Achskorrektur bei VKB-(Re-)Rupturen

Knöcherne Achsfehlstellungen der unteren Extremität beeinflussen die Biomechanik des Kniegelenks maßgeblich und stellen relevante Risikofaktoren für Rupturen des vorderen Kreuzbandes (VKB) sowie für das Versagen von VKB-Rekonstruktionen dar. Insbesondere im Revisionssetting rücken sagittale und koronare Fehlstellungen zunehmend in den Fokus der differenzierten Therapieplanung.

Einführung

Trotz standardisierter Operationsverfahren und kontinuierlicher Weiterentwicklung chirurgischer Techniken stellt die erneute Ruptur nach VKB-Rekonstruktion eine relevante klinische Problematik dar. Insbesondere vor dem Hintergrund, dass VKB-Rekonstruktionen im Revisionssetting im Vergleich zu primären Rekonstruktionen mit einer erhöhten Komplexität des operativen Eingriffs, geringerer subjektiver Zufriedenheit und schlechteren klinischen Ergebnissen in Verbindung gebracht werden.^1–3 Zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten zeigen, dass das Risiko einer VKB-Reruptur multifaktoriell bedingt ist.

Neben chirurgischen, patientenabhängigen und rehabilitativen Faktoren gewinnen knöcherne Achsfehlstellungen der unteren Extremität als biomechanische Einflussgrößen zunehmend an Bedeutung und werfen die Frage nach der Indikation von Achskorrekturen im Rahmen der VKB-Rekonstruktion und -Revision auf.^4–7

Risikofaktoren

Tibialer Slope

In der Sagittalebene wird der posteriore tibiale Slope, der die Dorsalinklination des Tibiaplateaus beschreibt, als relevanter Risikofaktor diskutiert. Der tibiale Slope erzeugt bei axialer Belastung oder Aktivierung des Quadrizepsmuskels eine anterior gerichtete Scherkomponente und nimmt damit Einfluss auf die anteriore Translation der Tibia. Biomechanische und klinische Studien zeigen, dass es mit steigendem tibialem Slope zu einer signifikanten Erhöhung der anterioren tibialen Translation und höheren Kräften im VKB als primärem Stabilisator gegen die anteriore tibiale Translation kommt.^8–13 Darüber hinaus wird ein steiler werdender tibialer Slope mit einer erhöhten Inzidenz von Rerupturen nach VKB-Rekonstruktion assoziiert.^5,6,14–20 Als physiologisch gelten Werte zwischen 7° und 13°.^8,9

An dieser Stelle ist jedoch wichtig, zu erwähnen, dass es in der Literatur zu einer erheblichen Variabilität an beschriebenen Slope-Werten kommt, weil es an einer Standardisierung der radiologischen Messmethoden, Referenzachsen und Bildgebungsverfahren fehlt. Messungen anhand der proximalen anatomischen Tibiaachse ergeben im Vergleich zur mechanischen Tibiaachse signifikant höhere Werte.^21–24 Zur Verbesserung der Vergleichbarkeit bestehender und zukünftiger Daten wäre eine Vereinheitlichung der Messmethoden wünschenswert. Für eine valide Messung sollte auf einer streng seitlichen Röntgenaufnahme der Winkel zwischen einer tangential zur medialen Tibiaplateaufläche verlaufenden Linie und der proximalen anatomischen Tibiaachse bestimmt werden. Dabei ist es entscheidend, dass die Aufnahme mindestens 15cm der proximalen Tibia umfasst, da kürzere Darstellungen zu einer systematischen Überschätzung des tibialen Slopes führen können.^8,9,23,25

Achsenfehlstellungen

Auch Achsfehlstellungen in der Koronarebene werden als potenzielle Risikofaktoren für (Re-)Rupturen des VKB diskutiert. Varusfehlstellungen können nach Noyes et al. in Primary-, Double- und Triple-Varus eingeteilt werden.²⁶ Der Primary-Varus, der ausschließlich auf dem knöchernen tibiofemoralen Alignment beruht, ist allein nicht mit einer signifikanten Erhöhung der VKB-Spannung assoziiert. Entwickelt sich zusätzlich eine Insuffizienz der lateralen Bandstrukturen mit vermehrter lateraler Gelenköffnung (Varus-Thrust), spricht man von einem Double-Varus; kommt es zusätzlich infolge einer Insuffizienz der posterolateralen Bandstrukturen zu einer Außenrotation der Tibia und einem Genu recurvatum, liegt ein Triple-Varus vor. Bei Patienten mit einem Double- oder Triple-Varus zeigen sich erhöhte Kräfte, die auf das VKB einwirken. Die Belastung auf das VKB steigt also bei zunehmender Varusfehlstellung und kann auch zum Versagen einer VKB-Rekonstruktion beitragen.^26,27

Indikationen der Achskorrektur bei primärer VKB-Läsion

Die Analyse und Beachtung von koronaren Achsfehlstellungen sowie dem posterioren tibialen Slope sind auch im primären Setting wesentlich. Aufgrund der zusätzlichen Morbidität, möglicher Komplikationen und der generell guten Ergebnisse bei primärer VKB-Rekonstruktion fehlt derzeit noch ein evidenzbasierter Konsens für die Indikationsstellung zur gleichzeitigen Korrektur dieser Fehlstellungen bei primären VKB-Rekonstruktionen.^23,28–30

In ausgewählten Fällen kann bei sehr hohem tibialem Slope (≥15–17°) oder schon erfolgreicher Behandlung einer kontralateralen VKB-Reruptur mittels „anterior closing wedge high tibial osteotomy“ (ACWHTO) eine additive Slope-reduzierende Osteotomie schon bei primärer VKB-Rekonstruktion erwogen werden. Obwohl diese Konstellationen selten sind, zeigen begrenzte Daten niedrige Transplantatversagensraten und geringe Komplikationen. Aufgrund der insgesamt eingeschränkten Evidenz sollte die Indikation individuell abgewogen werden.^23,31

Ein Spezialfall ergibt sich bei VKB-Rupturen bei Patienten im Kindesalter mit offenen Wachstumsfugen. Hier ist die Hemiepiphyseodese ein etabliertes, weniger invasives Verfahren zur Korrektur klinisch relevanter Fehlstellungen und kann im Einzelfall mit einer primären VKB-Rekonstruktion kombiniert werden. Aktuelle Studien zeigen eine sichere Durchführbarkeit, zuverlässige Achskorrektur sowie Komplikations- und Transplantatversagensraten vergleichbar mit isolierten Hemiepiphyseodeseverfahren, ohne die Ergebnisse der VKB-Rekonstruktionen negativ zu beeinflussen. Zugleich können potenziell ungünstige biomechanische Belastungen des VKB-Transplantats reduziert werden.^32–34

Indikationen der Achskorrektur im Revisionsfall

Im Revisionsfall wird die Indikation zur Achskorrektur aufgrund der wesentlich besseren Datenlage deutlich großzügiger gestellt als bei der primären VKB-Rekonstruktion. Die „high tibial osteotomy“ (HTO) ist eine etablierte Operationsmethode für aus der proximalen Tibia resultierende Achsfehlstellungen zur Entlastung eines degenerativ geschädigten Kompartiments oder von Rekonstruktionen. Zunehmend zeigen auch Studien bei VKB-Rekonstruktion im Revisionsfall in Kombination mit HTO gute klinische Ergebnisse.^30,35–37 Insbesondere im Revisionsfall ist eine differenzierte Ursachenanalyse unerlässlich, da Traumata und technische Fehler – allen voran eine fehlerhafte Tunnelpositionierung – weiterhin die häufigsten Ursachen eines Transplantatversagens darstellen und vor einer Achskorrektur berücksichtigt werden müssen.^4,38 Die Indikationsstellung und Auswahl der spezifischen Technik richten sich dabei nach der individuellen Pathoanatomie.

Slope-Korrektur

Zur Reduktion des tibialen Slopes wird die ACWHTO angewendet.²⁹ Mehrere Studien berichten über günstige postoperative Ergebnisse mit einer reduzierten Transplantatversagensrate sowie einer verminderten Krafteinwirkung auf das VKB nach ACWHTO.^{29,31,39–42} Auch konnte gezeigt werden, dass durch dieses Verfahren die anteriore tibiale Translation reduziert werden kann.^41,43

Allerdings fehlt bisher ein einheitlicher Grenzwert des tibialen Slopes, der im Revisionssetting einer VKB-Rekonstruktion eine absolute Indikation zur operativen Korrektur darstellt.²³ In der Literatur wird ein tibialer Slope ≥12° am häufigsten als Indikation für eine Slope-reduzierende Osteotomie genannt.^28,29,43 Dracic et al. empfehlen dagegen bereits ab einem tibialen Slope von 10,1° eine solche Osteotomie, da dieser Cut-off in ihrer Studie mit einer 11-fach erhöhten Rerupturrate und einer Spezifität von 98% zur Vorhersage eines Transplantatversagens assoziiert war.⁴⁴

Zu berücksichtigende Faktoren

Bei der Indikationsstellung und Planung einer Slope-Korrektur im Revisionssetting sollten andere Ursachen des Transplantatversagens ausgeschlossen und weitere patientenspezifische Faktoren berücksichtigt werden.²³ So kann die Indikation insbesondere bei Patienten mit vermehrter anteriorer tibialer Translation (>5mm), mehrfacher vorausgegangener VKB-Rekonstruktion und/oder einer Insuffizienz des posterioren medialen Meniskushorns verstärkt gegeben sein.⁴⁵ Dagegen ist bei vorbestehender Hyperextension Zurückhaltung geboten, da eine Slope-Reduktion die Hyperextension weiter verstärken und dadurch die Belastung des VKB-Transplantats erhöhen kann.^12,45 Ein postoperativer Zielwert von etwa 5–7° wird empfohlen, wobei das Ausmaß der Korrektur individuell anhand des präoperativen tibialen Slopes, der Hyperextension und der Patellahöhe festzulegen ist.²³ Hinsichtlich der Operationstechnik kann die ACWHTO supra-, trans-, oder infratuberkulär erfolgen. Bisher existiert hier keine klare Empfehlung hinsichtlich einer bestimmten Technik und sie sollte anhand der anatomischen Gegebenheiten und der operativen Erfahrung ausgewählt werden.^23,39 Der längere Keil bei distaler Ausleitung der Osteotomie limitiert jedoch bei der infratuberkulären Osteotomie die Korrektur großer Fehlstellungen, wohingegen supratuberkuläre Osteotomien die Patellahöhe beeinflussen. Ebenso besteht noch kein unumstrittener Konsens, ob die Slope-Korrektur einzeitig mit der VKB-Rekonstruktion oder zweizeitig durchgeführt werden sollte.³⁶

Varuskorrektur

Die exakte präoperative Analyse der Fehlstellung ist die Voraussetzung einer adäquaten Therapieplanung. Ziel ist dabei die Korrektur am Ort der Fehlstellung unter Vermeidung einer Überkorrektur mit resultierendem unphysiologischem medialem proximalem Tibiawinkel (MPTA) oder lateralem distalem Femurwinkel (LDFA). Sollte die Fehlstellung aus der proximalen Tibia resultieren, kommt überwiegend eine „medial open wedge high tibial osteotomy“ (MOWHTO) zur Anwendung, während bei femoraler Fehlstellung typischerweise eine „lateral closing wedge distal femoral osteotomy“ (LCWDFO) erfolgt.

Im Zusammenhang mit VKB-Rekonstruktionen besteht bislang nur eine begrenzte Evidenz für die Kombination einer Varuskorrektur mittels distaler Femurosteotomie (DFO) mit einer gleichzeitigen VKB-Rekonstruktion. Demgegenüber haben sich valgisierende hohe tibiale Osteotomien (HTO) in Kombination mit VKB-Rekonstruktionen in mehreren Studien bereits als erfolgreiche Verfahren erwiesen.^{26,30,35,46–48}

Die Indikationsstellung ist dabei abhängig vom Ausmaß der Fehlstellung sowie von begleitenden Pathologien. In der Literatur gelten insbesondere Patienten mit Double- oder Triple-Varus und/oder medial betonter Gonarthrose als geeignet für eine VKB-Rekonstruktions-Revision in Kombination mit einer HTO.^26,30,45,49 Da ein isolierter Primary-Varus ohne dynamische Instabilität nicht zu einer signifikanten Mehrbelastung des VKB führt, stellt er keine eigenständige Indikation zur Achskorrektur im Revisionsfall dar.²⁷ Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass Varusfehlstellungen einen wesentlichen Risikofaktor für die Entwicklung und Progression einer medialen Chondropathie darstellen und bei VKB-Revisionen in bis zu 46% der Fälle mit begleitenden Meniskus- und Knorpelschäden assoziiert sind.^50–52 Das gleichzeitige Vorliegen einer medialen Chondropathie bei varischem, VKB-insuffizientem Knie wird daher als zusätzlicher Indikationsfaktor für eine operative Achskorrektur gewertet(Abb. 1 + 2).⁵⁰

Kombinierte Korrektur koronarer und sagittaler Fehlstellung

Ein kombiniertes Korrekturverfahren der koronaren und sagittalen Fehlstellung ist insbesondere bei Patienten mit klinisch relevanter Varusfehlstellung und gleichzeitig erhöhtem tibialem Slope (≥12°) im Revisionssetting der VKB-Rekonstruktion indiziert.

Eine biomechanische Studie zeigt, dass eine isolierte Varuskorrektur zu einer Zunahme der anterioren tibialen Translation und damit zu einer erhöhten funktionellen Instabilität führen kann, während eine zusätzliche Slope-Reduktion diese Effekte signifikant reduziert.⁵⁰ Zudem ist zu berücksichtigen, dass mediale „Open wegde“-HTO (OW-HTO) den tibialen Slope tendenziell erhöhen; eine Metaanalyse zeigte postoperativ einen im Mittel um 2,02° erhöhten tibialen Slope im Vergleich zum präoperativen Ausgangswert.⁵³ Da ein erhöhter tibialer Slope mit einem signifikant gesteigerten Risiko für eine Reruptur bzw. für Transplantatversagen assoziiert ist, wird bei gleichzeitig steilem tibialem Slope von einer isolierten koronaren Korrektur abgeraten.⁵⁴

Entsprechend konnte gezeigt werden, dass die kombinierte Korrektur von Varus und tibialem Slope unter axialer Belastung zu einer deutlichen Reduktion der VKB-Transplantatkräfte – in experimentellen Modellen um bis zu 58% – führt.³⁵ In Revisionssituationen mit varischer Beinachse und gleichzeitig steilem tibialem Slope stellt daher eine biplanare Osteotomie mit kombinierter Varus- und Slope-Korrektur, ergänzt durch eine simultane oder zweizeitige VKB-Rekonstruktion, die biomechanisch sinnvollste Strategie dar.^23,50 Der Einsatz patientenspezifischer Instrumente (PSI) kann dabei die Präzision der kombinierten Varus- und Slope-Korrektur erhöhen und ist eine sinnvolle Unterstützung der präoperativen Planung sowie der intraoperativen Umsetzung (Abb. 3).

Fazit

Knöcherne Achsfehlstellungen der unteren Extremität sollten bei der Beurteilung und Behandlung von VKB-Rupturen konsequent berücksichtigt werden, da sie die biomechanische Belastung des VKB und des Transplantats wesentlich beeinflussen können. Trotz zunehmender biomechanischer und klinischer Evidenz fehlt bislang ein einheitlicher Konsens hinsichtlich klar definierter Grenzwerte sowie standardisierter Entscheidungsalgorithmen. Aus diesem Grund sollte die Indikationsstellung zur Achskorrektur weiterhin individuell und unter Berücksichtigung der jeweiligen Pathoanatomie erfolgen. Zukünftige Studien mit standardisierten und einheitlichen Messmethoden sind wünschenswert, um belastbare Entscheidungs- und Behandlungsalgorithmen ableiten zu können.

Literatur: