Publiziert am: 02.12.2022
Bitte beachten Sie v.a. beim therapeutischen Vorgehen das Erscheinungsdatum des Beitrags.
Knieendoprothetik bei Tumoren
Verfasst von: Timo Lübben, Niklas Deventer und Georg Gosheger
Tumoren im Bereich des Kniegelenkes stellen außerhalb spezialisierter Zentren eine Rarität im klinischen Alltag dar. Während noch in den 1970er-Jahren die ablative chirurgische Intervention die Standardtherapie für bösartige Tumoren im Bereich der Extremitäten darstellte, hat sich heutzutage die extremitätenerhaltende Chirurgie unter Einhaltung der durch Enneking formulierten Regeln der weiten Resektion unter Rekonstruktion der Extremität mit modularen Prothesensystemen in den allermeisten Fällen (Ausnahmen bestehen) durchgesetzt und kann als Standardtherapie betrachtet werden. Ablative Verfahren bleiben extensiv wachsenden Tumoren ohne Möglichkeit der Weichteilrekonstruktion sowie grob bzw. weit kontaminierten OP-Feldern, z. B. nach ungeplanter intraläsionaler Voroperation, multiplen Probebiopsiezugängen und Lokalrezidiven bei weiterhin kurativer therapeutischer Intervention vorbehalten. Umdrehplastiken finden ihren Stellenwert nur noch vereinzelt bei kleinen Kindern als Alternative zur Amputation, Allografts werden aufgrund der bestehenden Komplikationen (Fraktur/Infekt) nur noch äußerst selten verwendet. Eine besondere Herausforderung stellen Tumoren am wachsenden Skelett dar, da hier nach erfolgreicher onkologischer Therapie Längenunterschiede der Gliedmaßen resultieren, die sekundär ausgeglichen werden können, um eine bessere Funktionalität zu erreichen. Hier können Wachstumsprothesen zum Einsatz kommen. Eine zusätzliche Erweiterung der endoprothetischen Behandlungsmöglichkeiten ergibt sich durch die (Wieder-)Einführung der individualisierten Endoprothetik am Kniegelenk für Grenzfälle der Versorgung. Als großer Unterschied im Vergleich zur Primärendoprothetik des Kniegelenkes sollte beim Vorliegen von malignen Tumoren im Bereich des Kniegelenkes der primär onkologische Ansatz der operativen Therapie mit Vorrang vor der Funktionalität beachtet werden, „life before limb“.
Dieses Kapitel soll einen Überblick über Behandlungsprinzipien bei Tumoren am Kniegelenk geben, den Einsatz von modularen Tumorprothesensystemen am Beispiel des in unserer Klinik entwickelten und verwandten Systems demonstrieren, grundlegende Verfahren der Weichteildeckung am Kniegelenk beschreiben und Komplikationen der Therapie darstellen.
Indikationen für extremitätenerhaltende Tumorchirurgie
Die Indikationsstellung für extremitätenerhaltende Tumorchirurgie hat sich über die letzten 40 Jahre deutlich erweitert. Bei Erreichen einer weiten Resektion nach Enneking (1988) sind die onkologischen Ergebnisse mit denen der Amputation zu vergleichen (Han et al. 2016; Jiang et al. 2015; Mei et al. 2014; Yin et al. 2012). Der entstehende knöcherne Defekt kann je nach Lokalisation durch verschiedene Maßnahmen rekonstruiert werden. Am Kniegelenk stehen hier neben Tumorendoprothesen (individuell angefertigt oder modular) osteoartikuläre Allografts zur Verfügung. Diese weisen im Vergleich zur endoprothetischen Versorgung ein anderes Komplikationsspektrum mit signifikant erhöhter Infektionsrate auf und sollten speziellen Indikationsstellungen vorbehalten sein (Albergo et al. 2017; Campanacci 2017; Campanacci et al. 2015; Donati et al. 2008). In unserem Hause werden Allografts in der Versorgung von Knochendefekten nicht mehr eingesetzt.
Heute stellt die Indikation zur primären Amputation einer Extremität aufgrund einer Tumorerkrankung eine absolute Ausnahme dar. Die Rate sekundärer Amputationen, also Amputationen aufgrund eines Lokalrezidives oder einer nicht beherrschbaren Infektion, konnte bei Verwendung von Tumorendoprothesen auf insgesamt 8,9 % (proximaler Tibiaersatz 15 %) reduziert werden (Jeys et al. 2003).
Während in früheren Tagen der Tumorchirurgie die Indikationsstellung zur Amputation bereits bei Infiltration von Gefäßen oder Nerven gestellt wurde, kann heute eine extremitätenerhaltende Operation z. B. auch in der Kombination einer knöchernen Rekonstruktion mittels Tumorendoprothese und einem Gefäßersatz bestehen. Bei Infiltrationen von funktionell wichtigen Nerven im Bereich des Kniegelenkes ist zunächst die Versorgung mittels Orthesen (Peroneusschiene/im längeren Verlauf als Karbonausführung), später auf Wunsch des Patienten gegebenenfalls eine motorische Ersatzplastik möglich. Auch nach Resektion von N. peroneus und/oder N. tibialis kann mit Hilfe von Orthesen eine zufriedenstellende Mobilisation erreicht werden.
Eine Indikationsstellung zur primären Amputation ist Sonderfällen vorbehalten, hier sind insbesondere nicht mehr zu rekonstruierende Weichteildefekte bei ausgedehntem Tumorwachstum zu nennen.
Das zu erwartende funktionelle Niveau, mögliche Folgeoperationen und Komplikationen nach Tumorresektion und Rekonstruktion sollten mit dem Patienten ebenso präoperativ besprochen werden, wie das mögliche onkologische Outcome.
Infiltration des Kniegelenks/Streckapparats
Eine Tumorinfiltration des Kniegelenkes sowie des Streckapparates stellt eine besondere Herausforderung für den Tumorchirurgen dar. Auch hier gilt es, einen weiten Resektionsrand nach Enneking zu erreichen.
Infiltration des Kniegelenkes
Dies bedeutet, dass bei nachgewiesener Infiltration des Kniegelenkbinnenraumes eine En-bloc-Resektion des Kniegelenkes (Hardes et al. 2013) inklusive Tibiofibulargelenk (Gilg et al. 2016) notwendig wird, um einen onkologisch ausreichenden Sicherheitsabstand zu gewährleisten. Hierzu wird der Tumor mit Gelenk im Gesamten unter tangentialer Halbierung der Patella/notfalls Patellektomie reseziert. Sollte eine Infiltration des Kniegelenkes vermutet werden, aber aufgrund der Bildgebung nicht sicher sein, so ist es in unserer Klinik üblich, die Gelenkkapsel vorsichtig intraoperativ zu eröffnen. Bei fehlendem Nachweis einer direkten Tumorinfiltration in das Gelenk und dem Fehlen eines hämorrhagischen Ergusses, welcher indirekt eine Tumorinfiltration vermuten lässt, kann eine intraartikuläre Resektion durchgeführt werden. Sollten sich aber direkte und indirekte Anhaltspunkte für eine Gelenkinfiltration zeigen, wird die Gelenkkapsel wieder verschlossen und eine extraartikuläre Resektion durchgeführt. Mit diesem Vorgehen konnten wir bislang keine Erhöhung des Lokalrezidivrisikos nachweisen, solange ein weiter Resektionsrand nach Enneking erreicht werden konnte. In unserem Kollektiv lag die Rate an Lokalrezidiven bei 3 % (Hardes et al. 2013).
Infiltration des Streckapparates
Auch bei Infiltration des Streckapparates ist eine sichere, weite Resektion nach Enneking das primäre Operationsziel. Nach muskelsparender, weiter Resektion des Tumors sind hier zusätzlich zur Rekonstruktion des knöchernen Defektes gegebenenfalls rekonstruktive Verfahren zur Wiederherstellung der Quadrizepsfunktion, wie z. B. die Kombination aus Bizepsplastik und Gastroknemiuslappen, gegebenenfalls auch in Kombination mit Anbindungsschläuchen und Hauttransplantationen einzusetzen. Bei vollständigem Fehlen des M. quadrizeps aufgrund der Tumorausdehnung kann auch eine Ersatzplastik aus M. bizeps und Hamstrings im Sinne einer ventralen Schlaufenbildung zur Deckung der Prothese und Wiederherstellung eines Ersatzstreckapparates erfolgen. Postoperativ werden die Ersatzplastiken in unserer Klinik in Streckstellung in einer Mecronschiene für 4 Wochen immobilisiert.
Eine Alternative stellt die Arthrodese des Kniegelenkes z. B. mittels Arthrodeseimplantat dar. Alternativ zur Arthrodese/zusätzlich zur Rekonstruktion des Streckapparates/bei extraartikulärer Resektion werden die Patienten im Verlauf mit einer Orthese, gegebenenfalls mit Schweitzer Sperre, ausgestattet, um Spitzenbelastungen von der Prothese/dem Prothesen-Knochen-Interface zu nehmen.
Infiltration von Gefäßen/Nerven
Die Tumorinfiltration von Gefäßen und Nerven im Bereich des Kniegelenkes stellt den Operateur vor besondere Herausforderungen. Während diese noch vor einigen Jahrzehnten eine Amputationsindikation darstellten, so sind heute trotz einer Infiltration von Gefäßen und Nerven extremitätenerhaltende Eingriffe möglich. Hier ist die interdisziplinäre Versorgung des Patienten (Gefäßchirurg/Orthopäde) und eine möglichst präzise Vorplanung von Nöten.
Kniegelenknahe Arterien
Die gesamte arterielle Versorgung des Unterschenkels läuft über die A. poplitea, bei Infiltration dieser Arterie durch den Tumor ist eine weite Tumorresektion unter Extremitätenerhalt nur durch Segmentresektion der Arterie und Rekonstruktion mittels Gefäßersatz (Dacron/Vene) möglich. Bei Infiltration der Unterschenkelarterien ist durch die bestehende 3-Gefäßversorgung die Resektion von bis zu 2 Arterien ohne Gefäßersatz möglich. Hier ist anzumerken, dass die postoperativen Komplikationen bei der Resektion von 2 Arterien deutlich steigen.
Kniegelenknahe Venen
Bei der Infiltration von Venen im Bereich des Kniegelenkes kann im Allgemeinen eine Resektion der entsprechenden Vene ohne Rekonstruktion erfolgen, der Abfluss erfolgt dann über Kollateralgefäße. Postoperativ sollte die Einleitung einer Kompressionsbehandlung abgewogen werden gegen das Risiko eines Kompartmentsyndroms im Bereich des Unterschenkels, eine engmaschige klinische Kontrolle wird vorausgesetzt.
Nerven
Bei einer Tumorinfiltration von Nerven ist die Resektion des entsprechenden Nervenabschnittes aus onkologischer Sicht indiziert. Die auftretenden funktionellen Defizite können im postoperativen Verlauf zur Beeinträchtigung des Patienten führen. Die Rekonstruktion nervaler Strukturen oder Durchführung von motorischen Ersatzplastiken sollte auf die Zeit des sicheren, rezidivfreien Überlebens verschoben werden. Ein vereinfachtes Nachbehandlungsschema nach Nervenresektion an der unteren Extremität findet sich in Tab. 1.
Prinzipiell ist bei bestehenden multiplen (>2) Biopsiezugängen eine Amputationsindikation zu erwägen/eine Amputation der Extremität onkologisch indiziert. Es handelt sich jedoch hier um höchstgradig individuelle Therapieentscheidungen. Folgende Faktoren sollten hierbei Berücksichtigung finden: eine mögliche postoperative Hämatombildung, Kontamination von Nerven und Gefäßen, die bestehende Tumorentität sowie die Möglichkeit der Nachbehandlung mittels Strahlen-/Chemotherapie, das Patientenalter und der Patientenwunsch.
Bei ungünstiger Lage eines Biopsiekanals ohne Kontamination von Nerven und Gefäßen kann gegebenenfalls das Herausblocken des Biopsiekanals unter Verwendung des notwendigen ordinären Zugangsweges größere postoperative funktionelle Einschränkungen verhindern.
Voroperationen
Intraläsionale Voroperationen können bei ungünstiger Durchführung mit Kontamination von Nerven und Gefäßen eine Indikation zur Amputation darstellen. Die Entscheidung über einen möglichen Erhalt der Extremität sollte individuell aufgrund der Lage und Entität (Möglichkeit zur postoperativen Radiotherapie) des Tumors, Art der Voroperation (Darstellung der Gefäße ➔ Amputation), möglicher postoperativer Hämatome sowie möglichst prä- und postoperativer MRT-Bildgebung getroffen werden. Hier ist das Ziel die weite Resektion des Tumors/Tumorrestes nach Enneking bei möglicher plastischer Deckung des entstehenden Defektes. Kann dies erreicht werden, kann gegebenenfalls eine Amputation vermieden werden.
Insgesamt ist festzustellen, dass sowohl fehlplatzierte Biopsiekanäle als auch intraläsionale Voroperationen die extremitätenerhaltende Tumorresektion massiv erschweren bzw. unmöglich machen können. Wir empfehlen daher, dass bei bestehendem Verdacht auf eine maligne Raumforderung bereits die Biopsie in einem tumororthopädischen Zentrum durchgeführt werden sollte.
Implantatwahl
Zur Versorgung von knöchernen Defekten im Bereich des gesamten Skelettsystems stehen unterschiedliche modulare Prothesensysteme zur Auswahl. Diese ähneln sich bezüglich der generellen Funktionalität im Sinne der knöchernen Verankerung durch zementierte und zementfreie Schäfte, modulare Komponenten zur Überbrückung von knöchernen Defektzonen mit Verbindung zu einem Gelenkmechanismus, unterscheiden sich jedoch im Detail beträchtlich.
Beispielhaft seien hier das von der Firma Waldemar Link GmbH & Co. KG entwickelte und angebotene MEGASYSTEM-C® Tumor- und Revisionssystem, das GMRS™ (Global Modular Replacement System) der Firma Stryker sowie das in unserer Klinik mitentwickelte MUTARS® (Modular Tumor And Revision System) der Firma Implantcast genannt (Abb. 1), welche allesamt komplexe Rekonstruktionen um das Kniegelenk bis hin zum totalen Femurersatz erlauben.
Abb. 1
MUTARS® MK Systemübersicht Kniegelenk, mit freundl. Genehmigung der Firma Implantcast
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Wir verwenden zur Rekonstruktion von knöchernen Defekten im Bereich des Kniegelenkes nach Tumorresektion oder im komplexen Revisionsfall seit 1992 das MUTARS®-System von Implantcast (Abb. 1). Dieses System erlaubt die Rekonstruktion von knöchernen Defekten der unterschiedlichsten Größen in 10-mm-Schritten.
Die Schaftverankerung kann, je nach Knochenqualität, zementiert (CoCrMo) oder zementfrei (TiAl6V4) erfolgen. Die Oberfläche des zementfreien, hexagonalen Schaftes ist mikroporös und mit Hydroxylapatit beschichtet. Die Verankerung weist bei optimaler Schaftvorbereitung und kortikalem Press-fit eine primäre Rotationsstabilität von 70 Nm auf. Eine Kombination mit konischen Revisionsschäften (RS-Schäften) ist über ein entsprechendes Kopplungsstück möglich. Das modulare Design der Prothese mit Verbindungsstücken ab 30 mm Größe sowie die Kopplung über eine in 5 Schritten frei drehbare Stirnverzahnung mit Schraubenfixierung erlauben die bestmögliche Schaftimplantation bei vollständig freier Einstellbarkeit der Rotation des gelenktragenden Prothesenanteils (Link MEGASYSTEM-C 20° Einstellbarkeit pro eingesetztem modularen Teil).
Die Kopplung des Schaftanteils mit dem künstlichen Kniegelenk nach Resektion der Stabilisatoren des Kniegelenkes erfordert eine stabile Verbindung, welche Spitzenbelastungen vom Prothesen-Knochen-Interface fernhält. Diese wird im Fall des MUTARS-Systems durch die Verwendung eines „metal on metal rotating hinge“ Mechanismus oder ein PEEK-Optima®-Schloss gewährleistet. Die verwandte Verriegelung des „rotating hinge“ im Tibiaplateau schließt Prothesenluxationen auch bei massiv geschwächten Weichteilen und Längszug aus. Die Freigabe von Rotation im Gelenkmechanismus vermindert nachgewiesenermaßen die Rate an Schaftlockerungen und den Verschleiß der PE-Teile (Grimer et al. 1999). Die Refixation von Weichgeweben wird durch Lappenplastiken sowie durch eine Kombination der Prothesenanteile mit dem MUTARS®-Anbindungsschlauch erreicht (Gosheger et al. 2001) (Abschn. 3).
Zur Vermeidung allergischer Reaktionen und Verbesserung des Abriebverhaltens (van Hove et al. 2015) der Gelenkkomponenten verwenden wir ausschließlich mit Titannitrit beschichtete Femurschilde. Aufgrund einer weiterhin hohen Rate periprothetischer Infektionen (11 % distaler Femurersatz/23 % proximaler Tibiaersatz (Gosheger et al. 2006; Jeys et al. 2005)) bei der Verwendung von Tumorprothesen, verwenden wir in mechanisch nicht belasteten Arealen eine spezielle Silberbeschichtung (MUTARS® Silver) der Prothesenkomponenten zur Infektprophylaxe (Schmidt-Braekling et al. 2017).
Die Anfertigung von individuellen Spezialimplantaten in annähernd jeder Form ist möglich. Beispielhaft seien hier Kurzschäfte wie der Buxtehuder Schaft (Länge 5–9 cm) genannt.
Distales Femur
Bei der Behandlung von Tumoren am Skelett stellt das distale Femur, insbesondere beim Osteo- und Ewing-Sarkom, eine bevorzugte Lokalisation dar. Bei Einhaltung einer weiten Resektion nach Enneking (1988) kann in 95 % der Fälle die Extremität unter Verwendung modularer Prothesensysteme erhalten werden (Abb. 2). Das Lokalrezidivrisiko ist hierbei vergleichbar mit dem einer Amputation (Han et al. 2016; Jiang et al. 2015; Mei et al. 2014; Yin et al. 2012). Das funktionelle Outcome nach intraartikulärer distaler Femurresektion ist in der Regel als gut zu bezeichnen. Als besonders komplikationsbehaftet stellen sich die Rekonstruktionen nach extraartikulärer Resektion sowie die Rekonstruktionen mit zementierten Schaftsystemen dar. Zementierte Schaftverankerungen sollten unserer Ansicht nach beim älteren Patienten und/oder bei nicht ausreichendem Press-fit einer zementfreien Verankerung erfolgen (Kinkel et al. 2010). Einschränkend ist hier anzumerken, dass auch andersartige Behandlungskonzepte zur Verfügung stehen, die eine Schaftzementierung in den allermeisten Fällen vorsehen (Unwin et al. 1996).
Abb. 2
a,b Distaler Femurersatz mit zementfreier Verankerung (Fa. Implantcast distaler Femur MK). a a.-p.-Projektion, b laterale Projektion
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Proximale Tibia
Tumoren im Bereich der proximalen Tibia stellen eine besondere Herausforderung, insbesondere bezüglich der Weichteilrekonstruktion nach Tumorresektion dar. Die bestehende schlechte Weichteildeckung macht den routinemäßigen Einsatz eines Gastroknemiusschwenklappens sowie eines Hauttransplantates (MESH-Graft) notwendig. Die Ablösung des Streckapparates von der proximalen Tibia führt zur Notwendigkeit der Refixierung desselbigen im Bereich der ehemaligen Insertionsstelle. Dies kann z. B. über die Möglichkeit der direkten Fixation der Patellarsehne an der Prothese oder über Anbindungsschläuche (z. B. MUTARS®-Anbindungsschlauch) geschehen. Durch Fixation der Patellarsehne sowie des Gastroknemiusschwenklappens am Anbindungsschlauch kann eine aktive Streckung des Kniegelenkes erreicht werden. Ein postoperatives Röntgenbild nach Versorgung der proximalen Tibia mittels modularer Endoprothese findet sich in Abb. 3.
Abb. 3
a,b Zementfreier proximaler Tibiaersatz (Fa. Implantcast MUTARS proximale Tibia MK). a a.-p.-Projektion, b laterale Projektion
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Totales Knie
Die Kombination aus proximalem Tibiaersatz und distalem Femurersatz wird als totaler Knieersatz (Abb. 4) bezeichnet. Einsatzbereiche sind der Tumorbefall von beiden an das Gelenk angrenzenden Knochenabschnitten – zumeist im Rahmen einer extraartikulären Kniegelenksresektion – sowie ein massiver sekundärer Knochenverlust, z. B. nach stattgehabter Infektion einer Tumorprothese. Hierbei sind die Weichteilrekonstruktionen nochmals erschwert, da die Verwendung von Anbindungsschläuchen aus Polyethylen im Infektfall kontraindiziert ist.
Abb. 4
a,b Zementfrei verankerter totaler Kniegelenkersatz nach extraartikulärer Resektion. a a.-p.-Projektion, b laterale Projektion
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Weichteilrekonstruktion
Zum onkologisch vertretbaren Extremitätenerhalt gehört die weite Resektion nach Enneking (1988). Diese weite Tumorresektion generiert, je nach Tumorgröße und Lokalisation, Weichteildefekte, die operativ rekonstruiert werden müssen, um einen Beinerhalt bei erhaltener Funktion und ausreichender Stabilität des Kniegelenkes zu gewährleisten. Grundsätzlich gilt: Je kleiner der Tumor, desto leichter die Rekonstruktion und umso besser die Funktion. Ziel der Weichteilrekonstruktion am Kniegelenk ist:
Muskuläre Deckung der Endoprothese: Diese wird am Unterschenkel durch die Anlage eines medialen oder lateralen, gegebenenfalls doppelseitigen Gastroknemius-/gegebenenfalls auch Soleus-Schwenklappens gewährleistet. Die Anlage eines medialen Gastroknemiuslappens bei proximalem Tibiaersatz gehört zum Operationsstandard. Am Oberschenkel können Defekte, welche durch die Tumorresektion entstehen medial durch die Verlagerung der Hamstrings nach anterior, lateral durch eine Bizepssehnenplastik geschlossen werden. Auch hier ist in ca. 20 % der Fälle ein Gastroknemiusschwenklappen zur muskulären Deckung notwendig.
Spannungsfreier Hautverschluss: Um Wundheilungsstörungen zu vermeiden, gehört eine spannungsfreie Hautadaptation nach Implantation einer Tumorendoprothese zum Standard. Sollte dies auch durch lokale Hautschwenklappen nicht möglich sein, so hat sich in unserer Klinik die Anlage eines MESH-Grafts (insbesondere nach Tibiaresektion) zum Standard entwickelt. Die Einheilung des Hauttranplantates wird durch Anlage eines VAC-Verbandes, welcher für 5–7 Tage belassen wird, unterstützt. Es muss betont werden, dass postoperative Wundheilungsstörungen im eigenen Patientenkollektiv einen unabhängigen Risikofaktor für einen späteren periprothetischen Infekt darstellen.
Sichere Fixation des Streckapparates an der Prothese: Zur primären Fixation von Muskeln und Sehnen nutzen wir den MUTARS®-Anbindungsschlauch. Dieser wird über die Prothese gestülpt und dann mit nichtresorbierbarem Nahtmaterial an dieser befestigt. Beim proximalen Tibiaersatz muss sowohl der Gastroknemiuslappen, als auch die Patellasehne fest mit der Prothese verbunden werden, sodass nach Einnarbung der Muskeln und Sehne eine sichere Kraftübertragung des Streckapparates auf den Unterschenkel gewährleistet wird.
Rekonstruktion des Streckapparates im Sinne von Ersatzplastiken am distalen Femur: Bei Resektion von wesentlichen Anteilen des Streckapparates ist die Verlagerung von Beugemuskulatur zur Unterstützung des Streckapparates (Abb. 5) möglich. Hier eignet sich lateral besonders der M. bizeps, medial die Hamstrings und der M. sartorius. Der Verlust an aktiver Beugung ist zu vernachlässigen. Zur Fixierung der Muskulatur kann die Verwendung eines Anbindungsschlauches hilfreich sein.
Abb. 5
Intraoperatives Beispiel für eine komplexe Lappenrekonstruktion bei extraartikulärer Resektion des Kniegelenkes mit Gastroknemiuslappenplastik inklusive prothetischer Deckung und Rekonstruktion des Streckapparates mittels Hamstring und Bizepsplastik (mit freundl. Genehmigung von Dr. T. Lübben)
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Peri- und postoperatives Management bei Tumorprothesen
Die Behandlung von Tumoren im Bereich des Bewegungsapparates sollte von Beginn an multidisziplinär wahrgenommen werden. Hierbei sind die onkologische, strahlentherapeutische und chirurgische Therapie als gleichwertige Säulen zu betrachten. Wichtig ist vor Therapiebeginn die Diagnose gesichert (korrekt durchgeführte Probeentnahme) sowie das lokale (MRT mit KM/Kompartment MRT) und systemische Staging (CT Thorax/Abdomen mit KM, 3-Phasen-Skelettszintigrafie, gegebenenfalls PET-CT) durchgeführt zu haben, um eine onkologisch adäquate Therapie einleiten zu können. Dieses sollte im Rahmen einer interdisziplinären Tumorkonferenz geschehen.
Je nach Zielvorgabe der Tumorkonferenz ist dann die chirurgische Therapie anzupassen:
Kurative Zielsetzung: eine weite Tumorresektion ist erforderlich, gegebenenfalls auch unter Inkaufnahme einer Amputation („life before limb“).
Palliative Zielsetzung: ein differenziertes chirurgisches Vorgehen unter Abwägung von prognostizierter Überlebenszeit und Belastbarkeit des Patienten ist zu wählen. Ziel ist hier die Lebensqualitätsverbesserung (insbesondere bei Patienten mit Knochenmetastasen).
Vorzugehen ist am Beispiel Osteosarkom erläutert wie folgt:
Bei Verdacht auf das Vorliegen eines Osteosarkoms/malignen Knochentumors sollte zunächst eine suffiziente Diagnostik durchgeführt werden. Hierzu gehören konventionelle Röntgenaufnahmen in 2 Ebenen ebenso wie eine MRT des befallenen Knochenabschnittes mit Kontrastmittel. Bei Verdacht auf einen malignen Tumor ist eine Kompartment MRT (Darstellung des gesamten Knochens) zum Ausschluss von Skip-Metastasen durchzuführen. Die Durchführung von Staginguntersuchungen (CT Thorax und Abdomen mit KM, 3-Phasen-Skelettszintigrafie, gegebenenfalls PET-CT) sollte möglichst zeitnah erfolgen.
Die Sicherung der Diagnose eines primären Knochentumors erfolgt über die Durchführung einer Biopsie. Der Eingriff selbst ist einfach durchzuführen, bestimmt jedoch in der Durchführung maßgeblich das weitere chirurgische Vorgehen und das Outcome des Patienten. Die Kontamination des Kniegelenkbinnenraumes, von Nerven, Gefäßen und möglichen Lappen, sollte ebenso vermieden werden wie eine postoperative Blutung. Eine penible Blutstillung sollte ebenso selbstverständlich sein, wie die Einlage eines Redons, welches direkt angrenzend an den Hautschnitt im Schnittverlauf oder durch selbigen ausgeleitet werden sollte. Die Anlage von unnötig langen Zugängen sowie von Querinzisionen oder falsch ausgeleiteten Redons erschwert die zwingend notwendige En-bloc-Resektion des Biopsiezugangsweges erheblich. Falsch gewählte Zugänge bei der Probeentnahme können eine extremitätenerhaltende Operation sehr erschweren oder sogar eine Amputation der Extremität erzwingen. Die therapeutische Tragweite der Biopsie sollte also keinesfalls unterschätzt werden. Wir empfehlen, die Probeentnahme an der Klinik durchzuführen, an der nach Diagnosesicherung die Tumorresektion durchgeführt wird.
Nach histologischer Sicherung der Diagnose, z. B. Osteosarkom, erfolgt die neoadjuvante Chemotherapie im Rahmen der bekannten Studien EURAMOS/EUROBOS. Die Planung des operativen Vorgehens erfolgt nach Abschluss der neoadjuvanten Chemotherapie anhand der prächemotherapeutischen und aktuellen MRT-Bildgebung. Hier wird auch die knöcherne Resektionslänge festgelegt, die dann zur Prothesenplanung verwendet wird. Entsprechende Planungen können digital z. B. via TraumaCad® durch den Chirurgen selbst oder nach Anforderung durch die herstellende Firma angefertigt werden. Intraoperativ erfolgt zunächst die weite Tumorresektion nach Enneking (1988). Die Rekonstruktion der Extremität erfolgt durch Implantation der Tumorprothese nach Testung mit den zur Verfügung stehenden Probeimplantaten. Hiermit erfolgt die Wiederherstellung der knöchernen Kontinuität und Stabilität. Die folgende Weichteilrekonstruktion zur plastischen Deckung und Wiederherstellung der Funktion des Streckapparates vollendet die Operation (Abschn. 3). Die Einlage tiefer Drainagen auf Sog zur Vermeidung von Sekundärkomplikationen (tiefes Hämatom, Druckschäden an Nerven und Gefäßen, Kompartmentsyndrom) ist empfohlen.
Postoperatives Management
Das postoperative Management nach Implantationen von Tumorendoprothesen im Kniegelenkbereich ist maßgeblich von der Art der Schaftverankerung und der Weichteilrekonstruktion abhängig. Als Besonderheit sollte nach Tumorresektion die gegebenenfalls durchzuführende Chemotherapie keinesfalls durch vermeidbare Wundheilungsstörungen verzögert werden, die prothesendeckenden Weichteile sind hier a priori als kritisch zu betrachten. Dementsprechend vorsichtig wird die Nachbehandlung durchgeführt.
Die Durchführung einer perioperativen Antibiotikaprophylaxe nach Leitlinien des Paul-Ehrlich-Institutes bei der Implantation der Prothese ist unstrittig und empfohlen (Wacha et al. 2010), eine belastbare Datenlage bezüglich der Wirksamkeit einer kontinuierlichen Antibiotikatherapie bis zur Wundheilung besteht nicht, kann jedoch mit der weiterhin massiv erhöhten Infektionsgefahr im Patientengut begründet werden.
Postoperatives Management
Zementierter Schaft: Vollbelastung
Zementfreier Schaft: 20 kg Teilbelastung für 6 Wochen postoperativ
Gastroknemiusschwenklappen: bis zu 4 Wochen Mecronschiene ohne Flexion, dann Flexionssteigerung von 30° alle 2 Wochen
MESH-Graft: 5 Tage VAC-Therapie mit weißem Schwamm bei 125 mm kontinuierlichem Sog, dann Graft abtrocknen lassen
Hautklammern: 14–21 Tage
Redons: 2–5 Tage auf Sog (Cave: postoperatives Kompartmentsyndrom, Infektionsgefahr steigt ab dem 3. postoperativen Tag)
Die funktionellen Ergebnisse nach Erhalt einer Extremität und Wiederaufbau mit einer Tumorprothese sind allgemein erst nach Beendigung der onkologischen Therapie und ausreichender Rekonvaleszenz ausreichend beurteilbar.
Komplikationen
Tumorendoprothesen erlauben in den allermeisten Fällen einen Extremitätenerhalt. Die Komplikationen, die dabei auftreten können, sollten jedoch auf keinen Fall unterschätzt werden.
Periprothetische Infektionen
Das Auftreten periprothetischer Infektionen beim Einsatz von Tumorendoprothesen um das Kniegelenk ist eine häufige Komplikation. Diese ist partiell auf den Einsatz der Megaendoprothesen, partiell auf die speziellen, patientenindividuellen Risikofaktoren (u. a. Chemotherapie, Radiotherapie, Tumorerkrankung) zurückzuführen. Zusätzlich wirkt sich das lokale Weichteilmanagement auf die Infektionsrate aus. Beim distalen Femurersatz treten Infektionen in 11 %, beim proximalen Tibiaersatz in 23 % der Fälle auf (Gosheger et al. 2006; Jeys et al. 2005). In der Regel erfolgt bei Vorliegen einer Infektion ein zweizeitiger Prothesenwechsel, wobei hier auch individuelle Verfahrensweisen zum Einsatz kommen.
Mechanische Komplikationen
Während in der frühen Zeit der Tumorendoprothetik das Versagen der Prothesen auch im Schaftbereich relevant war, kommen nunmehr im eigenen Kollektiv nur noch in 2,7 % Schaftbrüche vor (Gosheger et al. 2006). In der Literatur wird jedoch zum Teil von höheren Versagensraten in 3,3–15 % berichtet (Grimer et al. 1999; Mittermayer et al. 2001; Plotz et al. 2002). Aseptische Lockerungen kommen in 7–11 % der Fälle vor (Gosheger et al. 2006; Mittermayer et al. 2001; Plotz et al. 2002). Hier kann die sichere Verankerung der Endoprothese meist durch einen Schaftwechsel wiederhergestellt werden. Es ist an dieser Stelle von besonderer Relevanz die aseptische von der septischen Lockerung der Endoprothese sicher zu unterscheiden, da das Therapieregime beträchtlich differiert.
Der Kopplungsmechanismus ist bei Tumorendoprothesen am Kniegelenk erheblichen mechanischen Kräften ausgesetzt. Der Verschleiß dieses Mechanismus über die Zeit, mit sekundär entstehender Instabilität am Kniegelenk, wurde z. B. bei der Kotz-Prothese in 42 % der Fälle beschrieben (Capanna et al. 1994). Aktuellere Studien mit neuen Prothesenmodellen gehen von einem relevanten Verschleiß in ca. 10 % der Fälle aus (Gosheger et al. 2006; Mittermayer et al. 2001). Letztlich muss konstatiert werden, dass beim langzeitüberlebenden, mobilen Patienten ein Verschleiß des Gelenkmechanismus nur eine Frage der Zeit darstellt und aus unserer Sicht nur bei frühzeitigem Verschleiß als Komplikation gewertet werden sollte. Wir wechseln entsprechende Kopplungsmechanismen, wenn eine für den Patienten störende Instabilität entsteht. Eine Hauptkomplikation hierbei ist eine in ca. 18 % der Fälle auftretende sekundäre Infektion der Tumorendoprothese (Jeys et al. 2005).
Periprothetische Frakturen kommen in ca. 5 % der Fälle vor. Hier sind, abhängig von der Vorbehandlung (z. B. lokale Radiotherapie) entweder osteosynthetische Rekonstruktionen oder Nachresektionen mit erneuter Schaftimplantation durchzuführen. Insbesondere bei Kindern und nichtdislozierten Frakturen kann eine konservative Therapie in Erwägung gezogen werden.
Sekundäre Amputation
Die sekundäre Amputationsrate nach Tumorendoprothetik im Allgemeinen liegt bei ca. 8,9 %, die Amputationsrate bei proximalem Tibiaersatz bei ca. 15 %. Die Hauptgründe für die Amputation sind Lokalrezidive (63 %) und Spätfolgen einer periprothetischen Infektion (34 %) (Jeys et al. 2003).
Fazit für die Praxis
Die Knieendoprothetik bei Tumoren unterscheidet sich signifikant von der Primärendoprothetik am Kniegelenk. Die Indikation muss im onkologischen Gesamtkontext sinnvoll sein und die Operation technisch sicher nach den Kriterien formuliert von Enneking durchgeführt werden. Die so durchgeführte extremitätenerhaltende Chirurgie unter Zuhilfenahme von Tumorendoprothesen schafft zufriedenstellende onkologische und funktionelle Ergebnisse, ist jedoch komplikationsbehaftet und bedarf daher einer weitreichenden Expertise und hinreichender Erfahrung, insbesondere bei der Deckung plastischer Defekte und im Komplikationsmanagement.
Literatur
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