Künstliches Sprunggelenk (OSG-TEP)

Ein künstliches Sprunggelenk ist seit einigen Jahren eine gute Alternative zur Versteifungsoperation bei einer Arthrose des oberen Sprunggelenkes. Der Erfolg durch ein künstliches Sprunggelenk ist allerdings eng mit der Erfahrung des Operateurs verknüpft.

Warum kann ein künstliches Sprunggelenk nötig werden? – Risiko Sportverletzung

An den unteren Extremitäten sind nicht nur Hüft- und Kniegelenk vom Verschleiß betroffen, auch vor dem oberen Sprunggelenk macht die Arthrose gerade beim sportlich aktiven Menschen nicht Halt. Immerhin ist es das am stärksten belastete Gelenk des menschlichen Körpers und muss schon beim normalen Gehen – sprich bei jedem Schritt – bis zum Siebenfachen des individuellen Körpergewichts tragen. So verwundert es nicht, dass besonders diejenigen, die Sportarten mit Belastung der unteren Extremitäten ausüben – also Langstreckenläufer, Skateboardfahrer, Fuß-, Hand- und Basketballer, sowie überhaupt alle, die gerne und bevorzugt Ballkontaktsportarten durchführen – häufig Jahre später von einer Arthrose im oberen Sprunggelenk betroffen sind.



Die häufigsten Brüche an der unteren Extremität treten am oberen Sprunggelenk auf, das überhaupt zu den am meisten beanspruchten Gelenken des Körpers zählt. Nach Sprunggelenksbrüchen kann es in späteren Jahren bei bis zu jedem zweiten zu einer Arthrose kommen und das unabhängig davon, wie exakt der Bruch nach der Verletzung tatsächlich operativ gerichtet werden konnte.

Diese ernüchternden Früh- und Spätverläufe haben ihre Ursache in der überaus sensiblen Biomechanik des oberen Sprunggelenkes: verbleibt z.B. nach einer Operation des Bruches eine geringe knöcherne Stufe von lediglich 1 - 2 mm, führt dies bereits zu einer Verringerung der Kontaktfläche der korrespondierenden Knochen zwischen Unterschenkel und Fuß von 30 - 60 %. Die daraus resultierende Überlastung der übrigen Gelenkfläche erhöht dauerhaft das Risiko einer Arthroseentstehung. Auch kleine Absprengungen des Gelenkknorpels können nach der Rekonvaleszenz langfristig Verschleißveränderungen auslösen (Abb. 1).

Abb. 1a und b: Sprunggelenksbruch 1979 mit sachgerechter operativer Versorgung. Im Jahr 2002 Vollbild der Arthrose

Die häufigste Sportverletzung ist ebenfalls am oberen Sprunggelenk lokalisiert: Schätzungen gehen davon aus, dass der Außenbandriss in Deutschland bis zu 1000 Mal täglich auftritt. Bevorzugt betroffen sind Personen unter 35 Jahren und in dieser Altersgruppe Jugendliche zwischen dem 15. und 20. Lebensjahr. Bei etwa 15 % von ihnen muss im weiteren Verlauf mit verschleißbedingten Spätschäden im Sprunggelenk gerechnet werden.

Die konventionelle operative Behandlung einer Sprunggelenksarthrose

Die Antwort des Sprunggelenkes auf die beschriebenen ungünstigen Einflüsse ist stets gleich: Schwellneigung, Ergussbildung, zunehmende Belastungsschmerzen bis hin zu nächtlichen Ruheschmerzen sind Ausdruck des fortschreitenden Knorpelabriebs im Gelenk. Schließlich entwickelt sich unter einer fortschreitenden Einsteifung des betroffenen Gelenkes das Vollbild der Arthrose.

Als erfolgversprechende operative Option stand dem Orthopäden in diesem Stadium des Verschleißes bis vor einigen Jahren nur die Versteifung des geschädigten Gelenkes zur Verfügung. Eine derartige operative Ruhigstellung führt dann zwar zur Schmerzfreiheit oder zumindest zur Schmerzarmut im betroffenen Gelenkbereich, hat aber auch nicht geringe Nachteile: So muss etwa jeder fünfte Patient damit rechnen, dass seine Versteifungsoperation misslingt, also die erwünschte knöcherne Durchbauung des ehemaligen oberen Sprunggelenkes ausbleibt. Weil dabei auch die Belastungsschmerzen nicht verschwinden, muss bei einem solchen ungünstigen Verlauf eine erneute Versteifungsoperation durchgeführt werden.

Gelingt die Versteifungsoperation, so muss die verlorengegangene Bewegungsfähigkeit im Weiteren immer von den Nachbargelenken des oberen Sprunggelenkes aufgefangen werden. Diese Mehrarbeit ist nicht folgenlos: typische und gefürchtete Spätkomplikationen der Versteifung sind die sog. Anschlussarthrosen, also überlastungsbedingte Verschleißveränderungen vor allem im unmittelbar benachbarten unteren Sprunggelenk. Bis zu 28 % der vorhandenen Gelenkflächen können davon im späteren Verlauf betroffen sein.

Übrigens – auch der Lebenswandel des Patienten beeinflusst das operative Ergebnis nicht unerheblich: Übergewicht, Alkohol- und Nikotinmissbrauch sind seit langem als Faktoren für eine schlechte oder ausbleibende knöcherne Durchbauung trotz einer technisch erfolgreich verlaufenen Operation bekannt.

Künstliches Sprunggelenk – Die Alternative zur Versteifungsoperation

Eine gute Alternative zur Versteifungsoperation stellt seit einigen Jahren die Endoprothese dar, also der künstliche Gelenkersatz des oberen Sprunggelenkes.

Abb. 2: Modell Salto Fa.Tournier

Das moderne künstliche Sprunggelenk ist in der Regel dreiteilig und besteht aus je einer metallischen Komponente für den Schien- und Sprungbeinknochen, zwischen denen sich ein Kunststoffgleitkern aus hochwertigen Polyethylen befindet (z.B. Abb. 2). Das künstliche Sprunggelenk weist an der dem Knochen zugewandten Seite eine Spezialbeschichtung auf und wird im Knochen zementfrei verankert.

Die Implantation eines derartigen künstlichen Gelenkersatzes ist kein unbedingt neues technisches Verfahren, das erste Modell – die Lord-Endoprothese – wurde schon 1970 eingesetzt. Allerdings war diese Behandlungsmöglichkeit schon bald durch die hohen Frühlockerungsraten der ersten Implantate (immerhin bis zu 76 % nach mehr als 5 Jahren) für lange Zeit in Misskredit geraten. Erst durch die zementfreie Verankerung der verschiedenen Endoprothesenanteile im Knochen und mit weiteren technischen Verbesserungen des Prothesendesigns konnte die Haltbarkeit des Implantates wesentlich erhöht werden.

Künstliches Sprunggelenk - Statistiken

Eine aktuelle Übersichtsarbeit aus Amerika, hier wird allerdings noch überwiegend die Zweikomponentenendoprothese eingebaut, bestätigte 2007 eine Fünfjahresüberlebensrate von 78 % und eine Zehnjahresüberlebensrate von 77 %.

In Europa bestätigt die Auswertung des norwegischen Endoprothesenregisters eine Fünfjahresüberlebensrate von 89 % und mit 76 % eine vergleichbare Zehnjahresüberlebensrate; allerdings beinhaltet diese Übersicht sämtliche Indikationen zur endoprothetischen Versorgung des Sprunggelenken. Endoprothesen nach primären und posttraumatischen Sprunggelenksarthrosen unterscheiden sich aber auch hinsichtlich der Standzeiten von solchen bei rheumatoiden Gelenkveränderungen oder bei Hämophilie - Gelenken.

Auch wenn die Indikationen der Endoprothesenversorgung noch immer grundsätzlich diskutiert werden, so belegen doch die Zahlen, dass die Implantationen auch in Deutschland seit einigen Jahren ständig zunehmen (2009 ca. 1500 Implantationen / Jahr; zum Vergleich: Großbritannien ca. 800 / Jahr).

Die frühzeitigen Revisionsraten nach endoprothetischer Versorgung liegen bei durchschnittlich 7% und sind nur geringfügig besser als nach Versteifungseingriffen (9 %). Hauptursachen der Revisionen nach Endoprothesenimplantation sind vorzeitige Lockerungen (28 %), wobei hier als wichtiger Grund die Erfahrung des Operateurs („learning curve“) zu sehen ist.

Typische Fehler rund um ein künstliches Sprunggelenk sind Fehlpositionierungen, aber auch falsche Größenwahl, Fehleinschätzungen in der Bandspannung, unterlassene oder übertriebene Begleiteingriffe und andere technische Fehler während der Implantation. In Kenntnis dieses Umstandes ist vorhersehbar, dass im Einzelfall mit der zunehmenden Erfahrung in den Implantationstechniken und durch weitere technische Verbesserungen viele z.Zt. aktuelle Revisionsursachen beherrschbarer werden.

Das Verhältnis Versteifung : Endoprothese beträgt heute international etwa 10 : 1. Trotz dieses scheinbar erdrückenden Übergewichts der Versteifungseingriffe muss man bei der Durchsicht der Literatur zur Kenntnis nehmen, dass auch die Versteifungsoperation keine echte Alternative in der primären Versorgung darstellt: weder in den frühen Revisionsraten noch bei späteren Komplikationen bietet sie bessere und überzeugendere Resultate.

Lockerungen des künstlichen Sprunggelenkes

Kommt es im Verlauf zu Lockerungen einer Endoprothese, so sind meistens nur einzelne Komponenten betroffen. Komplettlockerungen sind selten und dann in erster Linie nach Infektionen anzutreffen. Im Lockerungsfall gibt es bisher keine allgemeingültigen operativen Strategien, auch hier entscheidet die Erfahrung des Operateurs über den weiteren Weg.

Prinzipiell kann bei aseptischen Lockerungen das Kunstgelenk u.U. komplett oder in ihren einzelnen Komponenten gewechselt werden. Kombinationen von unterschiedlichen Modellen verschiedener Hersteller sind in Abhängigkeit vom Ausmaß der Lockerung und vom Zustand des Knochens möglich. Revisionsendoprothesenmodelle wie in der Hüft- und Knieendoprothetik wären sicherlich wünschenswert, werden aber wohl auch in nächster Zukunft aufgrund der anatomischen Gegebenheiten weiterhin nur auf Einzelanfertigungen beschränkt bleiben.

Die klassische Arthrodese stellt nach definitivem Implantatversagen das Therapieverfahren der Wahl dar. Um einen zu großen Längenverlust zu vermeiden, wird dann allerdings oft auch ein trikortikaler Beckenspan in die Defektzone eingebracht.

Ausschlusskriterien für ein künstliches Sprunggelenk

Für einen künstlichen Gelenkersatz ist nicht jeder Erkrankte gleichermaßen geeignet. Eine wichtige Rolle spielt vor allem die Knochenqualität: So muss die Knochensubstanz besonders des Sprungbeins noch von hinreichend guter Qualität sein und es darf auch keine extreme Osteoporose im Gelenkbereich vorliegen. Infektionen im betroffenen Gelenkbereich müssen ausgeschlossen werden, hat sie vorgelegen, sollte der Infekt seit mindestens einem Jahr beherrscht sein. Natürlich muss eine hinreichende Bandstabilität vorliegen. Auch schwere neurologische Erkrankungen mit Einschränkung der allgemeinen koordinativen Leistungsfähigkeit sind ebenso limitierende Faktoren wie allgemeine schwere Gefäßerkrankungen.

Zusammenfassung: Künstliches Sprunggelenk

Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte ist für den Betroffenen nach erfolgreichem Einbau des künstlichen Gelenkes die Wiederlangung einer schmerzfreien Gelenkbelastbarkeit im oberen Sprunggelenk ein realistisches therapeutisches Ziel. Die endoprothetische Versorgung des oberen Sprunggelenkes hat heute das Stadium des Experiments eindeutig verlassen und kann gerade auch angesichts der vorliegenden Vergleichszahlen dem Betroffenen als gute therapeutische Alternative zur Versteifungsoperation angeboten werden. Es muss allerdings betont werden, dass bis heute trotz der technischen Innovationen der Erfolg dieser Endoprothetik eng mit der Erfahrung des Operateurs verknüpft ist.

Abb. 3a u. b: Beispiel einer implantierten OSG-Endoprothese

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