Operative Zugänge am Kniegelenk: Distales Femur

Distale Femurfrakturen stellen 3–6 % aller Femurfrakturen dar und treten mit einer jährlichen Inzidenz von 8,7–13,4/100.000 Einwohner pro Jahr auf (Court-Brown und Caesar 2006; Elsoe et al. 2018; Martinet et al. 2000; Rupp et al. 2021). Bedingt durch die bimodale Altersverteilung mit steigender Anzahl von Hochrasanzverletzungen bei jungen Männern, wie z. B. Verkehrs- oder Sportunfällen, sowie der Zunahme von niederenergentischen Traumata bei v. a. älteren Frauen mit kompromittierter Knochenqualität, werden zunehmend mehrfragmentäre Frakturen beobachtet, was sich in Deutschland im Zeitraum von 2009 bis 2019 in einer um 30 % gestiegenen Inzidenz wiederspiegelt (Elsoe et al. 2018; Martinet et al. 2000; Rupp et al. 2021). 10 % aller distalen Femurfrakturen sind komplexe 33-C-Frakturen nach AO/OTA (Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen/Orthopaedic Trauma Association), welche in bis zu 67 % der Fälle koronare Abscherfragmente (sog. Hoffa like-Frakturen) mit begleitenden Trümmerzonen im Bereich der zentralen Hauptbelastungszone der Femurkondylen aufweisen (Abb. 1) (Li et al. 2022; Richards et al. 2021). Die kompromittierte Knochenqualität sowie das Auftreten von periprothetischen Frakturen erschwert die Verankerung des Osteosynthesematerials, gleichzeitig werden durch eine fehlende Entlastungsfähigkeit des Beines, z. B. durch eine mangelnde Compliance, belastungsstabile Konstrukte notwendig (Streubel et al. 2010; Wahnert et al. 2011).

Für die operative Versorgung von distalen Femurfrakturen stehen der Fixateur externe (in der Notfallsituation), dynamische Kondylenschrauben, die retrograde Marknagelosteosynthese und die winkelstabile Plattenosteosynthese zur Verfügung. Um eine ausreichende Balance zwischen einer möglichst stabilen Fixation und den gleichzeitig notwendigen Mikrobewegungen für die Knochenheilung zu gewährleisten, gewinnen kombinierte Verfahren, wie die Doppelplattenosteosynthese oder Platten-Nagel-Konstrukte, zunehmend an Popularität (Lodde et al. 2022; Stoffel et al. 2022). Minimal-invasive Zugänge unter z. B. Verwendung des LISS-Systems können bei extraartikulären oder wenig dislozierten Frakturen angewendet werden (Krettek et al. 1997a, b, 2001).

Um eine anatomische Rekonstruktion der Gelenkflächen und eine exakte Wiederherstellung von Achse, Länge und Torsion im Schaftbereich zu erreichen, bedarf es eine gewebeschonende, intra- oder extramedulläre Osteosynthese. Hierzu sind fraktur- und versorgungsspezifische Zugänge zu wählen, welche im Folgenden mit ihren spezifischen Indikationen sowie Vor- und Nachteilen beschrieben werden.

Für die Osteosynthese des distalen Femurs mittels Platten und/oder Schrauben stellt der laterale/anterolaterale Zugang den Standardzugang dar, welcher über das subvastale Fenster eine gute Exposition der distalen Femurmetaphyse erlaubt und über eine additive parapatellare Arthrotomie den Zugang zur Gelenkfläche ermöglicht. Entsprechend wird dieser Zugang für die Versorgung von suprakondylären und einfachen Gelenkfrakturen verwendet, welche in etwa 70 % aller distalen Femurfrakturen ausmachen (Elsoe et al. 2018; Privalov et al. 2019; Stover 2001).

Die Positionierung des Patienten erfolgt in der Regel in Rückenlage, v. a. wenn eine additive mediale Plattenosteosynthese geplant ist; andernfalls kann auch eine Seitenlagerung erfolgen. Der Hautschnitt erfolgt auf der Oberschenkelaußenseite im Verlauf des mittleren Femurschafts, wobei die Höhe des proximalen Startpunkts in Abhängigkeit von der proximalen Ausdehnung der metaphysären Frakturkomponente und Repositionstechnik (direkt/indirekt) zu wählen ist. Der Längsschnitt verläuft nach distal in anterolateraler Richtung über den Epicondylus femoris lateralis und endet 1–2 cm distal der Gelenklinie. Sollte die Visualisierung der Gelenkfläche über eine laterale parapatellare Arthrotomie notwendig werden, so kann der Hautschnitt bis auf die Höhe des Tuberculum Gerdyi nach distal verlängert werden (Abb. 2).

Um den iatrogenen Weichteilschaden so gering wie möglich zu halten, sollte das subkutane Gewebe möglichst wenig mobilisiert und direkt mit der Faszienpräparation begonnen werden (Abb. 3a). Der Tractus iliotibialis wird längs im Faserverlauf bis knapp proximal des Tuberculum Gerdyi gespalten (Abb. 3b) und der M. vastus lateralis schonend vom Septum intermusculare laterale mobilisiert, um durch die Retraktion des Muskelbauchs nach anteromedial die distale Femurmetaphyse zu exponieren (Abb. 3c). Während dieses Schritts müssen in der Regel mehrere Perforansäste der A. profunda femoris legiert werden, um arterielle Blutungen zu vermeiden. Bei der Präparation des Plattenlagers ist darauf zu achten, lediglich die Muskulatur schonend (z. B. mit dem stumpfen Rasparatorium) abzuschieben, ohne das distale Femur großflächig von seinem Periost zu denudieren, um lokale Durchblutungsstörungen und somit potenzielle Einschränkungen der Knochenheilung zu vermeiden (Chen et al. 2021; Rollick et al. 2020; Sirisreetreerux et al. 2016). Um die Visualisierung von zentralen Fragmenten bei Hoffa-like Frakturen der lateralen Femurkondyle zu verbessern, kann der Zugang um eine laterale parapatellare Arthrotomie (Abb. 3d) oder (in seltenen Fällen) um eine Osteotomie des Tuberculum Gerdyi erweitert werden (Liebergall et al. 2000).

Für den minimalinvasiven Zugang erfolgt der laterale Hautschnitt (ca. 5 cm) ab Höhe des Kniegelenkspalts nach proximal gerichtet. Die distalen Ausläufer der Fascia lata sowie des Tractus iliotibialis werden kurzstreckig längs gespalten und der distale Anteil des M. vastus lateralis nach ventral angehoben und das Plattenlager stumpf am Knochen nach proximal präpariert. Anschließend wird das Plattensystem mit dem Zielbügel direkt auf dem Periost und unterhalb der Muskulatur über die Frakturzone geschoben. Die proximalen Plattenlöcher können über Stichinzisionen mit Schrauben besetzt werden.

Während der Knieflexion gleitet das Tibiaplateau um die Femurkondylen nach posterior, sodass der laterale parapatellare Zugang eine Flexionsgrad-abhängige Visualisierung der Gelenkoberfläche erlaubt und letztendlich in einer Hyperflexionsstellung nahezu die gesamte laterale Gelenkfläche des distalen Femurs einsehbar ist (Orapiriyakul et al. 2018b). Entsprechend erlaubt dieser Zugang eine anatomische Rekonstruktion der lateralen Gelenkfläche unter direkter Sicht, sodass mit diesem Zugang vor allem laterale monokondyläre sowie intraartikuläre Frakturen adressiert werden können. Jedoch erlaubt die klassische Schnittführung des lateralen parapatellaren Zugangs lediglich den Zugang zum Gelenkblock ohne Exposition der distalen Femurmetaphyse, sodass dieser Zugang vornehmlich der operativen Therapie von Hoffa-Frakturen (AO/OTA 33-B3) vorbehalten ist (Orapiriyakul et al. 2018a, b).

In 30°-Flexion beginnt der Hautschnitt proximal der Patella und verläuft nach distal, entweder direkt in der Mittellinie oder vorzugsweise leicht lateral zur Mittellinie bis auf die Höhe der Tuberositas tibiae. In der Regel sollte der Schnitt 15–18 cm lang sein, da ein zu kurzer Schnitt sonst die mediale Luxation der Patella verhindert. Die tiefe Präparation erfolgt im Intervall zwischen dem M. rectus femoris und M. vastus lateralis mit einem longitudinalen Schnitt durch die Quadrizepssehne und dem lateralen Retinakulum bis hin zur Tuberositas tibiae (Krettek et al. 1997a, b; Stover 2001). Die Längsspaltung der Quadrizepssehne sollte sich bis zu 10 cm proximal des oberen Patellapols erstrecken, um eine Avulsion des Ligamentum patellae während der medialen Patellaluxation zu vermeiden. Zudem sollte ein 8–10 mm breiter Saum des lateralen Retinakulums an der Patella belassen werden, um später einen wasserdichten Verschluss der Arthrotomie zu ermöglichen.

Aufgrund vielversprechender klinischer Ergebnisse mit einer reduzierten Pseudarthrosenrate und einem verbesserten funktionellen Outcome finden Doppelplattenosteosynthesen vermehrt Anwendung im klinischen Alltag (Gendya et al. 2023; Liu et al. 2023; Lodde et al. 2022; Stoffel et al. 2022). Die Doppelplattenosteosynthese ist indiziert bei distalen Femurfrakturen mit einem medialen Kortikalisdefekt von mehr als 2 cm Länge, erheblicher Trümmerzone im metaphysären Bereich, periprothetischen distalen Femurfrakturen und Pseudarthrosen des distalen Femurs. Durch eine kombinierte mediale und laterale Osteosynthese wird ein verbessertes Gleichgewicht zwischen einer rigiden Fixation und den gleichzeitig notwendigen Mikrobewegungen zur Stimulation der Knochenheilung erreicht (Lodde et al. 2022; O’Neill et al. 2023; Park et al. 2019; Peschiera et al. 2018; Stoffel et al. 2022). Dabei wird der mediale Zugang additiv zum lateralen Zugang angewendet, um den Gelenkblock bei transkondylären Frakturen bilateral über eine kollineare Zange zu reponieren und anschließend mit freien Schrauben zu stellen und/oder um die mediale Abstützung über eine additive, mediale winkelstabile Plattenosteosynthese zu erreichen (Bai et al. 2018; Bologna et al. 2020; Park et al. 2021; Steinberg et al. 2017). Zudem kann dieser Zugang zur Osteosynthese von medialen Hoffa-Frakturen verwendet werden, da eine direkte Verschraubung sowie posteriore Abstützung des Kondylenfragmentes möglich ist (Pires et al. 2022). Ferner kann dieser Zugang auch nützlich sein, um das neurovaskuläre Bündel bei traumatischer Verletzung der Femoralisgefäße zu präparieren.

Der Hautschnitt erfolgt auf der Oberschenkelinnenseite in einer Linie mit der Sehne des M. adduktor magnus (Abb. 4a). Als anatomischen Landmarken dienen zum einen das Tuberculum adductorium bzw. der Epidcondylus femoris medialis und zum anderen die Schaftmitte des Femurs. Der Schnitt beginnt 2 cm distal des Epicondylus medialis und erstreckt sich über eine Länge von 10–15 cm nach proximal. Nach der Identifikation des Vorderrands des M. sartorius wird die Faszie im Längsverlauf gespalten (Abb. 4b). Durch eine posteriore Retraktion des Sartoriusmuskels kann der M. vastus medialis stumpf vom Septum intermusculare mediale gelöst und vorsichtig nach anterolateral mobilisiert werden (Abb. 4c). Während der Präparation des M. vastus medialis kann es bei Verletzungen der Äste der A. genicularis descendens zu stärken Blutungen kommen (Chen et al. 2021; Sirisreetreerux et al. 2016). Bei der weiteren Präparation nach posterior ist streng darauf zu achten, anterior des Septum intermusculare mediale bzw. der Adduktor-Magnus-Sehne zu bleiben, da posterior des Femurs die Femoralisgefäße und der N. saphenus den Adduktorenkanal verlassen und in Richtung Kniekehle kreuzen. Um die Visualisierung von zentralen Fragmenten bei Hoffa-like Frakturen der medialen Femurkondyle zu verbessern, kann der Zugang um eine mediale parapatellare Arthrotomie erweitert werden (Abb. 4d).

Dem medialen parapatellaren Zugang kommt in der Versorgung von distalen Femurfrakturen eher eine untergeordnete Rolle zu. Zum einen kann dieser verwendet werden, um große mediale Hoffa-Frakturen zu reponieren und mit anteroposterioren Schrauben indirekt zu stabilisieren. Zum anderen kann dieser Zugang zur primären Frakturendoprothetik bei nicht rekonstruierbarer Trümmerfraktur des distalen Femurs im geriatrischen Patientenkollektiv verwendet werden (Bell et al. 1992; Boureau et al. 2015; Choi et al. 2013; Li et al. 2017).

Die retrograde Marknagelosteosynthese zählt neben der winkelstabilen Plattenosteosynthese zu den Standardverfahren in der operativen Versorgung von distalen Femurfrakturen. Extraartikuläre Frakturen (AO/OTA 33-A1-3) stellen die Hauptindikation für die retrograde Marknagelosteosynthese dar, wobei in einigen ausgewählten Fällen von AO 33-C1/C2 Frakturen dieses Verfahren in Betracht gezogen werden kann (Aggarwal et al. 2023; Privalov et al. 2019; Quinzi et al. 2021; Stoffel et al. 2022).

Für die retrograde Marknagelung wird in aller Regel ein anteriorer infrapatellarer Zugang als Standardzugang verwendet. Hierfür wird der Patient in Rückenlage mit 30°-flektierten Kniegelenk gelagert. Der Hautschnitt erfolgt distal des unteren Patellapols in der Mittellinie der Patellasehne, wobei auf eine ausreichende Schnittlänge von von 2–8 cm zu achten ist, um spätere Drucknekrosen im Bereich der Haut und der Patellasehne zu vermeiden. Nach der Präparation der Subkutis und Identifikation der Patellasehne kann die Arthrotomie über eine Längsspaltung der Patellasehne oder durch eine mediale paraligamentäre Präparation mit lateraler Retraktion der Patellasehne erfolgen. Der mediale, paraligamentäre Zugang ist möglichst zu bevorzugen, da hierbei keine Inzision der Patellasehne erforderlich ist und dennoch eine spannungsfreie Exposition des Nageleintrittpunktes im Bereich des femoralen Ansatzes des hinteren Kreuzbandes ermöglicht wird. Eine fehlerhafte Positionierung des Führungsdrahts kann zu Achsabweichungen des Nagels mit erheblichen Varus-/Valgusdeformitäten und/oder Flexions-/Extensionsfehlstellungen führen (Schandelmaier et al. 2000). Aus diesem Grund sollte nach der Platzierung des Führungsdrahts dessen Lage mittels Bildwandler kontrolliert werden. Im anteroposterioren Strahlengang sollte sich der Draht exakt in der Mitte der interkondylären Notch projizieren (Abb. 5a), wohingegen in der lateralen Ansicht sich die Spitze des Führungsdrahts auf den distalsten Punkt der Blumensaat-Linie zentrieren sollte (Abb. 5b) (Privalov et al. 2019). Bei der Eröffnung des Markraums sollte in allen Fällen eine Schutzhülse verwendet werden, um das vordere Kreuzband sowie den retropatellaren Gelenkknorpel zu schützen.