Das Ziel der Rekonstruktion des vorderen Kreuzbands (VKB) ist die möglichst anatomische und biologische Wiederherstellung der Kniefunktion, um ein Fortschreiten degenerativer Gelenkveränderungen zu vermeiden. Die Press-Fit-Hybrid®(PFH)-Technik ist eine biologische Alternative zur konventionellen Interferenzschrauben(IF)-Technik und kann zur Fixation von Hamstringsehnen- bzw. rein tendinösen Quadrizepssehnentransplantaten angewandt werden.
Fragestellung
Führt die PFH-Technik zu einer geringeren Rerupturrate und zu weniger sekundären Meniskusverletzungen im Vergleich zur IF-Technik?
Material und Methoden
Retrospektive Auswertung von 200 Patienten mit VKB-Rekonstruktionen (100 Patienten in IF-Technik, 100 Patienten in PFH-Technik). Bei der PFH-Technik werden mit einer Diamant-Hohlfräse zeitgleich ein Tunnel und ein Knochenzylinder generiert. Die Herstellung optimaler Press-Fit-Konditionen durch die Anwendung standardisierter Dilatationsschritte erlaubt eine Press-Fit-Fixierung mittels femoralen und tibialen Knochenzylindern sowie zusätzlich femoral mit einem justierbaren Fixationsbutton und tibial mit einer Ankerschraube. Es wurden die Rerupturrate und die sekundären Meniskusverletzungen postoperativ sowie klinische Stabilitäts- und Bewegungsumfänge ermittelt.
Ergebnisse und Schlussfolgerung
Die Rerupturrate betrug in der IF-Gruppe 9 % (n = 9, nach 5,3 Jahren) und in der PFH-Gruppe 4 % (n = 4, nach 4,2 Jahren; p < 0,0001). Postoperative Meniskusverletzungen fanden sich 9 % in der IF-Gruppe und 6 % (p = 0,59276) in der PFH-Gruppe. Postoperativ war die klinische Funktion signifikant besser in der PFH-Gruppe, die Gelenkstabilität war in beiden Gruppen gleich. Die PFH-Technik erzielt im Vergleich mit der IF-Technik eine geringere Rerupturrate und eine geringere Rate sekundärer Meniskusläsionen.
Hinweise
Die Orginial-Online-Version wurde überarbeitet. Bei den Produkten BIOMEDIX®, AlphaLock®, Press Fit Hybrid® wurde zunächst das Copyright-Zeichen vergessen einzufügen.
Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.
Die Verankerung des Transplantats im Knochen stellt bei der Rekonstruktion des vorderen Kreuzbands (VKB) einen wesentlichen Faktor dar. Bei der extrakortikalen gelenkfernen Fixation kann es zu Tunnelaufweitungen kommen. Bei der gelenknahen Fixation mit Implantaten, beispielsweise Interferenzschrauben, kann es durch die Implantate zur mechanischen Schädigung des Transplantats kommen, und die Kontaktfläche zwischen Transplantat und Knochen ist reduziert. In beiden Fällen kann die Einheilung des Transplantats im Knochen gestört sein.
Aus diesem Grund wurde mit der Press-Fit-Hybrid®-Technik eine Fixationsmethode etabliert, welche die Vorteile der extrakortikalen Technik mittels femoraler Buttonfixation und tibialer Fixation durch Ankerschrauben mit denen der gelenknahen Technik kombiniert, indem die gelenknahe Fixation durch Knochenzylinder erfolgt, welche mittels Diamant-Hohlfräsen (AlphaLock® Turbo Cutter, BIOMEDIX®, Heusenstamm, Deutschland) im Rahmen der Tunnelanlage gewonnen werden, ohne dass es hierbei zu Knochennekrosen kommt.
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Hintergrund
Das Ziel der VKB-Rekonstruktion ist die Reintegration des Patienten in den sportlichen Alltag, vergleichbar dem prätraumatischen Level, und die Reduktion des Risikos degenerativer, posttraumatischer Gelenkveränderungen [1]. Die richtige Indikationsstellung und die chirurgische Technik sind entscheidend für den postoperativen Erfolg und die Kniegelenkstabilität [2]. Die Wiederherstellung der ursprünglichen Kinematik des Kniegelenks reduziert deutlich das Risiko folgender Meniskusverletzungen und verbessert die Heilungschancen nach Meniskusrefixation [3, 4]. Bis heute gibt es keinen Konsensus über die beste Methode der VKB-Rekonstruktion. Am populärsten ist die Interferenzschrauben(IF)-Technik, obwohl Risiken intraoperativer Transplantatschäden durch Schraubenfehllage beschrieben worden sind [5], und die extrakortikale Fixation, obwohl hier insbesondere bei transtibialer Bohrung Tunnelaufweitungen aufgrund des Bungee- und Scheibenwischer-Effekts beobachtet wurden [6].
Zur Absicherung der Belastbarkeit erfolgt zusätzlich eine extrakortikale Hybridfixation
Eine Alternative ist die vorwiegend ohne Fremdmaterial auskommende Press-Fit-Fixation [1, 5‐13]. Bei den bisher publizierten Techniken zur Press-Fit-Fixation, welche die Entnahmestellenmorbidität und Arthroserate reduzierten, aber hohe Rerupturraten aufwiesen [6, 9, 13], werden biomechanische Zusammenhänge nicht berücksichtigt. Die hier vorgestellte Press-Fit-Hybrid®-Technik hingegen berücksichtigt diese Zusammenhänge, ermöglicht geringere Rerupturraten [14] und ist eine eigenständige, zur Fixierung von Ligamenten etablierte Technologie. Bei der Press-Fit-Hybrid®-Technik erfolgt die simultane Herstellung des Tunnels und Knochenzylinders (femoral und tibial) unter Verwendung von Diamant-Hohlfräsen und Zielgeräten mit integrierter Anschlagtechnik, zur Sicherstellung präziser Bohrtiefen. Auf Grund des strukturviskosen Verhaltens der reinen Sehnentransplantate ist die Zugbelastung der Press-Fit-Fixierung begrenzt. Hier muss zur Absicherung der Belastbarkeit zusätzlich eine extrakortikale Hybridfixation erfolgen. Bei der Press-Fit-Hybrid®-Methode nimmt der Zylinder zum Zeitpunkt der Operation nur ca. 20 % der Zugbelastung auf, die restlichen 80 % werden von der extrakortikalen Hybridfixation getragen. Zum Operationszeitpunkt ist der autologe Zylinder für die gelenknahe Fixierung verantwortlich und induziert die schnelle Integration in den angrenzenden Knochen. Nach der Integration übernimmt diese Verbindung den Halt der Fixierung. Die bei der Press-Fit-Hybrid®-Technik vorhandenen Kontaktflächen sind im Implantatlager deutlich größer im Vergleich zu Interferenzschrauben, so dass die ossäre Integration auf größerer Fläche abläuft.
In einer retrospektiven Kohortenstudie wurden die Rerupturrate und die sekundären Meniskusverletzungen zwischen dem Press-Fit-Hybrid®-Verfahren und der Interferenzschraubentechnik verglichen.
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Methodik
Nach Umstellung der Operationstechnik wurden die letzten 100 mit der Interferenzschraubentechnik (IF-Gruppe) versorgten Patienten mit den ersten 100 mittels Press-Fit-Hybrid®-Technik (PFH-Gruppe) operierten Patienten verglichen.
Ausschlusskriterien waren ein Alter < 18 Jahre, zwei oder mehr Rekonstruktionen des VKB, Seitenbandverletzungen und die Verwendung eines isolierten Semitendinosus- oder Quadrizepssehnentransplantats.
Für die rein deskriptive Datenanalyse wurde ein Log-Rank-Test, für die Signifikanzbestimmung die Überlebenszeitkurve angewandt. Die Statistik erfolgte mit OriginPro, Version 2021 (Origin-Lab Corporation, Northampton, MA, USA). Ein p-Wert von < 0,05 wurde als signifikant definiert.
Operationstechnik
Die Semitendinosus- und Grazilissehne werden in üblicher Technik gewonnen und jeweils 3fach über einer Ultrabutton-Schlinge gefaltet zu einem 6fach-Transplantat gelegt. Proximal wird das Transplantat über ca. 25 mm mit einem 1er-Vicrylfaden vernäht, distal mit einer HiFi-Fadenschlinge und mit einem Ethibondfaden über eine Strecke von ca. 40 mm armiert, proximal mit einem Vicrylfaden. Zur Anlage des femoralen Tunnels wird das Bein während der Fräsung ca. 130° flektiert. Mit einer Diamanthohlfräse (AlphaLock® Turbo Cutter, BIOMEDIX®, Heusenstamm, Deutschland) wird femoral ein Bohrkanal gefräst und zeitgleich ein Knochenzylinder generiert (Abb. 1a, b). Der Knochenzylinder wird mit einem Extraktor geborgen (Abb. 1c, d). Es resultiert ein Bohrkanal femoral mit einem definierten Durchmesser von 8,24 mm sowie ein spongiöser Knochenzylinder mit einem Durchmesser von 7,16 mm und einer Länge von 25 mm (Abb. 1e), die keinerlei Nekrosen zeigen.
×
Abhängig vom Transplantatdurchmesser wird der femorale Tunnel asymmetrisch dilatiert (Tab. 1), so dass das Transplantatbett und das Lager für den Knochenzylinder vorbereitet werden. Die Gegenkortikalis wird abschließend über einen 2,3-mm-Bohrdraht mit einem 4,5-mm-Endobutton-Bohrer eröffnet. Ein Durchzugfaden wird eingezogen und geparkt, dann erfolgt die arthroskopische Überprüfung der korrekten Tunnelposition (Abb. 3). Tibial wird der Zielhaken des tibialen Zielgeräts im Bereich des VKB-Stumpfs auf Höhe des Außenmeniskusvorderhorns eingesetzt (Abb. 2a, b). Auch hier wird über das Zielgerät mit der Diamanthohlfräse ein Tunnel mit einem Durchmesser von 8,24 mm gefräst und ein zweiter Spongiosazylinder mit einem Durchmesser von 7,16 mm und einer Länge von ca. 30–40 mm generiert. Asymmetrische Dilatation des Bohrkanals (Abb. 2c, d). Ausleiten des Durchzugsfadens, Anhängen und transtibiales Einziehen des Transplantats bis in den femoralen Tunnel. Der Ultrabutton wird hierbei nach proximal ausgeleitet und extrakortikal geflippt. Anschließend wird durch Anspannen der Ultrabuttonfäden das Transplantat vollends nach proximal eingezogen. Sodann erfolgt 30-mal ein repetitives Flexions‑/Extensionsmanöver unter maximalem Zug am Transplantat nach distal. Um das Transplantat tibial (i. S. einer Hybridfixation) zu fixieren, wird zunächst die extrakortikale Fixation durchgeführt. In 20° Flexion des Kniegelenks werden jeweils das HiFi- und Ethibond-Fadenpaar fest um den Hals einer Ankerschraube (Abb. 3e) verknotet. Das Transplantat wird mit einem konischen Dilatator im Kanal asymmetrisch positioniert und so das Lager für den Knochenzylinder vorbereitet. Danach wird der tibiale Knochenzylinder mit dem Liston halbiert und angeschrägt und anschließend in zwei Schritten mit einem Applikator nacheinander in den tibialen Bohrkanal eingebracht. Femoral wird nun der auf 7,16 × 17 mm gekürzte und angeschrägte Knochenzylinder dezentriert eingebracht und impaktiert, sodass ergänzend zur extrakortikalen Fixation mittels Ultrabutton eine Press-Fit-Fixation gelenknah erzielt wird. Die Spongiosazylinder füllen den Kanal vollständig aus und schließen bündig intraartikulär ab. Femoral aligniert sich das Transplantat anatomisch zur dorsokaudalen Kante der lateralen Notch (Abb. 4a, b). In Abb. 4c, d sind die Knochenblöcke, Button und Schraube 2 Tage postoperativ dargestellt.
Die Gruppenverteilung war homogen hinsichtlich des Alters, der Geschlechtsverteilung, Seitenverteilung, Unfallursache, Begleitverletzungen, Body-Mass-Index (BMI) und Zeit bis zur operativen Versorgung (Tab. 2). Patienten in der IF-Gruppe, die mehr als 6 Monate nach VKB-Ruptur operiert wurden, hatten eine signifikant höhere Rate medialer Meniskusläsionen zum Zeitpunkt der Operation (p = 0,013; Tab. 2).
Tab. 2
Demografische und präoperative Daten
Parameter
Interferenzschrauben-Technik
Press-Fit-Hybrid®-Technik
p‑Wert
Patientenzahl
100
100
–
Alter (Jahre)a
Bereich
36,17 ± 12,27
18–57
35,38 ± 12,10
18–66
0,53144
BMI (kg/m2)a
Bereich
25,66 ± 3,43
18,82–37,04
25,10 ± 3,65
19,37–40,26
0,12673
Männlich/Weiblich
57/43
59/41
–
Rechtes/linkes Knie
52/48
61/39
–
Traumatische Ruptur
(Ja/Nein/keine Daten)
93/1/6
95/1/4
–
Verletzt bei …
Sport
79
81
–
Verkehr
1
5
Arbeit
2
3
Zu Hause
2
4
Andere
9
4
Keine Daten
7
3
Zeit bis zur Operationa
Bereich
24,97 ± 70,2 Monate
23 Tage bis 36 Jahre
24,07 ± 69,4 Monate
26 Tage bis 35 Jahre
0,65563
Erstoperation (n)
85
87
–
Assoziierte Verletzungen (n)
Meniskusverletzung (medial/lateral)
48/42
34/27
–
Knorpelverletzungen
47
40
Andere
2
0
Zusammenhang zwischen Zeit bis zur Operation und Meniskusverletzung
Zeit bis zur Operation
Zeit bis zur Operation
–
≤ 180 Tage
> 180 Tage
≤ 180 Tage
> 180 Tage
Mediale Meniskusverletzung
30
18
24
10
Keine mediale Meniskusverletzung
44
8
44
22
p=0,01342
Laterale Meniskusverletzung
33
9
18
9
Keine laterale Meniskusverletzung
41
17
49
24
aDaten werden mit Mittelwert ± Standardabweichung präsentiert
Zu Beginn der Nutzung der PFH-Methode betrug die Operationszeit 52 min, nach entsprechender Lernkurve (20 Monaten) noch 48 min. Die IF-Schraube war 6 Monate postoperativ ossär noch nicht integriert (Abb. 5a, b), während der Knochenblock in der PFH-Gruppe 2 Wochen postoperativ ossär integriert war und sich femoral weiterhin die sichelförmige Konfiguration des Tunnels zeigt (Abb. 5c–h). Sechs Monate nach der Rekonstruktion ist der Knochenzylinder vollständig in den umliegenden Knochen integriert.
×
Die durchschnittliche Nachbeobachtungszeit betrug 5,3 Jahre in der IF-Gruppe und 4,2 Jahre in der PFH-Gruppe (Tab. 3). Rerupturen des rekonstruierten VKB wurden bei 9 Patienten (9 %) in der IF-Gruppe und 4 Patienten (4 %) in der PFH-Gruppe beobachtet. Ein adäquates Trauma konnte bei 7 Patienten in der IF-Gruppe und bei 3 Patienten in der PFH-Gruppe bestimmt werden. Die meisten Rerupturen traten nach primärer VKB-Rekonstruktion auf, jeweils eine Reruptur nach Revisionseingriff in beiden Gruppen. Die Kaplan-Meier-Überlebenszeitanalyse zeigte, dass die Proportion des revisionsfreien Intervalls in der PFH-Gruppe höher war (Abb. 6a) und dass das kumulierte Risiko der Rerupturrate in der PFH-Gruppe während des Nachbeobachtungszeitraums (p = 0,156) geringer ausfiel (Abb. 6b). Hervorzuheben ist außerdem, dass alle Patienten, die in der PFH-Gruppe eine Reruptur erlitten, jünger als 24 Jahre waren, wohingegen in der IF-Gruppe Rerupturen gleichmäßig verteilt in allen Altersgruppen auftraten (Abb. 6c).
aDaten werden mit Mittelwert ± Standardabweichung präsentiert
×
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Sekundäre Meniskusverletzungen postoperativ waren 30 % seltener nach PFH-Versorgung (6 Patienten in der PFH-Gruppe vs. 9 Patienten in IF-Gruppe).
Die Kniestabilität war in beiden Gruppen während des postoperativen Verlaufs vergleichbar. Der Rolimeter-Test war im Vergleich zu den präoperativen Werten postoperativ nahe 0 (Tab. 4). Ebenso waren postoperativ der Lachmann- und Pivot-shift-Test in beiden Gruppen negativ (Tab. 4). Bei der Beweglichkeit waren die Flexionswerte 6 Monate postoperativ in der PFH-Gruppe signifikant besser im Vergleich zur IF-Gruppe. Bei 2 Patienten in der IF-Gruppe fand sich ein Streckdefizit von 10° beim letzten Follow-up. In der PFH-Gruppe zeigte sich zu diesem Zeitpunkt bei keinem Patienten ein Streckdefizit von 10°.
Tab. 4
Postoperative Kniestabilität
Parameter
Interferenzschrauben-Technik
Press-Fit-Hybrid®-Technik
p-Wert
Rolimeter-Unterschied (mm)a
0,0094
Präoperativ
4,82 ± 2,12, n = 97
5,42 ± 2,09, n = 99
Bereich
0–14
0–11
Bei der letzten Nachuntersuchung
0,12 ± 0,39, n = 85
0,13 ± 0,40, n = 92
180 Tage nach OP
176 Tage nach OP
p<0,0001
p<0,0001
Bereich
0–2
0–2
6 Patienten 1 mm
8 Patienten 1 mm
2 Patienten 2 mm
2 Patienten 2 mm
Lachmann-Test
Präoperativ
Postoperativ
Präoperativ
Postoperativ
–
0
0
96
0
100
1
8
0
3
0
2
89
0
96
0
3
2
0
1
0
–
–
180 Tage
–
173 Tage
Pivot-shift-Test
Präoperativ
Postoperativ
Präoperativ
Postoperativ
–
0
0
94
0
100
1
4
0
6
0
2
72
0
8
0
3
2
0
0
0
–
–
157 Tage
–
174 Tage
Flexion postoperativa
(Neutral-0-Methode)
–
53/56 Tage
118,60°± 15,49°, n = 100
120,8°± 16,91°, n = 100
118/108 Tage
130,35°± 9,22°, n = 85
133,07°± 8,72°, n = 91
235/188 Tage
132,30°± 8,77°, n = 52
136,09°± 5,35°, n = 69
0,00529
Streckdefizit bei letzter Nachuntersuchung
10° in 2 Patienten
–
–
–
5° in 6 Patienten
5° in 6 Patienten
–
aDaten werden mit Mittelwert ± Standardabweichung präsentiert
Diskussion
Die Press-Fit-Hybrid®-Technik führt zu einer hohen primären Transplantatstabilität, einer im Vergleich zur Interferenzschraubentechnik deutlich größeren Kontaktfläche zwischen Transplantat und vitalem Knochen und dadurch zu einer geringeren Rerupturrate. Die geringere Rate sekundärer Meniskusläsionen postoperativ deutet auf eine höhere kinematische Gelenkstabilität hin. In dieser Arbeit konnte bestätigt werden, dass junges Alter ein Risikofaktor für Rerupturen darstellt, wie auch von Webster et al. beschrieben [15]. Eine höhere Compliance der jungen Patienten und ein besseres Training der betreffenden Muskulatur vor Wiederaufnahme von Risikosportarten könnten die erzielte geringe Rerupturrate weiter verringern. Die Press-Fit-Hybrid®-Technik sowohl für die femorale als auch die tibiale Verankerung ist bislang wenig beschrieben [16]. Hamstringsehnentransplantate sind mit einer geringeren Entnahmemorbidität, dafür aber mit einer höheren Versagensrate assoziiert [7, 17].
Die extrakortikale Hybridfixation sichert die Primärstabilität
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Die beschriebene Press-Fit-Hybrid®-Technik nutzt zeitgleich im Rahmen der Tunnelanlage gewonnene autologe spongiöse Knochenzylinder zur Transplantatverankerung. Hierdurch wird die Kontaktfläche zwischen Transplantat und vitalem Knochen vergrößert. Die extrakortikale Hybridfixation sichert die Primärstabilität. Die Press-Fit-Hybrid®-Technik kann auch mit rein tendinösen Quadrizepssehnentransplantaten angewendet werden. Diese Technik vereinfacht Revisionseingriffe, da eine mühevolle Entfernung von Fremdmaterial und ggf. die Bohrkanalauffüllung mit spongiösen Knochen entfällt, womit eine einzeitige Revision möglich wird [18].
Zusammenfassend stellt die Press-Fit-Hybrid®-Technik bei der VKB-Rekonstruktion eine sichere, standardisierte und biologische Fixationstechnik dar, die gute Ergebnisse mit einer geringen Rate sekundärer Meniskusläsionen liefert und eine geringe Rerupturrate aufweist.
Fazit für die Praxis
Die Press-Fit-Hybrid®-Technik erlaubt die möglichst anatomische Rekonstruktion des vorderen Kreuzbands (VKB) bei gleichzeitiger Auffüllung der Bohrkanäle mit autologen Knochenzylindern.
Hierbei erfolgen eine simultane Tunnelanlage und die Gewinnung von spongiösen Knochenzylindern mittels Diamanthohlfräsen.
Bei diesem Verfahren handelt es sich um eine standardisierte und sichere Technik, die eine hohe Primärstabilität aufgrund der Hybridfixation aufweist.
Es besteht eine große Kontaktfläche zwischen Transplantat und Knochen – keine Implantate im Bereich der Bohrtunnel.
Im mittelfristigen postoperativen Verlauf zeigt sich eine geringe Rerupturrate sowie eine niedrige Rate sekundärer Meniskusläsionen.
Durch den geringen Knochenverlust ist eine einzeitige Revisionsoperation möglich.
Einhaltung ethischer Richtlinien
Interessenkonflikt
R. Volz, G.H. Borchert und M.V. Neumann-Langen geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
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Diese retrospektive Studie erfolgte nach Konsultation der zuständigen Ethikkommission und im Einklang mit nationalem Recht.
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