Christian Friesecke, Sascha Gravius, Hendrik Kohlhof und Dieter Christian Wirtz
Publiziert am: 09.11.2022
Knieendoprothetik: Revisionsendoprothetik in der septischen Situation
Periprothetische Infektionen nach Knieprothesenimplantationen stellen schwerwiegende Komplikationen nach künstlichem Gelenkersatz dar und sind mit einer deutlich erhöhten Morbiditäts- und Mortalitätsrate als auch sozioökonomischen Kosten vergesellschaftet. Die erfolgreiche Behandlung der periprothetischen Infektion erfordert ein komplexes Therapieregime, in dem fall- und patientenspezifisch verschiedene chirurgische als auch medizinische Konzepte angewendet werden müssen. Das vorliegende Kapitel stellt ein für den betroffenen Patienten individualisiertes, auf der Grundlage evidenzbasierter Erkenntnisse und Leitlinien beruhendes Gesamtkonzept zur Behandlung periprothetischer Kniegelenkinfektionen dar. Dabei wird im Detail neben der präoperativen Vorbereitung auf prothesenerhaltende Eingriffe (DAIR), auf prothesenersetzende, aber die Kniegelenkfunktion erhaltende Verfahren (einzeitiger, zwei- und mehrzeitiger Wechsel), sowie auf operative Verfahren ohne Prothesenwiedereinbau eingegangen.
In die präoperative Planung fließen patienten-, implantat-, operations- und erregerspezifische Faktoren ein.
Patient
Die Dringlichkeit des operativen Eingriffes (dringlich, nicht-geplant- vs. bedingt-dringlich, geplant) bestimmt wesentlich die präoperative Planung.
Die perioperative Allgemeinsituation des Patienten (u. a. Vorliegen einer SIRS oder Sepsis) bestimmt wesentlich die Invasivität des operativen Vorgehens im interdisziplinären Konsens (einzeitiger Wechsel vs. dringliche Operation als „Sofortintervention“ zur Keimlastreduktion und zweizeitige Versorgung nach Rekompensation und systemischer Infekttherapie).
Bei bedingt dringlichen, geplanten Operationen (OP-Terminierung in Tagen/Wochen) steht die präoperative Einschätzung und Vorbereitung des Patienten im Vordergrund. Sie soll der Minderung des Narkose- und des Operationsrisikos dienen. Durch die Voruntersuchungen sollen unbekannte Erkrankungen aufgedeckt bzw. bereits bekannte Erkrankungen eingeschätzt werden, die für das Narkose- und das Operationsrisiko sowie für das anästhesiologische Vorgehen von besonderer Bedeutung sind. Die Korrektur potenzieller Risikofaktoren bestimmt wesentlich das perioperative Komplikationsrisiko. Faktoren wie u. a. das PBM (Patient Blood Management), das Gerinnungsmanagement sowie die Vorhaltung von Blutersatzprodukten sollten hier bedacht werden (Gravius 2013).
Die Zeit bis zur Operation sollte zur präoperativen Diagnostik (Kap. „Knieendoprothetik: Periprothetische Infektion“; gegebenenfalls Absetzen einer möglichen Antibiotikatherapie vor der Diagnostik bedenken) genutzt werden.
Weiteres Augenmerk sollte der Isolationspflichtigkeit der Patienten bei isolationspflichtigen Erregern (u. a. MRSA, VRE, 3/4 MRGN, Clostridium difficile) gelten. Hier müssen die Anforderungen (strikte Isolation vs. Kontaktisolation) im stationären Umfeld, auf Intermediate Care oder Intensivstationen berücksichtigt werden.
Implantat
Im Vorfeld muss die operative Strategie bedacht werden (prothesenerhaltend vs. Prothesenausbau mit ein-, zwei- oder mehrzeitigem Wechsel). Bei beiden Verfahren ist die Kenntnis des Implantates unabdingbar: (1) Beim prothesenerhaltenden Vorgehen zum Wechsel der mobilen Teile (u. a. Inlay, Kopplung etc.), (2) beim Prothesenerhalt respektive -ausbau die Vorhaltung notwendiger Spezialinstrumente zur Entkopplung und (3) beim Prothesenausbau zum Ausschlagen der Gelenkkomponenten, der Offsetadapter und/oder der Stemverankerungen.
Bereits implantierte Sleeves oder Cones sollten ebenso wie auch vollzementierte Stemverankerungen in die Planung eingebunden werden. Hier kann es nützlich sein, Instrumente zur Entfernung (u. a. ante-/retrograde (gekröpfte) gerade, U- oder Fahnenmeißel) und zum Überbohren der Markräume vorhalten zu können.
Operation
Präoperativ müssen die Möglichkeiten eines mobilen oder statischen Spacers zur lokalen Antibiose gemäß den in Abschn. 3.2.1 beschriebenen Kriterien geprüft werden. In Ausnahmefällen kann eine solitäre externe Ruhigstellung oder die Anlage eines kniegelenküberbrückenden Fixateurs (z. B. bei Zementallergie) kritisch geprüft werden oder notwendig sein. Eine frühzeitige plastisch-chirurgische Versorgung zur Weichteildeckung sollte bedacht werden.
Erreger
Vorbefunde zu Erreger- und Resistenzbestimmungen aus der präoperativen Diagnostik sollten in die peri- und postoperative lokale und systemische Antibiotikatherapie mit einbezogen werden. Bei bis dato kulturnegativer Protheseninfektion sollte eine empirische Antibiotikatherapie unter Berücksichtigung des erwarteten Keimspektrums gewählt werden.
Bei Verdacht auf Protheseninfektionen mit Pilzen, zoonotischen Bakterien, Mykobakterien oder anderen ungewöhnlichen Mikroorganismen können Routinekulturen häufig versagen. Hier sollten in Rücksprache mit dem Labor die geeigneten Transport- und Kulturmedien/-methoden im Vorfeld definiert werden (Yan et al. 2018).
Operatives Vorgehen mit Prothesenerhalt
Christian Friesecke
Prothesenerhalt bei Frühinfekt
Prothesenerhalt bei gesichert epifaszialer Infektion
Bei sämtlichen epifaszialen Infektionen ist die Prothese per definitionem nicht betroffen, gleichwohl aber stark gefährdet, in das anatomisch unmittelbar angrenzende Infektgeschehen einbezogen zu werden. Fadenfisteln, Stichkanalinfektionen, nässende Wunden und Wundrandnekrosen können zu subkutanen Abszessen führen, welche die Faszienbarriere zunächst respektieren. Diese sind so schnell als irgend möglich zu exzidieren. Selbstverständlich ist zuvor eine Gelenkpunktion erforderlich, um zu beweisen, dass keine periprothetische Besiedlung vorliegt. Diese darf keinesfalls durch das infizierte Areal hindurch erfolgen. Der Wundverschluss kann sofort mittels Einzelknopftechnik nach Donati erfolgen. Andere Techniken des Wundverschlusses sind in der Infektionsbehandlung nach unserer Erfahrung weniger gut geeignet.
Im Einzelfall kann wegen der Größe des Befundes eine Vakuumversiegelung (VAC) indiziert sein und erst später der sekundäre Wundverschluss. Absolute Voraussetzung dafür ist eine geschlossene Faszie (Abb. 1).
Abb. 1
a–d Rückzug nach VAC-Behandlung. a Sauber granulierender Wundgrund nach VAC bei epifaszialer Wundheilungsstörung mit definitiv geschlossener Faszie. b Exzision des gesamten Befundes. c Exzidat. d Sekundärnaht mittels Donati-Rückstichnaht
×
Prothesenerhalt bei akuter Infektion
Die unterschiedlichen Therapiemöglichkeiten ergeben sich aus der Pathophysiologie des Infektes. Die Ausbildung eines reifen Biofilmes ist nach 3 Wochen abgeschlossen. Ein akuter, früher Infekt innerhalb dieser Frist nach Indexoperation kann deshalb durch eine Revision mit Debridement, Lavage und Wechsel der mobilen Teile, aber Erhalt der Prothese gelingen (Steinbrink und Mella-Schmidt 1989; Renz et al. 2016a, b; Jiranek et al. 2015). Einen Spezialfall stellt die akute, späte Infektion dar, die nach langer Prothesenstandzeit durch lympho- oder hämatogene Streuung ausgelöst wird. Hier ist identisch zu therapieren. Es ist von entscheidender Bedeutung, in diesen späten Fällen den Beginn der Infektion genau zu erkennen. Ist das nicht möglich, ist von einer chronischen Infektion auszugehen. Der Prothesenwechsel ist dann immer indiziert. Prothesenerhaltende Eingriffe, besonders mehrfache, sind dann schädlich und unbedingt zu vermeiden, denn sie führen nur zu einer weiteren Schädigung der Weichgewebe und konsekutiv schlechter Gelenkfunktion (Jiranek et al. 2015; Buller et al. 2012; Srivastava et al. 2019). Second-Look-Operationen und Etappenlavage mit Prothesenerhalt haben in der septischen Revisionsendoprothetik keine Berechtigung.
Der operative Eingriff ist gekennzeichnet durch die Exzision der gesamten alten Narbe inklusive Stichkanälen, ein vollständiges Debridement, Jet-Lavage mit antiseptischem Zusatz und Wechsel des Polyethylenplateaus. Der Wundverschluss erfolgt nach Einlage einer Drainage primär. Intraoperativ werden 5 Proben zur mikrobiologischen und zusätzliche zur histologischen Untersuchung entnommen. Begleitet wird das chirurgische Vorgehen durch eine systemische Antibiotikatherapie gemäß Antibiogramm. Sollte dieses noch nicht vorliegen, beginnt man mit einem breit wirkenden Antibiotikum, welches dann gegebenenfalls später umgestellt wird. Die Anlage einer VAC ist in diesen Fällen kontraindiziert. Sie ist nur bei unversehrter Faszienschicht sinnvoll.
Der Vorteil des Verfahrens liegt in der Schonung des knöchernen Prothesenlagers. Entscheidend für den Erfolg sind eine möglichst frühzeitige Revision, die Vollständigkeit des Debridements und die Kenntnis der Keimlage. Die Erfolgsquote sinkt mit jedem weiteren Tage und beträgt innerhalb von 3 Wochen zwischen 50 und 60 %. Nach mehr als 3 Wochen geht die Erfolgsrate gegen null (Crockarell et al. 1998; Jiranek et al. 2015).
Cave
Das Verfahren ist bei chronischen Infektionen obsolet (Buller et al. 2012; Srivastava et al. 2019).
Operatives Vorgehen mit Prothesenwechsel
Einzeitiger Wechsel
Christian Friesecke
Historie
Der einzeitige Wechsel bei periprothetischer Infektion unter Verwendung antibiotikahaltigen Zementes (ALAC) ist ein seit Anfang der 1970er-Jahre etabliertes, erfolgreiches und schonendes Therapiekonzept (Buchholz und Engelbrecht 1970; Buchholz und Gartmann 1972).
Bereits in den 1960er-Jahren hatte sich die Arbeitsgruppe um Buchholz mit der Freisetzung von verschiedenen Antibiotika aus dem Knochenzement beschäftigt, zunächst zur Infektionsprophylaxe, um die damals noch bei 10 % liegenden Infektionsraten in der Primärprothetik zu senken. Duncan hat diese Arbeiten als Meilenstein in der Infektionsbehandlung bezeichnet (Duncan und Masri 1994). Sie erst ermöglichten die gelenkerhaltende Revision im Infektfall. Zuvor waren Girdlestoneplastik an der Hüfte und Arthodese am Knie die gängigen Verfahren bei periprothetischen Infektionen.
So entstand schließlich der Refobacin-Palacos®. Nach Experimenten mit individuell, gemäß Antibiogramm angefertigten Zementmischungen, entwickelte Buchholz schnell das wegweisende Konzept des einzeitigen Wechsels, wobei unter antibiotischem Schutz direkt reimplantiert wird (Buchholz et al. 1981). Es ist mit kleinen Modifikationen bis heute gültig.
Konzept
Die präoperative, zuverlässige Identifikation des verursachenden Keimes durch Gelenkpunktion, PE oder bei Fisteln durch zusätzliches Abradat (Kap. „Knieendoprothetik: Periprothetische Infektion“) ist eine conditio sine qua non für den einzeitigen Wechsel.
Auf dem validen Antibiogramm fußt die Empfehlung für die geeignete Antibiotikatherapie, topisch wie systemisch. Dazu ist die Zusammenarbeit mit einem in der Behandlung von Fremdkörperinfektionen versierten Mikrobiologen zu fordern.
Arbeiten zur Thermostabilität verschiedener Antibiotika und ihrem Elutionsverhalten aus diversen Zementarten ermittelten eine Palette therapeutisch geeigneter Antibiotika. Verschiedene Antibiotika beeinflussen die Freisetzung aus dem Zement wechselseitig, indem die Freisetzung zum Teil gefördert, zum Teil behindert wird. Dabei wurde auch erkannt, dass Gentamycin die Elution anderer Antibiotika aus dem Zement befördert, weshalb es auch eingesetzt werden soll, wenn der Erreger resistent gegen Gentamycin ist (Lodenkämper et al. 1982; Wahlig et al. 1984). Diese Arbeiten bilden die Grundlage für eine spezifische, d. h. an den jeweiligen Erreger angepasste, individuelle topische Antibiotikatherapie.
Tipp
Die individuelle topische Antibiotikatherapie erreicht lokale Wirkstoffkonzentrationen, deutlich oberhalb der minimalen Hemmkonzentration und einer bakteriziden Konzentration, die bei alleiniger systemischer Gabe nicht ohne toxische Nebenwirkungen zu erreichen sind (Breusch und Kühn 2003; Frommelt 2004).
Gleichzeitig schont sie durch die lokal begrenzte Wirkungsart den Gesamtorganismus.
Bis zu insgesamt 10 % der Zementmenge können als Antibiotika in Pulverform dem Zement zugemischt werden, ohne seine mechanische Stabilität entscheidend zu kompromittieren (Lautenschläger et al. 1976; Wahlig et al. 1984; Breusch und Kühn 2003). Reiter konnte zeigen, dass die Vier-Punkt-Biegefestigkeit gemäß ISO 5833 nach Beimischung von 4 g Imipinem auf 40 g Refobacin Palacos® von 72 auf 52 MPa sinkt. Sie liegt aber damit immer noch über dem Grenzwert für die Zulassung. Analoges gilt für die Druckfestigkeit (Reiter et al. 2019). Oft ist eine geringere Zumischung von 2 g pro 40 g Zement ausreichend.
Die gewählten Antibiotika müssen in wasserlöslicher Pulverform verfügbar sein. Die wirksame Menge des Antibiotikums im Pulver kann durch Zusatzstoffe vermehrt werden. Diese haben keinen therapeutischen Effekt, schwächen aber den Zement. Solche Präparate müssen identifiziert werden, da sie weniger geeignet sind (Reiter et al. 2019). Durch die Zumischung von Hand wird ein Medizinprodukt verändert. Dieses hat Auswirkungen auf die Aufklärungspflicht und Arzthaftung (Frommelt 2004). Man sollte deshalb in den Fällen, in welchen gemäß Antibiogramm auch von der Industrie gefertigte Produkte, wie z. B. Copal® wirksam sind, unbedingt auf diese zurückgreifen (Wodtke und Löhr 2008).
Cave
Die topische Antibiotikatherapie unterstützt das chirurgische Debridement, ersetzt es aber nicht.
Sie soll die Restkontamination im Situs bekämpfen und die Neubesiedlung der Implantatoberflächen verhindern. Deshalb ist die zementierte Verankerung der neu zu implantierenden Prothese von Vorteil, würde man doch sonst auf dieses bakterizide Potenzial verzichten.
Die systemische Antibiotikatherapie ist als adjuvant zu bezeichnen. Sie erreicht nur gut durchblutete Gewebebereiche. Ihre Dauer beträgt in der Regel ca. 2 Wochen. Längere Therapien sind mit dem Mikrobiologen zu beraten, je nach Keimlage und postoperativem Verlauf der CRP-Werte. Einzelne Autoren empfehlen grundsätzlich längere Zeitintervalle für die systemische Antibiotikatherapie (Trampuz und Zimmerli 2005).
Bei der chronischen Infektion (Kap. „Knieendoprothetik: Periprothetische Infektion“) ist der Wechsel der Prothese samt Debridement der infizierten Weichgewebe und des knöchernen Prothesenlagers zwingend erforderlich. Dabei ist es ohne Belang, ob die Prothesenkomponenten gelockert oder noch fest verankert sind (Buchholz et al. 1981; Langlais et al. 2003; Wodtke und Löhr 2008). Grundsätzlich hat das Debridement beim einzeitigen und zweizeitigen Wechsel in identischer Art und Weise zu erfolgen, denn auch beim zweizeitigen Vorgehen soll die Infektsanierung mit dem ersten Eingriff gelingen.
Von allen Autoren wird einheitlich als Grundvoraussetzung für das einzeitige Behandlungskonzept gefordert: 1. präoperativ bekannter Erreger, 2. Antibiogramm, 3. wirksame Antibiotika verfügbar. Von einigen Autoren werden zusätzliche Voraussetzungen gefordert: 1. keine generalisierte Sepsis, 2. keine Fistel oder größere Weichteildefekte, 3. keine multiresistenten Keime, 4. keine Mischinfektionen (Nguyen et al. 2016; Rowan et al. 2018; Negus et al. 2017; Parvizi et al. 2013a, b). Andere Autoren halten diese Einschränkungen nicht für zwingend erforderlich (Friesecke und Wodtke 2008; Jenny et al. 2013; Nagra et al. 2016; Zahar et al. 2016; Rowan et al. 2018).
Fisteln im Narbenverlauf sind unproblematisch, da die Narbe ohnehin komplett exzidiert werden muss. Die Fistel wird ebenfalls exzidiert. Eine VAC bei freiliegender Prothese ist sinnlos. So ist es durchaus naheliegend, auch in solchen Situationen einzeitig zu verfahren, gegebenenfalls auch mit zusätzlicher plastischer Deckung mittels Gastrocnemiuslappen (Kap. „Knieendoprothetik: Revisionsendoprothetik in der aseptischen Situation“; Abb. 2).
Abb. 2
a Weichteilbefund nach einzeitigem septischen Prothesenwechsel mit Gastrocnemiuslappen in gleicher Sitzung. b Befund 5 Wochen postoperativ
×
Problemkeime zeichnen sich durch ihre Resistenzen aus. Sie sind sowohl beim ein- als auch beim zweizeitigen Wechsel mit schlechteren Erfolgschancen, höheren Revisionsraten, Spacerwechseln und auch ganz ausbleibender Infektsanierung vergesellschaftet (Gomez et al. 2015; Massin et al. 2016). Zweifellos werden diese Keime unabhängig von der operativen Methode die große Herausforderung für die Zukunft darstellen. Nicht umsonst werden sie als „difficult to treat“ bezeichnet. Auch in diesem Zusammenhang ist die Antibiotic Stewardship in allen Kliniken zu fordern.
Ob die Indikation zum einzeitigen Wechsel wirklich zusätzlicher Voraussetzungen bedarf, muss die weitere wissenschaftliche Diskussion klären.
Haddad et al. (2015) konnten zeigen, wie mittels Selektion von Patienten mit guten Wundverhältnissen, wenig Nebenerkrankungen und gut sensiblen Keimen die Erfolgsrate des einzeitigen Wechsels gesteigert werden kann, in der untersuchten Kohorte sogar auf 100 %. Die Erfolgsquoten verschiedener anderer Autoren liegen übereinstimmend bei ca. 90 % und sind in Tab. 1 wiedergegeben.
Tab. 1
Ergebnisse nach einzeitigem Knieprothesenwechsel mit n >20
Auf der Basis der präoperativen Keimidentifikation samt Antibiogramm wird der chirurgische Eingriff durchgeführt. Der Eingriff unterteilt sich in eine erste septische und die daran anschließende zweite „saubere“ Phase. Der Eingriff beginnt mit der vollständigen Exzision der alten Narbe samt Stichkanälen (Abb. 3).
Abb. 3
Keilförmige Exzision der alten Narbe bis auf die Faszie unter Mitnahme der im Nahtverlauf gelegenen Fistel
×
Vorhandene Fistelöffnungen und -gänge sind selbstverständlich zu exzidieren. Prinzipiell sind alle Standardzugänge geeignet. Der Subvastuszugang hat jedoch den entscheidenden Vorteil, den Streckapparat komplett zu schonen, während jeder weitere transtendinöse Zugang jenen weiter schädigt und seine Kontinuität gefährdet. Distal im Bereich der Tuberositas tibiae, ist besonders sorgfältig zu präparieren, damit eine nahtfähige Kapselschicht zum späteren, suffizienten Wundverschluss erhalten bleibt.
In den meisten Veröffentlichungen (z. B. Jiranek et al. 2015; Zahar et al. 2016) wird ein besonders radikales Debridement als unverzichtbarer Schlüssel zum Erfolg des einzeitigen Konzeptes postuliert.
Tipp
Das Debridement soll aber nicht ungezielt radikal sein. Vielmehr muss intraoperativ kontinuierlich analysiert werden, wie ausgedehnt die Infektion ist und welche Gewebe betroffen sind. Nur auf diese Weise kann sorgfältig, strukturiert, angemessen und vollständig debridiert werden.
Nur so sind akzeptable funktionelle Ergebnisse bei gleichzeitiger Infektsanierung erreichbar (De Man et al. 2011; Friesecke und Wodtke 2008).
Ein solcher Eingriff gleicht technisch einem aseptischen Wechsel bei ausgedehnter Abriebsynovialitis z. B. wegen Polyethylenschadens. Am besten beginnt man das Debridement im oberen Rezessus. Die Weichteile werden durch feuchte Bauchtücher vor einer Sekundärinfektion durch aus dem Gelenkbinnenraum entweichendes Infektmaterial geschützt. Die Synovialis soll zunächst nicht eröffnet werden. So präpariert man in der anatomischen Schicht bis zu den Umschlagkanten an Patella und Gleitlager. Die Quadrizepssehne ist penibel zu schonen. Dies kann anspruchsvoll sein, wenn die auf 2–3 cm verdickte Synovialis und die Kapsel mit der Sehne verlötet sind. In dieser Technik kann ein großes, zusammenhängendes Präparat in toto entfernt werden. Dieses kann unterschiedlich groß sein (Abb. 4). Das Debridement muss dann noch schrittweise nach medial und lateral, später in die Kniekehle komplettiert werden. Eine Vollständigkeit des Debridements in der Kniekehle kann unter Erhalt der Kollateralbänder nicht sicher gewährleistet werden. Deshalb werden diese in der Hand des Autors abgelöst. Konsekutiv ist die Implantation eines gekoppelten Prothesensystems zwingend erforderlich.
Abb. 4
a Situs eines rechten Kniegelenks nach Subvastuszugang. Der stark geschwollene Synovialschlauch ist aus dem oberen Rezessus herauspräpariert worden, ohne den Gelenkbinnenraum zu eröffnen. Die Synovialis ist auf mehrere Zentimeter Schichtdicke angeschwollen. Außer der Synovialis sind alle anderen Strukturen vollständig geschont worden. b Der Synovialschlauch wird an den Umschlagkanten an Gleitlager und Patella abgesetzt. Erst dadurch wird der Gelenkbinnenraum eröffnet und einsehbar. c Synovialpräparat von extraartikulär betrachtet mit Maßstab. d Ähnliches Resektat von intraartikulär gesehen bei weniger stark geschwollener Synovialis
×
Sämtliche Fremdmaterialien, also die Prothese, der Zement, nicht resorbierbares Nahtmaterial, Osteosynthesematerial, abgebrochene Schrauben, Drähte etc. müssen vollständig entfernt werden (Abb. 5 und 6).
Abb. 5
a–c Prothesenentfernung. a Ausschlagen der kondylären Prothesenkomponente mit einem Stößel. b Unterschlagen des tibialen Prothesenlagers im Zement-Protheseninterface mit einem Lambottemeißel. Dann Einschlagen eines weiteren Meißels zwischen Prothese und erstem Meißel. Dieser drängt die Prothese aus dem Zementmantel, jener schützt die Knochensubstanz durch Vergrößerung der durch das Hebeln belasteten Fläche. c Entfernung der Patellaprothese und Blick auf den Zement
Abb. 6
a–c Zemententfernung. Jeglicher Zement ist zu entfernen: a aus dem Tibiaplateau, b aus dem Bereich der Prothesenspitze in der Tiefe, c auch kleinste Reste sind zu bergen
×
×
Zementierte Prothesen lassen sich aus dem Zementmantel ausschlagen bzw. herausdrängen. Die Entfernung festsitzender zementfreier Prothesen kann sehr aufwendig sein. Transfemorale oder transtibiale Zugänge sind im Infektfall nach Möglichkeit zu vermeiden, da eine Infektpseudarthrose droht. Zudem erfordern sie, um den Osteotomiebereich zu überbrücken, lange intramedulläre Schäfte zur Verankerung der Revisionsprothese. Dies erschwert die Re-Revision im Falle der Infektpersistenz. Die Osteotomie der Tuberositas tibiae ist aus denselben Gründen zu vermeiden. Sie ist nach Ablösung der Kollateralbänder zur Exposition des Gelenkes auch nicht erforderlich. Infizierte Knochenareale oder Sequester sind zu resezieren. Einliegender Zement muss mit speziellen Meißeln und Extraktoren intramedullär entfernt werden. Entsprechende Instrumente sind vorzuhalten. Tipps und Tricks dazu sind von Nieder minutiös beschrieben und illustriert worden (Nieder 1995). Die Infektmembran im knöchernen Prothesenlager muss komplett entfernt werden. Dafür sind scharfe Küretten und Fräsen geeignet. (Abb. 7).
Abb. 7
a, b Reinigung des von Infektmembranen überzogenen knöchernen Prothesenlagers mit Kugelfräse und oszillierender Säge
×
Ergänzend wird mit der Jetlavage unter Zusatz von Antiseptika gespült. Unterschiedliche Ansätze erlauben die zusätzliche mechanische intramedulläre Reinigung mit Bürsten. Der zusätzliche Säuberungseffekt ist eindrucksvoll (Abb. 8).
Abb. 8
a Kondyläre Region mit typischer Infektionsmembran. b Nach der Reinigung mit scharfen Instrumenten und während der Jetlavage. c Nach der Jetlavage, Infektresiduen sind nicht mehr vorhanden. Die Kondylenregion ist erheblich verschmächtigt. Der Knochen ist bis in die Tiefe der Spongiosabälkchen zuverlässig gesäubert
×
Bei Schichten übergreifenden Infektionen, welche am Kniegelenk seltener zu finden sind, ist die Entscheidung über die anatomischen Grenzen der Infektion erschwert. Eine spezielle operative Erfahrung ist unverzichtbar, um hohe Erfolgsraten zu erreichen. Der Operateur muss ein Gespür für versteckte „Infektnester“ entwickeln. Er muss intraoperativ kontinuierlich die Entscheidung zwischen erforderlicher Resektion und Erhalt wichtiger Strukturen treffen. Dies gilt im Besonderen für den fragilen Streckapparat, der zur Vermeidung einer Arthrodese stabil und funktionsfähig erhalten werden muss.
Aus verschiedenen Arealen des Situs, der Synovialis, der Prothesenlager tibial und femoral, des Bereichs der Prothesenspitzen sind mindestens 5 Proben zur mikrobiologischen Untersuchung zu entnehmen. So können Abweichungen von der präoperativen Keimbestimmung und Resistenzlage ermittelt und die systemische Antibiotikatherapie gegebenenfalls angepasst werden. Erst dann startet die systemische Antibiotikatherapie. Die Infektmembranen – aus den Prothesenlagern – werden gesondert histologisch untersucht. Die entfernte Prothese kann zur Sonikation eingeschickt werden, um aus dem Biofilm gelöste Erreger zu identifizieren.
Danach erfolgt eine letzte Kontrolle auf Infektresiduen und es beginnt die „saubere Phase“. Handschuhe, Lampengriffe, Sauger- und Lavageansätze etc. werden gewechselt. Eine neue Abdeckung wird über die vorhandene platziert. Jetzt erfolgt die Reimplantation einer geeigneten Prothese mit dem vorher festgelegten spezifischen, individuellen antibiotikahaltigen Zement. Bei zu ersetzenden knöchernen Defektstrecken muss bei der Wahl der Prothesenlänge ein Kompromiss gefunden werden zwischen zuverlässiger Verankerung mit guter Standzeit und Revisionsmöglichkeit ohne wesentliche Behinderung der Explantation im Falle der Infektpersistenz (Wodtke und Löhr 2008). Der Eingriff endet mit der Einlage einer Drainage, schichtweisem Wundverschluss und einer Hautnaht nach Donati (Abschn. 2.1.1).
Die Mobilisation erfolgt je nach Weichteilbefund, im Zweifel langsam. Erst nach 14 Tagen sollen die Hautnähte entfernt werden. Bis dahin soll der Patient unter regelmäßigem Monitoring der CRP-Werte in stationärer Behandlung verbleiben, erst danach verlegt werden. Die physiotherapeutische Anschlussbehandlung soll zurückhaltend erfolgen, zur Schonung und um Schwellungen der Weichteile nach Möglichkeit zu minimieren.
Implantate
Nicht selten ist beim septischen Wechsel die Implantation von stielverankerten Primärimplantaten möglich (Abb. 9).
Abb. 9
a, b Nativröntgen einer infizierten kondylären Knieprothese prä- und postoperativ: a Einliegende Zementketten. Keine Lockerungszeichen. Der Streckapparat wird durch die Ketten alteriert. Eine Infektsanierung gelingt nicht. b Nach einzeitigem Wechsel mit antibiotikahaltigem Zement (ALAC) verankerte gekoppelte Rotationsknieprothese. Zusätzliche Knochensubstanzverluste sind, abgesehen von den intramedullären Stielen, durch den einzeitigen Wechsel nicht entstanden
×
Allerdings muss der Operateur stets darauf vorbereitet sein, größere knöcherne Defektstrecken ersetzen zu können. Diese Defekte können präoperativ bereits radiologisch erfasst sein. Das Ausmaß kann sich intraoperativ aber durch erforderliche Resektion von infizierten Arealen unerwartet vergrößern. Eine knöcherne Rekonstruktion mit homologem Knochen ist in der Infektsituation problematisch, nur in wenigen Studien erwähnt (Winkler et al. 2006) und kann nicht als etabliertes Standardverfahren bezeichnet werden. Im Einzelfall kann es aber gleichwohl vertretbar und sinnvoll sein. Der Patient sollte darüber aufgeklärt werden. Im Regelfall allerdings kann die Rekonstruktion der knöchernen Verlustzonen nur durch die Verwendung spezieller Revisionsimplantate gelingen (Friesecke und Wodtke 2006) (Abb. 10).
Abb. 10
a, b Nativröntgen einer infizierten intrakondylären Scharniergelenkprothese prä- und postoperativ. a Massive Knochensubstanzverluste am Tibiakopf durch eingesunkenen tibialen Prothesenteil mit zusätzlicher Perforation der Prothesenspitze nach lateral. Große Lysezonen in der interkondylären Region im Sinne eines subtotalen Verlustes der Kondylenregion. b Rekonstruktion der Knochensubstanzverluste kondylär und am Tibiakopf mittels spezifischem ALAC und verlängerten Stielen des Revisionsimplantates
×
In Einzelfällen können auch sehr lange Verankerungen mittels Individualprothese erforderlich werden (Abb. 11). Dabei sollen von der Infektion noch nicht befallene Gelenke nicht mit einbezogen werden, um die Infektion nicht weiter zu verschleppen. Gegebenenfalls sollte erst nach Infektsanierung das zusätzliche Gelenk versorgt werden, z. B. mittels totaler Femurprothese (Friesecke et al. 2005).
Abb. 11
a Rotationsprothese mit einliegender Platte nach periprothetischer Fraktur und dann Einlage von antibiotikahaltigen Zementketten mit nun persistierender Infektion. b Zustand nach Wechsel auf Individualimplantat mit langem femoralen Stiel. Rekonstruktion der resezierten Knochensequester mittels spezifischem ALAC. Eine Verlängerung zur totalen Femurprothese ist möglich, da proximal ein modulares Hüftsegment angekoppelt werden kann, falls nach Infektsanierung eine aseptische Lockerung oder Koxarthrose auftreten sollte
×
Augmente und Cones aus Tantal oder Titan können ergänzend sinnvoll sein und sollten daher in ausreichender Anzahl vorgehalten werden.
Cave
Nur so kann vermieden werden, dass fehlende Implantate die OP-Strategie negativ beeinflussen.
Das Debridement gefährdet die Kontinuität des Kapsel-Band-Apparates. Seine Vollständigkeit sollte durch besorgte Rücksicht auf die Kollateralbänder nicht eingeschränkt werden. Daher ist es nach Erfahrung des Autors ratsam, regelhaft gekoppelte Prothesensysteme (Rotationsscharniere oder reine Scharnierprothesen) zu verwenden, die außer dem Streckapparat keiner weiteren Restfunktion des Bandapparates bedürfen. Sie gewährleisten zuverlässig die nötige Stabilität. Je nach Erfordernis sind sie auch mit verlängerten femoralen oder tibialen Schäften als modulare Systeme verfügbar. Die Resultate sind gut (Zahar et al. 2016). Kondyläre Prothesen mit Stielverlängerung vom LCCK-Typ haben die gleichen Nachteile der langen intramedullären Verankerung, gewährleisten aber nicht die gleiche Stabilität wie die Scharniervarianten. Sie sind daher nicht in gleichem Maße zu empfehlen.
Bei Verlust des Streckapparates ist das Gelenk als Funktionseinheit verloren. Dann, und nur dann, ist die Arthrodese vermittels Arthrodese-Nagel indiziert. Er bietet im Vergleich zum Fixateur externe in der zementierten Variante erstens den Vorteil einer topischen Antibiotikatherapie und schafft zweitens eine sofort belastbare Extremität (Abschn. 3.1).
Komplikationsmanagement
Die Behandlung der periprothetischen Infektion ist mit einer massiv erhöhten Komplikationsrate im Vergleich zu primären und Wechseloperationen wegen aseptischer Lockerung verbunden.
Dies gilt für sämtliche Komplikationen und in besonderem Maße für die postoperative Mortalität. Sie wird für das zweizeitige Vorgehen in einer Multicenter Studie an 20.719 Patienten mit 4,3 % nach einem und 21,6 % nach 5 Jahren beziffert. Damit ist die Wahrscheinlichkeit des Todes im Vergleich zur Normalbevölkerung, altersbereinigt hochsignifikant um den Faktor 3,05 bzw. 3,25 erhöht (Lum et al. 2018; Boddapati et al. 2017). Gomez et al. (2015) fanden eine Mortalität von 10 % innerhalb der ersten beiden Jahre nach septischem Wechsel, bei einer Rate von 2 % in der altersbereinigten Kontrollgruppe, also eine Erhöhung um den Faktor 5. Diese erhöhte Sterblichkeit setzt unmittelbar nach der Indexoperation ein und verschlechtert sich dann im Verlauf der folgenden 10–15 Jahre kontinuierlich. Dabei ist die relative Sterberate bei jüngeren Patienten unter 60 Jahren sogar am höchsten (Yao et al. 2018). Beim einzeitigen Wechsel ist die Mortalitätsrate signifikant niedriger (Srivastava et al. 2019).
Eine Ursache letaler Verläufe stellt die generalisierte Keimaussaat mit septischem Krankheitsbild dar. Sie führt bei verzögerter Behandlung zum Tode (Gomez et al. 2015).
Cave
Verschlechtert sich beim septischen Patienten der Allgemeinzustand, darf keinesfalls – wegen vermeintlicher Inoperabilität – zugewartet werden.
Nur die sofortige Operation verspricht eine Besserung. Dies muss mit den anästhesiologischen Kollegen abgestimmt werden. Die Eröffnung des betroffenen Gelenkes mit Spülung und Drainage ist der Minimaleingriff, besser bereits gepaart mit Debridement und Prothesenentfernung, zur Verminderung der Keimlast. Bei unbekannter Keimlage beginnt man eine antibiotische Therapie mit Breitenwirkung. Bei bekannter Keimlage kann ein einzeitiger Wechsel auch bei Sepsis sinnvoll sein.
Die üblichen Risiken der Endoprothetik am Kniegelenk sind im Infektionsfall deutlich erhöht. Dies betrifft Gefäß- und Nervenverletzungen, bedingt durch das nötige Debridement im nach Voroperation und durch Infektion veränderten Situs. Nachblutungen aufgrund der größeren Wundfläche sind häufiger. Eine vermehrte Gabe von Erythrozytenkonzentraten mit der Gefahr der Antikörperbildung folgt daraus. Wundheilungsstörungen aller Art treten öfter auf und die Integrität und Kontinuität des Streckapparates ist gefährdet.
Die systemische Antibiotikatherapie kann zu schweren Komplikationen führen. Die Dosierung ist an die Funktionswerte der Niere und Leber (Kreatininclearence, Cholinesterase) anzupassen. Sie sind engmaschig zu kontrollieren. Bei Vancomycingabe empfiehlt sich die regelmäßige Kontrolle des Serumspiegels (Frommelt 2004), um zu erkennen ob der therapeutische Zielbereich erreicht wird. Eine pseudomembranöse Kolitis kann zu jedem Zeitpunkt der Therapie auftreten und eine Veränderung der Antibiotikatherapie erzwingen. Dies gilt auch für Antibiotika-bedingte allergische Reaktionen, Leukopenien, Pneumonitis und Nephritis, Leukopenie und Medikamenten-induziertes Fieber (Renz et al. 2016a, b).
Schließlich besteht das Risiko der Infektpersistenz bzw. Reinfektion, welches mit ca. 5–20 % veranschlagt werden muss (Buechel et al. 2004; Singer et al. 2012; Jenny et al. 2013; Tibrewal et al. 2014; Zahar et al. 2016). Das therapeutische Vorgehen entspricht in diesem Falle dem der ersten Intervention. Verfahrenswechsel sind möglich, sichern aber keineswegs den Erfolg.
Bei der Therapie der periprothetischen Infektion verbleibt, unabhängig vom gewählten Therapiekonzept, ein gewisser Anteil an schwer zu therapierenden Fällen.
Sie sind gekennzeichnet durch Infektpersistenzen bzw. rezidivierenden Infektepisoden, schwersten Krankheitsverläufen, Substanzverlusten an knöchernen und weichteiligen Strukturen. Diese können zu Amputationen und Exartikulationen führen. Patienten können dauerhafte, schwerste Beeinträchtigungen ihrer Lebensqualität davontragen. Das gilt auch für Patienten mit antibiotisch supprimierter Infektpersistenz. Hierdurch können hochresistente Keimlagen verursacht werden.
Argumente für das Konzept des einzeitigen Wechsels
Die Vorteile des einzeitigen Vorgehens resultieren aus der Vermeidung eines zweiten Eingriffs gleicher Größenordnung. Zunächst wird die Psyche der Patienten nur einmal belastet, ebenso wie die Weichgewebe und der Gesamtorganismus. Sämtliche Komplikationen, wie Thrombose, Embolie, Gefäß- und Nervenverletzungen, Wundheilungsstörungen, neu entstehende Infektionen und die Gefahren der Bluttransfusionen können nur einmal auftreten. Auch die totale Operationszeit ist um annähernd 50 % verkürzt. Für den Operateur ist es unter Umständen technisch einfacher, nach der Explantation der Prothese und Debridement sofort zu reimplantieren, als Wochen oder Monate später in einem durch Narbenbildung und Kontrakturen veränderten Situs. Die Weichgewebe werden geschont. Daraus resultiert selbstverständlich ein vielfach nachgewiesenes, besseres funktionelles Ergebnis (Langlais et al. 2003; Buechel et al. 2004; Nagra et al. 2016; Zahar et al. 2016; Nguyen et al. 2016; Negus et al. 2017; Srivastava et al. 2019). Haddad et al. (2015) konnten in einer Vergleichsstudie zwischen ein- und zweizeitigen Wechseln einen hochsignifikant (p < 0,0001) besseren Knee Society Score (KSS) von 88 zu 76 zugunsten des einzeitigen Wechsels nachweisen. Buechel et al. (2004) fanden einen KSS von 79,5, Singer et al. (2012) einen von 72. Zahar et al. (2016) verwendeten den Score des Hospital for Special Surgery (HSS) und fanden in 30 % exzellente, in 33 % gute, in 11 % ausreichende und nur in 26 % schlechte Ergebnisse. Insofern bestätigen alle Arbeiten einheitlich das überlegene funktionelle Ergebnis des einzeitigen Konzeptes.
In der Frage, ob die ein- oder zweizeitige Wechselstrategie zu präferieren sei, wurde in der Vergangenheit überwiegend mit den höheren prozentualen Raten der Infektsanierung beim zweizeitigen Wechsel argumentiert. Sabry et al. (2014) gaben eine Sanierungsrate von nur 66,4 % für den zweizeitigen Wechsel an. Andere Arbeiten (Abschn. 3.2.1) berichten hingegen bessere Sanierungsraten. Allerdings konnten Gomez et al. (2015) anhand von 326 zweizeitigen Knieprothesenwechseln zeigen, dass überhaupt nur 85,9 % der Patienten zur Reimplantation gelangten. 1,8 % waren bereits amputiert worden, 1,2 % hatten eine Arthrodese erhalten und bei 11,7 % verblieb der Spacer dauerhaft. Von diesen 85,9 % waren dann 81,4 % (dies entspricht 69,9 % des ursprünglichen Kollektivs) nach Reimplantation der Prothese vom Infekt saniert.
Srivastava et al. (2019) gaben in ihrer Literaturstudie sogar 14 % verbliebene Spacer an. Sie gaben eine Reimplantationsrate von 86,3 % an, von denen 77,1 % erfolgreich vom Infekt saniert wurden (66,5 % vom Ausgangskollektiv). Auch bei weiteren Arbeiten ist so verfahren worden (Toulson et al. 2009; Berend et al. 2013). Beim einzeitigen Wechsel ist die Erfolgsrate immer auf das Ausgangskollektiv bezogen. Daher muss auch bei der Bewertung des zweizeitigen Vorgehens die Sanierungsquote auf das Ausgangskollektiv bezogen werden (Gomez et al. 2015).
Nagra et al. (2016) haben in einer Multicenterstudie Arbeiten analysiert, die nach 2000 publiziert wurden. Sie fanden signifikant geringere Reinfektionsraten von 4,3 % beim einzeitigen Wechsel gegenüber 13,5 % beim zweizeitigen (OR 0,08; 95 % CI -0,20 – 0,00). Auch Kunutsor et al. (2018) konnten in einer Kohortenstudie an 1856 Patienten niedrigere Reinfektionsraten beim einzeitigen Wechsel finden. Sie betrugen 16,8 pro 1000 Patientenjahre, beim zweizeitigen 32,3. Die alters- und geschlechtsadjustierte Risikorate für den zweizeitigen Wechsel betrug 1,70 (0,58–5,00) im Vergleich zum einzeitigen.
Damit zeigt sich bei differenzierter Betrachtung die Sanierungsrate des einzeitigen Konzeptes dem zweizeitigen gegenüber keineswegs unterlegen.
Die Sanierungsrate ist kein alleiniges Kriterium zur Entscheidung zwischen ein- und zweizeitigem Wechselkonzept. So gaben Berend et al. (2013) eine Mortalität von 7 % vor Reimplantation der Prothese an. Gomez et al. (2015) haben sich mit der Interimsphase zwischen den Eingriffen beim zweizeitigen Vorgehen beschäftigt und konnten zeigen, dass zwischen Spacereinbau und Reimplantation bei 12,3 % der Patienten ein Spacerwechsel und bei zusätzlichen 7,4 % Revisionen wegen Wundkomplikationen erforderlich wurden. Struelens et al. (2013) fanden sogar 57 % Spacer-spezifische Probleme in der Interimsphase. Diese zusätzlichen Eingriffe und die erforderlichen Narkosen sind in den bisherigen Studien nicht immer ausreichend gewürdigt worden. Wodtke hatte bereits 2008 diesen Aspekt der „quality of life in surgery“ in seinem Plädoyer für den einzeitigen Wechsel adressiert (Wodtke und Löhr 2008).
Zuletzt haben Srivastava et al. (2019) dieses Thema anhand einer Literaturstudie von 73 Arbeiten mit insgesamt mehr als 5500 Patienten intensiv untersucht. Sie analysierten die „health utility“. Um diese zu quantifizieren werden „quality adjusted life years“ (QALYs) und die Kosten der Behandlung als Faktoren für die Bewertung des ein- und zweizeitigen Prothesenwechsels herangezogen. Unter den QALYs werden einerseits Mortalitätsrate, Reoperationen, Infektpersistenzen analysiert, aber auch bleibende Behinderungen, Verlust an Freizeit durch längere Behandlung, Einkommensverluste und Risiken durch zusätzliche Eingriffe.
Im Entscheidungsbaum 1, der Infektionen durch sämtliche Erreger erfasste, betrug die Erfolgsquote beim einzeitigen Wechsel 78,4 %, beim zweizeitigen 66,5 %; jeweils bezogen auf das Kollektiv zu Beginn der Behandlung. Im Entscheidungsbaum 2, der Infektionen durch Difficult-to-treat-Keime erfasste, lag die Erfolgsquote des einzeitigen Wechsels bei 56,0 %, die des zweizeitigen unverändert bei 66,5 %. In beiden Entscheidungsbäumen erreichte trotzdem der einzeitige Wechsel die höhere „health utility“, in 85 % der Fälle im Entscheidungsbaum 1 und 69 % im Baum 2.
Die Bewertung der Begleitumstände beider Wechselverfahren durch Srivastava et al. (2019) führte dazu, dass bei einer angenommenen Reinfektionsrate beim zweizeitigen Wechsel von 10 %, der einzeitige Wechsel Reinfektionsraten von mehr als 30 % aufweisen müsste, damit die zweizeitige Strategie besser abschneiden würde. Der Grund dieses Resultates liegt hauptsächlich in der Gewichtung der schwerwiegenden Begleitumstände des zweizeitigen Wechsels: höhere Mortalität sowie massive Morbidität in der Interimsphase und bei verbleibenden Spacern.
Der zweizeitige Wechsel ist technisch keineswegs einfacher. Es muss, wie beim einzeitigen Vorgehen, in der ersten Operation der Infekt saniert werden. Das kann nur durch ein identisches Vorgehen beim umfassenden Debridement erreicht werden. Bei der Reimplantation müssen infektionsfreie Verhältnisse vorliegen. Einzig im Falle einer Infektpersistenz nach dem Ersteingriff besteht der Vorteil, dass der Wechsel eines Spacers technisch einfacher ist als der Wechsel einer zementierten, gestielten Revisionsprothese. Genau dieses kann aber auch dazu führen, den Ersteingriff nicht maximal konsequent durchzuführen. Das belegt die hohe Rate von 20 % Spacerrevisionen (Gomez et al. 2015). Mancher Spacer verbleibt und dient als inadäquate „Prothese“ (Jiranek et al. 2015).
Ein weiterer Nachteil des zweizeitigen Wechsels besteht darin, dass auch zum Zeitpunkt der Reimplantation niemals Sicherheit über den Infektstatus besteht. Denn durch die topische und systemische Antibiotikatherapie sind die CRP-Werte kein zuverlässiger Indikator zur Bestimmung des Zeitpunktes für die Reimplantation (Stambough et al. 2018). Auch die Spezifität der Punktion bei einliegendem Spacer beträgt nur 21 %, selbst dann, wenn eine 14-tägige Pause der systemischen Antibiotikatherapie eingehalten wird (Preininger et al. 2017). Wegen der zwangsläufig unklaren Infektsituation ist auch dann die Reimplantation einer zementfreien Prothese riskant, da sie auf die topische Antibiotikatherapie verzichtet.
Diese Zahlen bilden die wissenschaftliche Basis für das, was gemäß common sense immer auf der Hand lag. Sollte am behandelnden Haus keine Expertise für einen einzeitigen Wechsel vorliegen, sollte dem Patienten eine Verlegung in ein entsprechendes Kompetenzzentrum angeboten werden. Zumindest sollte der Patient über die Möglichkeit des einzeitigen Wechsels aufgeklärt werden.
Zusammenfassung
Der einzeitige Wechsel ist seit den frühen 1970er-Jahren nur von einer Minderheit der Autoren präferiert worden (Buchholz und Gartmann 1972; Buchholz et al. 1981; Steinbrink und Frommelt 1995; Friesecke und Wodtke 2008). Seit der Jahrtausendwende hat ein Umdenken eingesetzt. Die Literaturrecherche zeigt unübersehbar eine Verschiebung hin zur Propagierung des einzeitigen Wechselkonzeptes. Ursächlich sind die umfassenden Vorteile des Verfahrens: zumindest gleiche Sanierungsraten, geringere Mortalität, bessere Lebensqualität, bessere funktionelle Ergebnisse und Kostenersparnis (Abschn. 3.1.3). Eine große Anzahl von Studien (Langlais et al. 2003; Singer et al. 2012; Jenny et al. 2013; Tibrewal et al. 2014; Haddad et al. 2015; Jiranek et al. 2015; Nagra et al. 2016; Nguyen et al. 2016; Massin et al. 2016; Zahar et al. 2016; Negus et al. 2017; Rowan et al. 2018; Wodtke et al. 2018; Srivastava et al. 2019) aus unterschiedlichen internationalen Zentren untermauert dies mit Evidenz. Zumindest gilt dies für ausgewählte Fälle, wahrscheinlich aber grundsätzlich für alle. Große, prospektive Multicenterstudien werden von einigen Autoren (Haddad et al. 2015; Zahar et al. 2016) gefordert, um die Frage zu klären, welche Voraussetzungen für das einzeitige Konzept wirklich unverzichtbar sind.
Zwei- und mehrzeitiger Wechsel
Sascha Gravius
Zweizeitiger Wechsel
Der zweizeitige Wechsel gilt in vielen Kliniken als der Standard in der Therapie der chronischen Protheseninfektion. Die chronische Protheseninfektion ist dabei nach dem Auftreten der Infektion zur Index-Operation nach >4 Wochen oder nach der Symptomendauer >3 Wochen definiert [Renz et al. 2016a, b]. Entgegen dem einzeitigen Wechsel wird das zweizeitige Vorgehen beim Vorliegen komplizierender Faktoren bei multiplen Vorrevisionen, dem Vorliegen von Problemerregern und in Abhängigkeit von der Weichteilsituation empfohlen (Wimmer et al. 2013). Die Gesamtsituation des Patienten muss ein zweizeitiges Vorgehen mit mindestens zwei mitunter komplikationsträchtigen Operationen mit dem Ziel der Heilung erlauben (Abb. 12 a-f).
Abb. 12
a–f Zweizeitiger Wechsel (langes Intervall) mit artikulierendem Spacer. Patient 84 Jahre alt, männlich. Chronische Knie-Protheseninfektion (Keim: multiresistenter Staph. Epidermidis, MRSE). a, b Präoperativer Röntgenbefund, c, d postoperativer Röntgenbefund nach Explantation, mobiler Spacer (Cempadic®, Fa. Implantcast, Buxtehude, D), lokale Antibiotikatherapie mit Revisionszement (Copal G + V: Knochenzement mit Vancomycin und Gentamycin (Heraeus Medical GmbH, Wehrheim, D). e, f Postoperativer Röntgenbefund nach Replantation einer vollgekoppelten Revisionsendoprothese (Rotating hinge, Typ GenuX MK, Fa. Implantcast, Buxtehude, D) mit zementierter Schaftverankerung
×
Generell wird der Prothesenwechsel nach fehlgeschlagenem Prothesenerhalt (DAIR; ein- oder zweizeitig) oder der zweizeitige Wechsel nach fehlgeschlagenem ein- oder zweizeitigen Vorgehen empfohlen.
Systematische Reviews und Meta-Analysen belegen eine Reinfektionsrate des zweizeitigen Verfahrens von 8,8 % (Kunutsor et al. 2016) sowie eine Infekteradikation von 89,8 % (Romanò et al. 2012).
Entsprechend der Zeitdauer des prothesenlosen Intervalls wird beim zweizeitigen Prothesenwechsel zwischen einem kurzen Intervall (2–4 Wochen) und einem langen Intervall (>6–8 Wochen) unterschieden. Renz et al. (2016a, b) definieren neben den generellen Indikationen zum zweizeitigen Wechsel die folgenden Spezifika für die beiden Verfahren:
1.
Kurzes Intervall:
keine schwer behandelbaren Keime,
präoperativ geführter Erregernachweis,
wenig infektveränderte Weichteile (u. a. keine Fistel).
2.
Langes Intervall:
unbekannter Erreger der Protheseninfektion,
schwer behandelbare Keime,
schwer infektveränderte Weichteile.
Die Vorteile des zweizeitigen Verfahrens liegen in der intraoperativen Probengewinnung zur Sicherung einer Protheseninfektion und der darauf basierenden Einleitung einer erregerspezifischen Antibiotikatherapie in der prothesenlosen Phase.
Im Gegensatz zum einzeitigen Vorgehen kann zweimalig zum Zeitpunkt der Ex- und der Reimplantation ein umfassendes chirurgisches Debridement zur Reduktion der Keimlast etabliert werden.
Zur lokalen Antibiotikatherapie und zum Totraum-Management können artikulierende (mobile) und nichtartikulierende (statische) Antibiotika-beladene Spacer in der prothesenlosen Phase Verwendung finden.
Wesentliche Nachteile des Verfahrens werden in der geringeren „self-reported health-related quality of life“ (Poulsen et al. 2018) sowie der erhöhten Morbidität und Mortalität des Verfahrens gesehen. Dies ist insbesondere durch die verlängerte Therapiedauer – vor allem die Zeitdauer der Immobilisation während der prothesenlosen Phase – und die risikobehafteten operativen Eingriffe (Ex- und Reimplantation) erklärt (Kapadia et al. 2016). So ist alleinig der Eingriff der Explantation mit einer 30 Tage „readmission rate“ von 11,1 % und einer 90-Tage-Mortalität von 2,6 % vergesellschaftet (Browne et al. 2017) – die Sterblichkeit nach Explantation wird mit 6,5 % für die Hüftendoprothetik angegeben (Cancienne et al. 2017).
Operative Strategie
Im ersten Schritt erfolgt die vollständige Explantation aller Prothesenmaterialien, das ausgiebige Debridement mit Entfernung jedweden infektveränderten Gewebes, die ausgiebige Spülung sowie das Aufbohren der femoralen und tibialen Markräume. Sklerotische, nicht durchblutete und osteitische Knochenanteile müssen reseziert werden. Besonderes Augenmerk sollte auf das radikale Debridement einschließlich der Synovektomie und der Ausschneidung von Fistelgängen und minderdurchblutendem Narbengewebe sowie der posterioren Kapsel gelegt werden, da diese als Ausgangspunkt möglicher Reinfekte anzusehen ist (Cave: Wundverschluss und Notwendigkeit der plastisch-chirurgischen Versorgung).
Die Explantation fest verankerter Prothesenkomponenten im Infektfall kann mitunter zu einem erheblichen Knochenverlust führen. Entsprechende Instrumente zur Explantation der Prothesen sollten vorgehalten werden. Zur Explantation fest osseointegrierter oder einzementierter Schäfte kann unter Umständen ein transfemoraler/-tibialer Zugang oder eine Fensterung notwendig werden.
Bei stark kontrakten Verhältnissen kann zur Exposition des Kniegelenkes und zum Schutz des meist „infektdestruierten“ Streckapparates gegebenenfalls eine Osteotomie der Tuberositas tibiae notwendig werden. Diese sollte jedoch nach Möglichkeit vermieden werden.
Tipp
Die explantierten Prothesenmaterialien können – falls verfügbar – zur Sonikation versandt werden. Intraoperativ sollte die Entnahme von 3–6 Gewebeproben als sog. Doppelproben aus repräsentativen Arealen erfolgen (Kap. „Knieendoprothetik: Periprothetische Infektion“).
Spacer
Wesentlicher Vorteil des Spacereinsatzes ist neben der lokalen Antibiotikatherapie die Verhinderung der Weichteilretraktion unter Erhalt der Länge der Extremität (Abdel et al. 2019). Die Spacer sollten nach vollständigem Debridement und nach Spülung des OP-Situs eingesetzt werden.
Die lokale Antibiotikawahl sollte die verursachenden Mikroorganismen entsprechend der Erreger- und Resistenzbestimmung der präoperativen Kulturen berücksichtigen. Bei kulturnegativer Protheseninfektion sollten Breitspektrum-Antibiotika mit Aktivität gegen das erwartete Keimspektrum zum Einsatz kommen (Abdel et al. 2019). Bei hoch-/multiresistenten Erregern (unter anderem MRSA, MRSE, VRE, MRGN) sollte die Wahl der lokalen Antibiotikatherapie interdisziplinär in Zusammenarbeit mit dem Mikrobiologen/Infektiologen getroffen werden. Zu den Grundsätzen der lokalen Antibiotikatherapie (Kap. „Knieendoprothetik: Periprothetische Infektion“).
Zur Herstellung mobiler Zementspacer finden zementbefüllbare Spacerformen sowie kommerziell verfügbare Spacerimplantate Anwendung (Ready-to-use-Systeme, unter anderem Knie Spacer-G [mit Gentamicin] oder Knie VancoGenx®-Spacer [mit Gentamicin und Vancomycin], Merete GmbH, Berlin, D). Befüllbare Spacerformen werden unter anderem von Prothesenherstellern angeboten, sodass die Innengeometrie der Spacer der späteren Originalprothese entspricht (Abb. 13). Des Weiteren können Hand-made-Spacer als Abdruck der Originalprothese oder durch zementummantelte Stabsysteme (unter anderem Spondylodesestäbe) mit Stemführung individuell hergestellt werden (Abb. 14). Letztere bieten den Vorteil, dass durch die Stemführung vorbestehende oder iatrogen beim Ausbau geschaffene Knochendefekte intramedullär überbrückt werden können (Alternative zum Fixateur externe).
Abb. 13
a–f Detailaufnahme zum operativen Vorgehen aus Abb. 12. Spacerform Cempadic® (Implantcast, Buxtehude, D) a vor und b nach Befüllung mit Revisionszement (Copal G + V: Knochenzement mit Vancomycin und Gentamycin; Heraeus Medical GmbH, Wehrheim, D). c Femorale und d tibiale Spacerkomponente mit identischer Geometrie zur Originalkomponente (MUTARS GenuX MK, Implantcast, Buxtehude, D). Intraoperativer Situs e nach Präparation mit den Original-Schnittlehren des GenuX MK Systems und f nach unterflächenzementierter Verankerung der zweiteiligen Cempadic® Spacer
Abb. 14
a–c Operatives Vorgehen bei nichtartikulierendem Costum-made-Spacer. a Mit Revisionszement (Copal G + V: Knochenzement mit Vancomycin und Gentamycin; Heraeus Medical GmbH, Wehrheim, D) ummantelte Spondylodesestäbe (Brehm Expertise, Weisendorf, D; 6 mm Durchmesser). b Intraoperativer Situs mit femoral und tibial im Markraum „press-fit verklemmten“ intramedullären Spacerelementen und Kopplung durch Querverbinder. c Auszementierung des Gelenkraums zur lokalen Antibiose und zum „Totraummanagement“
×
×
Artikulierende Spacer
Artikulierende Spacer versprechen eine verbesserte postoperative Range of Motion (ROM) und eine verbesserte Funktion und sollten wann immer möglich Verwendung finden.
Nichtartikulierende Spacer
Nichtartikulierende Spacer sollten bei ausgeprägten knöchernen und ligamentären Destruktionen zum Einsatz kommen.
Des Weiteren können nichtartikulierende Spacer bei ausgedehnten Weichteilschädigungen mit möglicherweise Notwendigkeit zur plastisch-chirurgischen Rekonstruktion durch eine Ruhigstellung der Extremität die Wundheilung begünstigen. Primäres Ziel ist die temporäre Arthrodese, um die Gelenksstabilität im Zeitraum der prothesenlosen Phase sicherstellen zu können. Studien weisen im Zusammenhang mit nichtartikulierenden Spacern eine erhöhte Patella-baja-Rate sowie die Notwendigkeit extensiverer Weichteilpräparationen zum Zeitpunkt der Reimplantation auf (Abdel et al. 2019).
Vergleich artikulierende vs. nichtartikulierende Spacer
In der Literatur sind keine klaren Empfehlungen zur Wahl der Spacer (artikulierend vs. nichtartikulierend) ausgesprochen.
Meta-Analysen belegen identische Raten an Infekt-Resolutionen, eine signifikante Verbesserung der ROM in der Gruppe der artikulierenden Spacer bei jedoch identischen Funktions-Scores in beiden Gruppen (Pivec et al. 2014; Voleti et al. 2013).
Antibiotikawahl und -therapiedauer
Zur Antibiotikawahl und Therapiedauer der systemischen Therapie, Kap. „Knieendoprothetik: Periprothetische Infektion“.
Grundsätzlich steht in der prothesenlosen Phase neben der lokalen Antibiose auch die Therapie der Weichteil- und Knocheninfektion in Abwesenheit des Implantates im Vordergrund. Je nach gewähltem Intervall (kurz vs. lang zweizeitig) beträgt die Therapiezeitdauer bis zur Reimplantation klassischerweise 2–6 Wochen. Eine biofilmaktive Antibiotikatherapie ist in der prothesenlosen Phase nicht notwendig.
Nach Wiedereinbau der Prothese muss die Antibiotikatherapie um eine biofilmaktive Substanz für einen Zeitraum von 6 Wochen erweitert werden.
Antibiotikafreies Intervall („drug holidays“)
Die Notwendigkeit eines antibiotikafreien Intervalls (antibiotikafreies Fenster, „drug holidays“; Zeitraum von 2–4 Wochen, Bejon et al. 2010) zur erneuten Biopsie-Entnahme bzw. Gelenkpunktion zum Ausschluss einer persistierenden Infektion vor Reimplantation wird in den derzeit publizierten Therapiealgorithmen als obsolet angesehen (Renz et al. 2016a, b). Einerseits kann die Infektfreiheit durch diese Untersuchungen ohnehin nicht valide vorhergesagt werden – andererseits könnte eine Erregerpersistenz über die Zeit des antibiotikafreien Intervalls hinaus dann Ausgangspunkt einer Reinfektion sein (Schindler et al. 2011). Des Weiteren wird die Infektfreiheit nicht mehr als Voraussetzung für die Reimplantation angesehen, da die Prothese nach Reimplantation durch bakterizide biofilmaktive Antibiotika vor einer Besiedlung geschützt wird (Renz et al. 2016a, b). So scheinen positive Kulturen zum Zeitpunkt der Reimplantation nicht mit einer erhöhten Reinfektionsrate zu korrelieren (Puhto et al. 2014).
Risikofaktoren für das Therapieversagen
In der Literatur sind die folgenden Risikofaktoren mit einem Therapieversagen des zweizeitigen Vorgehens assoziiert (zusammengefasst in Cochran et al. 2016; Wimmer et al. 2016):
Patientenseitige Faktoren sind die Hämodialyse, Übergewicht, multiple vorhergehende operative Prozeduren, Diabetes mellitus, Kortikosteroidtherapie, Hypoalbuminämie, Bluttransfusionen, Immunsuppression, rheumatologische Grunderkrankungen und Blutgerinnungsstörungen.
Erregerseitig sind Protheseninfektionen durch Staphylococcus aureus und Streptokokken, schwer behandelbare Keime, polymikrobielle Infektionen sowie Pilzinfektionen wesentliche Risikofaktoren für das Versagen.
Drei- oder mehrzeitiger Wechsel
Ein drei- oder mehrzeitiger Wechsel ist bei persistierenden Infektionen, bei chronisch rezidivierenden Infektionen, weichteil- oder wundassoziierten Problemen, einer persistierenden Fistel und/oder mechanischen Problemen (unter anderem Spacerdislokation, -fraktur) anstelle einer Reimplantation indiziert (Abb. 15).
Abb. 15
a–h Dreizeitiger Wechsel (langes Intervall) mit nichtartikulierendem Spacer. Patient, 52 Jahre männlich. Chronische Protheseninfekte Hüfte beidseits und Knie links (Keim: multiresistenter Staph. Epidermidis, MRSE). a-c Präoperativer Röntgenbefund, Ganzbeinaufnahme und Kniegelenk links (Knie: Kondylenersatz und tibialer Cone; Typ KRI MUTARS und GenuX, Fa. Implantcast; Hüfte: MRP und MRSC; Brehm, Weisendorf). d, e Costum-made-Spacer (zementummantelte Spondylodesestäbe; Brehm WSI Expertise, Weisendorf, D) bei fehlender ligamentärer Stabilisation (postoperative Röntgenbilder nach Explantation) mit Copal G + V (Knochenzement mit Vancomycin und Gentamycin; Heraeus Medical GmbH, Wehrheim, D). f, g Mechanische Komplikation und persistierende Infektion mit Spacerbruch und notwendiger Revisionsoperation (Spacerwechsel und Debridement). h Versorgungsbilder nach Replantation mit distalem Kondylenersatz und metaphysärer Komponente (Sleeve; Typ KRI MUTARS und GenuX, Fa. Implantcast)
×
Ziel des drei-/mehrzeitigen Wechsels ist es, entweder das mechanische Problem zu beheben oder durch den neuerlichen Wechsel eine angepasste oder nochmalig hohe lokale Antibiotikakonzentration zu erreichen. Ein kombiniertes neuerliches chirurgisches Debridement dient der „chirurgischen“ Reduktion der Keimlast (Anagnostakos und Meyer 2017). Das zusätzliche Debridement und Spacerwechsel ist nach 2–3 Wochen indiziert (Renz et al. 2013).
Bei mechanischen Problemen müssen das durch den Spacer verursachte Ausmaß der Weichteilschädigung, ein progressiver Knochenverlust, neurovaskuläre Schädigungen und/oder nicht beherrschbare Schmerzen in die Entscheidung einer „nicht planmäßigen“ Wechseloperation mit einbezogen werden. Alternativ kann eine externe Ruhigstellung der Extremität bedacht und die Wechseloperation/Reimplantation entsprechend der Zeitintervalle eines zwei- oder mehrzeitigen Wechsels geplant werden.
Diese zusätzliche Operation geht allerdings mit einer erhöhten Komplikationsrate einher und bestimmt das weitere Patientenschicksal wesentlich (17,3 % der Patienten werden nicht reimplantiert und 11,9 % der Patienten benötigen mehr als einen Spacerwechsel, Gomez et al. 2015). Von einer lediglich offenen Revision ohne Spacerwechsel sollte aber aufgrund der fehlenden Evidenz Abstand genommen werden (Abdel et al. 2019).
Prothesenloses Intervall und Zeitpunkt des Wiedereinbaus
Bis dato liegt keine Evidenz vor, die das optimale Zeitintervall zwischen Ex- und Reimplantation beim zweizeitigen Vorgehen definiert (Angaben zum prothesenlosen Intervall von Wochen bis Jahre sind in der Literatur angegeben). Die Erfolgsrate beim zweizeitigen Wechsel wird in der Literatur zwischen <70 % und 100 % angegeben, direkte Variablen, die den „richtigen“ Zeitpunkt der Reimplantation definieren, existieren nicht (Abdel et al. 2019).
Die Meinung, dass ein verlängertes „prothesenloses“ Intervall in einer höheren Erfolgsrate resultiert, kann durch die vorliegende Literatur nicht untermauert werden.
Vielmehr belegt die Literatur, dass ein verlängertes Intervall mit einer höheren Mortalität respektive einem höheren Therapieversagen vergesellschaftet ist (Sabry et al. 2014; Kubista et al. 2012).
Der Zeitpunkt der Infekteradikation nach Explantation als Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Reimplantation ist ebenso nicht definiert. Eine Vielzahl der auch in der Primärdiagnostik zur Anwendung kommenden Methoden wurden evaluiert (unter anderem synoviale Zellzahl), dennoch konnte bis dato kein Goldstandard definiert werden. Es herrscht allerdings Konsens, dass der Zeitpunkt unter Berücksichtigung der klinischen Symptome, einer komplett abgeheilten, trockenen Wunde, fehlender Schmerzen und dem Rückgang der „Infektparameter“ nach Vollendung der notwendigen Dauer der Antibiotikagabe festgelegt werden sollte (Abdel et al. 2019).
Operatives Vorgehen ohne Prothesenwiedereinbau
Hendrik Kohlhof
Arthrodese
Die Kniegelenkarthrodese ist eine mögliche operative Therapieoption bei komplexen periprothetischen Gelenkinfektionen, bei denen die Implantation einer Revisions-Knieendoprothese (Revisions-TKA) aufgrund eines zerstörten Streckapparates nicht mehr möglich ist und die Extremität erhalten werden soll. Die Fusion eines Kniegelenkes kann durch unterschiedliche operative Verfahren erzielt werden. Hierzu zählen:
Fixateur extern (mono- oder multiplanar),
Osteosynthesen,
intramedulläre Nagelung,
modulare Arthrodese-Nägel.
Alle Verfahren bieten gewisse Vor- und Nachteile, die für jede Fixierungsmethode spezifisch sind und vor der Operation in Betracht gezogen werden sollten.
Indikationen
Klassische Indikationen zur Durchführung einer Kniearthrodese sind (Parvizi et al. 2013a, b):
fortgeschrittene (vollständige) Destruktion oder Versagen des Streckapparates,
neuropathische Gelenke oder paralytische Zustände mit starker ossärer Deformierung,
Alternative zur endoprothetischen Rekonstruktion nach Tumorresektion.
Kontraindikationen
Zu den relativen Kontraindikationen für die Durchführung einer Kniearthrodese zählen:
kontralaterale Kniegelenkamputation,
Arthrodese der kontralateralen Hüfte oder des Knies.
Behandlungsalternativen
Resektionsarthroplastiken (Sine-Situation) und kniegelenknahe Amputationen (KA) stellen eine Alternative zur Kniegelenkarthrodese bei infizierter TKA dar (Somayaji et al. 2008).
Die Resektionsarthroplastik bedeutet die vollständige Resektion der infektbetroffenen Kniegelenkanteile mit Entfernung der Synovia und Belassen einer Sine-Situation. Vorteilhaft an diesem Verfahren ist, dass eine Resektionsarthroplastik zu einem späteren Zeitpunkt in eine Arthrodese umgewandelt werden kann (Kaufer und Matthews 1986).
Kniegelenknahe Amputation
Die Amputation wird im Allgemeinen als letzte Option für die infizierte TKA angesehen, kann jedoch bei Vorliegen bestimmter Begleiterkrankungen wie peripherer Gefäßerkrankungen, neurologischer Erkrankungen oder auch auf Wunsch des Patienten erforderlich sein. Dabei sind unterschiedliche Aspekte für die Wahl zwischen Kniearthrodese und Amputation nach periprothetische Infektionen (PJI) zu berücksichtigen.
So kann eine Arthrodese bei jüngeren Patienten mit hohen Funktionsanforderungen vorteilhaft sein, während bei älteren Patienten erschwerende, komplizierende Nebendiagnosen vorliegen können, die gegen eine Arthrodese aufgrund erhöhter Komplikationsraten (Wundheilungsstörung, Reinfektion) sprechen können. Andererseits zeigt sich bei jüngeren Patienten, dass diese sich viel leichter an die Verwendung einer Exoprothese gewöhnen können, was bei älteren Patienten mit insbesondere präoperativ bestehenden Funktionseinschränkungen auch anderer Gelenke erschwert ist. Zusätzlich zu berücksichtigen ist die Tatsache, dass der Energieaufwand beim Gehen nach KA um 25 % höher ist als bei Patienten, bei denen eine Arthrodese durchgeführt wurde (Conway et al. 2004).
Vergleichsstudien haben ergeben, dass die Kniearthrodese mit einer besseren Funktion und einem besseren Outcome als die Amputation nach rezidivierendem PJI assoziiert ist, dies nicht zuletzt aufgrund der Tatsache, dass eine Amputation eine größere psychologische Belastung für die Patienten darstellt (Rodriguez-Merchan 2015)
Präoperative Planung
Präoperativ müssen beide Kniegelenke auf Rotation, Bewegungsumfang, Extensions- oder Flexionsdefizite und Bandstabilität untersucht werden. Periphere vaskuläre und neurologische Untersuchungen sollten ebenso sorgfältig durchgeführt werden wie eine eingehende Untersuchung der Weichteilsituation, da bei Patienten, bei denen eine Arthrodese durchgeführt werden muss, in der Regel ausgeprägte Narbenbildungen aufgrund früherer Operationen und/oder Wundheilungsstörungen vorliegen.
Zusätzlich zu den Standard-Röntgenaufnahmen in 2 Ebenen (a.p. und lateral) sollte präoperativ eine Ganzbeinstandaufnahme angefertigt werden, um die Position etwaig vorhandener Implantate, die Beinachse, den geschätzten Knochenverlust und etwaige Beinlängendifferenzen besser einschätzen zu können.
Cave
Eine Verkürzung der betroffenen Extremität ist nach einer Kniearthrodese unvermeidlich.
Aus diesem Grund muss der verantwortliche Operateur bereits präoperativ evaluieren, ob eine knöcherne Fusion durch eine Arthrodese eine akzeptable postoperative Beinlängendifferenz (in der Regel weniger als 5 cm) ermöglicht und dementsprechend die Methode der Fixierung auswählen (Della Valle et al. 2006).
Intraoperatives Vorgehen
Unabhängig von der bevorzugten Arthrodesemethode gibt es eine Reihe von intraoperativen Prinzipien, die dazu beitragen können das bestmögliche Ergebnis zu erzielen. Hierzu gehört neben dem fachgerechten Debridement (Abschn. 3) gegebenenfalls auch eine Knochenapposition/-transplantation, da der Knochenkontakt eine wichtige Voraussetzung für das Erreichen einer knöchernen Fusion darstellt. Daher sollte nach Möglichkeit intraoperativ nur eine minimal notwendige Knochenresektion durchgeführt werden, um eine vaskuläre Spongiosapposition und damit eine später ossäre Durchbauung zu ermöglichen und eine übermäßige Verkürzung der Extremitäten zu verhindern.
Tipp
Die ideale Position für die Ausrichtung des arthrodesierten Kniegelenkes ist eine Fixation in ca. 5–15° Flexion, leichte Außenrotation und in einen anatomischen Valgus von 5–7°.
Hierdurch kann eine ausreichende Bodenfreiheit während der Schwungphase mit dem ersten Kontakt in der Standphase analog zu dem normalen Gang gewährleisten werden (Siller und Hadjipavlou 1976).
Arthrodese durch Fixateur externe
Es wurden verschiedene Methoden der externen Fixation seit den 1970er-Jahren entwickelt. Monoplanare als auch biplanare Fixateure zeigten in den ersten Arbeiten gute Erfolge. Sie traten jedoch in den letzten Jahren zugunsten von sog. Ring-Fixateuren in den Hintergrund (Roy et al. 2016; Brooker und Hansen 1981). Die Operation mit Anlegen des Ring-Fixateurs ist technisch anspruchsvoll.
Eine Studie von Reddy et al. zeigte in 15 von 16 Fällen (93,75 %) der mit der Illizarov-Methode behandelten TKA-Revisionen eine vollständige knöcherne Durchbauung, obwohl bei 5 Patienten (31 %) eine Infektion der Pinstellen und bei 3 Patienten (19 %) eine Lockerung der Pins auftraten (Reddy et al. 2011).
Die Anwendung dieser Technik auch bei Vorliegen einer aktiven Infektion durchzuführen muss kritisch gewertet werden. Eine Studie von Oostenbroek et al. konnte zeigen, dass in 14 von 15 Fällen (93 %) bei aktiver Infektion zwar eine Primärfusion erreicht wurde, sich jedoch auch eine hohe Komplikations-Inzidenz von 80 % (Oostenbroek und van Roermund 2001) zeigte.
Arthrodese mittels intramedullärer Nägel (IM)
Intramedulläre Marknägel gehören zu den am meisten verwendeten Fusionsimplantaten für die Kniearthrodese nach infizierter TKA. Sie ermöglichen eine frühzeitige postoperative Mobilisierung aufgrund ihrer Stabilität und Steifheit. Unterschieden werden können lange Marknägel und modulare Arthrodese-Nägel.
Lange Marknägel
In Studien zur Kniearthrodese mit einem langen Marknagel nach PJI wurden hohe Fusionsraten und eine Infektionsfreiheit von ca. 80–100 % berichtet. Diese Ergebnisse werden auch bei schwerem Knochenverlust erzielt (Donley et al. 1991). In den meisten dieser Fallserien wurden die Ergebnisse eines zweizeitigen Vorgehens beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, bei ausgewählten Patienten eine einzeitige Arthrodese mit einem IM-Nagel durchzuführen, entsprechend der in Abschn. 3 beschriebenen Empfehlungen des einzeitigen Wechsels.
Mehrere Studien haben die Ergebnisse von langen Marknägeln mit anderen Arthrodese-Techniken verglichen. Bei einer Serie von 26 Patienten haben van Rensch et al. feststellen können, dass IM-Nägel die höchste primäre Fusionsrate aufwiesen (8 von 10 Patienten), verglichen mit Verfahren mittels Fixateur externe (3 von 10) oder Doppelplattenosteosynthese (van Rensch et al. 2014).
Modulare Arthrodese-Nägel
Die Verwendung von modularen Arthrodese-Nägeln hat sich primär aus der Tumororthopädie heraus entwickelt.
Trotzdem ist die Verwendung von modularen, intramedullären Arthrodese-Implantaten bei chronischer PJI mit destruiertem Streckapparat und fehlender Möglichkeit der Prothesen-Reimplantation heutzutage als die Methode der Wahl anzusehen (Gathen et al. 2018).
Neben der Möglichkeit, sowohl zementfreie als auch zementierte Implantate zu verwenden, die eine direkte postoperative Mobilisation der Patienten mit Vollbelastung ermöglichen, können mithilfe dieser Systeme längere Knochendefektstrecken überbrückt und kompensiert werden. Im Prinzip wirken diese Implantate wie eine interossäre Endoprothese und ermöglichen durch ihre Modularität eine individualisierte segmentale Defektrekonstruktion.
Hawi et al. (2015) berichteten über eine erfolgreiche Fusionsrate bei 26 von 27 Patienten (96,3 %), die sich einem einzeitigen Verfahren mit dem Endo-Nagel unterzogen hatten, bei dem zusätzlich Antibiotika-beladener Zement zur Schaftverankerung verwendet wurde. Drei Patienten benötigten eine Revisionsarthrodese (11,1 %) aufgrund einer persistierenden Infektion. Ein Patient musste kniegelenknah amputiert werden.
Das Risiko eines erneuten Auftretens einer Infektion bei Implantatarthrodese und „herkömmlichen“ IM-Nägeln scheint daher ähnlich zu sein. Mit Silber beschichtete Implantate (MUTARS-Arthrodese Fa. Implantcast) haben sich aufgrund der bakteriziden Eigenschaften von Silber sowohl in der Tumororthopädie als auch bei Patienten mit infizierter Endoprothese als vielversprechend erwiesen (Hardes et al. 2017; Alt et al. 2019). Ein radikales Debridement bleibt dabei ausschlaggebend für eine erfolgreiche chirurgische Infektbehandlung (Wilding et al. 2016; Abb. 16 und 17).
Abb. 16
a–e Zweizeitiger Wechsel (kurzes Intervall) mit artikulierendem Spacer. Patientin, 76 Jahre, weiblich. Liegender statischer Spacer nach Infektkonsolidierung mit Verlust des distalen Femurs sowie des Streckapparates; Patientin mit nachgewiesener Allergie auf Nickel und Benzyolperoxide. a, b Präoperativer Röntgenbefund mit liegendem statischen Spacer. c-e Postoperativer Röntgenbefund Implantation MUTARS Arthrodese (silberbeschichtet) zementfrei kombiniert tibial mit RS Schaft
Abb. 17
a–f Zweizeitiger Wechsel (langes Intervall) mit artikulierendem Spacer. Patientin, 82 Jahre weiblich. Chronischer Spätinfekt (Mischflora: Staph aureus, Enterococcus faecium) mit multidirektionaler Instabilität und nicht rekonstruierbarem Quadrizepsdefekt nach mehrfachen Voroperationen. a, b Präoperativer Röntgenbefund mit liegender instabiler Oberflächenersatzprothese. c, d Postoperativer Röntgenbefund statischer Spacer. e, f Implantation Fa Brehm KAM Arthrodesenagel
×
×
Postoperative Grundsätze
Die meisten Patienten, die sich einer Kniearthrodese unterziehen, können mit einer schmerzfreien Mobilisierung rechnen, wenn die knöcherne Fusion erfolgreich ist. Durch die Auflösung der aktiven Kniegelenkfunktion wird durch die Arthrodese die Mobilisation (Treppensteigen oder Sitzen) deutlich erschwert. Das Gangbild kann mit einem Gehstock und/oder einer Schuhanpassung unterstützt werden, insbesondere bei Vorliegen von Beinlängendifferenzen nach Durchführung der Arthrodese. Bezüglich der erfolgreichen Eradikation der Infektion wird auf Kap. „Knieendoprothetik: Periprothetische Infektion“ verwiesen.
Amputation
Die Amputation als Behandlungsstrategie stellt die letzte Option als Ultima Ratio bei chronischen, wiederkehrenden nichtsanierbaren Infekten dar.
Jede Amputation an einer Extremität bedeutet für den Patienten den irreversiblen Verlust eines Körperteils und damit auch einen Verlust seiner körperlichen Integrität, was neben körperlichen auch häufig psychische Probleme mit sich bringen kann. Auch wenn eine Amputation viele Folgen und Probleme postoperativ verursacht, ist sie in erster Linie ein Verfahren, das Leben retten soll (Lieber et al. 2019).
Indikationen
Gründe zur Durchführung einer Amputation bei persistierenden periprothetischen Infekten sind:
Die Höhe der Amputation richtet sich nach dem jeweilig vorliegenden Befund.
Im Falle einer Amputation bei chronischen Protheseninfekten am Kniegelenk muss in der Regel eine transfemorale Amputation durchgeführt werden.
Grundsätzlich können mittels Exoprothesen bessere Resultate erzielt werden, je weiter distal die Amputation gelegen ist. Daher sollte bei Durchführung einer transfemoralen Amputation die Höhe möglichst distal gewählt werden. Die schlechteste postoperative Funktionalität ergibt sich nach Hüftexartikulationen. Diese sollten daher nur in absoluten Ausnahmefällen durchgeführt werden (Sierra et al. 2003).
Präoperative Abklärung
Neben den üblichen präoperativen Vorbereitungen (bildgebende Diagnostik mittels Röntgen und gegebenenfalls CT, MRT, Szinitigrafie etc.) muss eine Abklärung des Gefäßstatus des Patienten durchgeführt werden. Dieser kann die geplante Amputationshöhe zusätzlich beeinflussen. Des Weiteren ist eine eingehende klinische Untersuchung der ipsilateralen als auch der kontralateralen unteren Extremität notwendig. Insbesondere müssen hier Flexionskontrakturen der Hüfte (ipsilateral und kontralateral) berücksichtigt werden, da diese nach Durchführung von transfemoralen Amputationen zu erhöhten Kompensationsmechansimen der Hüfte und des Beckens und damit zu Mehrbelastungen der unteren Lendenwirbelsäule führen (Bemenderfer et al. 2016).
Operative Technik
Um eine frühe postoperative Mobilisation und damit Rehabilitation zu gewährleisten, sind folgende Aspekte relevant:
Weichteildeckung des Stumpfes mit ausreichender Durchblutung,
Die meisten Autoren empfehlen einen symmetrischen fischmaulartigen Zugang mit einem etwas längeren anterioren Lappen, um so eine Naht außerhalb der Belastungszone zu gewährleisten. Die Amputationshöhe hat einen maßgeblichen Einfluss auf die spätere Versorgung mittels Exoprothese. Um das Gangbild durch eine Veränderung der Stand- bzw. Schwungphase nicht zu massiv zu beeinflussen, wird bezüglich der optimalen Amputationshöhe bei transfemoralen Amputationen ein Abstand von ca. 10 cm proximal der Kniegelenkebene und 2 cm zur Hautlappenbasis empfohlen (Abb. 18).
Abb. 18
a Amputationshöhen im Bereich untere Extremität. Relevant ist bei liegender Knieprothese eine Amputationshöhe auf Höhe des Oberschenkels. Die Resektionshöhe sollte aus biomechanischen Gründen soweit distal wie möglich erfolgen (optimal: 10–12 cm proximal der Gelenklinie; Resektionshöhen: 16 Oberschenkel, 17 Hüftexartikulation, 18 Hemipelvektomie; aus Matthes et al. 2015, mit freundl. Genehmigung von Springer Nature). b Schema der transfemoralen Amputation durch die Diaphyse mit zwei symmetrischen Lappen in der Frontalebene. Auch asymmetrische und sagittale Lappen sind möglich. Muskel-Haut-Lappen werden spannungsfrei über dem Femurende miteinander vereinigt. Verankerung der Muskelstümpfe am Femur (Myopexie; aus Baumgartner 2011, mit freundl. Genehmigung von Springer Nature). c Je proximaler die Resektionshöhe desto mehr verschiebt sich das Muskelgleichgewicht in der Frontalebene zugunsten der Abduktoren, vor allem der kleineren Mm. glutaei (aus Baumgartner 2011, mit freundl. Genehmigung von Springer Nature)
×
Ein dezidiertes Weichteil-Management und ein muskulär balancierter Amputationsstumpf ist ebenso für ein gutes postoperatives Resultat notwendig. Hierfür stehen zwei Techniken zur Muskelabdeckung des Amputationsstumpfes zur Verfügung: die Myopexie und die Myoplastie.
Eine der Hauptkomplikationen nach Durchführung einer Amputation ist das Auftreten von schmerzhaften Neurinomen (32 % nach transfemoralen Amputationen; O’Brien et al. 2013) und Phantomschmerzen.
Tipp
Auch wenn bezüglich einer spezifischen Technik der Nervendurchtrennung keine einheitliche Evidenzlage aus der Literatur abzuleiten ist, empfiehlt es sich alle nervalen Strukturen sorgfältig über eine Länge von 4–5 cm oberhalb der Durchtrennungshöhe darzustellen und vor Durchtrennung eine Ligatur oberhalb der Durchtrennungsstelle anzulegen.
Nach Durchtrennung der nervalen Strukturen kann eine zusätzlich perineurale und epidurale Injektion von Naropin und Morphin erfolgen.
Bezüglich des Wundverschlusses empfiehlt sich die Hautnaht außerhalb der Belastungszone befindlichen…. Das Risiko für postoperative Wundheilungsstörungen beträgt, auch bei sorgfältigster Durchführung, ca. 25 % bei transfemoralen Amputationen. Während die Erfahrung des Operateurs, die verwendeten perioperativen Antibiotika, die Operationsdauer und die Verwendung eines Schmerztkatheters keinen signifikanten Einfluss auf die Wundinfektionsrate hatten, war bei Verwendung von Redon-Drainagen (im Vergleich zu eingelegten Laschen) und Hautklammern die Infektionsrate signifikant höher (Abb. 19).
Abb. 19
a–d Persistierender Infekt Knie links nach mehrfachen Revisionsoperationen und schließlich Arthrodese (Mischflora: E. coli, Enterococcus faecium). a, b Präoperativer Röntgenbefund mit liegendem KAM-Arthrodesenagel. c, d Postoperativer Röntgenbefund nach Oberschenkelamputation
×
Cave
Dementsprechend empfehlen die Autoren auf Hautklammern und chirurgische Redon-Drainagen zu verzichten (Abb. 19; Coulston et al. 2012).
Resultate nach transfemoralen Amputationen
In einer Arbeit von Fedorka et al. (2011) wurden 35 Patienten, die eine Major-Amputation aufgrund eines periprothetischen Knieinfektes erhielten, analysiert. Die Amputationen wurden durchschnittlich 6 Jahre (Bereich 21 Tage bis 24 Jahre) nach primärer Knieprothesen-Implantation durchgeführt. Von den untersuchten Patienten (Durchschnittsalter 62 Jahre) waren nur 40 % mit einer Exoprothese versorgbar, 23 % der Patienten konnten funktionsfähig in das häusliche Umfeld entlassen werden. Khanna et al. (2015) beurteilten die Patientenzufriedenheit nach einer Major-Amputation. Sieben Patienten, die eine transfemorale Amputation wegen einer wiederkehrenden periprothetischen Knieinfektion erhielten, wurden eingeschlossen. Alle Patienten waren subjektiv postoperativ zufrieden. Sechs der 7 Patienten gaben an, im Nachhinein lieber früher amputiert worden zu sein. Die Arbeit zeigt – wenn auch in einem sehr kleinen Kollektiv –, dass mehr als 6 Versuche der Extremitätenrettung und eine fehlgeschlagene Weichteildeckung schlechte Prognosefaktoren waren.
Postoperative Nachsorge
Das primäre Ziel nach transfemoraler Amputation ist die Wiedererlangung des funktionellen Gangs. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen drei wesentliche Phasen betrachtet werden (Pring et al. 1988; Helito et al. 2015):
1.
Wundheilung und Stumpfkonditionierung (präprothetische Phase),
2.
Mobilisation des Patienten mit provisorischer Exoprothese (Phase der Prothesenanpassung),
3.
Anpassung der endgültigen Prothese und Kontrolle (Mobilisationsphase).
In der präprothetischen Phase stehen die erfolgreiche Wundheilung, die Reduktion des Stumpfödems und die frühfunktionelle Physiotherapie mit Muskelaufbau im Mittelpunkt. Um diese Ziele zu erreichen, muss eine suffiziente Analgesie (insbesondere bei Vorliegen von Phantomschmerzen) angeboten und eine Konditionierung des Stumpfes mittels Kompression erfolgen. Bei Auftreten von Phantomschmerzen (Prävalenz von 85 %, Chandran et al. 2018) sollten diese analgetisch und neuropathisch behandelt werden.
In der Phase der Prothesenanpassung ist die Zusammenarbeit mit einem Orthopädietechniker mit Erfahrung in der Herstellung von Exoprothesen entscheidend. Nach Versorgung mittels Provisiorium kann nach erfolgreicher Konditionierung des Stumpfes die definitive Exoprothesenversorgung erfolgen. Hierfür stehen Modelle mit mechanischer Kontrolle und Exoprothesen mit elektronischer (hydraulischer) Kontrolle zur Verfügung (Abb. 20).
Abb. 20
a, b Darstellung einer Oberschenkelprothese: Der Schaft nimmt das Volumen des Amputationsstumpfes und sorgt damit für eine ausgeglichene Druckverteilung, um Druckstellen zu vermeiden. Nach abschließender Stumpfkonditionierung wird der Schaft nach Gipsabdruck individuell für jeden Patienten hergestellt. Moderne Schäfte werden aus Glasfaser und Carbon gefertigt (mit freundlicher Genehmigung Fa. Rahm und Proteofit)
×
In der Mobilisierungsphase steht das Erlernen des Umgangs mit der Prothese im Mittelpunkt. Der Patient muss lernen, die Prothese selbst anzulegen, seine Gang- und Standstabilität mit angelegter Exoprothese zu verbessern und im Idealfall auf weitere technische Hilfsmittel zu verzichten. Da das Patientenkollektiv, das eine Amputation aufgrund eines persistierenden Protheseninfektes erhält, in der Regel älter bis hochbetagt (>80 Lebensjahre) ist, müssen in der Regel weitere Hilfsmittel wie Rollatoren, Gehstöcke etc. verwendet werden.
Vergleich Amputation und Arthrodese
Eine Studie von Rodriguez-Merchan (2015) zeigte, dass Patienten, die erfolgreich eine Arthrodese und damit einen Extremitäten-erhaltenden Eingriff erhielten, eine bessere Funktion und auch eine höhere Lebensqualität aufwiesen als diejenigen, die eine Amputation erhielten. Die Arthrodese-Patienten konnten häufiger in das häusliche Umfeld entlassen werden und erlangten häufiger eine ausreichende Funktionalität für das täglichen Leben, obwohl Gehhilfen, einschließlich einer Schuherhöhung, erforderlich waren.
Carr et al. (2016) verglichen in einer Studie insgesamt 2634 Patienten, die eine Arthrodese erhielten, mit 5000 Patienten, bei denen eine transfemorale Amputation aufgrund einer persistierenden periprothetischen Infektion durchgeführt werden musste. Der Prozentsatz der Gesamtpatienten, bei denen eine Amputation durchgeführt wurde, stieg im Studienzeitraum im Vergleich zu den Arthrodese-Patienten signifikant an. Patienten, bei denen eine Amputation durchgeführt wurde, waren in der Regel älter und hatten häufiger medizinische Komorbiditäten (Diabetes mellitus, Gefäßerkrankungen). Die Arthrodese-Patienten wiesen jedoch eine signifikant höhere Rate an postoperativen Infektionen (14,5 % gegenüber 8,3 %) und Transfusionen (55,1 % gegenüber 46,8 %), auf, wohingegen Amputations-Patienten eine höhere Rate an systemischen Komplikationen (31,5 % gegenüber 25,9 %) und eine erhöhte Mortalität im Krankenhaus aufwiesen (3,7 % gegenüber 2,1 %).
Fazit für die Praxis
Die Therapie der periprothetischen Kniegelenkinfektion erfordert ein dezidiertes, patientenindividuelles und stadiengerechtes Therapieregime. Präoperative Diagnostik und Vorbereitung spielen daher eine wichtige Rolle in der erfolgreichen Behandlung der periprothetischen Infektion.
Ausgehend von den präoperativen Resultaten stehen dem Operateur unterschiedliche Behandlungskonzepte zur Verfügung, die patientenindividuell und fallspezifisch durchführbar sind. Das Regime reicht von prothesenerhaltenden Eingriffen (DAIR) bei akuten Früh- und Spätinfekten mit fest im Knochen verankerten Prothesenbestandteilen, über den einzeitigen Wechsel bei chronischen Spätinfektionen und/oder gelockerten Prothesenanteilen bis hin zum zweizeitigen/-mehrzeitigen Wechsel mit und ohne Spacerimplantation. Eine begleitende Antibiotikatherapie in Anlehnung an die präoperativ und perioperativ durch mikrobiologische Verfahren nachgewiesene Keimlage ist essenziell. Dies sollte in enger Abstimmung mit den klinischen Infektiologen/Mikrobiologen erfolgen.
Bezogen auf die einzelnen chirurgisch-therapeutischen Vorgehensweisen, sollte beim prothesenerhaltenden Eingriff (DAIR) immer auch der Wechsel aller mobilen Teile erfolgen. Das einzeitige Vorgehen ist vor allem durch das radikale chirurgische Debridement, den Wechsel aller knochenverankernden Prothesenbestandteile und eine keimadaptierte Antibiose geprägt. Dabei sollte beim einzeitigen Wechsel eine zementierte Reimplantation vorgenommen werden, um die positiven lokalen Effekte eines Antibiotika-haltigen PMMA-Zementes für die erfolgreiche Keimeradikation zu nutzen.
Das zwei-/mehrzeitige Wechselregime ist empfehlenswert bei einer sog. Difficult-to-treat-Keimsituation, Mischinfektionen und rezidivierenden bzw. persistierenden Infektionen. Vorteilhaft an diesem Verfahren ist die Möglichkeit eines zweiten chirurgischen Debridements, die Keimbestimmung durch intraoperative Gewebegewinnung mit nachfolgender Langzeitbebrütung (>10 Tage) und gegebenenfalls vor der Reimplantation eine nochmals durchzuführende Probenentnahme zum Ausschluss eines persistierenden Infektes. Nachteilig ist jedoch das deutlich längere Therapieregime ohne Kniegelenkfunktion und die durch die eingeschränkte Mobilisation höhere Komplikationsinzidenz im Vergleich zum einzeitigen Wechsel.
Die Arthrodese des Kniegelenkes bzw. die Amputation der Extremität stellen eine Ultima-Ratio-Situation dar und sollten erst nach Ausschöpfung sämtlicher kniegelenkerhaltender Therapiemöglichkeiten und in enger Absprache mit den Wünschen und Bedürfnissen des Patienten erfolgen.
Die komplexe Behandlung von periprothetischen Kniegelenkinfektionen unter Einbezug unterschiedlicher Fachdisziplinen erfordert von den behandelnden Kliniken ein hohes Maß an institutioneller Struktur, medizinischer Fachkompetenz und chirurgischer Erfahrung und sollte daher spezialisierten Zentren vorbehalten sein. Ökonomisch ist die Behandlung des periprothetischen Infektes im derzeit geltenden DRG-System völlig unzureichend abgebildet. Es bedarf hier einer eingehenden Neubewertung bzw. die Etablierung eines entsprechenden Zentrumszuschlages.
Literatur
Abdel MP, Barreira P, Battenberg A, Berry DJ, Blevins K, Font-Vizcarra L, Frommelt L, Goswami K, Greiner J, Janz V, Kendoff DO, Limberg AK, Manrique J, Moretti B, Murylev V, O’Byrne J, Petrie MJ, Porteous A, Saleri S, Sandiford NA, Sharma V, Shubnyakov I, Sporer S, Squire MW, Stockley I, Tibbo ME, Turgeon T, Varshneya A, Wellman S, Zahar A (2019) Hip and knee section, treatment, two-stage exchange spacer-related: proceedings of international consensus on orthopedic infections. J Arthroplast 34(2S):S427–S438. https://doi.org/10.1016/j.arth.2018.09.027. Epub 2018 Oct 19CrossRef
Alt V, Heiss C, Rupp M (2019) Treatment of a recurrent periprosthetic joint infection with an intramedullary knee arthrodesis system with low-amount metallic silver coating. J Bone Jt Infect 4(3):111–114. https://doi.org/10.7150/jbji.34484CrossRefPubMedPubMedCentral
Bejon P, Berendt A, Atkins BL, Green N, Parry H, Masters S, McLardy-Smith P, Gundle R, Byren I (2010) Two-stage revision for prosthetic joint infection: predictors of outcome and the role of reimplantation microbiology. J Antimicrob Chemother 65(3):569–575. https://doi.org/10.1093/jac/dkp469. Epub 2010 Jan 6CrossRefPubMedPubMedCentral
Bemenderfer TB, Rozario NL, Moore CG, Karunakar MA (2016) Morbidity and mortality in elective total knee arthroplasty following surgical care improvement project guidelines. J Arthroplast 31(Suppl):202–206CrossRef
Berend KR, Lombardi AV Jr, Morris MJ, Bergeson AG, Adams JB, Sneller MA (2013) Two-stage treatment of hip periprosthetic joint infection is associated with a high rate of infection control but high mortality. Clin Orthop Relat Res 471:510–518PubMedCrossRef
Boddapati V, Fu MC, Mayman DJ, Su EP, Sculco PK, McLawhorn AS (2017) Revision total knee arthroplasty for periprosthetic joint infection is associated with increased postoperative morbidity and mortality relative to noninfectious revisions. J Arthroplast 33:521–526CrossRef
Breusch SJ, Kühn K-D (2003) Knochenzemente auf Basis von Polymethylmetacrylat. Orthopäde 32:41–50PubMedCrossRef
Brooker AF Jr, Hansen NM Jr (1981) The biplane frame: modified compression arthrodesis of the knee. Clin Orthop Relat Res 160:163–167CrossRef
Browne JA, Cancienne JM, Novicoff WM, Werner BC (2017) Removal of an infected hip arthroplasty is a high-risk surgery: putting morbidity into context with other major nonorthopedic operations. J Arthroplast 32(9):2834–2841. https://doi.org/10.1016/j.arth.2017.03.061. Epub 2017 Apr 6CrossRef
Buchholz HW, Engelbrecht H (1970) Über die Depotwirkung einiger Antibiotika bei Vermischung mit dem Kunstharz Palacos. Chirurg 41:511–515PubMed
Buchholz HW, Gartmann H-D (1972) Infektionsprophylaxe und operative Behandlung der schleichenden tiefen Infektion bei der totalen Endoprothese. Chirurg 43:446–453PubMed
Buchholz HW, Elson RA, Engelbrecht E, Lodenkämper H, Röttger J, Siegel A (1981) Management of deep infection of total hip replacement. J Bone Joint Surg Br 63:342–353PubMedCrossRef
Buechel FF, Femino FP, D’Alessio J (2004) Primary exchange revision arthroplasty for infected total knee replacement: a long-term study. Am J Orthop 33:190–198PubMed
Buller LT, Sabry FY, Easton RW, Klika AK, Barsoum WK (2012) The preoperative prediction of success following irrigation and debridement with polyethylene exchange for hip and knee prosthetic joint infections. J Arthroplast 27:857–864CrossRef
Cancienne JM, Werner BC, Bolarinwa SA, Browne JA (2017) Removal of an infected total hip arthroplasty: risk factors for repeat debridement, long-term spacer retention, and mortality. J Arthroplast 32(8):2519–2522. https://doi.org/10.1016/j.arth.2017.03.018. Epub 2017 Mar 30CrossRef
Carr JB 2nd, Werner BC, Browne JA (2016) Trends and outcomes in the treatment of failed septic total knee arthroplasty: comparing arthrodesis and above-knee amputation. J Arthroplast 31:1574–1577CrossRef
Cochran AR, Ong KL, Lau E, Mont MA, Malkani AL (2016) Risk of reinfection after treatment of infected total knee arthroplasty. J Arthroplast 31(9 Suppl):156–161. https://doi.org/10.1016/j.arth.2016.03.028. Epub 2016 Mar 24CrossRef
Conway JD, Mont MA, Bezwada HP (2004) Arthrodesis of the knee. J Bone Joint Surg Am 86-A:835–848CrossRef
Coulston JE, Tuff V, Twine CP, Chester JF, Eyers PS, Stewart AH (2012) Surgical factors in the prevention of infection following major lower limb amputation. Eur J Vasc Endovasc Surg 43(5):556–560. https://doi.org/10.1016/j.ejvs.2012.01.029. Epub 2012 Feb 18CrossRefPubMed
Crockarell JR, Hanssen AD, Osmon DR, Morrey BF (1998) Treatment of infection with debridement and retention of the components following hip arthroplasty. J Bone Joint Surg Am 80:1306–1313PubMedCrossRef
Della Valle CJ, Berger RA, Rosenberg AG (2006) Surgical exposures in revision total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 446:59–68PubMedCrossRef
Donley BG, Matthews LS, Kaufer H (1991) Arthrodesis of the knee with an intramedullary nail. J Bone Joint Surg Am 73:907–913PubMedCrossRef
Duncan CP, Masri BA (1994) The role of antibiotic-loaded cement in the treatment of an infection after a hip replacement. J Bone Joint Surg Am 76:1742–1751CrossRef
Fedorka CJ, Chen AF, McGarry WM, Parvizi J, Klatt BA (2011) Functional ability after above-the-knee amputation for infected total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 469:1024–1032PubMedCrossRef
Förster G von, Klüber D, Käbler U (1991) Mittel- bis langfristige Ergebnisse nach Behandlung von 118 periprothetischen Infektionen nach Kniegelenksersatz durch einzeitige Austauschoperationen. Orthopäde 20:244–252
Friesecke C, Wodtke J (2006) Die periprothetische Kniegelenksinfektion. Orthopäde 35:937–945PubMedCrossRef
Friesecke C, Wodtke J (2008) Management des Protheseninfektes. Chirurg 79:777–794PubMedCrossRef
Friesecke C, Plutat J, Block A (2005) Revision arthroplasty with use of a total femur prosthesis. J Bone Joint Surg Am 87:2693–2701PubMedCrossRef
Frommelt L (2004) Prinzipien der Antibiotikabehandlung bei periprothetischen Infektionen. Orthopäde 33:822–826PubMedCrossRef
Gathen M, Wimmer MD, Ploeger MM, Weinhold L, Schmid M, Wirtz DC, Gravius S, Friedrich MJ (2018) Comparison of two-stage revision arthroplasty and intramedullary arthrodesis in patients with failed infected knee arthroplasty. Arch Orthop Trauma Surg 138(10):1443–1452. https://doi.org/10.1007/s00402-018-3007-9. Epub 2018 Jul 27CrossRefPubMed
Gomez MM, Tan TL, Manrique J, Deirmengian GK, Parvizi J (2015) The fate of spacers in the treatment of periprosthetic joint infection. J Bone Joint Surg Am 97(18):1495–1502. https://doi.org/10.2106/JBJS.N.00958CrossRefPubMed
Gravius S (2013) Perioperatives Managment. In: Ruchholtz S, Wirtz DC (Hrsg) Orthopädie und Unfallchirurgie essentials. 2., vollst. überarb. u. erw. Aufl. Georg Thieme Verlag KG, Stuttgart, S 39–48
Haddad FS, Sukeik M, Alazzawi S (2015) Is single-stage revision according to a strict protocol effective in treatment of chronic knee arthroplasty infections? Clin Orthop Relat Res 473:8–14PubMedCrossRef
Hardes J, Henrichs MP, Hauschild G, Nottrott M, Guder W, Streitbuerger A (2017) Silver-coated megaprosthesis of the proximal tibia in patients with sarcoma. J Arthroplast 32:2208–2213CrossRef
Hawi N, Kendoff D, Citak M, Gehrke T, Haasper C (2015) Septic single-stage knee arthrodesis after failed total knee arthroplasty using a cemented coupled nail. Bone Joint J 97-B:649–653PubMedCrossRef
Helito CP, de Brito AT, Gobbi RG et al (2015) Evaluation of quality of life and walking ability among amputated patients and those who refused to undergo amputation following infection of total knee arthroplasty: small case series. Prosthetics Orthot Int 39:463–469CrossRef
Jenny JY, Barbe B, Gaudias J, Boeri C, Argenson JN (2013) High infection control rate and function after routine one-stage exchange for chronically infected TKA. Clin Orthop Relat Res 471:238–243PubMedCrossRef
Jiranek WA, Waligora AC, Hess SR, Golladay GL (2015) Surgical treatment of prosthetic joint infections of the hip and knee: changing paradigms? J Arthroplast 30:912–918CrossRef
Kaufer H, Matthews LS (1986) Resection arthroplasty: an alternative to arthrodesis for salvage of the infected total knee arthroplasty. Instr Course Lect 35:283–289PubMed
Khanna V, Tushinski DM, Soever LJ, Vincent AD, Backstein DJ (2015) Above knee amputation following total knee arthroplasty: when enough is enough. J Arthroplast 30:658–662CrossRef
Kubista B, Hartzler RU, Wood CM, Osmon DR, Hanssen AD, Lewallen DG (2012) Reinfection after two-stage revision for periprosthetic infection of total knee arthroplasty. Int Orthop 36(1):65–71. https://doi.org/10.1007/s00264-011-1267-x. Epub 2011 May 7CrossRefPubMed
Kunutsor SK, Whitehouse MR, Lenguerrand E, Blom AW, Beswick AD, INFORM Team (2016) Re-infection outcomes following one- and two-stage surgical revision of infected knee prosthesis: a systematic review and meta-analysis. PLoS One 11(3):e0151537. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0151537. eCollectionCrossRefPubMedPubMedCentral
Kunutsor SK, Whitehouse MR, Blom AW, Board T, Kay P, Wroblewski BM, Zeller V, Chen SY, Hsieh PH, Masri BA, Herman A, Jenny JY, Schwarzkopf R, Whittaker JP, Burston B, Huang R, Restrepo C, Parvizi J, Rudelli S, Honda E, Uip DE, Bori G, Muñoz-Mahamud E, Darley E, Ribera A, Cañas E, Cabo J, Cordero-Ampuero J, Redó MLS, Strange S, Lenguerrand E, Gooberman-Hill R, Webb J, MacGowan A, Dieppe P, Wilson M, Beswick AD, Global Infection Orthopaedic Management Collaboration (2018) One- and two-stage surgical revision of peri-prosthetic joint infection of the hip: a pooled individual participant data analysis of 44 cohort studies. Eur J Epidemiol 33:933–946PubMedPubMedCentralCrossRef
Langlais F, Lambotte JC, Thomazeau H (2003) Treatment of infected total hip replacement. In: Lemaire R, Herom F, Scott J, Villar R (Hrsg) European instructional course lecture 6. The British Society of Bone and Joint Surgery, London, S 158–167
Lautenschläger EP, Marshall GW, Marks KE, Schwartz J, Nelson CL (1976) Mechanical strength of acrylic bone cements impregnated with antibiotics. J Biomed Mater Res 10:837–845PubMedCrossRef
Lieber AM, Kirchner GJ, Kerbel YE, Moretti VM, Vakil JJ, Brahmabhatt S (2019) Socioeconomic status is associated with risk of above-knee amputation after periprosthetic joint infection of the knee. Clin Orthop Relat Res 477(7):1531–1536. https://doi.org/10.1097/CORR.0000000000000634CrossRefPubMedPubMedCentral
Lodenkämper H, Lödenkämper U, Trompa K (1982) Über die Ausscheidung von Antibiotika aus dem Knochenzement Palacos (Eigene Erfahrungen aus bakteriologischer Sicht nach 10 jähriger Anwendung in der Gelenkersatzchirurgie). Z Orthop 120:801–805PubMedCrossRef
Lum ZC, Natsuhara KM, Shelton TJ, Giordani M, Pereira GC, Meehan JP (2018) Mortality during total knee periprosthetic joint infection. J Arthroplast 33:3783–3788CrossRef
ManFH D, Sendi P, Zimmerli W, Maurer TB, Ochsner P, Ilchmann T (2011) Infectiological, functional and radiographic outcome after revision for periprosthetic hip infection according to a strict algorithm. 22 one-stage and 50 two-stage revisions with a mean follow-up time of 5 (2–17) years. Acta Orthop 82:27–34CrossRef
Massin P, Delory T, Lhotellier L, Pasquier G, Roche T, Cazanave A, Estellat C, Jenny JY (2016) Infection recurrence factors in one- and two-stage total knee prosthesis exchange. Knee Surg Sports Traumatol Athrosc 24:3131–3139CrossRef
Nagra NS, Hamilton TW, Ganatra S, Murray DW, Pandit H (2016) One-stage versus two-stage exchange arthroplasty for infected total knee arthroplasty: a systematic review. Knee Surg Sports Traumatol Athrosc 24:3106–3114CrossRef
Negus JJ, Gifford PB, Haddad FS (2017) Single-stage revision arthroplasty for infection- An underutilized treatment strategy. J Arthroplast 32:2051–2055CrossRef
Nguyen M, Sukeik M, Zahar A, Nizam I, Haddad FS (2016) One-stage exchange arthroplasty for periprosthetiv hip and knee joint infections. Open Orthop J 10:646–653PubMedPubMedCentralCrossRef
Nieder E (1995) Revisionsalloarthroplastk des Hüftgelenkes. In: Bauer R, Kerschbaumer F, Poisel S (Hrsg) Orthopädische Operationslehre. Becken und untere Extremität Teil 1. Georg Thieme Verlag, New York/Stuttgart, S 255–370
O’Brien PJ, Cox MW, Shortell CK, Scarborough JE (2013) Risk factors for early failure of surgical amputations: an analysis of 8,878 isolated lower extremity amputation procedures. J Am Coll Surg 216(4):836–842; discussion 842–4. https://doi.org/10.1016/j.jamcollsurg.2012.12.041CrossRefPubMed
Oostenbroek HJ, van Roermund PM (2001) Arthrodesis of the knee after an infected arthroplasty using the Ilizarov method. J Bone Joint Surg Br 83:50–54PubMedCrossRef
Parvizi J, Cavanaugh PK, Diaz-Ledezma C (2013a) Periprosthetic knee infection: ten strategies that work. Knee Surg Relat Res 25(4):155–164PubMedPubMedCentralCrossRef
Parvizi J, Gehrke T, Chen AF (2013b) Proceedings of the international consensus on periprosthetic joint infection. Bone Joint J 95-B(11):1450–1452PubMedCrossRef
Pivec R, Naziri Q, Issa K, Banerjee S, Mont MA (2014) Systematic review comparing static and articulating spacers used for revision of infected total knee arthroplasty. J Arthroplast 29(3):553–557.e1. https://doi.org/10.1016/j.arth.2013.07.041. Epub 2013 Sep 5
Poulsen NR, Mechlenburg I, Søballe K, Lange J (2018) Patient-reported quality of life and hip function after 2-stage revision of chronic periprosthetic hip joint infection: a cross-sectional study. Hip Int 28(4):407–414. https://doi.org/10.5301/hipint.5000584. Epub 2017 Apr 12CrossRefPubMed
Preininger B, Janz V, von Roth P, Trampuz A, Perka CF, Pfitzner T (2017) Inadequacy of joint aspiration for detection of persistent periprosthetic infection during two-stage septic revision knee surgery. Orthopedics 40:231–234PubMedCrossRef
Pring DJ, Marks L, Angel JC (1988) Mobility after amputation for failed knee replacement. J Bone Joint Surg (Br) 70-B:770–771CrossRef
Puhto AP, Puhto TM, Niinimäki TT, Leppilahti JI, Syrjälä HP (2014) Two-stage revision for prosthetic joint infection: outcome and role of reimplantation microbiology in 107 cases. J Arthroplast 29(6):1101–1104. https://doi.org/10.1016/j.arth.2013.12.027. Epub 2013 Dec 25CrossRef
Reddy VG, Kumar RV, Mootha AK, Thayi C, Kantesaria P, Reddy D (2011) Salvage of infected total knee arthroplasty with Ilizarov external fixator. Indian J Orthop 45:541–547PubMedPubMedCentralCrossRef
Reiter I, Renz N, Trampuz A, Wang L, Kühn K-D (2019) Können Meropenem, Imipenem und Fosfomycin in PMMA Zement eingesetzt werden? Vortrag Endoprothetik Kongress Berlin 15.02.2019
Rensch PJ van , Van de Pol GJ, Goosen JH, Wymenga AB, De Man FH (2014) Arthrodesis of the knee following failed arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 22:1940–1948
Renz N, Perka C, Trampuz A (2016a) Management periprothetischer Infektionen des Kniegelenks. Orthopäde 45:65–71PubMedCrossRef
Rodriguez-Merchan EC (2015) Knee fusion or above-the-knee amputation after failed two-stage reimplantation total knee arthroplasty. Arch Bone Jt Surg 3:241–243PubMedPubMedCentral
Romanò CL, Gala L, Logoluso N, Romanò D, Drago L (2012) Two-stage revision of septic knee prosthesis with articulating knee spacers yields better infection eradication rate than one-stage or two-stage revision with static spacers. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 20(12):2445–2453. https://doi.org/10.1007/s00167-012-1885-x. Epub 2012 Jan 21CrossRefPubMed
Rowan FE, Donaldson MJ, Pietrzak JR, Haddad FE (2018) The role of one-stage exchange for periprosthetic joint infection. Curr Rev Musculoskelt Med. https://doi.org/10.1007/s12178-018-9499-7
Roy AC, Albert S, Gouse M, Inja DB (2016) Functional outcome of knee arthrodesis with a monorail external fixator. Strategies Trauma Limb Reconstr 11:31–35PubMedPubMedCentralCrossRef
Sabry FY, Buller L, Ahmed S, Klika AK, Barsoum WK (2014) Preoperative prediction of failure following two-stage revision for knee prosthetic joint infections. J Arthroplast 29:115–121. https://doi.org/10.1016/j.arth.2013.04.016. Epub 2013 May 23CrossRef
Schindler M, Christofilopoulos P, Wyssa B, Belaieff W, Garzoni C, Bernard L, Lew D, Hoffmeyer P, Uçkay I (2011) Poor performance of microbiological sampling in the prediction of recurrent arthroplasty infection. Int Orthop 35(5):647–654. https://doi.org/10.1007/s00264-010-1014-8. Epub 2010 Apr 27CrossRefPubMed
Sierra RJ, Trousdale RT, Pagnano MW (2003) Above-the-knee amputation after a total knee replacement: prevalence, etiology, and functional outcome. J Bone Joint Surg Am 85-A:1000–1004CrossRef
Siller TN, Hadjipavlou A (1976) Knee arthrodesis: long-term results. Can J Surg 19:217–219PubMed
Silva M, Tharani R, Schmalzried TP (2002) Results of direct exchange or debridement of the infected total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 404:125–131CrossRef
Singer J, Merz A, Frommelt L, Fink B (2012) High rate of infection control with one-stage revision of septic knee prostheses excluding MRSA and MRSE. Clin Orthop Relat Res 470:1461–1471PubMedCrossRef
Somayaji HS, Tsaggerides P, Ware HE, Dowd GS (2008) Knee arthrodesis – a review. Knee 15:247–254PubMedCrossRef
Srivastava K, Bozic KJ, Silverton C, Nelson AJ, Makhni EC, Davis JJ (2019) Reconsidering strategies for managing chronic periprosthetic joint infection in total knee arthroplasty: using decision analytics to find the optimal strategy between one-stage and two-stage total knee revision. J Bone Joint Surg Am 101:14–24PubMedCrossRef
Stambough JB, Curtin BM, Odum SM, Cross MB, Martin JR, Fehring TK (2018) Does change in ESR and CRP guide the timing of two-stage arthroplasty reimplantation? Clin Orthop Relat Res 477:364–371PubMedCentralCrossRef
Steinbrink K, Frommelt L (1995) Behandlung der periprothetischen Infektion der Hüfte durch einzeitige Austauschoperation. Orthopäde 24:335–343PubMed
Steinbrink K, Mella-Schmidt C (1989) Stellenwert der Spül-Saugdrainage bei der Behandlung des Frühinfekts von Gelenkimplantaten. Chirurg 60:791–794PubMed
Tibrewal S, Malagelada F, Jeyaseelan L, Posch F, Scott G (2014) Single-stage revision for the infected total knee replacement: results from a single centre. Bone Joint J 96-B:759–764PubMedCrossRef
Toulson C, Walcott-Sapp S, Hur J, Salvati E, Bostrom M, Brause B, Westrich GH (2009) Treatment of infected total hip arthroplasty with a 2-stage reimplantation protocol: update on „our institution’s“ experience from 1989 to 2003. J Arthroplast 24:1051–1060CrossRef
Trampuz A, Zimmerli W (2005) New strategies for the treatment of infections associated with prostetic joints. Curr Opin Investig Drugs 6:185–190PubMed
Voleti PB, Baldwin KD, Lee GC (2013) Use of static or articulating spacers for infection following total knee arthroplasty: a systematic literature review. J Bone Joint Surg Am 95(17):1594–1599. https://doi.org/10.2106/JBJS.L.01461CrossRefPubMed
Wahlig H, Dingeldein E, Buchholz HW, Buchholz M, Bachmann F (1984) Pharmacokinetic study of gentamycin-loaded cement in total hip replacement. J Bone Joint Surg Br 66:175–179PubMedCrossRef
Wilding CP, Cooper GA, Freeman AK, Parry MC, Jeys L (2016) Can a silver-coated arthrodesis implant provide a viable alternative to above knee amputation in the unsalvageable, infected total knee arthroplasty? J Arthroplast 31:2542–2547CrossRef
Wimmer MD, Randau TM, Petersdorf S, Pagenstert GI, Weißkopf M, Wirtz DC, Gravius S (2013) Evaluation of an interdisciplinary therapy algorithm in patients with prosthetic joint infections. Int Orthop 37(11):2271–2278. https://doi.org/10.1007/s00264-013-1995-1. Epub 2013 Jul 13CrossRefPubMedPubMedCentral
Wimmer MD, Randau TM, Friedrich MJ, Ploeger MM, Schmolders J, Strauss AC, Pennekamp PH, Vavken P, Gravius S (2016) Outcome Predictors in Prosthetic Joint Infections – validation of a risk stratification score for Prosthetic Joint Infections in 120 cases. Acta Orthop Belg 82(1):143–148PubMed
Winkler H, Kaudela K, Stoiber A, Menschik F (2006) Bone grafts impregnated with antibiotics as a tool for treating infected implants in orthopedic surgery – one stage revision results. Cell Tissue Bank 7:319–323PubMedCrossRef
Wodtke JF, Jonen V, Stangenberg P (2018) Analysis and results of 282 one stage exchange procedures for periprosthetic infection of hip and knee. Orthopeadic Proceedings 3-B( Supp_III):326
Yan Q, Karau MJ, Greenwood-Quaintance KE, Mandrekar JN, Osmon DR, Abdel MP, Patel R (2018) Comparison of diagnostic accuracy of periprosthetic tissue culture in blood culture bottles to that of prosthesis sonication fluid culture for diagnosis of prosthetic joint infection (PJI) by use of bayesian latent class modeling and IDSA PJI criteria for classification. J Clin Microbiol 56(6): pii: e00319-18. https://doi.org/10.1128/JCM.00319-18. Print 2018 Jun
Yao JJ, Hevesi M, O’Byrne MM, Berry DJ, Lewallen DG, Maradit Kremers H (2018) Long-term mortality trends after revision total knee arthroplasty. J Arthroplast 34:542–548CrossRef
Zahar A, Kendoff DO, Klatte TO, Gehrke TA (2016) Can good infection control be obtained in One-stage exchange of the infected TKA to a rotating Hinge Design? 10-year results. Clin Orthop Relat Res 474:81–87PubMedCrossRef