Mai 2021 – Ausgabe 37
Osteotomien am Sprunggelenk
Prof. Dr. med. Hajo Thermann
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Keywords: Pes planovarus, Pes planovalgus, Kalkaneusosteotomie, open wedge, closed wedge
Osteotomien stellen eine optimale, gelenkerhaltende Therapieform dar, vor allem bei noch nicht fortgeschrittener Arthrose. Die Kalkaneusosteotomien sind schon seit den 1960erJahren als lateralisierende und auch als medi- alisierende Osteotomie erfolgreich eingesetzt worden. Damit sind sie ein kontinuierlicher Bestandteil der Therapie von Rückfußfehlstellungen im Sinne eines Pes planovalgus oder Pes cavovarus. Die supramalleolären Osteotomien wurden Mitte der 1970er eingeführt.
Seit etwa einem Jahrzehnt wendet der Autor die aufwendige Umstellung bei RevisionsKnorpeloperationen oder bei bifokalen Operationen auch bei neutralen Achsen an, um eine Entlastung im oberen Sprunggelenk zu erreichen. Diese Behandlung ist vergleichbar mit den bewährten Umstellungsosteotomien bei Varusarthrosen am Kniegelenk.
Die ersten Osteotomien am Pes planoval gus (KnickSenkfuß bzw. Plattfuß) wurden von A. Gleich 1893 durchgeführt und 30 Jahre später (1923) von J.P. Lord wieder aufgegriffen. Unter einer Osteotomie versteht man die chirurgische Durchtrennung eines Knochens bzw. die Entfernung von Knochenfragmenten, um etwa eine Fehlstellung eines Gelenks zu korrigieren. Eine Form der Osteotomie zur Korrektur von Rückfußfehlstellungen ist die Kalkaneusosteotomie. Zu den wohl berühmtesten Fuß- und Sprunggelenk Operateuren für Osteotomien am Kalkaneus zählt F.C. Dwyer mit seiner Veröffentlichung zur Pes planovalgusThe rapie Ende der 1950er. Darin thematisiert er die Medialisierung („Verschiebung nach innen“) des Kalkaneus. Ebenfalls von Dwyer erschien 1959 eine wissenschaftliche Abhandlung über die Behandlung eines Pes cavovarus, die beschreibt, wie eine CavovarusDeformation mithilfe einer Lateralisation des Kalkaneus zu behandeln ist, um einen Rückfußvarus zu kompensieren.
René Marti, jahrelang als Ordinarius am Akademischen Medizinischen Zentrum (AMC) in Amsterdam sowie in der schweizerischen Klinik Gut tätig, hat in den 1970er und 80erJahren, als einer der ersten Operateure, supramalleoläre Osteotomien bei posttraumatischen Fehlstellungen mithilfe der AOTechnik erfolgreich durchgeführt und damit Pionierarbeit für weitere Osteotomieformen geleistet.
OSG-Frakturen in jungen Jahren und ihre Folgen
Bei jüngeren Patienten kommt es in der Regel zu einer Arthrose des oberen Sprunggelenkes (OSG), wenn sie sich eine Sportverletzung zuziehen. Das traumatische Ereignis mit Frakturen zieht den Knorpel stark in Mitleidenschaft. Die dadurch hervorgerufene Fehlstellung im Bereich der Rückfußachse führt zu einer Druckbelastung im oberen Sprunggelenk, was ebenfalls einen Knorpelschaden nach sich zieht. Schlussfolgernd kann man sagen, dass das primäre Trauma ein schnelles Aufbrauchen des Knorpels im Gelenk und damit die Arthrose fördert.
Valgus-/Varus-Stellungen am Fußgelenk
Man unterscheidet zwei verschiedene Fehlstellungen am Fuß: Der Pes planoval gus (besser bekannt als Plattfuß, Senkfuß oder KnickSenkfuß) impliziert eine XStellung des Rückfußes. Das heißt, es liegt eine unnatürliche, nach außen gerichtete Längswölbung vor. Das führt dazu, dass die gesamte Fußsohle flach auf dem Boden aufliegt. Das Gegenteil ist der Pes cavovarus (Hohlfuß, Ballen hohlfuß) mit einer OStellung des Rückfußes, was bedeutet, dass hier eine besonders stark ausgeprägte Fußwölbung zu erkennen ist.
In beiden Fällen trägt die kontinuierliche Fehlbelastung durch die anatomische Veränderung und der Kinematik im Bereich des lateralen oder medialen OSG praktisch zu einem „Ablaufen des Knorpels“ bei – und das nicht nur im Bereich des Talus, sondern auch in Form einer sogenannten bipolaren Läsion (kissing lesion). Darunter versteht man einen korrespondierenden Knorpelschaden und tiefgradigen Defekt im Bereich des Talus und des Tibiaplafonds.
Um die komplette Zerstörung des oberen Sprunggelenkes durch eine irreversible Arthrose zu vermeiden, muss bei betroffenen Patienten frühzeitig eine Korrekturosteotomie zur Wiederherstellung der natürlichen Achse durchgeführt werden. Nur auf diese Weise kann der betroffene Gelenkanteil entlastet werden.
Osteotomie, Prothese oder Arthrodese?
Es gibt verschiedene Therapiemöglichkeiten einer Arthrose am Sprunggelenk. Die gelenkerhaltende Osteotomie wird insbesondere Patienten mittleren Alters (zwischen 40 und 55 Jahren) empfohlen. Die Korrekturosteotomie erspart den Einsatz eines künstlichen Gelenks durch die sinnvolle Richtigstellung der Gelenkachse. Die endoprothetische Versorgung des OSG entspricht nach aktuellem Stand nicht den Standzeiten der Hüft- oder Knieendoprothetik, weshalb bei Patienten dieses Alters davon ab geraten werden sollte.
Eine OSGArthrodese (d. h. Versteifung des oberen Sprunggelenks) ist zwar ein gut etabliertes therapeutisches Verfahren, das bei fortgeschrittener schmerzhafter Arthrose sinnvoll ist, sie führt allerdings zu einer Zerstörung der normalen Kinematik des Sprunggelenkes. Das bedeutet, das Gangbild wird stark beeinträchtigt und die Beweglichkeit fehlt. Außerdem ist eine „Anschlussarthrose“ des unteren Sprunggelenkes (und in den angrenzenden peritalaren Gelenken) à la longue unaus weichlich. Dadurch können erneut erhebliche Beschwerden auftreten.
Bei Patienten im Alter von über 50 Jahren ist es durchaus sinnvoll, über eine OSGProthese nachzudenken – vorausgesetzt diese Behandlung wird von einem erfahrenen Operateur durchgeführt – da der Einsatz eines prothetischen Sprunggelenks mittelfristig sehr gute Ergebnisse liefert.
Wiederholt ist zu betonen, dass bei jüngeren Patienten durch eine frühzeitige Korrekturoperation, gerade auch im Hinblick auf Achsenfehlstellung, eine weitere Destruktion des Gelenkes vermieden werden kann. Mit dieser gelenkerhaltenden Therapie kann die Degeneration im Bereich des OSG durchaus verlang samt werden.
Ziel der Osteotomie
Ziel der Umstellungs bzw. Korrekturosteotomie ist es, die Knorpelschädigung durch die Achsenfehlstellung und die da mit einhergehende asymmetrische Druckverteilung auf den Knorpel zu vermindern. Teilweise müssen zusätzlich ergänzende Weichteileingriffe wie Band- und Sehnenrekonstruktionen oder Sehnentransfers vorgenommen werden.
Anatomie und Biomechanik
Achsenfehlstellungen treten sowohl proximal als auch distal am OSG auf. Proximal finden sich Fehlstellungen eher nach fehl- oder schlechtverheilten Frakturen, im distalen Bereich können neben einer anatomischen Variation (Varusfuß (Abb. 1a)/ Valgusfuß (Abb. 1b)), eben auch subtalare Fehlstellungen und Mittelfußstellungen ausschlaggebend für eine veränderte Belastung im oberen Sprunggelenk sein.
Biomechanisch betrachtet führen Fehlstellungen in der Koronarebene zu paradoxen Druckveränderungen im OSG. So können Varisierungen den Druck im medialen Gelenkkompartiment steigern, während Valgisierungen zu einer Druckerhöhung im lateralen Kompartiment führen.
Einwirkung des USG auf das OSG
Weniger wissenschaftlich untersucht wurde der Einfluss des unteren Sprunggelenkes (USG) auf das OSG. Aufgrund der limitierten Beweglichkeit in der koronaren Ebene kann die Bodenreaktionskraft sehr unterschiedlich auf das OSG einwirken. Eine Verschiebeosteotomie des Kalkaneus kann varisierend zu einer Druckerhöhung lateral führen und valgisierend zu einer Druckerhöhung medial. Besondere Bedeutung kommt der Zugrichtung des Gastroc(nemius)SoleusAchilles sehnenKomplexes zu.
Bei einer varischen Achse wirkt der Gast rocSoleusAchillessehnenKomplex als eine Art „Invertor“, der den Druck im me dialen Kompartiment erhöht, während der Komplex bei valgischer Achse (Abb. 2) zu einem „Evertor“ wird und den Druck lateral aufbaut.
Korrektur der (oberflächlichen) Wadenmuskulatur
Ziel der Osteotomien ist es nicht nur, den Rückfuß unter der Belastungsachse der unteren Extremität zu transferieren, sondern auch den Kraftvektor des M. triceps surae (oberflächliche Wadenmuskulatur) zu korrigieren.
Wann ist eine OP sinnvoll?
Indikationen für Korrekturoperationen sind symptomatische Fehlstellungen und asymmetrische Arthrosen. Die sympto matischen Fehlstellungen können zu RezidivInstabilitäten und fokalen Knorpelüberlastungen führen.
Bei stark fortgeschrittener Arthrose mit medialer oder lateraler Gelenkspaltaufbrauchung kann – auch bei einem Misserfolg einer gelenkerhaltenden Operation (Osteotomie mit Knorpelrekonstruktion) – durch die vorangegangene Osteotomie eine gerade Rückfußachse geschaffen werden. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für eine nachfolgende Implantation einer Sprunggelenksprothese.
Schwerste Instabilitäten bei ausgeprägten neurologischen Defiziten und diversen Systemerkrankungen sowie fortgeschrittene, starke Arthrose (Stadium IV nach Takakura) sind allerdings keine Indikation für eine Osteotomie.
Klinische Untersuchung
Die Diagnostik und präoperative Planung beinhalten die unmittelbare physiologi sche Untersuchung des Patienten. Man untersucht das Bewegungsausmaß im OSG und das Subtalargelenk und führt den ColemanBlockTest durch, insbesondere bei vorfußindiziertem Rückfußvarus. Mit dem ColemanBlockTest, bei dem der Patient dazu angehalten wird, sich so auf eine Holzplatte zu stellen, dass der erste Strahl über dem Rand
der Platte hängt, kann ein vorfußindizierter Rückfußvarus ausgeschlossen werden.
Bei erheblichen Einschränkungen der OSGBeweglichkeit – besonders in der Dorsalextension – muss immer die Indikation einer Prothese oder Arthrodese in die Aufklärung mit einbezogen werden, da ohne eine ausreichende Bewegung eine Osteotomie keine Schmerzfreiheit erreichen kann.
Radiologische Untersuchung
In der Bildgebung sind Belastungsaufnahmen sowie Rückfußaufnahmen unerlässlich, um das Ausmaß der Rückfußfehlstellung beurteilen zu können. Bei komplexeren Fehlstellungen der gesamten Extremität oder bei Endoprothesen sollte ferner eine Ganzbeinaufnahme durchgeführt werden.
Computertomografie (CT) und Magnetre sonanztomografie (MRT) können Fragestellungen wie osteochondrale Läsionen, Sehnen oder ligamentäre Pathologien und Rotationsfehlstellungen, besonders posttraumatischer Natur, eindeutig beantworten und damit Informationen für mögliche Therapieoptionen geben.
Planung und technische Umsetzung
Die Methodik wird bei der Operationsplanung in Hinblick auf das Therapieziel bestimmt. Man unterscheidet zwischen der („aufklappenden“) OpenWedgeTechnik und der („zuklappenden“) ClosedWedge Osteotomie (Abb. 3). In Einzelfällen kommt auch die sogenannte DomeOsteotomie infrage sowie die Verschiebeosteotomie. Bei Keil- oder WedgeOsteotomien wird am Röntgenbild zunächst das Ausmaß der Verkippung ermittelt. Ziel ist es grundsätzlich, eine leichte Überkorrektur bis zu 3° zu erzeugen.
Die sagittale Stellung des Talus (Ventralisierung!) muss in der Planung ebenfalls berücksichtigt werden. Liegen eine koronare und eine sagittale Fehlstellung vor, wird eine biplanare Osteotomie mit Korrektur in koronarer Valgusfehlstellungen werden in der Regel mit medial zuklappenden Osteotomien korrigiert, es kann aber auch eine laterale aufklappende Osteotomie durchgeführt werden. Bei dieser Osteotomie muss die Fibula nur bei großen Korrekturen durchtrennt werden. Die durchgeführten Osteotomien werden unter Bildwandlertechnik so eingestellt, dass die geplanten Korrekturziele sicher erreicht werden. Bei Dome Osteotomien muss oberhalb der Syndesmose eine schräge Osteotomie der Fibula durchgeführt werden, um somit die gewünschte Korrektur im Bereich der Tibia zu erreichen. Sowohl die Fibula als auch die distale Tibia werden verplattet.
Wie zu Beginn erwähnt, werden Osteotomien am Kalkaneus seit Anfang der 1960erJahre (Dwyer) für die Behandlung vom Pes planovalgus und vom Pes cavo varus durchgeführt. Ein Pes planovalgus impliziert die Medialisierung und ein Pes cavovarus fordert die Lateralisierung. Auch sie können die Druckverteilung im oberen Sprunggelenk beeinflussen.
Studien bestätigen das Verfahren
Biomechanische Untersuchungen einer Arbeitsgruppe von Salzman et al. zeigen hier bei einer paradoxen Druckverteilung eine Entlastung von 3 mm im Bereich des maximal belasteten medialen oder latera len Gelenkabschnitts (Abb. 4). Weitere biomechanische Studien konnten die ent lastende Wirkung durch die Kalkaneus osteotomien mit vergleichbaren Ergebnis sen nachweisen.
Zu erwähnen ist außerdem, dass die er heblichen Fortschritte in der Knorpelre konstruktion mit Knorpeltransplantation, AMICProzeduren etc. einem traditionel len Anwendungsgebiet der Osteotomien neue Impulse verliehen haben.
Kombinationen möglich
Mit meiner Erfahrung in der Behandlung von Fehlstellungen hatte ich vor 15 Jahren angefangen, Osteotomien mit Knorpelzelltransplantation oder AMICProzeduren und knorpelrekonstruktiven Maßnahmen zu kombinieren. Bei Rezidiven und bipolaren Läsionen wird auch bei gerader Rückfußachse eine Kalkaneusosteotomie zur Druckentlastung und besseren RegeneratHeilung durchgeführt (Abb. 5). Es kann eine veränderte Druckverteilung, auch bei erheblicher Destruktion und mit Einsatz eines belastbaren Ersatzknorpels, erreicht und somit weitestgehend zu einer Schmerzfreiheit des Gelenks gelangt werden (Abb. 6a–f).
Indikation für Osteotomien bei normalen Rückfußachsen
Seit etwa zehn Jahren wende ich aufgrund der biomechanischen Forschung des „Load Transfers“ Osteotomien auch bei geraden Rückfußachsen an. Durch die sehr guten Erfahrungen im Kniegelenk mit High Tibial Osteotomies (HTO) bei Knorpelschäden war es nur logisch, dieses Konzept auch auf das Sprunggelenk zu übertragen.
Meine Indikationen für Osteotomien bei Knorpelschäden am Sprunggelenk:
1. Bipolare Läsionen (kissing lesion)
2. Voroperierte Knorpelschäden, die nicht erfolgreich waren – zusätzlich wird eine Doppelosteotomie supramalleolär und kalkanear bei umschriebenen Varus oder Valgusarthrosen im medialen und lateralen Kompartiment durchgeführt.
Zusammenfassung
Osteotomien stellen eine optimale, gelenkerhaltende Therapieform dar, vor allem bei noch nicht fortgeschrittener Arthrose.
Biomechanische Untersuchungen haben deutlich gezeigt, dass sowohl die supramalleolären als auch die kalkanearen Osteotomien Einfluss auf das OSG haben. Wesentlich im Gesamtbild der Entlastung ist auch die Veränderung des Achillessehnenvektors von einer „Invertor“, das heißt bei einer Varusarthrose zu einer neutralen oder einer milden „Ever tor“Position, sodass auch über den Zug des GastrocSoleusAchillessehnen Komplexes der geschädigte Bereich entlastet wird.
Die Kalkaneusosteotomien sind schon seit den 1960erJahren von Dwyer als lateralisierende und auch als medialisierende Osteotomie erfolgreich eingesetzt worden. Damit sind sie ein kontinuierlicher Bestandteil der Therapie von Rückfußfehlstellungen im Sinne eines Varus, Pes planovalgus (Plattfuß, KnickSenkfuß, Knickfuß) oder Pes cavovarus (Hohlfuß).
Die supramalleolären Osteotomien wurden in erster Linie von führenden AOMitgliedern und insbesondere von
- Marti Mitte der 1970er eingeführt. Diese Osteotomien waren erst möglich, nachdem durch die AOSysteme stabile Platten und Schraubensysteme inauguriert wurden, die eine derart kritische Durchtrennung des Knochens stabil zur Ausheilung führen konnten.
Die moderne Knorpelrekonstruktion zeigt in meiner persönlichen Expertise bei bipolaren Läsionen, aber auch bei fokalen Knorpelläsionen, dass die Rückfußachse immer mitdiagnostiziert und entsprechend korrigiert werden muss.
Seit etwa einem Jahrzehnt wende ich die aufwendige Umstellung bei Revisions Knorpeloperationen oder eben bei bifokalen Operationen entsprechend auch bei neutralen Achsen an, um eine Entlastung im oberen Sprunggelenk zu erreichen. Diese Behandlung ist vergleichbar mit den bewährten Umstellungsosteotomien bei Varusarthrosen am Kniegelenk.
Die Ergebnisse unserer klinischen Studien von deutlich vorbestehenden Schädigungen weisen heute mit fast 70–80 % einen sehr guten Therapieerfolg aus.
Die Osteotomien am Sprunggelenk werden ohne Frage immer im Arsenal der Knorpel und Arthrosebehandlung ein wichtiger Therapiebestandteil sein. Für die weitere Forschung sollte vor allem das Augenmerk auf die Verbesserung der Knorpelersatz-Materialien gelegt werden.