Systemerkrankungen und Skelettdysplasien: Wichtige Syndrome

Die Trisomie 21 ist der häufigste Grund für das Down-Syndrom. Zu den seltenen Ursachen gehören die Translokation oder die Mosaikform des Chromosoms 21. Die Gene, die für den KollagenTyp VI kodieren, COL6A1 und COL6A2, befinden sich auf dem Chromosom 21 (Mik et al. 2008). Es wird allgemein angenommen, dass diese Anomalie des Typ-VI-Kollagens für die generelle Gelenklaxität und die Muskelhypotonie und damit für die meisten orthopädischen Probleme verantwortlich ist.

Segmentale Instabilitäten an der Halswirbelsäule oder am atlantookzipitalen Übergang können schwerwiegende Komplikationen im Alltag oder bei der Narkoseeinleitung mit sich bringen. Auch die stabile Zentrierung des Hüftkopfes, der Kniescheibe und der tarsalen Gelenkstrukturen kann eingeschränkt sein. Unbehandelt verursachen diese Gelenkinstabilitäten Schmerzen, funktionelle Einschränkungen bis hin zum Mobilitätsverlust im Alltag.

Eine der größten Befürchtungen bei Kindern mit Down-Syndrom betrifft die Instabilität der oberen Halswirbelsäule mit der Gefahr der Entstehung einer hohen Myelonkompression mit irreversiblen neurologischen Komplikationen. Die Häufigkeit einer Instabilität wird mit 10–15 % angegeben (Pizzutillo und Herman 2005). Die Instabilität kann atlantookzipital oder atlantoaxial entstehen. Segmentinstabilitäten resultieren sowohl aus der ligamentären Laxität (Ligamentum capitis dentis, Ligamenta alaria, Ligamentum transversum atlantis) als auch aus knöchernen Anomalien (Hypoplasie des Dens axis, Os odontoideum, Os terminale, posteriorer Bogendefekt).

Die atlantoaxiale Instabilität wird auf der Basis des erhöhten atlantodentalen Intervalls (ADI) auf seitlichen Funktionsaufnahmen der Halswirbelsäule in maximaler Flexion und Extension des Kopfes bestimmt. Bei Kindern >8 Jahre und Erwachsenen wird ein ADI von 3 mm, bei jüngeren Kindern <5 mm als normal akzeptiert (Locke et al. 1966). Diese Messung korreliert nicht immer gut mit der spinalen Kompression bzw. der verbliebenen Spinalkanalweite. Steel (1968) empfiehlt die Messung des sogenannten „space available for the spinal cord“ (SAC) von der Hinterkante des Dens axis bis zur vorderen Begrenzung des Tuberculum posterius atlantis. SAC sollte im Minimum ein Drittel des gesamten Durchmessers des Atlasrings betragen. Diese sichere Zone erlaubt einen gewissen Grad der Instabilität. Die Reduktion des SAC auf weniger als ein Drittel verursacht eine spinale Kompression mit neurologischen Ausfallserscheinungen (Abb. 1).

Die Identifikation einer atlantookzipitalen Instabilität auf dem seitlichen Röntgenbild ist aufgrund der knöchernen Überlagerungen schwierig. Eine Reihe von Hilfslinien können Anwendung finden. Die Durchführung einer dynamischen MR-Untersuchung in Flexion/Extension unter Supervision wird bei neurologisch symptomatischen Patienten empfohlen (Mik et al. 2008).

Für asymptomatische Patienten mit einer zervikalen Instabilität gilt es, die Empfehlungen zur engen Befundbeobachtung und Meidung von Kontakt- und Risikosportarten auszusprechen. Die Eltern und Betreuungspersonen sollten über Frühsymptome einer Myelonkompression wie beispielsweise Nackenschmerzen, Inkontinenz, Gangunsicherheit oder sensible Ausfälle aufgeklärt werden.

Sind bereits neurologische Störungen nachweisbar besteht die Indikation zur operativen Stabilisierung. Unabhängig von der Wahl der Technik zur Stabilisation sollte immer die hohe Komplikationsrate und das schwierige postoperative Management von Down-Patienten in die präoperativen Überlegungen einbezogen werden. Auch der anästhesiologische Part der Operation muss auf die Notwendigkeit zur Vermeidung einer Hyperextension bei der Intubation vorbereitet sein.

Skoliosen bei Kindern und Jugendlichen mit Down-Syndrom treten im Vergleich zu einer gesunden Population häufig auf. Viele dieser Skoliosen werden allerdings sekundär als Folge einer Thorakotomie bei Herzoperationen eingeordnet und sind thorakal oder thorakolumbal lokalisiert. Milde Seitauslenkungen in der frontalen Ebene von weniger als 7° wurden für 52 % einer Gruppe von Down-Patienten von Diamond et al. (1981) beschrieben. Eine Verlaufsbeobachtung von Milbrandt und Johnston (2005) über 50 Jahre unter 379 institutionalisierten Down-Patienten bezeichnet die Rate wirklicher Skoliosen, d. h. Krümmungen mit einer Seitauslenkung von >10°, lediglich mit 9 %. Die Mehrzahl der Krümmungen waren thorakal und lumbal als sogenannte „double major“ klassifiziert, gefolgt von isolierten thorakalen Krümmungen. Die Korsettbehandlung zur Kontrolle der Progredienz der Skoliose war ineffektiv. Bei 7 Patienten (21 %) wurde die Indikation zur dorsalen Korrekturspondylodese gestellt. Die Rate an Komplikationen (4 von 7 Patienten) war in dieser Subpopulation hoch und umfasste Pseudarthrosen, Implantatversagen, Infektionen und die Entwicklung einer Anschlusskyphose.

Zusammengefasst ist die Häufigkeit von idiopathischen Skoliosen und Skoliosen nach Thorakotomie bei Down-Patienten hoch. Basierend auf diesen Zahlen sollten Kinder und Jugendliche im Schulalter und insbesondere die Kinder nach Thorakotomien im Rahmen von Herzoperationen regelmäßig klinisch untersucht werden.

Eine Arthropathie ähnlich der juvenilen idiopathischen Arthritis (JIA) wurde von Olson als Down-Arthropathie beschrieben (Olson et al. 1990). Diese Arthropathie tritt mit einer Häufung von 1,2 % zwar selten auf, ist aber durch einen progredienten Verlauf, Gelenksubluxationen und einen polyartikulären Befall gekennzeichnet. Mögliche Lokalisationen umfassen die Halswirbelsäule, die Metacarpophalangealgelenke, Hüft-, Knie- und Sprunggelenke. Die Erkrankung wird meist spät diagnostiziert, da Schmerzen und der Aktivitätsverlust häufig auf Verhaltensstörungen zurückgeführt werden. Die Anbindung der Patienten an eine rheumatologisch spezialisierte medikamentöse Behandlung wird empfohlen. Insbesondere zervikale Instabilitäten sollten überprüft werden.

Die häufigste Pathologie der Hüfte bei Down-Syndrom umfasst die Instabilität, mit zum Teil willkürlich auslösbarer Luxation und einer sekundär dysplastischen Entwicklung der Hüftpfanne. Zahlen zur Häufigkeit von Hüftproblemen bei Down-Patienten schwanken zwischen 1–7 % (Aprin et al. 1985; Bennet et al. 1982; Diamond et al. 1981; Shaw und Beals 1992). Der Laxität der Hüftkapsel und der Hypotonie der hüftzentrierenden Muskulatur kommt in der Ätiologie der Instabilität und dysplastischen Entwicklung der Hüfte eine entscheidende Rolle zu. Die Instabilität der Hüfte tritt selten bereits nach Geburt in Erscheinung, sondern manifestiert sich meist als habituelle Luxation zwischen dem 2–7. Lebensjahr oder als akute Luxation nach dem 7. Lebensjahr (Aprin et al. 1985; Bennet et al. 1982; Diamond et al. 1981; Shaw und Beals 1992). Hinken und schlechtes Gehen mit Schmerzen sind die klinischen Zeichen einer vorliegenden Pathologie. Es gibt aber auch Jugendliche, bei denen es stumm zu schlimmen Hüftdysplasien kommt, die vorher unbekannt waren. Diese sekundären Hüftdysplasien entwickeln sich ohne klinisch durch Beschwerden in der Kindheit in Erscheinung getreten zu sein. Routinekontrollen im Sinne eines Hüftscreenings bei Kindern und Jugendlichen mit Down-Syndrom sollten aus diesem Grund vor der Schuleinführung, vor Beginn der Pubertät und nach Abschluss der Pubertät im Jugendalter als fester Bestandteil der ambulanten Routineuntersuchungen durchgeführt werden.

Bennet et al. (1982) berichten über 28 Down-Patienten mit 45 instabilen oder dislozierten Hüften. Der Spontanverlauf wurde von ihnen in 4 Phasen unterteilt: initiale, dislozierte, subluxierte und fixierte Phase. Sie empfehlen die frühest mögliche operative Behandlung in der dislozierten oder subluxierten Phase, weisen aber gleichzeitig auf die erhöhte Gefahr von Komplikationen, insbesondere Wundinfekte, hin. Die Ergebnisse der operativen Eingriffe in der fixierten Phase waren schlecht, weshalb in einigen Fällen die luxierte Stellung der Hüfte belassen wurde. Greene (1998) berichtet über 3 Hüften bei 3 Patienten, die ausschließlich durch eine geschlossene Reposition und prolongierte Immobilisation im Becken-Bein-Gips stabilisiert werden konnten.

Mit dem zunehmenden sportlichen Engagement von Down-Patienten hat auch die Nachfrage zu Möglichkeiten der operativen Gelenkstabilisierung in dieser Patientengruppe zugenommen. Die Kapselraffung, die reorientierende Femur- und/oder reorientierende Beckenosteotomie allein sind geeignete Techniken zur Stabilisierung der instabilen Hüfte und zur Beseitigung einer manifesten Hüftdysplasie auch bei Down-Patienten (Katz et al. 2005; Winell und Burke 2003; Woolf und Gross 2003).

Unter Berücksichtigung der erhöhten Komplikationsrate sollte jede habituelle Dislokation der Hüfte frühzeitig reponiert und stabilisiert werden (Abb. 2). Nur so kann die uneingeschränkte aktive Teilnahme der Kinder und Jugendlichen mit Down-Syndrom am sozialen Leben gesichert werden.

Weitere kinderorthopädisch bekannte Hüfterkrankungen, wie der Morbus Perthes und die Epiphyseolysis capitis femoris (ECF) können auch bei Kindern mit Down-Syndrom auftreten. Die Inzidenz für eine aseptische Osteonekrose (Morbus Perthes) wird bei Down-Patienten mit 2 % und für die ECF mit 1,3 % beschrieben (Greene 1998). Aufgrund der mentalen Behinderung mit erschwerter Kommunikation kann es zu einer Verzögerung der Diagnosesicherung kommen, was die Prognose für die Down-Kinder negativ beeinflusst. Dietz et al. (2004) berichten bei 4 von 8 Jugendlichen mit ECF eine avaskuläre Nekrose.

Wie bei gesunden Kindern ist ein hinkendes Gangbild, die Angabe von Leisten-, Oberschenkel- oder Knieschmerzen als Verdacht zu werten und die zeitnahe bildgebende Diagnostik anzustreben. Die therapeutischen Richtlinien unterscheiden sich nicht von denen gesunder Kinder.

Etwa 20 % der Patienten mit Down-Syndrom leiden an einer patellofemoralen Instabilität. Die generalisierte Kapselbandlaxität und der niedrige Tonus der patellazentrierenden Muskulatur spielen ätiologisch eine entscheidende Rolle. Die Hypermobilität der Kniescheibe bei Down-Syndrom kann zu wiederholten Ereignissen einer habituellen Subluxation, Luxation oder zu einem Zustand der fixierten lateralen Luxationsstellung führen. In der Untersuchungen einer großen Kohorte von Patienten mit Down-Syndrom konnten Dugdale und Renshaw (1986) zeigen, dass bei etwa 4–8 % mit einer Dislokation der Patella zu rechnen ist. Nur 5 der 210 Patienten bedurften in dieser Serie der operativen Stabilisierung. Im initialen Stadium der Patellainstabilität bestehen keine Mobilitätseinschränkungen. Bei fortbestehender Instabilität resultieren knöcherne Veränderungen des patellofemoralen Gleitlagers. Moreira et al. (2015) konnten im Vergleich mit einer Gruppe von Patienten mit Down-Syndrom ohne patellofemorale Instabilität eine radiologisch messbare Trochleadysplasie nur bei einer Subgruppe mit Instabilität nachweisen.

Spezielle patellastabilisierende Kniebandagen können die Beschwerden für Patienten mit einer Instabilität lindern helfen. Kommt es zu Einschränkungen der Mobilität oder für Fälle mit permanent luxierter Kniescheibe ist die operative Zentralisierung der Patella mit Rekonstruktion des medialen patellofemoralen Kapselband- und Kniestreckapparates indiziert.

Metatarsus primus varus (MPV) und Plattfüße sind häufig beobachtete Fußdeformitäten bei Patienten mit Down-Syndrom (Concolino et al. 2006).

Mithilfe von Einlagen und Schuhanpassungen lassen sich beide Fehlstellungen lange Zeit gut konservativ führen. Ausgeprägte Formen werden langfristig infolge degenerativer Veränderungen am Großzehengrundgelenk bzw. im Talokalkanear- oder Talonavikulargelenk zu Schmerzen mit Einschränkung der Mobilität führen. Die subtalare Instabilität, die zum Pes planus führt, kann auch bei Down-Patienten mithilfe einer frühzeitig minimalinvasiv durchgeführten subtalaren Schraubenarthrorise stabilisiert werden (De Pellegrin et al. 2014). Korrigierende Arthrodesen sind den Fällen vorbehalten, in denen schwere Deformitäten mit radiologischen Zeichen einer fortgeschrittenen Degeneration der Gelenke vorliegen (Abb. 3) (Thielemann et al. 2018).

Das Marfan-Syndrom ist eine Erkrankung des Bindegewebes mit autosomal-dominantem Erbgang, mit hoher Variabilität und pleiotroper Wirkung. Eine Missense-Mutation des FBN1-Gens (15q21.1, OMIM-Nr. 154700) führt zur Rarefizierung und qualitativen Veränderung von Fibrillen, einer strukturellen Komponente kalziumbindender Mikrofibrillen in der Extrazellularmatrix. In etwa 25 % der Fälle handelt es sich um eine spontane Mutation. Das Marfan-Syndrom betrifft etwa 1 von 5000 Individuen ohne eine geschlechtliche Dominanz (Judge und Dietz 2005).

Bei den Patienten sind mehrere Organsysteme in unterschiedlicher Ausprägung betroffen. Kardinalsymptome finden sich am kardiovaskulären und muskuloskelettalen System, den Augen, der Haut, den Zähnen und an der Lunge. Die Expression des Marfan-Syndroms variiert von schweren neonatalen Formen bis zur klassischen Manifestation im Kindes- und Jugendalter, teilweise mit der Darstellung nur einzelner Merkmale. Dies erklärt die zum Teil späte Diagnosestellung. Auch der orthopädische Chirurg sollte deshalb typische Merkmale kennen, um bei Verdacht die Diagnosesicherung zu initiieren und komplikationsträchtige Pathologien abzuklären. Vitale Bedeutung hat die frühe Erkennung des Aortenwurzelaneurismas und einer Dissektion.

Der muskuloskelettale Apparat ist ein Hauptmanifestationsort des Marfan-Syndroms. Die generalisierte Affektion des Bindegewebes betrifft neben den Knochen auch Gelenkkapseln, Bänder, Muskeln und Sehnen. Patienten mit Marfan-Syndrom weisen den klassischen, hochgewachsenen, schlanken, etwas dysproportionierten Habitus auf. Augenscheinlich sind die besonders langen Extremitäten und der in Relation dazu kürzere Rumpf (Abb. 4) (Dean 2007).

Eine weitere typische Veränderung betrifft die ungewöhnlich langen Finger oder Zehen, die als Spinnengliedrigkeit oder Arachnodaktylie bezeichnet wird (Abb. 5). Die Bedeutung der Veränderungen am Skelettsystem innerhalb der Phänomenologie des Marfan-Syndroms wird durch die Wertigkeit in den Gent-Kriterien reflektiert. Diese wurden zur Vereinfachung der klinischen Diagnosestellung des Marfan-Syndroms aufgestellt (De Paepe et al. 1996). 4 von 9 pathologischen skelettalen Befunden genügen, um die Diagnose Marfan-Syndrom zu untermauern. Allerdings ist gerade die Ausprägung der muskuloskelettalen Befunde im Wachstumsalter sehr variabel, sodass dort die Gent-Kriterien nicht zuverlässig genug anwendbar sind (Faivre et al. 2009). So weisen über zwei Drittel der Patienten weniger als 4 und beinahe ein Fünftel nur 1 oder 2 muskuloskelettale Kriterien auf (Jones et al. 2007). In der daraufhin revidierten Gent-Nosologie wurde deshalb das Skelettsystem zugunsten der Ectopia lentis und der molekulargenetischen Diagnostik in seiner diagnostischen Wertigkeit herabgestuft. Die muskuloskelettalen Kriterien gewinnen erst wieder an Bedeutung, wenn die Ectopia lentis nicht, aber kardiologischen Befunde nachweisbar sind (Loeys et al. 2010). Der Vergleich beider Klassifizierungssysteme ergab eine bessere Untergliederungsmöglichkeit verschiedener Marfan-ähnlicher Syndrome und eine höhere Präzision in der Diagnostik von Kindern und Jugendlichen (Faivre et al. 2012).

Als die häufigsten pathologischen Veränderungen am Skelettsystem gelten

Andere Befunde betreffen Instabilitäten der Patella, Veränderungen des Brustbeins (Pectus carinatum und Pectus excavatum) sowie das Wirbelgleiten.

In der Gent-Nosologie zählt die Skoliose zu den Hauptkriterien einer muskuloskelettalen Manifestation des Marfan-Syndroms. Skoliosen mit einem Krümmungswinkel über 20° werden bei Marfan-Patienten mit einer Häufigkeit von 56–64 % beschrieben (Garreau de Loubresse et al. 2006; Robbins et al. 1975; Sponseller et al. 2010; Tallroth et al. 1995). Sie können isoliert in der Brust- oder Lendenwirbelsäule oder auch im thorakolumbalen Übergang lokalisiert sein. Die meisten Skoliosen bei Marfan-Patienten werden als atypische Skoliosen eingestuft, wenn die Kriterien der Scoliosis Research Society (SRS) zugrunde gelegt werden (Glard et al. 2008a).

Die Analyse des sagittalen Profils zeigt, dass in 80 % das seitliche Rumpfprofil der betroffenen Jugendlichen abgeflacht ist. Dies entspricht der Beobachtung von Jugendlichen mit einer idiopathischen Adoleszentenskoliose (AIS). Nur in 20 % der Fälle war der Rundrücken bei Patienten mit Marfan-Syndrom und Skoliose verstärkt (Glard et al. 2008b).

Kindern unter 10 Jahren, deren Marfan-Syndrom bereits genetisch gesichert war, weisen in einer Untersuchung von Laffargue et al. (2013) in keinem Fall eine Skoliose über 20° auf. Dies unterstreicht das sekundäre diagnostische Merkmal der Skoliose bei Marfan-Syndrom, die sich wie die idiopathischen Adoleszentenskoliose erst in der Pubertät einstellt (Abb. 6a-d).

Die Therapie der Skoliose des Marfan-Patienten orientiert sich an den Therapiekriterien der idiopathischen Adoleszentenskoliose:

Die Erfolgsquote der Korsettbehandlung bei Skoliosepatienten mit Marfan-Syndrom ist mit gerade einmal 17 % gering. Von 24 Patienten, die bei einer durchschnittlich 29° messende Skoliose mit Korsett behandelt wurden, hatten nach einem mittleren Follow-up von 8,7 Jahren nur 4 Erfolg, 16 erhielten die Empfehlung zur Operation (Sponseller et al. 2000).

Sponseller et al. (1995, 2000) resümieren, dass die Skoliose bei Patienten mit Marfan-Syndrom rascher progredient ist und frühzeitiger rigide wird. Damit spricht sie weniger auf konservative Maßnahmen an. Für die Behandlung progredienter und schwerer Skoliosen bei Jugendlichen mit Marfan-Syndrom rücken damit operative Therapieverfahren in den Mittelpunkt der Behandlung. Für die seltenen bereits in früher Kindheit auftretenden Skoliosen können auch beim Marfan-Syndrom mitwachsende Stäbe, sogenannte „growing rods“, angewendet werden (Sponseller et al. 2009). Allerdings besteht ein erhöhtes Risiko für schwere kardiale Zwischenfälle, die durch Rücknahme der Korrektur aber beherrschbar sind (Skaggs et al. 2008). Die operative Behandlung der Mehrzahl der Skoliosen bei Marfan-Syndrom folgt den Richtlinien zur Behandlung der idiopathischen Adoleszentenskoliose. Hierbei kommen alle gängigen ventralen und dorsalen operativen Verfahren zur Anwendung (Abb. 6a-d) (Di Silvestre et al. 2005).

Im Unterschied zur Versorgung von Patienten mit idiopathischer Adoleszentenskoliose besteht bei Jugendlichen mit Marfan-Syndrom ein höheres Risiko zum sekundären Korrekturverlust bei kurzstreckiger Fusion und Belassen einer Restkrümmung der Sekundärkrümmung. Die besten langfristigen Korrekturergebnisse bei der Marfan-Skoliose konnten erreicht werden, wenn alle Krümmungen in die Instrumentation und damit Versteifung einbezogen wurden (Lipton et al. 2002).

Die Protrusio acetabuli, d. h. die allmähliche Vorwölbung der Hüftpfanne in das kleine Becken, ist eine charakteristische Hüftgelenksveränderung bei Patienten mit Marfan-Syndrom. Dieser Prozess kann schon im ersten Lebensjahrzehnt, also noch im Wachstumsalter, beginnen.

Die Häufigkeit der Protrusio acetabuli wurde in 2 Computertomographie-gestützten Studien mit 74,7 % (Lundby et al. 2011) und 77,4 % (Chun et al. 2015) bestimmt.

Die Variabilität der Ausprägung und damit die klinische Relevanz sind dabei hoch. Patienten mit nur sehr milden Protrusionen können lange asymptomatisch bleiben. Mit der Zunahme der Pfannentiefe kommt es mit der Medialisierung des Hüftkopfes auch zur Medialisierung des Drehzentrums der Hüfte und zu einem Verlust der femuroazetabulären Distanz (sogenannter „Off set“-Verlust). Je nach Ausprägung resultiert eine zunehmende Bewegungseinschränkung im Hüftgelenk mit einem femuroazetabulären Impingement (FAI).

Beklagt werden Leistenschmerzen, initial nach Bewegung und Belastung, später auch in Ruhe. Längeres Sitzen mit gebeugten Hüften fällt den Patienten schwer. Bei ausgeprägter Deformität ist die individuelle Gehleistung und Mobilität hochgradig eingeschränkt.

Die Protrusio acetabuli ist im Röntgenbild durch die Vorwölbung der inneren Wand der Pfanne ins kleine Becken über das Niveau der Köhler-Tränenfigur und einem Zentrum-Ecken-Winkel nach Wiberg (CE >40°) gekennzeichnet (Abb. 7). Eine genaue Analyse der Hüftpfannengeometrie gelingt mit der Computertomographie, die allerdings für die Alltagsdiagnostik in der Regel verzichtbar ist (Chun et al. 2015; Lundby et al. 2011).

In asymptomatischen Fällen ist die Pfannenprotrusion beim Marfan-Syndrom primär nicht therapiebedürftig. Für Patienten im Wachstumsalter, die frühzeitig eine starke Protrusio acetabuli zu entwickeln drohen, hat Steel (1996) die endgültige Epiphyseodese der Wachstumsfuge der Pfanne beschrieben. Er berichtet über die Normalisierung oder Verbesserung der radiologischen Messparameter des Hüftgelenks in einem hohen Prozentsatz, wenn die Operation zwischen dem 8–10. Lebensjahr angewendet wird (Steel 1996). Bei älteren Jugendlichen und Erwachsenen kann durch die Valgisierung des proximalen Femurs das Voranschreiten der Protrusion verlangsamt und über viele Jahre eine zufriedenstellende Gelenkfunktion hergestellt werden. Die Implantation einer Hüftendoprothese mit Pfannenbodenaufbau ist dann indiziert, wenn Zeichen einer Protrusionskoxarthrose (Kellgren-Lawrence-Typ >2) erkennbar sind.

Die Schwäche der Kapselbandstrukturen bei Marfan-Syndrom führt dazu, das viele Patienten über Fußdeformitäten und hier nahezu ausschließlich über Knick-Senk- bzw. Plattfüße klagen. Die in der Literatur angegebene Häufigkeit dieser Fußfehlstellung beträgt 77,5–100 % (Al Kaissi et al. 2013; Lipscomb et al. 1997). Der Fuß des Marfan-Patienten ist durch die Überlänge im Vor- und Mittelfuß, kombiniert mit der Abflachung des Längsgewölbes gekennzeichnet (Abb. 4b).

Durch die statischen und bindegewebespezifischen Befunde beim Marfan-Syndrom genügen der passive Bandapparat und die aktive Steigbügelfunktion der Sehnen des Musculus peroneus longus und tibialis posterior nicht, um die Längsgewölbestruktur des Fußes unter Belastung zu stabilisieren. Die Knick-Senk-Fuß- oder Plattfußdeformität ist beim Marfan-Patienten praktisch immer flexibel. Im Zehenstand können in der Regel eine Aufrichtung des Fußlängsgewölbes und die aktiv Korrektur der Fersenposition demonstriert werden. Ist die Deformität rigide und schmerzhaft, muss im MRT oder CT das Vorhandensein einer tarsalen Koalition im Rück- oder Mittelfuß geprüft werden.

Die klinische Bedeutung einer flexiblen Fußfehlstellung ist wiederum sehr variabel. Klinisch symptomatische Füße sollten mittels Röntgen der Füße im Stand unter Belastung in 2 Ebenen diagnostisch abgeklärt werden (siehe auch Kap. „Kindlicher Knick-Senk-Fuß“). Viele der flexiblen Knick-Senk-Füße bei Marfan-Patienten sind einer konservativen Behandlung gut zugänglich. Im Kindesalter helfen vor allem aktive, gewölbebildende, muskulaturstärkende Übungen wie Sprungübungen aller Art, Zehenspitzenstand oder Barfußlaufen. Bei schmerzhaften Füßen bringt in den meisten Fällen eine gute Einlagenversorgung die erwünschte Linderung. Allerdings sollten parallel zur Einlagenversorgung die gymnastischen Aktivitäten begleitend durchgeführt werden, um die extrinsische und intrinsische Muskulatur am Fuß zu stärken. Operative Maßnahmen sind nur bei symptomatischen, der vorangestellten konservativen Therapie nicht zugänglichen Füßen indiziert. Für Jugendliche gibt es die Möglichkeit, die Fußfehlstellung durch eine minimalinvasive subtalare Arthrorise anhaltend zu verbessern. Die Effektivität dieser Methode konnte auch bei jungen Marfan-Patienten mit symptomatischen Knick-Senk-Füßen bewiesen werden (De Pellegrin et al. 2014). Bei rigiden oder teilfixierten Formen hat die modifizierte Technik einer Verlängerung der lateralen Säule durch die Osteotomie des Kalkaneus nach Evans zufriedenstellende Ergebnisse erzielt (Mosca 1995).

Viele Marfan-Patienten entwickeln teilweise schmerzhafte und störende Zehendeformitäten. Hauptsächlich bilden sich Hammer- und Krallenzehen in allen Ausprägungsgraden. Die Behandlung erfolgt unabhängig von der syndromalen Erkrankung durch Hilfsmittel wie Einlagen oder operativ. Hierbei werden alle gängigen chirurgischen Verfahren zur Hammer- und Krallenzehentherapie eingesetzt, von den Resektions-Interpositionsarthroplastiken bis zu Interphalangealgelenkarthrodesen (Abb. 8).

Instabilitäten und Fehlstellungen in weiteren Gelenken und am Achsenskelett werden als Folge der allgemeinen Laxität des Bindegewebes bei Patienten mit Marfan-Syndrom seltener beschrieben. In der Untersuchung von Lipscomb (Lipscomb et al. 1997) waren 3 von 40 Patienten von einer Patellaluxation betroffen. Al Kaissi (Al Kaissi et al. 2013) fand unter 8 Patienten einen einzigen mit Patellaluxation. Die Behandlung einer Patellainstabilität beinhaltet in erster Instanz konservative Maßnahmen wie Krankengymnastik zur muskulären Stabilisierung der Kniescheibe, aber auch Taping und Bandagen. Bei Erfolglosigkeit können auch verschiedene operative Verfahren mit dem Ziel der stabilen Zentrierung der Kniescheibe indiziert sein. Andere orthopädisch relevante Pathologien am muskuloskelettalen Apparat, die beim Marfan-Syndrom beschrieben wurden, sind ein Wirbelgleiten (Spondylolisthesis, Hüftdysplasie und Beinlängendifferenzen (Al Kaissi et al. 2013).

Ursache der Arthrogryposis sind wahrscheinlich genetische und umweltassoziierte Faktoren. Genetische Ursachen umfassen einzelne Gendefekte (autosomal dominant, autosomal rezessiv und X-chromosomal rezessiv), chromosomale Störungen (z. B. Trisomie 18) und mitochondriale Defekte. Mehr als 35 mit AMC assoziierte spezifische genetische Störungen konnten identifiziert werden, was die Erkrankung aus genetischer Sicht sehr heterogen macht. In einigen Fällen konnten bei gleichem Phänotyp unterschiedliche genetische Störungen nachgewiesen werden. Trotz bekannten möglichen Genmutationen konnte der genaue Weg zur klinischen Präsentation bei AMC noch nicht geklärt werden, da mehr als die Hälfte der Patienten nur eine dieser Genveränderungen aufweisen (Dahan-Oliel et al. 2018). Potenzielle Ursachen wurden von Hall (1997) in neuropathische Störungen (Hirn, Rückenmark oder periphere Nerven), Struktur- oder Funktionsstörungen von Muskeln (Muskeldystrophie, mitochondriale Störungen), Bindegewebsstörungen (diastrophische Dysplasie), intrauteriner Platzmangel (Häufung bei Zwillingen), Erkrankungen der Mutter (multiple Sklerose, Myasthenia gravis, Trauma) und eingeschränkte fetale Vaskularisierung (gestörte Entwicklung des Nervensystems, Absterben von Vorderhornzellen) gruppiert. In der Endkonsequenz all dieser potenziellen Ursachen fehlt nach initial regelhafter Entwicklung die fetale intrauterine Beweglichkeit, die zu einem fibrösen Umbau von Muskelzellen und einer markanten bindegewebigen Verdickung von Gelenkkapseln führt (kollagene Antwort) (Swinyard und Bleck 1985). Betroffene Gelenke neigen dazu immer wieder in ihre embryonale Stellung abzuweichen. Lange Immobilisationen von mehr als 3 Wochen führen verstärkt zu Gelenkkontrakturen.

Heute wird im Rahmen der pränatalen Diagnostik bereits der Verdacht einer Arthrogrypose gestellt. Mittels einer Chorionzottenbiopsie oder Amniozentese kann versucht werden eine genetische Sicherung der Erkrankung vorzunehmen. In einigen Fällen wird bereits in dieser Phase eine Beratung durch einen kinderorthopädischen Spezialisten gewünscht. Die Vorhersage einer späteren Funktionseinschränkung kann zu diesem Zeitpunkt noch nicht getroffen werden. Nach der Geburt sollte ein erfahrener Neuropädiater und Genetiker das Kind untersuchen. Zur Erstellung eines Therapieplanes hat es sich bewährt, ein interdisziplinäres Team aus Pädiatern, Genetikern, Physiotherapeuten, Sozialarbeitern und Kinderorthopäden zu bilden.

Amyoplasie, die häufigste Form der Arthrogrypose ist ein seltenes Syndrom mit symmetrischen Kontrakturen der Extremitäten, ohne Rumpfbeteiligung, normaler bis durchschnittlicher Intelligenz und häufig einem typischen Hämangiom im Mittelgesicht. 84 % der Betroffenen haben eine Beteiligung aller 4 Extremitäten, 11 % nur der Beine, und bei 5 % sind nur die Arme betroffen. Über die Hälfte der Kinder haben eine zusätzliche abdominelle oder urogenitale Störung.

Die Schultern sind abgesenkt und innen rotiert. Die Ellenbogen sind in der Regel extendiert, die Unterarme proniert mit Kontrakturen der Hand- und Fingergelenke in Flexionshaltung. An den unteren Extremitäten bestehen meist schwere Klumpfußfehlstellungen und kontrakte Kniegelenke in Flexion oder Extension. Die Hüftgelenke sind häufig außenrotiert und dezentriert (Abb. 9).

Die Klassifikation der distalen Arthrogrypose (DA) gelingt nur schwierig. Zwei Klassifikationen wurden vorgeschlagen und schließen Patienten mit Deformitäten der Hände und Füße ohne Beteiligung der großen Gelenke ein (Bamshad et al. 1996; Beals 2005; Hall et al. 1982). Alle Formen haben einen autosomal dominanten Erbgang mit reduzierter Penetranz und variabler Expession (Bamshad et al. 1996). Sie können, bei normaler Intelligenz, eine kraniofaziale Beteiligung aufweisen (Gordon- und Freeman-Sheldon-Syndrom). Meist besteht eine sehr charakteristische Ulnardeviation der Handgelenke mit Flexionskontrakturen der Finger, eine singuläre palmare Falte, adduzierte Daumen und reduzierte Beugefalten der Finger. Die assoziierten Fußdeformitäten sind variabel: Talipes equinovarus, Pes calcaneovalgus, Talus verticalis und Metatarsus adductus. Die großen Gelenke der oberen Extremitäten können milde Beugefehlstellungen aufweisen. Diese Patientengruppe erlangt nach Korrektur ihrer Fehlstellungen generell eine sehr gute Mobilität (Beals 2005).

Das perioperative Management kann bei Patienten mit Arthrogrypose schwierig sein. Diese Patienten haben in der Regel einen schwierigen Venenstatus, die endotracheale Intubation ist aufgrund ihres schmalen steifen Kiefers erschwert, und sie haben ein erhöhtes Hyperthermierisiko. Zervikale Instabilitäten resultieren aus der muskulären Hypotonie und einer reduzierten Muskelmasse. Letzteres kann auch den Dosis-Wirkmechanismus von Medikamenten beeinflussen. Postoperativ besteht ein erhöhtes Risiko zur Entwicklung eines Stridor, einer Atelektase und für Aspirationen.

Während Patienten mit der distalen Form der Arthrogrypose eine Lebenserwartung wie gesunde Gleichaltrige aufweisen und auch Patienten mit Amyoplasie in ihrer zweiten und dritten Lebensdekade keine weiteren Organbeteiligungen zeigen, verstirbt etwa die Hälfte der Kinder mit multipler Gelenk- und ZNS-Beteiligung postnatal. Bei der Beurteilung der funktionellen Prognose ist die differenzierte Betrachtung der Subgruppen erforderlich. Nach einer Studie von Sells et al. (1996) erreichten 85 % der 38 Kinder einer Gruppe mit Amyoplasie nach chirurgischer Verbesserung von Kontrakturen das Laufen bis zum Alter von 5 Jahren. Kroksmark et al. (2006) berichteten über eine Gruppe von Patienten mit Amyoplasie und vergleichbarem Ausgangsbefund im Neugeborenenalter, die dramatisch von einer intensiven Physiotherapie profitierten. Die Aussicht, eine Gehfähigkeit bis zum Alter von 10 Jahren zu erreichen, wird in allen Serien optimistisch eingeschätzt. Einige Patienten erreichen mithilfe der intensiven Physiotherapie und operativen Interventionen die Gehfähigkeit, und einige lehnen diese im Erwachsenenalter ab. Hoffer et al. (1983) und Staheli et al. (1998) charakterisieren Kinder mit Potenzial zur Erlangung der Gehfähigkeit als Kraftgrad 4 der Hüft- und Kniestrecker und Beugekontraktur <20°, Kraftgrad 4 der Schulterdepressoren, einer guten Rumpfaufrichtung und Sitzbalance. Carlson et al. (1985) und Hahn (1985) berichten von Einschränkungen im täglichen Leben, aber zufriedenstellender Eigenständigkeit mit nur partieller fremder Hilfe bei 70 % der Patienten. In der Serie von Sells et al. (1996) waren 64 % der Kinder altersgerecht schulfähig, 75 % konnten selbstständig ihr Essen zu sich nehmen. Die Selbstständigkeit bei der täglichen Pflege erreichten 20 %, 10 % konnten sich eigenständig anziehen, 35 % eigenständig die Toilette durchführen und 25 % konnten sich eigenständig waschen.

Kinder mit distaler Arthrogrypose wurden bisher in keiner der Studien eigenständig betrachtet. Nach den eigenen Erfahrungen kann aber davon ausgegangen werden, dass nach Korrektur der wesentlichen Gelenkfehlstellungen unter intensiver physiotherapeutischer Beübung funktioneller Abläufe eine soziale Eigenständigkeit mit nur geringem externen Bedarf zur Hilfe in 100 % der Fälle erreicht werden kann.

Die mit der Erkrankung assoziierten Kontrakturen sind zur Geburt am stärksten ausgeprägt. Eine spontane Besserung ist nicht ausgeschlossen. Das serielle manuelle Redressement nach pathoanatomisch-kinetischen Gesichtspunkten mit anschließender Retention im Gips über eine begrenzte Zeitdauer sowie die orthetische Versorgung nach konservativer oder operativer Korrektur zur Sicherung der korrigierten Gelenkstellung haben sich bewährt (Palmer et al. 1985; Staheli et al. 1998; Thompson und Bilenker 1985). Die Physiotherapie sollte zeitig nach der Geburt des Kindes in die Behandlung eingebunden werden, um auch die Familie zur täglichen Durchführung erforderlicher passiver und aktiv geführter Bewegungsübungen von Gelenken anzuleiten und anzulernen. Der frühzeitige Beginn und die konsequente Durchführung der konservativen Übungsbehandlung kann bei dem Krankheitsbild der Arthrogrypose dramatische Beweglichkeitsverbesserungen erzielen, die Kraft und Funktion von vorhandenen Muskeln erhalten und deren fibrotischen Umbau stoppen. Mithilfe des Ultraschalls lässt sich die Quantität von Muskelmasse visualisieren. Die aktiv verfügbare Muskelkraft beeinflusst mehr die individuellen motorischen Fähigkeiten als die Kontrakturen (Kroksmark et al. 2006).

Langfristig liegt der Fokus der Behandlung auf der funktionellen Verbesserung und der Erlangung von Eigenständigkeit zur Bewältigung des täglichen Lebens.

Die Variabilität klinischer Merkmale für VATER/VACTERL ist hoch. Tab. 2 fasst wesentliche Merkmale zusammen.

Andere mit VATER/VACTERL assoziierte Anomalien umfassen allgemeine Gedeihstörungen, den Kleinwuchs der Patienten, weite Schädelnähte mit großer Fontanelle, Gesichts-, Kiefer-, Augen- und Ohranomalien (sog. „Potter facies“), gastrointestinale, genitale sowie neurologische Anomalien (Chen et al. 2016b).

Kinder mit VATER/VACTERL-Assoziation können nach exzessiver operativer Behandlung der führenden kardialen, tracheoösophagealen, gastrointestinalen und urogenitalen Anomalien mit familiärer Hilfe sowie Unterstützung durch soziale Verbände ein weitestgehend eigenständiges Leben erreichen (Weber et al. 1980).

Aus orthopädischer Sicht kann dazu ein wichtiger Beitrag die geeignete orthoprothetische Versorgung longitudinaler Fehlbildungen und Hilfsmittelversorgung darstellen. Damit gelingen den Kindern die altersgerechte Vertikalisierung und später die uneingeschränkte Teilnahme am sozialen Leben. Mithilfe teils umfangreicher operativer Maßnahmen am muskuloskelettalen Apparat lassen sich kosmetische, aber vor allem auch funktionelle Verbesserungen für die Betroffenen erreichen.

Die beidseitige teratologische Hüftluxation ist ein typisches Merkmal der Erkrankung. Die luxierten Hüftgelenke sind einer konservativen geschlossenen Reposition in der Regel nicht zugänglich. Durch eine offen chirurgische Reposition können die luxierten Hüftköpfe schonend eingestellt werden. Bei hohem Tonus der Hüftadduktoren lässt sich durch die Tenotomie des Musculus adductor longus der intraartikuläre Druck und damit die Gefahr einer avaskulären Nekrose senken. In dem von Matar und Garg (2016) publizierten Einzelfallbericht wird eine reguläre Fortentwicklung der Hüftgelenke beschrieben. Im Falle einer Restdysplasie mit Zeichen einer fortbestehenden Instabilität der Hüfte kann mithilfe einer Azetabuloplastik Typ Pemberton oder Dega, der Salter-Beckenosteotomie oder einer reorientierenden Beckenosteotomie die Korrektur der Dysplasie und Stabilisierung der Hüfte erzielt werden (Abb. 15).

Die kongenitale Knieluxation, die zu den wesentlichen orthopädischen Manifestationen beim Larsen-Syndrom zählt, ist zum Teil schwierig zu behandeln (Pontén 2015; Schreiner et al. 2012). In Abhängigkeit des Zeitpunkts des Beginns einer manuellen Redression des dorsal hyperextendierten/luxierten Kniegelenks, aber auch in Abhängigkeit der angeborenen fibrösen Verkürzung des Kniestreckapparats kann eine manuelle, seriell durchgeführte Redression erfolgreich sein. Das jeweilige Redressionsergebnis wird mit einem Oberschenkel-Castverband ruhiggestellt. Die Prozedur wird spätestens nach 1 Woche wiederholt. Dabei ist durch eine geeignete Bildgebung (Sonographie oder Röntgen) sicherzustellen, dass bei der Manipulation die gewünschte Reposition und keine Verletzung/iatrogene Lyse der distalen Femurepiphyse erfolgt (Abb. 11b). In vielen Fällen gelingt die geschlossene Reposition des luxierten Kniegelenks nicht (Ko et al. 1999; Laurence 1967). In diesen Fällen wird allgemein die offene V-Y-Plastik des Kniestreckapparats mit anteriorer Kapsulotomie und Release der vorderen Anteile der Kollateralbänder des Kniegelenks empfohlen (Curtis und Fisher 1969). Ziel der geschlossenen oder operativen Reposition und des Weichteilrelease ist die Einstellung einer Kniebeugefähigkeit von >90°. Roy und Crawford (1989) und Shah et al. (2009) beschreiben perkutane bzw. minimalinvasive Techniken der Tenotomie der Quadrizepssehne, mit denen sich das Risiko der Einsteifung und konsekutiv schlechten Funktion des Kniegelenks minimieren lässt.

Für den Fall, dass es trotz ausgedehnter Weichteiltechniken nicht gelingt, das Kniegelenk zu reponieren und in 90° zu flektieren, kann die Indikation zu einer Femurverkürzungsosteotomie gestellt werden (Pontén 2015).

Fehlende oder abnorm angelegte Kreuzbänder (Matar und Garg 2016) und eine pathologische Plateauneigung der Tibia können trotz guter aktiver Beuge- und Streckfähigkeit der Kniegelenke zu einer fortbestehenden Knieinstabilität führen, die zur Sicherung der Steh- und Gehfähigkeit eine orthetische Versorgung erforderlich macht. Additiv ist die intensive physiotherapeutische Beübung, einerseits zur Beibehaltung der erreichten Beweglichkeit und andererseits zur muskulären Stabilisierung des Kniegelenks, sinnvoll. Alternativ zur orthetischen Stabilisierung kann die operative Kreuzbandplastik nach Insall indiziert werden (Insall et al. 1981).

Bei Neugeborenen mit Larsen-Syndrom bestehen neben den oben genannten Gelenkluxationen regelhaft Equinovalgus- oder auch Equinovarus-Deformitäten der Füße. Die Klassifikation der Fußfehlstellung erfolgt nach dem Pirani- oder Dimeglio-Score (siehe auch Kap. „Kongenitaler Klumpfuß“). Initial sollte die Manipulation der Fußfehlstellung klassisch nach dem Ponseti-Protokoll begonnen werden (Ponseti 1996). Mithilfe dieser Technik der manuellen seriellen Redression und perkutanen Achillessehnenverlängerung kann die gewünschte Korrektur der Fußfehlstellung und Beweglichkeit erreicht werden. Das Nachbehandlungsschema, das das Tragen der Abduktionsschiene und täglichen Bewegungsübungen beinhaltet, muss durch die Eltern eingehalten und durch den behandelnden Arzt kurzfristig kontrolliert werden, um Rezidive frühzeitig zu erkennen (Matar und Garg 2016).