Revisionsendoprothetik des Hüftgelenkes: Stützringe in der Revisionsendoprothetik

In allen Fällen bei denen eine stabile Verankerung im eigentlichen azetabulären Knochen nicht mehr möglich ist und die Defektgröße zum einen eine flächige Abstützung erfordert, zum anderen die Fixation weiter entfernt vom eigentlichen Azetabulum notwendig macht, stellen Stützringe eine wichtige Option der Versorgung dar. Die fehlende knöcherne Integration der in diesem Kapitel behandelten konventionellen Abstützschalen, hat gerade bei inkorrekter Positionierung und Fixation zu hohen Frührevisionsraten geführt, weshalb diese Implantate heute weniger verwendet werden. Im vorliegenden Kapitel sind jedoch die wesentlichen Tipps und Tricks für die stabile Verankerung einer solchen Stützschale beschrieben. Für die Verankerung konventioneller Stützschalen sind das Vorhandensein des hinteren Pfeilers, das Anliegen des anatomisch adaptierten Ringes an der posterioren Wand, die Fixation der unteren Lasche im Sitzbein und der oberen Lasche am Ilium von entscheidender Relevanz für die Langzeitstabilität. Zur Verbesserung der Stabilität der Abstützung sollten Knochentransplantate zum Füllen der Defekte verwendet werden. Die korrekte Schraubenlage in Richtung der Hüftgelenksresultierenden optimiert die Krafteinleitung auf das Becken. Zu vermeiden ist eine zu kraniale Positionierung des Beckens.

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Fazit für die Praxis

Das Prinzip aller Abstützschalen besteht in der Kraftübertragung über eine möglichst große Fläche auf den Knochen. Prinzip ist die stabile Fixation in vom Azetabulum weiter entfernt liegenden knöchernen Strukturen mit Überbrückung des defizitären Azetabulums. Die knöcherne Integration der Stützschalen, sofern sie überhaupt vorkommt, was bisher nur an einigen raugestrahlten Implantaten beobachtet worden ist, spielt nach heutigen Erkenntnissen für die Stabilität keine Rolle. Die Verankerung der Schale erfolgt zementfrei im Wesentlichen über Laschen an Os ilium und Os ischii sowie die zur Fixation verwendeten Schrauben (meist Os ilium, selten Os ischii, sehr selten Os pubis) im Abstand zum eigentlichen Azetabulum. Die Abstützung des eigentlichen Cage am Restazetabulum spielt meist eine untergeordnet relevante Rolle. Die Größe des Ringes wird durch die Größe des zu überbrückenden Defektes bestimmt. Der Stützring wird dann mit 3–5 Schrauben am Ilium fixiert.

Dabei sind die Schrauben, welche durch den eigentlichen Cage gesetzt werden, entscheidend, da diese in Richtung der resultierenden Kraft eingebacht werden. Die Schrauben, welche durch die Laschen eingebracht werden, sind biomechanisch weniger relevant, können aber insbesondere initial bei der Positionierung des Ringes direkt an das äußere Becken helfen.

Abschließend wird in diesen Stützring eine Pfanne aus Polyethylen oder die Pfanne eines tripolaren Systems in der gewünschten Position einzementiert.

Der intraoperativ eingebrachte Zement dient einerseits der Fixation der Pfanne im Ring, andererseits wird durch den, durch die Löcher des Stützringes in den Azetabulumbereich eingetretenen Zement die umgebende Spongiosaplastik nochmals verdichtet. Wir empfehlen daher Rekonstruktionsringe mit zementierter Fixation der Pfanne. Die zementfreie Fixation des Polyethylens in der Schale (Abstützschale, Peter Brehm GmbH, Weisendorf, Deutschland) bringt einen deutlichen Zeitgewinn, mit dem Nachteil der etwas eingeschränkten Positionierungsmöglichkeit der Pfanne sowie der fehlenden Kompression der Spongiosaplastik durch den Zement.

Grundsätzlich müssen 2 verschiedene Arten von Stützringen unterschieden werden:

Sog. konventionelle Stützringe (Abstützschale) stützen sich mechanisch auf der verbliebenen Knochenoberfläche ab (Prinzip: Abstützung über die Kontaktfläche), ohne dass sie im Azetabulum integriert werden können. Es handelt sich somit um ein zementfrei eingebrachtes Implantat, welches sich jedoch nicht dauerhaft stabil mit dem Knochen verbindet. Somit wird auch bei initial fester Fixation durch die implantierten Schrauben, immer mit einer Migration zu rechnen sein.
Die zweite Gruppe sind die Stützringe, welche zur zusätzlichen Fixation einer Press-fit-Pfanne dienen. Dieses „Cup-Cage-Prinzip“ führt zwar ebenfalls nicht zum Einwachsen des Stützringes, der nur als temporäre Stabilisierung dient, ermöglicht jedoch das Einwachsen der mit dem Stützring verbundenen Press-fit-Pfanne mit entsprechender Oberflächenstrukturierung (Kap. „Revisionsendoprothetik des Hüftgelenkes: Beckendiskontinuität“).

Da die Langzeitergebnisse von Implantaten mit knöcherner Integration (zementfreie Press-fit-Pfannen, modulare Systeme mit Verwendung einer Press-fit-Pfanne) sich in den letzten Jahren bei den meisten Indikationen überlegen gezeigt haben, ist die Bedeutung der Abstützschalen zurückgegangen. Sie spielen heute insbesondere dann eine Rolle, wenn die Knochenstruktur schlecht ist und ein Einwachsen des Knochens in ein Implantat nicht erwartet werden kann (z. B. ausgeprägte Osteoporose, bestrahlter Knochen).

Die grundsätzlichen Prinzipien der Revisionsendoprothetik bleiben unberührt. Eine hohe Primärstabilität muss gegeben sein und das Drehzentrum sollte wiederhergestellt werden. Inwiefern der Einsatz autologer oder allogener Spongiosa zur Knochenneubildung führt, ist umstritten. Das Transplantat braucht für seine Integration in den Wirtsknochen eine Kraftübertragung („Druck“), welche durch das Konzept des Stützringes im Regelfall nicht gegeben ist. Die Kraftübertragung („Kraftumleitung“) erfolgt über die Außenseite des Iliums, des Azetabulums bzw. des Ischiums, sodass in der Tiefe eingebrachte Transplantate meist nicht integriert werden. Andererseits ist in geringem Umfang der knöcherne Wiederaufbau beschrieben, auch der Totraum wird durch das Knochentransplantat verkleinert. Letztlich kann aber das verdichtete Spongiosatransplantat mechanische Kräfte aufnehmen und somit zur Stabilität beitragen, was das wichtigste Argument für die Spongiosatransplantate ist.

Wir empfehlen daher weiterhin die Verwendung von allogenen Spongiosachips beim Einsatz konventioneller Stützringe. Strukturierte Allografts (distale Femora, Hüftköpfe) werden dagegen nicht mehr empfohlen. Die Defektauffüllung mit Knochenzement ist inadäquat und zu vermeiden.

Die Müller-Pfannendachschale (Zimmer GmbH, Winterthur, Schweiz) wird heute bei Revisionen fast nicht mehr verwendet (Abb. 1). Die zugrunde liegende Technik der Pfannendachschale mit Protektion des durch Spongiosachips rekonstruierten, lasttragenden Pfannendachs wird heute kaum noch eingesetzt. Die Pfannendachschale stützt sich am oberen Pfannenrand sowie medial am Boden des Azetabulums ab. Die Ergebnisse mit diesem Implantat waren extrem heterogen. Für die Rekonstruktion des Pfannenerkers/des kranialen Defektes werden heute zementfrei zu verankernde Augmentate eingesetzt.

Die Stützschale nach Ganz mit Haken (Zimmer GmbH, Winterthur, Schweiz) besaß den Vorteil der einfachen Rekonstruktion des Rotationszentrums (Abb. 2). Dazu wurde der Haken um die Tränenfigur, d. h. in die Incisura acetabuli um den unteren Pfannenrand gesetzt und anschließend die Pfanne mit Schrauben im Pfannendom fixiert. Die Abstützung erfolgte ebenso wie bei der Pfannendachschale kranial und an der medialen Azetabulumwand. Auch dieses Implantat spielt heute de facto keine Rolle mehr, da die Fehlschlagsrate in der Revisionsendoprothetik zu hoch war und das Implantat nicht knöchern integriert wird.

Der Burch-Schneider-Ring ist das ursprüngliche Implantat, welches den heute mannigfaltigen Rekonstruktionsringen zugrunde liegt (Abb. 3). Es wird heute bei ausgedehnten Defekten und/oder biologisch geringwertigem Knochen verwendet. Wie bei allen Stützringen ist eine biologische Fixation (Einwachsen von Knochen in das Implantat) nicht möglich, auch wenn es sich um ein zementfreies Revisionsimplantat handelt.

Der primär von Burch und Schneider konzipierte Ring wurde inzwischen von vielen Firmen weiterentwickelt. Neben der inzwischen anatomisch adaptierten Form mit der Möglichkeit zur optimalen Positionierung des Ringes besitzen die Stützringe inzwischen meist eine Raustrahlung der Oberfläche um eine knöcherne Reaktion zu erreichen.

Die Migration von allen Stützringen korreliert mit dem Ausmaß der Defektgröße. Mehrere Arbeiten konnten zeigen, dass Defekte des hinteren Pfeilers und Defekte des oberen Pfannenrandes mit einer deutlich erhöhten Migration und Lockerungsrate einhergehen. Defekte des kranialen Pfeilers führen zu einer zu weit kranialen Positionierung des Ringes und sollten vermieden werden. Eine kraniale Positionierung reduziert die zur Verfügung stehende Abstützfläche, die Schrauben müssen bei entsprechend gering dimensioniertem Knochen sehr viel kürzer gewählt werden und die kaudalen Lasche ist über eine kürzere Strecke im Sitzbein verankert.

Hohe Lockerungsraten bei der Versorgung mit Stützringen von bis zu 63,5 % nach 6,7 Jahren traten immer dann auf, wenn große Pfannendefekte (Paprosky IIIb) versorgt wurden und dabei der hintere oder der obere Pfannenrand fehlte.

Am wichtigsten erscheint jedoch die korrekte Operationstechnik bei der Implantation eines Stützringes (Abb. 4):

Die korrekte Orientierung des Ringes: Der Stützring muss sich am Ilium abstützen und in das Ischium eingeschlagen werden oder dort zumindest optimal anliegen. In der Rückenlage ergeben sich somit eine etwas schräge Position von kranial-ventral nach distal dorsal (Abb. 5). In Richtung der Körperlängsachse liegt die kraniale Lasche nicht optimal dem Darmbein an und die kaudale Lasche befindet sich ventral des Sitzbeins.

Ein optimal positionierter Ring steht nicht in Richtung der Körperlängsachse, sondern verläuft von kranial-ventral nach kaudal-dorsal!

Anatomisch optimierte Stützringe berücksichtigen, dass Ilium und Ischium in unterschiedlichen Ebenen liegen, was bedeutet, dass die Laschen etwa 15 Grad zueinander rotiert sein müssen. Stützringe, die keine Torsion der Iliumlasche gegenüber der Sitzbeinlasche aufweisen, müssen geschränkt werden. Dies sollte gezielt erfolgen, da mehrfaches Schränken zu einer signifikanten Reduktion der Stabilität bis hin zum Bruch der Laschen führt.

Die Sitzbeinlasche ist in das Sitzbein einzuschlagen, da so die höchste Stabilität zu erreichen ist. Zudem wird dadurch eine Schädigung des N. ischiadicus vermieden. Dazu wird mit einem 30 Grad abgewinkelten Meißel zunächst das Sitzbein mit vorsichtigen Schlägen bis ca. 5 mm tief eröffnet, die Richtung mit einem stumpfen Instrument kontrolliert (z. B. Overholt-Klemme, Raspatorium) und anschließend unter ständiger Kontrolle der intraossären Lage dann diese Öffnung schrittweise erweitert (Abb. 6 und 7).

Mit einem kleinen Rasparatorium oder einer Overholt-Klemme kann man sich über die Lage des Sitzbeins (extraossäre Begrenzung) orientieren und eine ausgedehntere Freipräparation vermeiden.

Der Stützring muss optimal dem hinteren Rand der Pfanne anliegen, um eine frühzeitige Lockerung zu vermeiden. Die Iliumlasche muss daher oftmals zusätzlich torquiert werden. Der Ring wird parallel zum hinteren Rand so weit wie möglich in das Sitzbein nach kaudal eingeschlagen. Anschließend erfolgt das Schlagen nach kranial, damit der Ring sich neben dem hinteren Rand auch kranial optimal am Ilium abstützt.

Das von einigen Autoren angegebene Schränken der distalen Lasche in einem Winkel von 90°Grad, um den Ring sicher von lateral im Sitzbein zu verankern, ist prinzipiell möglich. Negative Literaturberichte liegen bisher nicht vor. Jedoch ist zu sagen, dass aufgrund der ständigen Deformierung des Beckens diese Verankerungsform der normalen Beckendeformierung entgegenwirkt und somit eine Lockerung der distalen Verankerung befürchtet werden muss. Zudem erscheint der N. ischiadicus mehr gefährdet, da eine ausgiebigere Freipräparation des Sitzbeins erfolgen muss.

Nachdem der Ring genau eingepasst wurde, wird dieser zunächst wieder entnommen. Jetzt werden alle kavitären Defekte mit Knochenchips ausgefüllt und der Knochen immer wieder mit Impaktoren bzw. mindestens einer rückwärtsdrehenden Fräse verdichtet. Wie bei allen Rekonstruktionen im Hüftbereich wird die höchste Stabilität mit Chips bzw. Croutons, die mit dem Luer gefertigt werden und einen Durchmesser von 3–6 mm haben, erreicht. Die Verwendung von Knochenmühlen ist nicht zu empfehlen. Die Verdichtung ist so durchzuführen, dass das resultierende Azetabulum einen Durchmesser hat, der etwa 3 mm über dem Außendurchmesser des Stützringes liegt, um anschließend das Wiedereinpassen des Stützringes problemlos vornehmen zu können.

Wie oben ausgeführt, ist eine zu kraniale Positionierung des Stützrings unbedingt zu vermeiden. Bei großen kranialen Defekten hat sich die Kombination eines Stützringes mit einem Tantal-Augment (Wedge) oder Titan-Augment (Wedge) als sinnvolle Option erwiesen. Das Prinzip besteht darin, dass durch das Augmentat/den Wedge der ovaläre Defekt in einen sphärischen Defekt umgewandelt wird. Erreicht werden so, eine korrekte Positionierung des Ringes, eine optimale Wiederherstellung des Rotationszentrums, eine stabilere Position der Ischiumlasche und eine erhöhte Stabilität des Ringes gegen Verkippung durch das Augmentat. Die Verschraubung des Ringes erfolgt in üblicher Art und Weise, wobei die Schrauben durch die Öffnungen der Titan-Augment (Wedge) bzw. durch zusätzlich gebohrte Löcher im Tantal-Augment (Wedge) eingebracht werden. Der zusätzliche technische Aufwand ist unbedingt zu empfehlen.

Fazit für die Praxis

Die Indikation für konventionelle Stützringe hat sich durch die Kombination mit Wedges hinsichtlich der Indikationsbreite bei den Knochendefekten erhöht. Ebenso ist durch die Kombination mit einer bipolaren Pfanne eine Lösungsmöglichkeit für Patienten mit rezidivierender Luxation gegeben. Konventionelle Stützsysteme gehören deshalb weiterhin zu den „working horses“ jedes operativ tätigen orthopädischen Chirurgen. Ebenso sind die relativ niedrigen Kosten dieses Implantats ein Argument, dies bei korrekter Indikation einzusetzen.

Literatur

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