Knienahe Osteotomien: Supracondyläre Femurosteotomie varisierend und valgisierend

Patienten mit unikompartimenteller Gonarthrose können unter eingeschränkter Lebensqualität und reduzierter Kniefunktion leiden, die bis zur Arbeitsunfähigkeit führen kann (Michael et al. 2010; Swain et al. 2020). Zur Behandlung der unikompartimentellen Gonarthrose stehen verschiedene Behandlungsmethoden zur Verfügung. Zu Beginn sollte eine konservative Therapie, die z. B. physiotherapeutische Behandlungen, sporttherapeutische Maßnahmen oder orthopädische Hilfsmittel umfasst, konsequent durchgeführt werden. Bei fortbestehenden Symptomen sind operative Behandlungen abzuwägen. Der endoprothetische Gelenkersatz sollte für die fortgeschrittene Gonarthrose mit entsprechender Symptomatik vorbehalten sein. Ob ein unikompartimenteller Gelenkersatz oder eine Knietotalendoprothese die korrekte Wahl ist, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab. Hierzu zählen insbesondere patientenindividuelle Charakteristika, die Beinachse, die Bandstabilität, die betroffenen Gelenkkompartimente, das Schmerzniveau und die Erwartungshaltung.

Bei jüngerem Patientenklientel ist häufig entweder die Gonarthrose radiologisch gering ausgeprägt oder sie leiden unter mäßigen Beschwerden. Beide Faktoren können jedoch zur Reduktion der sportlichen Aktivität oder zu einer Arbeitsunfähigkeit führen (Hoorntje et al. 2019; Ihle et al. 2023). Die arthrotischen unikompartimentellen Veränderungen sind häufig assoziiert mit einer Achsfehlstellung in der Frontalebene. Bei jüngeren Patienten mit hohem Aktivitätsniveau werden gelenkerhaltende Operationen, wie Korrekturosteotomien, bevorzugt (Michael et al. 2010; Duchow und Kohn 2003). Knietotalendoprothesen führen bei diesen Patienten mit hohen Erwartungshaltungen zu vergleichsweise niedrigerer Patientenzufriedenheit (Bayliss et al. 2017; Liddle et al. 2014; Nilsdotter et al. 2009).

Zur Behandlung der medialen Gonarthrose mit tibial bedingter, varischer Beinachse bei jüngeren und aktiven Patienten hat sich die valgisierend-öffnende tibiale Umstellungsosteotomie (opening wedge high tibial osteotomy = owHTO) durch die kontinuierliche Weiterentwicklung von Implantaten und der Operationstechnik zum Standardeingriff bei der Behandlung der medialen Gonarthrose entwickelt (Brinkman et al. 2011a, b; Visser et al. 2013; Freiling et al. 2010; van Heerwaarden et al. 2013, 2017; Lobenhoffer und Agneskirchner 2003; Staubli et al. 2003). Mit der Fokussierung auf differenziertere Deformitätenanalysen wurde die Bedeutung der femoralen Korrekturosteotomie deutlich (Schröter et al. 2017). Die Deformität sollte an dem Knochen korrigiert werden, welcher pathologische Gelenkwinkel aufweist. Postoperativ sind physiologische Gelenkwinkel anzustreben. Eine Überkorrektur insbesondere des mechanischen medialen proximalen Tibiawinkels (mMPTA) durch die Osteotomie sollte vermieden werden. Ein postoperativer mMPTA von ≥ 95° nach opening wedge HTO führt zu erhöhten Scherkräften am medialen Kompartiment und zu schlechteren postoperativen Ergebnissen (Akamatsu et al. 2018; Nakayama et al. 2018; Schuster et al. 2018). Die Indikation für eine distale Femurosteotomie (DFO) zur Valgisierung oder Varisierung der Beinachse besteht bei vorliegender femoraler Deformität mit pathologischem mechanisch lateralen distalen Femurgelenkwinkel (mLDFA). Eine Überkorrektur des mLDFA mit resultierender schiefer Gelenklinie in der Frontalebene ist zu vermeiden. Durch unphysiologische postoperative Gelenkwinkel mit daraus resultierenden erhöhten Druck- und Scherkräften wurden bei femoralen Umstellungen schlechtere klinische Ergebnisse nachgewiesen (Schröter et al. 2023).

Feucht et al. (2021) untersuchten Varus-Deformitäten an 303 Ganzbeinstandaufnahmen. 28 % zeigten eine tibiale, 23 % eine femorale, 4 % eine kombinierte femorale und tibiale Deformität und 45 % zeigten keine knöcherne Deformität. Sollen bei der Korrektur der jeweils vorliegenden Deformität physiologische Gelenkwinkel (mMPTA ≤ 90°) erreicht werden, ist eine isolierte owHTO in 12 % der Fälle, eine Doppelumstellungsosteotomie in 63 % der Fälle und in 8 % der Fälle eine DFO notwendig. Würden mMPTA-Werte in der Osteotomie-Planung bis ≤ 95° akzeptiert, wäre bei 57 % der Fälle eine owHTO indiziert, bei 33 % eine Doppelumstellungsosteotomie (double-level osteotomy = DLO) und bei 8 % eine distale Femurosteotomie (DFO). Eberbach et al. (2017) analysierten Deformitäten von Patienten mit einer valgischen Beinachse. Die Deformitäten befanden sich zu 41 % an der Tibia, 24 % am Femur und 27 % kombiniert an beiden Knochen. Zur Deformitätenkorrektur mit dem Ziel einer postoperativ geraden Beinachse und physiologischen Gelenkwinkeln wäre zu 55 % eine tibiale, zu 20 % eine femorale und zu 25 % eine kombinierte Umstellung notwendig (Eberbach et al. 2017). Beide Arbeiten heben die Notwendigkeit einer detaillierten Deformitätenanalyse bei Patienten mit Varus- bzw. Valgus-Fehlstellungen hervor. Zudem unterstreichen die Arbeiten die Bedeutung einer DFO entweder isoliert oder in Kombination im Rahmen einer Doppelumstellungsosteotomie.

In Abhängigkeit von der Beindeformität und des zu erreichenden Ziels haben sich unterschiedliche Techniken für die DFO etabliert. Die gängigste DFO-Technik wurde neben der AO Joint Preservation and Osteotomy Expert Group federführend von Ronald van Heerwaarden, Kristian Kley und Philipp Lobenhoffer zu einer relativ minimal invasiven, weichteilschonenden Technik weiterentwickelt (Visser et al. 2013). Die operative Technik der DFO wird klassisch von medial im Sinne der varisierenden schließenden (closing wedge) DFO oder auch von lateral als valgisierende closing wedge DFO eingesetzt. Diese schließende Technik gilt als Standardverfahren im Bereich des distalen Femurs. Auch mittels öffnender Technik kann eine Valgisierung oder Varisierung erreicht werden, was insbesondere bei Beinverkürzung der betroffenen Seite vorteilhaft ist. Einige Arbeiten untersuchten die öffnende Technik und berichten zufriedenstellende Ergebnisse mit vergleichbaren Komplikationsraten im Vergleich zu schließenden DFOs (Diaz et al. 2023). Als Nachteile der Technik sind eine prolongierte knöcherne Konsolidierung der Osteotomie, geringere Primärstabilität und Weichteilirritationen durch mehr Weichteilspannung (v. a. bei öffnenden DFO von lateral) beschrieben (Jacobi et al. 2011; Chahla et al. 2016; Feucht et al. 2017; Wylie et al. 2016).

Neben der bisher beschriebenen Hauptindikation, die Therapie einer unikompartimentellen Gonarthrose bei femoral bedingter Deformität, gibt es noch weitere Indikationen, bei denen sich eine DFO etabliert hat. In den letzten Jahren ist die Notwendigkeit einer Deformitätenkorrektur bei ligamentärer Bandinstabilität oder Bandrekonstruktion in den Fokus gerückt. Hierdurch lässt sich die Spannung auf den betroffenen Bandapparat bzw. die Bandrekonstruktion (valgus – medial; varus – lateral) reduzieren und in manchen Fällen sogar eine Bandrekonstruktion vermeiden (Phisitkul et al. 2006; Hetsroni et al. 2014).

Patellofemorale Beschwerden mit vorliegender Valgus-Deformität sind eine weitere Indikation für eine DFO (Cahue et al. 2004; Macri et al. 2019). Durch die Korrektur der Valgus-Deformität lässt sich die Lateralisationstendenz der Patella reduzieren (Flury et al. 2021b). Die häufig assoziierte Torsionsfehlstellung bei patellofemoralen Pathologien mit Maltracking der Patella (Flury et al. 2021a) sowie die Technik der Torsionskorrektur sind im Kap. „Knienahe Osteotomien: Torsionskorrekturen“ weiter aufgeführt.

In den nachfolgenden Unterkapiteln werden die präoperative Diagnostik, die Operationstechnik und die zu erwartenden Ergebnisse nach valgisierenden und varisierenden distalen Femurosteotomien beschrieben.

Die präoperative Diagnostik umfasst standardmäßig eine detaillierte Anamnese, klinische Untersuchung sowie radiologische Bildgebung zur Beurteilung der Indikationen und Kontraindikationen für die valgisierende oder varisierende DFO.

Im Rahmen der Anamnese ist die Beschwerdesymptomatik (Arthrosebeschwerden, Patellainstabilität etc.), die Schmerzlokalisation, -qualität und -dauer sowie die Schmerzmitteleinnahme abzufragen. Bisherige Therapien, wie eine physiotherapeutische Beübung, sporttherapeutische Maßnahmen oder Voroperationen, sind zu erfassen. Die Abfrage von sportlicher Aktivität, beruflicher Tätigkeit sowie Arbeitsunfähigkeitszeiten helfen bei der Einschätzung der Aktivität und der symptombedingten Einschränkung.

Der Patient darf noch am Operationstag mit Bewegungsübungen des Kniegelenks beginnen. Eine Schiene zur Ruhigstellung ist nicht erforderlich. Aufstehen mit physiotherapeutischer Unterstützung ist am ersten postoperativen Tag möglich. Aufgrund der Schwellungsneigung nach Osteotomien kann ein Kompressionsstrumpf Klasse II sowie eine intermitterend-pneumatische Fußpumpe verwendet werden. Darüber hinaus finden CPM-Schienen und EMS-Geräte Anwendung. Der Nutzen solcher Maßnahmen wurde jedoch wissenschaftlich bei Osteotomien bisher nicht nachgewiesen bzw. der Beweis steht noch aus.

Eine Teilbelastung mit bis zu 20 kg unter Thromboseprophylaxe sollte für 6 Wochen eingehalten werden. Nach Röntgenkontrolle und Sicherstellung der unveränderten Plattenlage sowie Osteotomie kann die Aufbelastung erfolgen.

Der Zeitpunkt einer Kontrollröntgenaufnahme der Beinachse mittels Ganzbeinstandaufnahme (GBS) zum Ausschluss relevanter Über- und Unterkorrekturen ist abhängig vom jeweiligen Klinikstandard. Eine postoperative Bildgebung mittels GBS noch während des stationären Aufenthalts kann Fehlerquellen aufweisen, wie eine nicht mögliche, schmerzbedingte Vollbelastung und ein Extensionsdefizit aufgrund der noch vorliegenden Schwellung. Eine fehlrotierte Beinpositionierungen kann bei vorliegendem Extensionsdefizit relevanten Einfluss auf die Beinachsbemessung haben (Ahrend et al. 2022a).

Basierend auf der retrospektiven Analyse von 858 kniegelenksnahen Osteotomien (darunter 338 suprakondyläre Osteotomien) von Ferner et al. (2022) können die zu erwartenden Komplikationen wie folgt zusammengefasst werden:

Bei den untersuchten suprakondylären Femurosteotomien (femorale suprakondyläre Torsionskorrekturen, varisierende und valgisierende DFO wurden zusammengefasst) zeigten sich 2 Gefäßverletzungen, 1 tiefgreifender Infekt, 3 oberflächliche Wundheilungsstörungen. Die Anzahl der auftretenden Komplikationen war vergleichbar zu tibialen Korrekturosteotomien (Ferner et al. 2022). Gefäßverletzungen sind durch penible Verwendung von Retraktoren während der Osteotomie an der dorsalen Rückfläche des Femurs vermeidbar. Tensho et al. (2023) untersuchte die Topografie des M. vastus medialis zu der Arteria und Vena femoralis superficialis beim Subvastus-Zugang bei medialer distaler Femurosteotomie. Ihre Ergebnisse zeigten, dass der Abstand der Gefäße zum Muskelbauch abhängig von der Höhe der Inzision ist. Von distal nach proximal veränderte sich die Position der Hinterkante des Vastus medialis von medial nach posteromedial und die Position der Gefäße verändern sich von posterolateral nach posteromedial. Demnach sollte die Freipräparation der Hinterkante des Vastus medialis bei der medialen DFO im Hinblick auf den Gefäßverlauf eher distal auf Höhe der Oberkannte der Patella erfolgen (Tensho et al. 2023).

Die Metaanalyse von Diaz et al. (2023) fasst die Outcomes von öffnender und schließender DFO bei Patienten mit einer Pathologie im lateralen Kompartiment und bestehender Valgus-Deformität zusammen. In ihrer Analyse wurden 23 retrospektive Studien mit 619 Knien eingeschlossen. Die Komplikationsrate belief sich auf 20 % nach closing wedge DFO und 34 % nach opening wedge DFO, wobei hier auch störendes Implantatmaterial aufgeführt wurde. Bei der Hälfte der Patienten wird eine Metallentfernung aufgrund von Weichteilirritationen notwendig (Shivji et al. 2021).

Weitere beobachtete Komplikationen nach closing wedge DFO und opening wedge DFO waren Arthrofibrose (3 % bzw. 3 %), Pseudarthrose (2 % bzw. 1 %), verzögerte Knochenheilung (0 % bzw. 2 %), Korrekturverlust (4 % bzw. 4 %) und thromboembolische Ereignisse (2 % bzw. 0 %) (Diaz et al. 2023). Eine systematische Übersichtsarbeit (Wylie et al. 2016) aus dem Jahr 2016 mit 16 eingeschlossenen Studien und 372 Osteotomien berichtet von ähnlichen Komplikationsraten (insg. 9 %: 3,2 % Pseudarthrosen, 3,8 % verzögerte Knochenheilung, 0,5 % Arthrofibrose, 0,5 % Thrombosen) und Reoperationsraten (35 %).

Hinge-Frakturen bei distalen Femurosteotomien können Ursache für eine verzögerte Knochenheilung und Korrekturverlust sein (Nha et al. 2021). Eine Hinge-Fraktur bei lateraler oder medialer closing wedge DFO tritt zwischen 32 % und 60 % der Fälle auf (Rupp et al. 2022b; Nakayama et al. 2021; Nha et al. 2022). Bei Verwendung einer postoperativen Computertomografie zeigt sich die Inzidenz der detektierten Hinge-Frakturen im Vergleich zur nativen Röntgendiagnostik höher (Nha et al. 2021, 2022). Unterscheiden lassen sich die Hinge-Frakturen abhängig vom Frakturausläufer nach proximal, distal oder im Verlauf der Osteotomie. Frakturausläufer im Osteotomieverlauf und nach proximal treten häufiger auf. Erstere bewirken eine größere femorale Antetorsion, sodass beim Feststellen postoperativ die Dauer der Teilbelastung verlängert werden sollte (Nakayama et al. 2021). Osteotomien mit höherer Keilhöhe, längerer Osteotomielänge und näherer Position zum fernen Kortex gelten als Risikofaktor für das Auftreten einer Hinge-Fraktur (Meisterhans et al. 2023; Rupp et al. 2022b). Hinge-Frakturen mit einer Dislokation mehr als 2 mm sind assoziiert mit der Entwicklung einer Pseudarthrose (Rupp et al. 2022b). Darüber hinaus kann durch die korrekte Platzierung der Hinge-Position eine instabile Hinge-Fraktur am lateralen Kortex vermieden werden. Hierzu muss bei biplanaren medialen closing wedge DFOs der Hinge-Punkt an der Oberkante der lateralen Femurkondyle (siehe Operationstechnik) gewählt werden. In einer Kadaverstudie von Kim et al. konnte gezeigt werden, dass der femorale Ansatz des Gastrocnemiuskopfs zur Stabilität des Hinge beiträgt und bei Hinge-Fraktur eine Dislokation vermeidet. Zudem hat der Knochen hier eine vermehrte Verformbarkeit (Kim et al. 2019). Bei lateral öffnenden Osteotomien konnte der sichere Bereich des Tuberculum adductorium nachgewiesen werden (Winkler et al. 2021). Bei Auftreten einer Hinge-Fraktur und Detektion intraoperativ empfehlen die Autoren dieses Kapitels, bei geringer Dislokation eine Hinge-Platte auf die hinge-nahe Kortikalis zu setzen. Dazu kann eine 5-Loch 3.5 LCP angebogen werden und proximal und distal jeweils mit einer winkelstabilen Schraube und einer Spongiosaschraube besetzt werden.

Die zu erwartenden Ergebnisse nach distaler Femurosteotomie sind abhängig von der gestellten Indikation und der angewandten Technik. Sie sind differenziert zu betrachten. Es ist jedoch generell anzumerken, dass die Evidenz und die Anzahl der bisher publizierten Outcome-Ergebnisse begrenzt sind.