mikrofrakturierung. a Bildung einer stabilen Randleiste im gesunden Knorpel mittels Ringkürette; b Entfernung der kalzifizierten Knorpelschicht mit einem scharfen Löffel; c Eröffnen des subchondralen Knochens mit der Mikrofrakturierungsahle; d mit einem Blutzellclot aufgefüllter Defekt

Eröffnen des subchondralen Knochens mithilfe von Mikrofrakturierungsahlen (◘ Abb. 24.1c). Je nach Lage des Knorpelschadens werden unterschiedlich gekrümmte Ahlen verwendet, um eine möglichst orthograde Frakturierung der subchondralen Lamelle zu erzielen. Die Perforationstiefe beträgt ca. 3 mm. Erfolgskontrolle ist das Austreten von Blut bzw. Knochenmarksubstanz. Der Abstand der Mikrofrakturierungslöcher sollte 3–4 mm betragen (◘ Abb. 24.2 u. ◘ Abb. 24.3).

Abb. 24.2
figure 2figure 2

Mikrofrakturierung eines Knorpelschadens an der medialen Talusschulter

Abb. 24.3
figure 3figure 3

Mikrofrakturierung eines Knorpelschadens an der distalen Tibia

1.5 Postoperativ

  • Kontrolle von peripherer Durchblutung, Motorik und Sensibilität

  • Anlage eines elastokompressiven Verbands

  • Kühlung und Hochlagerung der Extremität

1.6 Nachbehandlung

Ab dem 2. postoperativen Tag Bewegung des Sprunggelenks im vollen Umfang ohne Belastung. Entlastung des betroffenen Beins für 6 Wochen an Unterarmgehstützen. Ab der 7. Woche schrittweise Aufbelastung.

1.7 Tipps & Tricks

Gute Vorbereitung des Defektareals (Débridement von Sklerosen, Schaffen eines stabilen Knorpelrands) vor Durchführung der Mikrofrakturierung!

Das Schaffen einer stabilen Defektschulter ist von besonderer Wichtigkeit, da zu Beginn des Regenerationsprozesses das Ersatzgewebe noch weich und instabil ist und den Schutz des umgebenden gesunden Knorpels braucht.

Erschwerte Durchführung der Mikrofrakturierung bei chronischen Knorpeldefekten mit ausgeprägt verhärteter oder sklerosierter Auflage über der subchondralen Schicht. In solchen Fällen zunächst Setzen einiger weniger Perforationen zur Abschätzung der Dicke des verhärteten Knochens, anschließend Entfernung der knöchernen Anteile bis zur subchondralen Schicht, abschließend Mikrofrakturierung.

In der Übergangszone zum gesunden Knorpel sollten die Perforationen so nahe wie möglich am umgebenden Knorpel erfolgen.

Auf eine ausreichende Knochenbrücke zwischen den Perforationen ist zu achten, um die Stabilität der subchondralen Lamelle zu gewährleisten. Zudem sollten die Perforationen orthograd zum subchondralen Knochen erfolgen, da sonst die Gefahr einer Konfluation der Löcher und ggf. des Einbruchs des subchondralen Knochens besteht.

Zur Kontrolle einer ausreichenden Eröffnung der subchondralen Lamelle wird die Zufuhr von arthroskopischer Spülflüssigkeit unterbrochen bzw. die Blutsperre geöffnet. Im Anschluss sollte es zum Austritt von Blut-, Knochenmark- und Fettzellen aus den Perforationen kommen.

Bewusster Verzicht auf intraartikuläre Drainagen, um den entstandenen Blutzellclot nicht unfreiwillig zu entfernen. Wenn eine Drainage nötig ist, sollte diese ohne Unterdruck eingelegt werden!

2 Osteochondrale autologe Transplantation

Literatur zu Abschn. 24.1

2.1 Indikation

Fokaler osteochondraler Defekt bis zu einer Ausdehnung von ca. 2 cm2. Umschriebene Osteonekrosen oder Zysten bis ca. 2 cm2.

2.2 Operationsprinzip

Ersatz von osteochondralen Defekten der talaren Gelenkfläche durch Transplantation eines autologen Knorpel-Knochen-Zylinders aus gering belasteten Bereichen des Kniegelenks.

2.3 Operationsvorbereitung

2.3.1 Diagnostik

2.3.1.1 Klinik
  • Symptomspezifische Anamnese: Schmerzcharakter, Bewegungseinschränkung, Blockaden, Instabilität, Trauma

  • Symptomspezifische Untersuchung: Achsendeviation, Fußdeformität, Druckschmerz, Bewegungsschmerz, Bewegungsumfang, Krepitation, Blockaden, Instabilität

2.3.1.2 Bildgebung
  • Konventionelle Röntgenaufnahmen des Sprunggelenks in 2 Ebenen (a.-p. mit 18° Innenrotation [Mortise-View ] und lateral) zur Beurteilung von Nekrosen, Zysten und arthrotischen Veränderungen

  • MRT (mit intraartikulärem/intravenösem Kontrastmittel) zur Beurteilung der Ausdehnung des Knorpel-Knochen-Schadens und der subchondralen Begleitreaktion, degenerativer Veränderungen, des Vorliegens freier Gelenkkörper und zum Ausschluss begleitender Pathologien

  • CT mit intraartikulärem Kontrastmittel alternativ zum MRT, z. B. bei vorhandenen Metallimplantaten

  • Gegebenenfalls Spezialuntersuchungen (z. B. MRT T2-Mapping )

  • Konventionelle Röntgenaufnahmen des Donorkniegelenks in 3 Ebenen (a.-p., lateral, Patella tangential) zur Beurteilung des ossären Status und zum Ausschluss arthrotischer Veränderungen

2.3.2 Planung

Entsprechend der Lokalisation des Defekts Planung des Zugangs mit oder ohne Osteotomie (Osteosyntheseinstrumentarium vorhalten!).

2.3.3 Aufklärung

Operationsspezifische Risiken: ggf. Notwendigkeit einer Malleolarosteotomie mit den damit verbundenen Risiken wie verzögerte Knochenheilung, Pseudarthrose, Materialbruch, Refraktur, sekundäre Dislokation; Nekrose des Transplantats, fehlende knöcherne Integration, Zystenbildung, Inkongruenz des Knorpels, Stufenbildung; belastungsfreie Nachbehandlung von 6 Wochen; Entnahmemorbidität am Kniegelenk.

2.4 Operationstechnik

2.4.1 Lagerung und Vorbereitung

  • Rückenlagerung des Patienten mit frei beweglichem Bein

  • Anlegen einer Oberschenkelblutsperre

2.4.2 Osteochondrale autologe Transplantation bei osteochondralem Defekt der medialen Talusschulter

Etwa 10 cm langer, bogenförmiger Hautschnitt beginnend 3 Querfinger proximal und dorsal des Malleolus medialis entlang der Malleolenspitze nach distal und ventral (◘ Abb. 24.4). Scharfe Präparation bis zur Unterschenkelfaszie. Diese wird ventral des Innenknöchels inzidiert und das Gelenk eröffnet.

Abb. 24.4
figure 4figure 4

Der Hautschnitt beginnt ca. 3 Querfinger oberhalb des Malleolus medialis und verläuft dorsal sowie unterhalb des Malleolus nach distal und ventral

Kann der osteochondrale Defekt nicht ausreichend exponiert werden, wird eine Innenknöchelosteotomie durchgeführt. Hierzu zusätzliche Inzision der Unterschenkelfaszie dorsal des Innenknöchels, Eröffnen der Tibialis-posterior-Loge und Weghalten der Tibialis-posterior-Sehne mit einem Langenbeck-Haken nach dorsal. Anschließend wird das Gelenk dorsal des Innenknöchels eröffnet. Vor der Osteotomie werden die beiden Löcher für die spätere Zugschraubenosteosynthese des Innenknöchels vorgebohrt (ca. 5 cm tief und 70° aufsteigend; ◘ Abb. 24.5). Einbringen zweier Hohmann-Haken ventral und dorsal des Innenknöchels auf Osteotomiehöhe zum Gewebeschutz. Die Osteotomie erfolgt V-förmig mit Flachmeißeln (◘ Abb. 24.6). Exponieren der medialen Talusschulter durch Weghalten des Innenknöchels.

Abb. 24.5
figure 5figure 5

Vorbohren der beiden Kanäle für die spätere Zugschraubenosteosynthese des Innenknöchels (ca. 5 cm tief und 70° aufsteigend)

Abb. 24.6
figure 6figure 6

V-förmige Innenknöchelosteotomie mit Flachmeißeln

Bestimmung der Defekt- und damit der benötigten Meißelgröße mit Stößeln. Entnahme des Defekts mit dem „Recipient-Hohlmeißel“ (OATS -Instrumentarium, Firma Arthrex) mit einer Tiefe von 12–15 mm (◘ Abb. 24.7 u. ◘ Abb. 24.8). Bei kantennahem Defekt ist eine schräge Entnahme des Zylinders erforderlich, um eine ausreichende Stabilität des später eingebrachten Transplantats zu gewährleisten. Impaktieren der Spongiosa der Empfängerstelle mit einem Stößel.

Abb. 24.7
figure 7figure 7

Entnahme des Defekts mit dem „Recipient-Hohlmeißel“ (OATS-Instrumentarium, Firma Arthrex)

Abb. 24.8a–c
figure 8figure 8

Ausstanzen der Defektzone. a Osteochondrale Läsion der medialen Talusschulter; b Ausstanzen des Defekts mit dem „Recipient-Hohlmeißel“; c Empfängerstelle im Bereich der vormaligen Läsion

Entnahme des Spenderzylinders mit passenden „Donor-Hohlmeißel“ (ca. 0,3 mm größerer Durchmesser als der „Recipient-Meißel“) aus der kraniolateralen Trochlea des ipsilateralen Kniegelenk mittels Miniarthrotomie (▶ Abschn. 18.3). Bei schräger Recipient-Zylinderentnahme muss auf eine identische Angulation der Knorpeloberfläche zur Zylinderachse geachtet werden, um eine stufenfreie Wiederherstellung der Knorpeloberfläche zu gewährleisten.

Längenanpassung des Spenderzylinders auf den Empfängerkanal und Einbringen des Zylinders in „Press-fit-Technik“ mit spezieller Führungshilfe und Stößel (◘ Abb. 24.9). Bei größeren Defekten ist eine Kombination von mehreren Zylindern unterschiedlicher Größe möglich (Mosaikplastik ).

Abb. 24.9
figure 9figure 9

Einbringen des Spenderzylinders in den Empfängertunnel

Nach stufenfreiem Einbringen des Zylinders (◘ Abb. 24.10) erfolgt eine Zugschraubenosteosynthese der Innenknöchelosteotomie durch Spongiosaschrauben unter Verwendung der bereits vorgebohrten Löcher.

Abb. 24.10
figure 10figure 10

Endresultat nach eingebrachtem Spenderzylinder

2.4.3 Osteochondrale autologe Transplantation bei osteochondralem Defekt der lateralen Talusschulter

Etwa 10 cm langer Hautschnitt lateral der Sehne des M. extensor digitorum longus vor der tibiofibularen Syndesmose (◘ Abb. 24.11). Unter Schonung des N. peroneus superficialis scharfe Präparation bis zur Unterschenkelfaszie, Spalten des Retinaculum musculorum extensorium inferius und Eröffnen der Gelenkkapsel unter Schonung der A. malleolaris anterior lateralis.

Abb. 24.11
figure 11figure 11

Hautschnitt lateral der Sehne des M. extensor digitorum longus vor der tibiofibularen Syndesmose

Falls sich der osteochondrale Defekt nicht ausreichend exponieren lässt, wird eine Osteotomie des Außenknöchels in Kombination mit einer Tubercule-de-Chaput-Osteotomie durchgeführt. Hierfür schräg ansteigende Osteotomie der Fibula von anterior nach posterior oberhalb der Syndesmose mit dem Klingenmeißel. Nach Vorbohren zweier Zugschraubenlöcher im Bereich des Tubercule de Chaput wird dieses ebenfalls mit dem Klingenmeißel osteotomiert. Häufig ist auch eine alleinige Osteotomie des Tubercule de Chaput ausreichend (◘ Abb. 24.12). Darstellen des osteochondralen Defekts durch forcierte Plantarflexion und Supination des Fußes.

Abb. 24.12a,b
figure 12figure 12

Röntgenaufnahme nach Osteotomie des Tubercule de Chaput. a Ansicht a.-p.; b seitlich

Ausstanzen des osteochondralen Defekts mit dem Hohlmeißel und autologe Transplantation eines oder mehrerer Knorpel-Knochen-Zylinder analog der oben beschriebenen Technik. Nach stufenfreiem Einbringen der Zylinder erfolgt die Refixation des Tubercule durch die bereits vorgebohrten Zugschraubenlöcher (Spongiosaschrauben mit kurzem Gewinde) und die Osteosynthese der Fibula durch interfragmentäre Zugschraube und Drittelrohrabstützplatte.

2.5 Postoperativ

  • Kontrolle von peripherer Durchblutung, Motorik und Sensibilität

  • Anlage eines elastokompressiven Verbands

  • Ruhigstellung des Sprunggelenks mittels Unterschenkelgipsschiene oder vergleichbarer Orthese

  • Kühlung und Hochlagerung der Extremität

  • Postoperative Röntgenkontrolle

2.6 Nachbehandlung

Ruhigstellen des Sprunggelenks mittels Unterschenkelgipsschiene oder vergleichbarer Orthese in der 1.–6. Woche unter vollständiger Entlastung. Keine Pro- und Supination. Dorsalextension und Plantarflexion ab dem 2. postoperativen Tag aus der Schiene heraus. Ab der 7. Woche zügiger Belastungsaufbau. Entfernung des Osteosynthesematerials fakultativ nach Konsolidierung der Osteotomie.

Das Spenderknie kann postoperativ sofort schmerz- und ergussadaptiert im vollen Bewegungsumfang belastet werden.

2.7 Tipps & Tricks

Das Vorbohren der Schraubenlöcher für die spätere Osteosynthese vereinfacht die stufenfreie Osteosynthese.

Nach der Innenknöchelosteotomie Verifizierung der extraartikulären Lage der vorgelegten Bohrkanäle.

Bei zu kurzem Spenderzylinder wird die Tiefe der Defektzone mit Spongiosa reduziert. Cave: Keine weitere Verwendung nekrotischer Knochensubstanz aus der Defektzone, auch nicht zur Auffüllung der Spenderzylinderdefekte.

Tendenziell sind etwas zu kurze Zylinder überstehenden Zylinder vorzuziehen.

Ein zu tief eingeschlagener Zylinder kann mittels Korkenzieher oder bei randständigen Defekten durch Einbringen eines Meißels unterhalb des Zylinders entfernt werden. Es erfolgt dann die Spongiosaunterfütterung und die neue Positionierung des Transplantats.

Der Hohlmeißel sollte nach dem Einschlagen für ca. 60 s im Knochen verweilen, um ein Einquellen des Knochens in den Hohlmeißel und damit ein sicheres Entfernen des Zylinders zu ermöglichen. 

Feuchthalten des Transplantats mit physiologischer Kochsalzlösung zum Schutz vor Apoptose (feuchte Kompresse), nicht in Flüssigkeit einlegen (Knorpelquellung mit erschwerter Implantation).

Geringe Kraftaufwendung bei Implantation des Zylinders, um eine Schädigung des Knorpels zu verhindern.