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AE-Manual der Endoprothetik
Info
Verfasst von:
Martin Pietsch und Siegfried Hofmann
Publiziert am: 13.02.2022

„Schmerzhafte“ Knieprothese

Bis zu 20 % der Patienten nach Knieprothesenimplantation sind nicht zufrieden. Die Analyse der Ursachen stellt bei insbesondere offensichtlich normalem Röntgenbild eine Herausforderung dar. Der Ausschluss einer tiefen, schleichenden Infektion sollte immer erfolgen. Ganzbeinröntgen, bildwandlergezielte Röntgenaufnahmen mit Vermessung der Gelenklinien sowie computertomografische Aufnahmen erlauben die Erfassung der Position der Knieprothese. Die Analyse der Mechanik beinhaltet die Abklärung der Grundprinzipien der Knieendoprothetik (Alignment, Rotation, knöcherne und ligamentäre Stabilität und Fixation der Prothese). Eine Operation ohne präoperative Abklärung der Ursachen erscheint nicht sinnvoll. Konnten eine oder mehrere mechanische Probleme analysiert werden, besteht nach ausgiebiger Aufklärung und fehlgeschlagener konservativer Therapie die Möglichkeit des einzeitigen Prothesenwechsels mit Korrektur aller Implantationsabweichungen. Diese gewissermaßen Wiederholung der Erstoperation nur mit höher gekoppelter Prothese ist nicht erfolgsversprechend. Das CRPS und die Implantatallergie sind eher unwahrscheinlich und stellen seltene Ausnahmen dar.

Schmerzhafte Knieprothese

Mechanische Implantationsabweichungen können zu einer schmerzhaften Knieprothese und/oder Instabilität oder Steifheit führen. Neben mechanischen Ursachen muss bei schmerzhafter und/oder steifen Knieprothese auch die chronische tiefe Infektion ausgeschlossen werden.
Die Ursachen des vorzeitigen mechanischen Versagens sind in den Grundprinzipien der Knieendoprothetik zu suchen: Alignment, Rotation, ligamentäre/knöcherne Stabilität und Fixation (Hofmann et al. 2011).

Alignment

Ein gutes postoperatives Alignment stellt ein wichtiges Ziel nach der Implantation einer KTEP dar. Achsabweichungen können zu Schmerzen, einer schlechten Funktion, verstärktem Polyethylenabrieb und Lockerung führen (Vince et al. 2006). Die meisten Chirurgen streben nach wie vor eine neutrale mechanische Achse mit einer in 90° darauf positionierten Femur- und Tibia-Komponente (Abb. 1) an. So kann es bei einer relevanten Abweichung zu einer einseitigen Belastung der Prothesenanteile mit einer Überbeanspruchung der Prothesenmaterialien und des Knochens (Vince et al. 2006) kommen. Computerassistierte Navigationssysteme wurden entwickelt, um eine Abweichung mehr als ±3° von der Neutralachse zu vermeiden. Für die meisten Chirurgen gilt diese mechanische Achse als anzustrebender Standard. Neuere Konzepte der letzten Jahre wie das konstitutionelle Varus-Alignment (Bellemans et al. 2012) und das kinematische Alignment (Howell et al. 2013) erscheinen insbesondere für die Materialbelastung weniger verzeihend. Einige Autoren konnten jedoch zeigen, dass Patienten mit Varusachse nach der Knieprothesenimplantation mittelfristig keine höheren Lockerungsraten zeigten (Parratte et al. 2010). Demgegenüber stehen Studien, die erhöhte Lockerungsraten bedingt durch Achsabweichungen und Übergewicht zeigten (Ritter et al. 2011).

Rotation

Die Bedeutung der Rotationsabweichung der Femur- und/oder Tibiakomponente der Knieprothese von der idealen Positionierung wurde als häufige Ursache von Schmerzen, Instabilität oder eingeschränkter Beweglichkeit einer implantierten Prothese erkannt (Berger et al. 1998; De Valk et al. 2016; Pietsch und Hofmann 2012).
Während sich eine Rotationsabweichung der Tibiakomponente auf die Kinematik des Patellofemoralgelenks auswirkt, hat eine Malrotation der Femurkomponente auch Auswirkung auf den Beugespalts im Sinne einer Asymmetrie (Berger et al. 1998; Pietsch und Hofmann 2012) (Abb. 2).

Ligamentäre und knöcherne Stabilität

Die meisten Chirurgen streben einen symmetrisch ausbalancierten Streck- und Beugespalt an. Ist eine Balancierung am Operationstisch nicht möglich, sollte eine vollgeführte, gegebenenfalls sogar gekoppelte Prothese in Betracht gezogen werden.
Die falsche Position der Gelenklinie kann zu Instabilität oder eingeschränkter Beugung führen (Fornalski et al. 2012; Kowalczewski et al. 2015; Victor et al. 2014; Vince et al. 2006). Die Abklärung der korrekten Gelenklinien (distale Gelenklinie und posteriore Gelenklinie/femorales Offset) kann am kurzen Röntgenbild a.-p. und in der streng seitlichen Aufnahme erfolgen (Ipach et al. 2011). Ideal sind Röntgenbilder vor der Implantation bzw. von der gesunden Gegenseite (Ipach et al. 2011).

Diagnose bei schmerzhafter Knieprothese

Eine Vielzahl von häufigeren und seltenen Ursachen können zu einer schmerzhaften Knieprothese oder frühzeitigem Prothesenversagen führen.

Anamnese und Untersuchung

Sämtliche Vorbefunde, Operationsberichte, prä- und postoperativen Röntgenbilder sollten herangezogen werden. Die gezielte Befragung des Patienten hinsichtlich der Schmerzqualität ergibt häufig einen wesentlichen Hinweis auf die Ursache (Hofmann et al. 2011). Ein nächtlicher Dauerschmerz deutet auf eine chronische Infektion, ein Belastungsschmerz eher auf eine mechanische Ursache hin. Ein Schmerz zu Beginn des Gehens ist typisch für eine beginnende Lockerung. Neben einer klinischen Standarduntersuchung des Kniegelenkes, sollten die Seitenbänder in 30°, 60° und 90° Flexion hinsichtlich Symmetrie und lateralem Lift-Off überprüft werden. Ein positiver aktiver Quadrizepstest und ein positiver hinterer Schubladentest oder eine sichtbare vordere Translation der Tibia beim Übergang Beugung zu Streckung ist hinweisend für eine Instabilität (Vince et al. 2006). Eine genaue Untersuchung der Nachbargelenke sollte erfolgen.

Labor, Punktion und Infiltration

Ausschluss einer tiefen, schleichenden Infektion durch Erfassung des Entzündungslabors (C-reaktives Protein, Blutsenkung und Leukozyten) und Durchführung einer intrartikulären Punktion.
Eine intrartikuläre bzw. gezielt extraartikuläre Infiltration von Schmerzpunkten mit Lokalanästhetikum hilft, zwischen intra- und extraartikulärem Geschehen zu unterscheiden.

Röntgen

Standard a.-p. und seitlich, Ganzbeinröntgen

Routinemäßig sollte eine a.-p.-Röntgenaufnahme im Stehen durchgeführt werden. Eine exakte Achsvermessung (Gesamtachse, LDFA, MPTA) ist nur auf der Ganzbeinaufnahme möglich. Die seitliche Aufnahme wird in den meisten Kliniken in einer Beugestellung zwischen 30–50° durchgeführt. Soll die Patellahöhe bestimmt werden, ist eine Aufnahme in 30° mit möglichst exakter Überlagerung der Kondylen notwendig (Doppelkontur der dorsalen Femurkondylen <3 mm) (Pietsch und Hofmann 2006).

Patella

Die Patella-Tangentialaufnahme erlaubt neben der Betrachtung des Knochens und eines vorhandenen Rückflächenersatzes auch die Möglichkeit Informationen über den Patellalauf zu gewinnen. Eine nicht in der Trochlea zentrierte oder verkippte Patella kann hinweisend auf eine Weichteildysbalance, eine Abweichung der Femur- und/oder Tibiakomponente von der idealen axialen Rotationsposition sein (Pietsch und Hofmann 2006).

Spezielle bildgebende Verfahren

Bildwandler
Bildwandlergezielte Aufnahmen mit exakter Einstellung des Gelenkspaltes bzw. des Implantat/Knochen(Zement)-Interfaces erlauben eine bessere Darstellung von Lockerungssäumen, Knochenverlusten oder einer vorhandenen Inlayasymmetrie. Schwierig zu sehende Implantatbrüche können dabei entdeckt werden.
Sehr hilfreich sind bildwandlergezielte Stress-Röntgenuntersuchungen, um die Funktion einer liegenden KTEP im Streck- und Beugespalt zu überprüfen (Stahelin et al. 2003, Abb. 3).
Durch Varus/Valgus-Aufnahmen in 30° wird der Streckspalt überprüft, in 60° die sog. Mid-Flexion und in 90° der Beugespalt. Somit lassen sich Fragen hinsichtlich der Bandsymmetrie (30° und 90°), der Gelenkslinie (60°), der Rotation der Femurkomponente (90°) und des Verhältnisses des Beuge- (90°) und Streckspaltes (30°) zueinander beantworten. Wichtig dabei sind standardisierte Aufnahmen. So wird für die Stabilitätsprüfung in 90° Beugung das Bein mit 80° gebeugtem Hüftgelenk auf einem Gestell positioniert. Der Röntgenstrahl wird mit 5° Reklination auf das 90° gebeugte Knie zentriert, was eine Darstellung des Flexionsspalts erlaubt (Stahelin et al. 2003). Eine vordere und hintere Schublade kann dargestellt werden.
Szintigrafie
Zum Ausschluss einer Lockerung bzw. tiefen Infektion kann in unklaren Fällen eine dynamische 3-Phasen-Knochenszintigrafie (99m-Technetium markiertes Diphosphonat) erfolgen. Die Treffsicherheit kann in Kombination mit 111-Indium markierten Leukozyten (dynamische Leukozytenszintigrafie) auf 85 % gesteigert werden (Joseph et al. 2001).
Computertomografie (CT)
Eine Überprüfung der Rotation der Prothesenkomponenten erfolgt mittels einer speziellen CT (Berger et al. 1998).
Zur Vermessung der Femurkomponente wird das Schnittbild verwendet, auf dem sich die sog. chirurgische Epikondylenachse (lateraler Epikondylus zum medialen Sulkus des medialen Epikondylus) und die dorsale Kondylenlinie (Tangente an den dorsalen Kondylen der Prothese) gemeinsam befinden. Diese zwei Linien sollten bei korrekter Rotation der Femurkomponente immer parallel zueinanderstehen. Abweichungen zeigen entsprechend den Grad der Rotationsabweichung an.
Klinisch wird die femorale Rotationsabweichung in 3 Schweregrade eingeteilt: leicht (bis 3°), mittel (4–6°) und schwer (>6°) (Pietsch und Hofmann 2012). Zur Vermessung der Tibiakomponente müssen 2 Schnittbilder verwendet werden, da sich die Tuberositas tibiae und die Tibiakomponenten-Achse nicht auf einem gemeinsamen Bild zeigen. Die Senkrechte dient dabei als Referenzebene. Als Normwert gelten hierbei 18°(±2,6) Innenrotation bezogen auf die Spitze der Tuberositas tibiae (Berger et al. 1998). Die neuere Möglichkeit einer 3D-CT- scheint der 2D-CT-Untersuchung überlegen zu sein (De Valk et al. 2016).

Schmerzhafte, nichtgelockerte Knieprothese

Der Ausschluss einer Lockerung ist oft schwierig und nicht immer zweifelsfrei. Der Infekt muss ausgeschlossen werden. Ein Anlaufschmerz, eine klopfschmerzhafte proximale Tibia, ein radiologisch durchgehender Saum >2 mm oder ein progredienter Saum und ein typisches Muster in der Technetium-Szintigrafie sind die wichtigsten Kriterien einer gelockerten Knieprothese.
Cave
Entscheidend für die erfolgreiche Therapie ist die exakte Analyse der Ursachen. Eine Operation ohne präoperative Abklärung und Analyse ist sinnlos.
Bei diesen Patienten ist auch immer eine erfolglose konservative Therapie von mindestens 3–6 Monaten vor der großen Revisionsoperation zu fordern (Abb. 4). Ziel der Revisionsoperation ist die Korrektur aller mechanischen Implantationsabweichungen und das Ergebnis einer mechanisch gut funktionierenden Prothese.

Schmerzhaft gelockerte Knieprothese

Konnte eine Lockerung nachgewiesen werden, sollte neben dem Infektausschluss eine zusätzliche Analyse mechanischer Implantationsabweichungen erfolgen. Es ist bei einer vorzeitigen Lockerung oder vorzeitigem Polyethylenabrieb immer von einer Implantationsabweichung auszugehen. Bei einer im Anschluss durchzuführenden Wechseloperation sollten diese Abweichungen behoben werden.

Instabile Knieprothese

Die tibiofemorale Instabilität bei einer schmerzhaften Knietotalendoprothese ist ein häufiges Phänomen und stellt etwa 20 % der Revisionsoperationen dar (Sharkey et al. 2002). Abzugrenzen ist die Instabilität nach Trauma, die ein eigenes Ereignis darstellt.
Die meisten Instabilitäten treten in der unmittelbar postoperativen Phase bis 2 Jahre nach der primären Implantation auf (Thompson et al. 2004). Hier muss ein direkter Zusammenhang mit der chirurgischen Technik angenommen werden. Bei neu aufgetretenen Spätinstabilitäten oder Luxationen 2 Jahre nach der Operation muss zusätzlich auch ein Versagen der Prothese selbst angenommen werden (Komponentenlockerung, Knochenverlust, Inlaybruch, Abrieb, Fraktur oder Prothesenbruch (Vince et al. 2006)). Dennoch sollte auch hierbei an Implantationsabweichungen gedacht werden, die zu dem vorzeitigen Prothesenversagen geführt haben. Bei Patienten mit hochgradigen Deformitäten, insbesondere einer Valgus-Gonarthrose oder extraartikulären Deformitäten, besteht die Gefahr einer postoperativen Instabilität durch die Notwendigkeit exzessiver Weichteilrelease. Patienten mit insuffizientem Streckapparat, nach Patellektomie oder neuromuskulären Erkrankungen, wie multiple Sklerose (Rao und Targett 2003) oder Poliomyelitis (Genu recurvatum) (Vince et al. 2006), haben ein erhöhtes Risiko zur Instabilität.
Die korrekte chirurgische Technik stellt die effektivste Methode zur Verhinderung einer Knieprotheseninstabilität und -luxation dar.
Malalignment, Malrotation und ligamentäre/knöcherne Instabilitäten sollten immer verhindert werden (Pietsch und Hofmann 2007).
Instabilitätsfaktoren in der Knieendoprothetik (Pietsch und Hofmann 2007)
1. Malalignment
  • Achsabweichung bzw. verbliebene Deformität
2. Malrotation
  • Rotationsabweichung der Femurkomponente mit instabilem Beugespalt
  • Rotationsabweichung der Tibiakomponente mit Patellafehllauf
3. Instabilität
  • Knöcherner Beuge- und Streckspalt nicht symmetrisch, Beugespalt zu groß
  • Weichteilrelease ungenügend, asymmetrischer instabiler Beugespalt
  • Inlay zu klein gewählt, zu viel Spiel im Beuge- und Streckspalt
  • Tibialer Slope zu hoch, zu viel Spiel im Beugespalt
  • Gelenklinie inkorrekt, Instabilität in 60° Beugung
  • Insuffizienter Streckapparat
4. Prothesentyp
  • Kreuzbanderhaltenden Prothese bei insuffizientem hinterem Kreuzband
  • Kreuzbanderhaltende Prothese bei nicht perfekt balanciertem Beugespalt
  • Mobiles Inlay bei nicht perfekt balanciertem Beugespalt
  • Allgemein falsche intraoperative Prothesenwahl mit zu geringem Kopplungsgrad
Voraussetzung einer erfolgreichen Therapie einer schmerzhaften instabilen Prothese ist die exakte Analyse der Ursachen.
Eine konservative Therapie mit Ruhigstellung des Kniegelenks ist nur in Situationen erfolgsversprechend, in denen es unmittelbar postoperativ zu einer Subluxation oder Luxation ohne eigentliches Trauma gekommen ist. Durch eine Ruhigstellung des Kniegelenks mit einer maximalen Beugefähigkeit von 30° für 6 Wochen kann gegebenenfalls eine genügend gute Stabilität erzielt werden. Voraussetzung ist, dass eine einseitige Weichteilinsuffizienz im Sinne eines zu großen Weichteilreleases und kein eigentlicher Implantationsfehler vorliegt. Wurden die Bandstrukturen quer durchtrennt und nicht im Sinne eines Releases längs vom Knochen gelöst, erscheint die Heilung wenig wahrscheinlich. Auch die Ruptur eines arthrotisch veränderten Bandes durch Trauma zeigt geringe Heilungstendenzen.
Die Rekonstruktion der Bänder gilt als wenig viel versprechend (Vince et al. 2006), auch wenn von einer erfolgreichen Serie berichtet wurde (Leopold et al. 2001). Der Austausch des Inlays gleichen Kopplungsgrades ergibt nur Sinn, wenn die seltene Ursache einer symmetrisch zu niedrigen Inlayhöhe in Beugung- und Streckung vorliegt (Cooper et al. 2018; Pang et al. 2017). Implantationsabweichungen müssen dabei ausgeschlossen sein. Insgesamt zeigt der isolierte Wechsel des Inlays jedoch schlechte Ergebnisse (Babis et al. 2002; Pang et al. 2017). Um einen höheren Kopplungsgrad zu erreichen, muss meist auch die Prothese getauscht werden (Cooper et al. 2018). Bei einem Prothesenwechsel sollten alle auf das Gelenk destruierend einwirkenden Kräfte, die zur Instabilität oder Luxation geführt haben, optimiert werden. Malalignment, Malrotation und die Beuge-Streckspaltinstabilität (Mismatch) sollten behoben werden. Nur wenn eine nicht zu korrigierende Bandinsuffizienz vorliegt, ist eine vollgeführte gekoppelte Prothese notwendig. Auch die Verwendung einer gekoppelten Prothese, z. B. bei Revision einer instabilen ungekoppelten Prothese, macht ohne Korrektur der Instabilitätsursachen keinen Sinn und kann neuerlich zu einem vorzeitigen Prothesenversagen führen.
Bei einer posttraumatischen Instabilität oder Luxation erscheint die konservative Therapie mit Ruhigstellung nur bei intakten Seitenbändern sinnvoll. Bei einer Ruptur stellt die Operation mit Wechsel auf eine vollgeführte Prothese die Methode der Wahl dar.

Steife Knieprothese

Das steife Kniegelenk nach Endoprothesenimplantation zeigt einen deutlich eingeschränkten Bewegungsumfang, der mit einer Einschränkung in den Aktivitäten des täglichen Lebens und fast immer mit Schmerzen einhergeht.
Die Inzidenz wird mit bis zu 10 % nach Knieendoprothesenimplantation angegeben (Abdul et al. 2015; Ipach et al. 2011). Das steife Kniegelenk sollte nicht mit der primären Arthrofibrose gleichgesetzt werden, die mit einer Inzidenz von 0,8 % selten ist und eine genetische Prädisposition zeigt (Bong und Di Cesare 2004; Usher et al. 2019).
Die primäre Arthrofibrose ist eine Ausschlussdiagnose und entsteht durch Fibrosierung ohne infektiöse oder mechanische Ursache (Usher et al. 2019). Der operative Eingriff stellt ein traumatisches Ereignis mit einer entsprechenden Immunantwort dar, ohne dass es bei den allermeisten Patienten zu einer Einsteifung kommt. Bleibt die Irritation durch einen chronischen Infekt oder eine repetitive mechanische Reizung bestehen, kann es zur bleibenden Arthrofibrose kommen. Patienten mit einer reduzierten präoperativen Beweglichkeit im Kniegelenk zeigen auch einen reduzierten Bewegungsumfang nach der Operation (Abdul et al. 2015; Bong und Di Cesare 2004). Dies geht jedoch meist ohne Schmerzen einher. Auch Adipositas und mehrere Voroperationen können Faktoren einer eingeschränkten Bewegung postoperativ darstellen (Shoji et al. 1990). Die häufigste Ursache einer steifen Knieprothese ist entweder in einem chronischen Protheseninfekt oder in chirurgisch-technischen intraoperativen Faktoren zu suchen sowie in einer reduzierten präoperativen Flexion. Prothesen, die im Gesamtalignment nicht neutral positioniert werden, können insbesondere in Kombination mit anderen Ursachen, wie einem nicht durchgeführten Bandrelease oder einer zu eng implantieren Prothese, verstärkt zu einer einseitigen Belastung mit eingeschränkter Beweglichkeit führen. Kleine Implantationsabweichungen in Kombination mit einer Innenrotationsfehlstellung des Femurs können sich fatal auswirken. Auch das sog. Overstuffing des Femoropatellargelenkes, hervorgerufen durch eine zu weit ventrale Position der Femurkomponente, einer Flexionsstellung der Femurkomponente oder einer zu geringen Resektion bei Patellaersatz, kann zu einer reduzierten Flexion führen. Eine nicht optimal rotierte Femur- und/oder Tibiakomponente (insbesondere bei Innenrotation) kann zu einem Patellafehllauf oder einem einseitig zu engen Beugespalt führen. Ist der Beuge- zum Streckspalt nicht balanciert, kann eine Reduktion des Bewegungsausmaßes resultieren. Wurde die femorale Komponente zu groß gewählt, resultiert insbesondere bei anterior referenzierenden Systemen ein zu enger Beugespalt. Eine zu geringe distale femorale Resektion führt zu einem zu engen Streckspalt. Das Absenken der Gelenklinie durch eine zu geringe Resektion des distalen Femurs kann hingegen auch zu eingeschränkter Beugefähigkeit führen. Eine zu tief stehende Patella kann auch bei korrekter Gelenklinie in zunehmender Flexion „impingen“ und eine weitere Beugung verhindern. Eine isoliert zu tief stehende Patella erzeugt meist jedoch keine Probleme. Bei einem zu geringen tibialen Slope kann es zu einem Anschlagen der femoralen Komponente auf die dorsalen Anteile des Tibiainlays mit reduzierter Flexion kommen. Umgekehrt führt ein zu steiler Slope zu einer Beugeinstabilität. Ein negativer Slope führt zum Genu recurvatum. Dorsale Osteophyten am Femur sollten immer entfernt werden. Insbesondere bei einem präoperativen Streckdefizit kann sich die Kapsel in Streckung dann besser entspannen und in den meisten Fällen ist damit das Streckdefizit beseitigt. Intraoperativ sollte bei implantierter Prothese und 90° flektierter Hüfte bei geschlossener Kapsel eine freie Flexion durch das Gewicht des Unterschenkels ohne Probleme über 130° möglich sein (Lee et al. 1998). Die volle Extension muss ohne jede Einschränkung am Operationstisch vorliegen. Weitere postoperative Faktoren einer eingeschränkten Beweglichkeit sind eine schlechte Patientencompliance oder -motivation, das Complex Regional Pain Syndrome (CRPS) und heterotope Ossifikationen. Der tiefe Protheseninfekt muss ausgeschlossen werden. Liegt ein chronischer tiefer Infekt vor, sollte der ein- oder zweizeitige Prothesenwechsel erfolgen. Die nichtinvasive Mobilisation mit Narkose zeigte gute Ergebnisse, insbesondere in den ersten 6 Wochen nach der Primärimplantation (Newman et al. 2018), vorausgesetzt die oben angeführten Ursachen wurden ausgeschlossen. Konnten ein einzelnes oder mehrere mechanische Probleme identifiziert werden, besteht nach ausgiebiger Aufklärung und fehlgeschlagener konservativer Therapie die Möglichkeit des einzeitigen Prothesenwechsels mit Korrektur aller Implantationsabweichungen (Abb. 4) (Haidukewych et al. 2005; Moya-Angeler et al. 2017).

Implantatallergie

Die durch die Implantation eingebrachten Materialen unterliegen der Korrosion bzw. dem Abrieb. Die dadurch freigesetzten Metallionen können theoretisch das Immunsystem aktivieren und eine allergische Reaktion hervorrufen (Merritt und Rodrigo 1996). Neben der direkten Aktivierung einer Immunantwort ist die Wirkung des freigesetzten Fremdmaterials auch als Mediator möglich. Die Implantate enthalten klassische Kontaktallergene wie Nickel, Chrom, oder Kobalt. Direkte Unverträglichkeiten gegen Nickel, aber auch Chrom und Kobalt, wurden für die Haut beschrieben und sind z. B. für Nickel mit bis 12 % in der Bevölkerung nicht unbedingt selten (Hallab et al. 2001). Als klinische Symptome einer Kontaktallergie gelten Ekzeme, Rötung, Urtikaria und Juckreiz.
Bis zum jetzigen Zeitpunkt steht kein eindeutiger Test zum Nachweis einer allergischen Reaktion auf ein eingebrachtes Implantat zur Verfügung. Auch das Vorliegen einer allergischen Hautreaktion auf ein bestimmtes Material (Patch-Test), lässt nach heutigem Wissensstand keine sicheren Rückschlüsse auf eine Implantatallergie zu (Thomas und Summer 2017).
Insbesondere können keine Aussagen über Implantatversagen im Sinne einer Lockerung getroffen werden. Die Verwendung sog. „Allergieimplantate“ mit einer nickelfreien Oberfläche ist eine mögliche Alternative. Ein eindeutiger Konsensus in der Literatur liegt nicht vor. Entsprechende Empfehlungen werden jedoch ausgesprochen (Thomas 2003; Thomas et al. 2008). Insbesondere wenn das gewohnte Implantat nicht als allergenfreie Prothese zur Verfügung steht (z. B. bei Revisionsprothesen), muss dies mit dem Patienten besprochen werden. Hier muss das Risiko einer möglichen Unverträglichkeit gegen die Nachteile der Verwendung einer Prothese bzw. Instrumente, die der Operateur nicht kennt, abgewogen werden. Vor der Diagnose einer Implantatallergie sollten alle anderen Ursachen ausgeschlossen werden.
Nur bei entsprechender Klinik (Hautreaktionen, Wundheilungsstörungen, unspezifische Schmerzen, Schwellung, Arthrofibrose) mit positivem Patch-Test und Hinweisen aus histopathologisch aufbereitetem periprothetischen Gewebe kann die Interpretation einer möglichen Allergie erfolgen (Thomas und Summer 2017). Insgesamt ist der echte Nachweis bzw. Beweis schwierig.

Complex Regional Pain Syndrome (CRPS)

Mit dem Complex Regional Pain Syndrome (CRPS) wird eine neurologisch-orthopädisch-traumatologische Erkrankung beschrieben. Die Erkrankung kommt durch äußere Einwirkung (Trauma, Operation) zustande. Sie beinhaltet einen anhaltenden regionalen Schmerz, vasomotorische Störungen mit Veränderung der Temperatur, Störung des Hautkolorits und Schwellung. Trophische Störungen betreffen die Haut und den Knochen. Die Beweglichkeit ist meistens eingeschränkt.
Im Zusammenhang mit einer implantierten Knieprothese ist das CRPS selten und klassische Symptome können fehlen (Dowd et al. 2007; Kosy et al. 2018).
Dennoch sollte bei Schmerzhaftigkeit und Bewegungseinschränkung an ein CRPS gedacht werden (Atkins 2003; Kosy et al. 2018).
Die Diagnose ist eine klinische (sog. Budapest-Kriterien (Harden et al. 2007)) und kann durch die Technetium-Szintigrafie und Temperaturmessung unterstützt werden (Neurologie DGf 2018). Sämtliche anderen Ursachen einer schmerzhaften Knieprothese (Abb. 4) müssen jedoch ausgeschlossen sein.
Röntgenologisch zeigt sich nach 3 Monaten eine Osteopenie (Dowd et al. 2007). Stellt sich nach einer Sympathikusblockade keine Schmerzreduktion ein, ist die Diagnose CRPS eher unwahrscheinlich (Dowd et al. 2007).
Die Behandlung erfolgt durch Physiotherapie, Medikamente und Sympathikusblockade (Maihofner 2014). Massagen, Bewegungsübungen und die Mobilisierung der Patella sollte nach der akuten Phase erfolgen und eher vorsichtig und nicht zu aggressiv sein. Schmerz sollte vermieden werden. Meist sind Wärmanwendungen besser als Kälte (Dowd et al. 2007). Der Schmerz sollte am besten medikamentös in Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Schmerzteam behandelt werden. Die multimodale Therapie beinhaltet NSAR, Steroide, Narkotika, Opioide, Antiepileptika (Gabapentin) und Antidepressiva. Um den Kalziumgehalt zu erhöhen, kommen Bisphosphonate und Kalzitonin zur Anwendung. Die Sympathikusblockade kann regional, intravenös, spinal, epidural und bevorzugt paravertebral erfolgen. Die paravertebrale Blockade des lumbalen Symapthikus stellt dabei die effektivste Methode dar. Als letzte Rückzugsmöglichkeit bleibt die chirurgische lumbale Sympathikotomie.
Die Wechseloperation der implantierten schmerzhaften Knieprothese bei CRPS muss vermieden werden, da dies in einer Amputation enden kann.
Die Prognose hängt von der frühen Erkennung und adäquaten Behandlung ab. Wird das CRPS nicht oder spät erkannt, kann der Zustand in einen chronischen, sehr schwierig zu behandelnden übergehen.

Fazit für die Praxis

Bis zu 20 % der Patienten nach Knieprothesenimplantation sind nicht zufrieden. Die Analyse der Ursachen stellt bei insbesondere offensichtlich normalem Röntgenbild eine Herausforderung dar. Der Ausschluss einer tiefen, schleichenden Infektion sollte immer erfolgen. Ganzbeinröntgen, bildwandlergezielte Röntgenaufnahmen mit Vermessung der Gelenklinien sowie computertomografische Aufnahmen erlauben die Erfassung der Position der Knieprothese. Die Analyse der Mechanik beinhaltet die Abklärung der Grundprinzipien der Knieendoprothetik (Alignment, Rotation, knöcherne und ligamentäre Stabilität und Fixation der Prothese). Eine Operation ohne präoperative Abklärung der Ursachen erscheint nicht sinnvoll. Konnten ein einzelnes oder mehrere mechanische Probleme identifiziert werden, besteht nach ausgiebiger Aufklärung und fehlgeschlagener konservativer Therapie die Möglichkeit des einzeitigen Prothesenwechsels mit Korrektur aller Implantationsabweichungen. Die Wiederholung der Erstoperation nur mit höher gekoppelter Prothese ist nicht erfolgsversprechend. Das CRPS und die Implantatallergie stellen seltene Ausnahmen dar.
Literatur
Abdul N, Dixon D, Walker A, Horabin J, Smith N, Weir DJ et al (2015) Fibrosis is a common outcome following total knee arthroplasty. Sci Rep 5:16469CrossRef
Atkins RM (2003) Complex regional pain syndrome. J Bone Joint Surg Br 85:1100–1106CrossRef
Babis GC, Trousdale RT, Morrey BF (2002) The effectiveness of isolated tibial insert exchange in revision total knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Am 84-a:64–68CrossRef
Bellemans J, Colyn W, Vandenneucker H, Victor J (2012) The Chitranjan Ranawat award: is neutral mechanical alignment normal for all patients? The concept of constitutional varus. Clin Orthop Relat Res 470:45–53CrossRef
Berger RA, Crossett LS, Jacobs JJ, Rubash HE (1998) Malrotation causing patellofemoral complications after total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 356:144–153CrossRef
Bong MR, Di Cesare PE (2004) Stiffness after total knee arthroplasty. J Am Acad Orthop Surg 12:164–171CrossRef
Cooper HJ, Moya-Angeler J, Bas-Aguilar MA, Hepinstall MS, Scuderi GR, Rodriguez J (2018) Isolated polyethylene exchange with increased constraint is comparable to component revision TKA for instability in properly selected patients. J Arthroplast 33:2946–2951CrossRef
De Valk EJ, Noorduyn JC, Mutsaerts EL (2016) How to assess femoral and tibial component rotation after total knee arthroplasty with computed tomography: a systematic review. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 24:3517–3528CrossRef
Dowd GS, Hussein R, Khanduja V, Ordman AJ (2007) Complex regional pain syndrome with special emphasis on the knee. J Bone Joint Surg Br 89:285–290CrossRef
Fornalski S, McGarry MH, Bui CN, Kim WC, Lee TQ (2012) Biomechanical effects of joint line elevation in total knee arthroplasty. Clin Biomech (Bristol, Avon) 27:824–829CrossRef
Haidukewych GJ, Jacofsky DJ, Pagnano MW, Trousdale RT (2005) Functional results after revision of well-fixed components for stiffness after primary total knee arthroplasty. J Arthroplast 20:133–138CrossRef
Hallab N, Merritt K, Jacobs JJ (2001) Metal sensitivity in patients with orthopaedic implants. J Bone Joint Surg Am 83-a:428–436CrossRef
Harden RN, Bruehl S, Stanton-Hicks M, Wilson PR (2007) Proposed new diagnostic criteria for complex regional pain syndrome. Pain Med 8:326–331CrossRef
Hofmann S, Seitlinger G, Djahani O, Pietsch M (2011) The painful knee after TKA: a diagnostic algorithm for failure analysis. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 19:1442–1452CrossRef
Howell SM, Papadopoulos S, Kuznik KT, Hull ML (2013) Accurate alignment and high function after kinematically aligned TKA performed with generic instruments. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 21:2271–2280CrossRef
Ipach I, Mittag F, Lahrmann J, Kunze B, Kluba T (2011) Arthrofibrosis after TKA – influence factors on the absolute flexion and gain in flexion after manipulation under anaesthesia. BMC Musculoskelet Disord 12:184CrossRef
Joseph TN, Mujtaba M, Chen AL, Maurer SL, Zuckerman JD, Maldjian C et al (2001) Efficacy of combined technetium-99m sulfur colloid/indium-111 leukocyte scans to detect infected total hip and knee arthroplasties. J Arthroplast 16:753–758CrossRef
Kosy JD, Middleton SWF, Bradley BM, Stroud RM, Phillips JRA, Toms AD (2018) Complex regional pain syndrome after total knee arthroplasty is rare and misdiagnosis potentially hazardous-prospective study of the new diagnostic criteria in 100 patients with no cases identified. J Knee Surg 31:797–803CrossRef
Kowalczewski JB, Labey L, Chevalier Y, Okon T, Innocenti B, Bellemans J (2015) Does joint line elevation after revision knee arthroplasty affect tibio-femoral kinematics, contact pressure or collateral ligament lengths? An in vitro analysis. Arch Med Sci 11:311–318CrossRef
Lee DC, Kim DH, Scott RD, Suthers K (1998) Intraoperative flexion against gravity as an indication of ultimate range of motion in individual cases after total knee arthroplasty. J Arthroplast 13:500–503CrossRef
Leopold SS, McStay C, Klafeta K, Jacobs JJ, Berger RA, Rosenberg AG (2001) Primary repair of intraoperative disruption of the medical collateral ligament during total knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Am 83-a:86–91CrossRef
Maihofner C (2014) Complex regional pain syndrome: A current review. Schmerz 28:319–336; quiz 337–318CrossRef
Merritt K, Rodrigo JJ (1996) Immune response to synthetic materials. Sensitization of patients receiving orthopaedic implants. Clin Orthop Relat Res 326:71–79
Moya-Angeler J, Bas MA, Cooper HJ, Hepinstall MS, Rodriguez JA, Scuderi GR (2017) Revision arthroplasty for the management of stiffness after primary TKA. J Arthroplast 32:1935–1939CrossRef
Neurologie DGf (2018) Diagnostik und Therapie komplexer regionaler Schmerzsyndrome (CRPS). AMWF Leitlinien Registernummer 030/116:1–51
Newman ET, Herschmiller TA, Attarian DE, Vail TP, Bolognesi MP, Wellman SS (2018) Risk factors, outcomes, and timing of manipulation under anesthesia after total knee arthroplasty. J Arthroplast 33:245–249CrossRef
Pang HN, Bin Abd Razak HR, Petis S, Naudie DDR, MacDonald SJ (2017) The role of isolated polyethylene exchange in total knee arthroplasty. EFORT Open Rev 2:66–71CrossRef
Parratte S, Pagnano MW, Trousdale RT, Berry DJ (2010) Effect of postoperative mechanical axis alignment on the fifteen-year survival of modern, cemented total knee replacements. J Bone Joint Surg Am 92:2143–2149CrossRef
Pietsch M, Hofmann S (2006) Value of radiographic examination of the knee joint for the orthopedic surgeon. Radiologe 46:55–64CrossRef
Pietsch M, Hofmann S (2007) From tibiofemoral instability to dislocation in total knee arthroplasty. Orthopade 36:917–927CrossRef
Pietsch M, Hofmann S (2011) Intra- und postoperative Komplikationen. In: Wirtz D (Hrsg) AE-Manual der Endoprothetik. Springer, Berlin/Heidelberg. https://​doi.​org/​10.​1007/​978-3-642-12889-9_​13CrossRef
Pietsch M, Hofmann S (2012) Early revision for isolated internal malrotation of the femoral component in total knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 20:1057–1063CrossRef
Rao V, Targett JP (2003) Instability after total knee replacement with a mobile-bearing prosthesis in a patient with multiple sclerosis. J Bone Joint Surg Br 85:731–732CrossRef
Ritter MA, Davis KE, Meding JB, Pierson JL, Berend ME, Malinzak RA (2011) The effect of alignment and BMI on failure of total knee replacement. J Bone Joint Surg Am 93:1588–1596CrossRef
Sharkey PF, Hozack WJ, Rothman RH, Shastri S, Jacoby SM (2002) Insall Award paper. Why are total knee arthroplasties failing today? Clin Orthop Relat Res 404:7–13CrossRef
Shoji H, Solomonow M, Yoshino S, D’Ambrosia R, Dabezies E (1990) Factors affecting postoperative flexion in total knee arthroplasty. Orthopedics 13:643–649CrossRef
Stahelin T, Kessler O, Pfirrmann C, Jacob HA, Romero J (2003) Fluoroscopically assisted stress radiography for varus-valgus stability assessment in flexion after total knee arthroplasty. J Arthroplast 18:513–515CrossRef
Thomas P (2003) [Allergic reactions to implant materials]. Orthopade 32:60–64
Thomas P, Summer B (2017) Implant allergy. Allergol Select 1:59–64CrossRef
Thomas P, Schuh A, Ring J, Thomsen M (2008) [Orthopedic surgical implants and allergies. Joint statement by the Implant Allergy Working Group (AK 20) of the DGOOC (German Association of Orthopedics and Orthopedic Surgery), DKG (German Contact Dermatitis Research Group) and DGAKI (German Society for Allergology and Clinical Immunology)]. Hautarzt 59:220–229
Thompson NW, Wilson DS, Cran GW, Beverland DE, Stiehl JB (2004) Dislocation of the rotating platform after low contact stress total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 425:207–211
Usher KM, Zhu S, Mavropalias G, Carrino JA, Zhao J, Xu J (2019) Pathological mechanisms and therapeutic outlooks for arthrofibrosis. Bone Res 7:9CrossRef
Victor JM, Bassens D, Bellemans J, Gursu S, Dhollander AA, Verdonk PC (2014) Constitutional varus does not affect joint line orientation in the coronal plane. Clin Orthop Relat Res 472:98–104CrossRef
Vince KG, Abdeen A, Sugimori T (2006) The unstable total knee arthroplasty: causes and cures. J Arthroplast 21:44–49CrossRef