Vorbemerkungen

Die Dysplasie der Trochlea femoris stellt den wichtigsten Risikofaktor für das Auftreten einer patellofemoralen Instabilität dar [3]. Dejour et al. [3] zeigten, dass bei 96 % aller Patienten mit rezidivierenden Patellaluxationen eine Dysplasie der Trochlea femoris nachweisbar ist. Bei Vorliegen einer Trochleadysplasie ist die Trochlea insbesondere in der Eingangsebene abgeflacht oder in schweren Formen konvex. Dadurch erniedrigt sich oder fehlt die Steigung der lateralen Trochleafacette und damit der knöcherne Widerstand gegen eine laterale Luxation der Patella. Die mediolaterale Abflachung resultiert aus einer Erhöhung des Sulcus trochleae in Relation zur medialen und lateralen Facette. Diese Erhöhung lässt sich auf einer streng seitlichen Röntgenaufnahme, auf der beide posterioren Kondylen genau übereinander liegen, als „crossing sign“ erkennen (Abb. 1; [6]). Typischerweise findet sich bei der Trochleadysplasie zusätzlich eine Ventralisation der Trochlea im Verhältnis zur anterioren Kortikalis (Abb. 1).

Abb. 1
figure 1

Streng seitliche Röntgenaufnahme, auf der beide posterioren Kondylen genau übereinander liegen, mit „crossing sign“ sowie Elevation der Eingangsebene (roter Pfeil)

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Da die Patella beim Übergang von Kniestreckung in Beugung in die Trochlea gleitet, ist im Wesentlichen die Dysplasie des proximalen Anteils der Trochlea verantwortlich für das Patellamaltracking und die mögliche Luxation der Patella. Eine operative Korrektur der Trochleadysplasie als wesentlichen Risikofaktor erscheint deshalb folgerichtig. Das Prinzip der vertiefenden Trochleaplastik geht zurück auf die Arbeiten zunächst von Masse, Dejour und Bereiter [2, 3, 4]. Von verschiedenen Autoren sind gute klinische Ergebnisse nach Trochleaplastik beschrieben [8, 9, 10, 11].

Zusätzlich führen rezidivierende Luxationen jedoch auch zu einer Ruptur und damit Insuffizienz des medialen patellofemoralen Ligaments (MPFL). Da das MPFL in strecknaher Position den wichtigsten Gelenkstabilisator darstellt [1] und die Trochlea erst beim Übergang von Kniestreckung in Kniebeugung wesentlich zur Stabilisierung der Patella beiträgt, ist eine alleinige Trochleaplastik zur Stabilisierung v. a. in strecknaher Position nicht ausreichend. Die kombinierte Korrektur der Trochlea femoris und gleichzeitige Rekonstruktion des MPFL stellt deshalb die kausale Therapie bei Patienten mit patellofemoraler Instabilität und Vorliegen einer hochgradigen Trochleadysplasie dar [5]. Wir verwenden zur Rekonstruktion des MPFL ein distal gestieltes Quadrizepssehnentransplantat [6].

Operationsprinzip und -ziel

Die kombinierte Korrektur der Trochlea femoris und gleichzeitige Rekonstruktion des MPFL korrigiert die der Erkrankung zugrunde liegenden Pathologien und stellt deshalb die kausale Therapie bei Patienten mit patellofemoraler Instabilität und Vorliegen einer hochgradigen Trochleadysplasie dar.

Vorteile

  • Die kombinierte Vorgehensweise ermöglicht die gleichzeitige Korrektur der zugrunde liegenden Pathologien

  • Erweiterung der Operation bei zusätzlichen Risikofaktoren möglich [erhöhte femorale Antetorsion, erhöhter Tibial-tuberosity-trochlear-groove(TT-TG)-Abstand]

  • Der Eingriff ist über eine anterolaterale Hautinzision ohne zusätzlichen Hautschnitt möglich

  • Geringe Entnahmemorbidität der Quadrizepssehne

  • Keine Notwendigkeit der Verwendung von Knochenankern bei implantatfreier patellarer Fixation der Sehne

  • Die Nachbehandlung unterscheidet sich nur geringfügig im Vergleich zur isolierten MPFL-Rekonstruktion

  • Kostenersparnis durch die implantatfreie patellare Verankerung der Quadrizepssehne

  • Schonung der Hamstring-Sehnen

Nachteile

  • Technisch anspruchsvolle Operationstechnik

  • Präparation der osteochondralen Lamelle zeitaufwendig

  • Sorgfältige Nachbehandlung zur Vermeidung postoperativer Verklebungen erforderlich

  • Möglicherweise Entstehen einer sekundären Femoropatellararthrose

Indikationen

  • Nachgewiesene patellofemorale Instabilität mit rezidivierenden Luxationen

  • Hochgradige Trochleadysplasie mit konvexer Eingangsebene

  • Revisionseingriff nach fehlgeschlagener weichteiliger Stabilisierung und Vorliegen einer hochgradigen Trochleadysplasie

Kontraindikationen

  • Offene Wachstumsfugen am distalen Femur

  • Höhergradige Knorpelschäden an der Trochlea (International-Cartilage-Repair-Society-Score (ICRS) III und IV)

  • Hämarthros mit frischer Einblutung nach akuter Luxation der Patella (relative Kontraindikation)

Patientenaufklärung

  • Rezidivinstabilität

  • Postoperative Schwellung und Bewegungseinschränkung

  • Vorübergehende Schwäche der Streckmuskulatur

  • Allgemeine Operationsrisiken (Thrombose, Embolie, Gefäß-, Nervenverletzung)

  • Mittel- bis langfristig Entstehen einer Femoropatellararthrose

  • „Return to sports“ nach 4–6 Monaten

Operationsvorbereitung

  • Röntgenaufnahmen des Kniegelenks a.-p. und seitlich

  • Magnetresonanztomographie des Kniegelenks mit koronaren Schichten zur Darstellung der Trochlea femoris und Messung des TT-TG-Abstands

  • Markierung und, wenn erforderlich, Rasur des betroffenen Kniegelenks

  • Single-shot-Antibiose

  • Narkoseuntersuchung vor der Operation

  • Anlage einer Oberschenkelblutsperre

  • Röntgenschürze und Bildwandler

Instrumentarium

  • Arthroskop mit Kamera

  • Acromionizer

  • Gekröpfte Meißel

  • Vicrylband [3-mm Vicrylband (Ethicon Products, Norderstedt, Germany)]

  • Ösendraht (Durchmesser 2,4 mm)

  • Kanülierter Bohrer Größe 6 mm

  • Bioresorbierbare Interferenzschraube (6 mm)

  • Bohrmaschine

  • Pfriem

Anästhesie und Lagerung

  • Operation in Allgemein- und Regionalanästhesie möglich

  • Rückenlagerung

  • Wickelung des Unterschenkels

  • Röntgenschutzmatte

Operationstechnik

(Abb. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

Abb. 2
figure 2

Präoperativ Durchführung einer diagnostischen Arthroskopie mit zusätzlichem superior-lateralem Portal zur Beurteilung der proximalen Trochlea und des Patellatrackings [7]. Konvexe Eingangsebene und proximaler „bump“ (roter Pfeil); distal medialisierte und abgeflachte Eingangsebene der Trochlea femoris erkennbar (grüner Pfeil)

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Abb. 3
figure 3

Nach Hautdesinfektion und sterilem Abdecken erfolgt Lagerung der unteren Extremität auf einer Tuchrolle in etwa 10°- bis 20°-Beugung. a Anterolateraler Hautschnitt in einer Länge von etwa 6–7 cm; b Nach Durchtrennung des subkutanen Fettgewebes wird eine laterale Arthrotomie durchgeführt. Bei kontraktem lateralen Retinakulum kann die Kapsel zweischichtig versetzt eröffnet werden, um eine z-förmige Verlängerung des Retinakulums zu ermöglichen. Dies ist bei chronischen, nichtreponiblen Luxationen erforderlich. Die Patella wird mit einem Hohmann-Haken nach medial weggehalten und die proximale Trochlea (schwarzer Pfeil) wird dargestellt

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Abb. 4
figure 4

Semizirkuläre Inzision der Synovialis. An der Knorpel-Knochen-Grenze am Übergang zum oberen Rezessus wird das Periost etwas nach proximal abgeschoben. Danach lässt sich das Ausmaß der Ventralisation der Trochlea im Vergleich zur ventralen Kortikalis des Femur beurteilen. Mit einem gebogenen Meißel (schwarzer Pfeil) wird in kleinen Schritten die osteochondrale Lamelle (gebogene schwarze Linie) von proximal nach distal abgelöst. Dabei ist darauf zu achten, dass eine dünne, subchondrale Knochenlamelle erhalten bleibt und der Knorpel der Lamelle nicht perforiert wird. Die Ablösung erfolgt so weit nach distal, bis wieder ein Sulkus vorhanden ist. Dies ist i. d.R. etwa 1 cm oberhalb der Fossa intercondylaris

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Abb. 5
figure 5

a Unter Beiseitehalten der osteochondralen Lamelle (gebogene schwarze Linie) wird mit dem Meißel die trochleare Rinne (schwarzer Pfeil) modelliert. Dabei kann das Zentrum der Rinne individuell nach lateral gelegt werden, dadurch verringert sich der TT-TG-Abstand. Das Zentrum der Trochlea sollte nach Vertiefung in gleicher Höhe wie die ventrale Kortikalis des Femur sein. b Mit dem Acromionizer erfolgt anschließend die Feinmodellierung der Rinne. Da sich die osteochondrale Lamelle meist aufgrund der Dicke des subchondralen Knochens noch nicht elastisch modellieren lässt, wird mit dem Acromionizer jetzt unter ständiger Spülung der Lamelle soweit ausgedünnt, dass eine elastische Modellierung in die vorgeformte Rinne möglich ist. Dabei ist sorgfältig darauf zu achten, dass es nicht zur Fraktur der Lamelle kommt. Kommt es zum Bruch der Lamelle, kann dieser mit dem zweiten  Schenkel des Vicrylbands fixiert werden

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Abb. 6
figure 6

a Die Lamelle wird nun in die vorgeformte Rinne modelliert und anschließend b mit einem 3 mm Vicrylband fixiert. Proximal des interkondylären Bogens wird ein Knochenanker (PushLock-Anker, Arthrex) mit dem Vicrylfaden in Verlängerung des tiefsten Punkts der Neorinne eingeführt (schwarzer Pfeil). c Das Vicrylband wird nach proximal ausgeleitet und mit einem zweiten Knochenanker direkt proximal des kranialen Endes der Lamelle fixiert (schwarzer Pfeil). Es besteht die Möglichkeit, die Lamelle zusätzlich mit dem zweiten Ende des Vicrylfadens, der über den lateralen Kondylus ausgeleitet wird, zu fixieren. Anschließend wird die Synovialis mit resorbierbaren Nähten refixiert. Nach Spülung und Einlage einer Redon-Drainage wird das laterale Retinakulum in 20–30° Kniebeugung spannungsfrei verschlossen. Bei Vorliegen einer Verkürzung des lateralen Retinakulums besteht die Möglichkeit einer z-förmigen Verlängerung

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Abb. 7
figure 7

a Über den gleichen Hautschnitt wird nun die Quadrizepssehne (schwarzer Pfeil) dargestellt. Unter Belassen eines 2–3 mm breiten medialen Streifens am Übergang zum M. vastus medialis wird die Sehne etwa 2 cm proximal ihres Ansatzes am Oberrand der Patella längs inzidiert (schwarzer Pfeil), da auf dieser Höhe das oberflächliche Blatt der Sehne am einfachsten von den tiefen Schichten abpräpariert werden kann. b Ein 12–15 mm breiter Streifen wird zentral mit dem Skalpell und der Schere in der gleichen Schicht nach proximal bis zum muskulotendinösen Übergang präpariert und abgesetzt

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Abb. 8
figure 8

a Das Transplantat wird jetzt bis zum proximalen Patelladrittel dargestellt und anschließend b um 90° nach medial gekippt. Dabei ist sorgfältig darauf zu achten, das Transplantat am patellaren Ansatz nicht zu schwächen. Die Länge des Transplantats sollte 8–9 cm betragen

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Abb. 9
figure 9

a Das Ende des Transplantats wird jetzt mit einem nichtresorbierbaren Faden armiert und b im Intervall zwischen der 2. und 3. Kapselschicht zum femoralen Insertionspunkt durchgezogen

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Abb. 10
figure 10

a Der femorale Insertionspunkt (roter Kreis) muss radiologisch durch eine exakt seitliche Aufnahme kontrolliert werden.b Zunächst wird der Ösendraht unter Durchleuchtung nach anterolateral gebohrt. Anschließend wird mit einem kanülierten 6 mm Bohrer ein ausreichend tiefes Sackloch gebohrt. c Das Transplantat wird am Ösendraht angeschlungen und anschließend in das Sackloch eingezogen und unter radiologischer Kontrolle mit einer 6 × 23 mm Interferenzschraube fixiert. Die Fixation erfolgt in etwa 30 Grad Knieflexion, nachdem das Kniegelenk zuvor mehrere Male durchbewegt wurde, um eine ausreichende Vordehnung zu erreichen und um eine mediale Überspannung des Transplantats zu vermeiden. Der patellare Ansatz des Transplantats wird durch mehrere Vicrylnähte zusätzlich fächerförmig am anatomischen patellaren Insertionspunkt des medialen patellofemoralen Ligaments (MPFL) fixiert, um ähnlich dem originären MPFL eine breite patellare Insertion des Transplantats zu gewährleisten. Anschließend erfolgt sowohl der Verschluss der Entnahmestelle als auch der medialen Kapselinzision mit Einzelknopfnähten. Alternativ kann die MPFL-Rekonstruktion mit einem freien Grazilissehnentransplantat erfolgen

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Postoperative Behandlung

1.–2. Woche postoperativ:

  • Mobilisation und Quadrizepsinnervation ab 1. postoperativen Tag

  • eingeschränkte Flexion bis zum Ende der 6. postoperativen Woche 90°

  • Gangschule mit 20 kg Teilbelastung für 3 Wochen

  • optional Elektrotherapie zur Stimulierung des M. vastus medialis obliquus

3.–6. Woche postoperativ:

  • Steigerung der Belastung über das halbe Körpergewicht und 4-Punkte-Gang

  • Training Glutealmuskulatur und Hüftabduktoren (Vermeidung Valgusstellung)

  • Beinachsentraining und rumpfstabilisierende Übungen

Ab 7. Woche postoperativ:

  • Freigabe der Beweglichkeit

  • Propriozeptionstraining, Koordinationstraining

  • Beinachsentraining im Stand und auf instabilen Unterlagen

  • Sportspezifische Übungen

Fehler, Gefahren, Komplikationen

  • Postoperatives Hämatom: Meist genügen abschwellende Maßnahmen, Kühlung und Hochlagerung

  • Postoperatives Beugedefizit: Krankengymnastische Beübung der Beugung. Bei fehlender Verbesserung Überprüfung der Platzierung des femoralen Bohrkanals und der Transplantatspannung. Bei Fehlplatzierung Revision des Transplantats

  • Perforation des Knorpels oder Fraktur der osteochondralen Lamelle während der Präparation der osteochondralen Lamelle: Fixation der osteochondralen Lamelle mit einem zweiten Vicrylband

  • Ausdünnung oder Ruptur des Transplantats am patellaren Ansatz: Patellare Fixation mit Knochenanker

  • Fehlplatzierung des femoralen Bohrkanals: Eine Fehlplatzierung kann durch die Verwendung eines Bildwandlers vermieden werden

  • Verklemmen des Transplantats beim Einzug in den femoralen Bohrkanal: Zurückziehen des Transplantats, Entfernung möglicherweise störender Weichteile am knöchernen Eintrittspunkt, Zuspitzen des Transplantatendes und falls erforderlich nochmaliges Anschlingen des Transplantats

Ergebnisse

Seit 2007 wurde bei insgesamt 86 Patienten mit patellofemoraler Instabilität und hochgradiger Trochleadysplasie eine vertiefende Trochleaplastik durchgeführt. Im Rahmen einer prospektiven Studie wurden 23 Patienten (Alter 15,4–23,6 Jahre) nach vertiefender Trochleaplastik und Rekonstruktion des MPFL mit Grazilissehne mit einer durchschnittlichen Nachuntersuchungszeit von 2,5 Jahren (2,0–3,5 Jahre) untersucht [5]. Bei 26 Patienten wurde eine kombinierte Rekonstruktion des MPFL mit distal gestieltem Quadrizepssehnentransplantat und Trochleaplastik durchgeführt (Abb. 11 und 12).

Abb. 11
figure 11

Prä- und postoperatives Röntgenbild nach durchgeführter kombinierter Korrektur. a Die streng seitliche Röntgenaufnahme präoperativ zeigt das typische Bild einer Trochleadysplasie mit positivem „crossing sign“ (schwarzer Pfeil). b Das postoperative Röntgenbild zeigt die jetzt mit der ventralen Kortikalis auf einer Ebene liegende trochleare Rinne (schwarzer Pfeil). Der rote Punkt zeigt den femoralen Insertionspunkt

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Abb. 12
figure 12

Das arthroskopische Bild vom proximalen lateralen Portal ein Jahr postoperativ nach Trochleaplastik zeigt die Neorinne in Höhe der ventralen Kortikalis. Das Vicrylband ist resorbiert

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95 % der Patienten waren zufrieden oder sehr zufrieden mit dem Operationsergebnis. Reluxationen der Patella traten während des Nachuntersuchungszeitraums in beiden Kollektiven nicht auf. Bei jeweils 2 Patienten zeigt sich 6 Monate postoperativ noch eine relevante, durch ein Defizit beim Anheben des gestreckten Beins klinisch auffällige Kraftminderung der Oberschenkelstreckmuskulatur, die sich im weiteren Verlauf normalisierte. Der Kujala-Score verbesserte sich von 76 auf 96, der International-Knee-Documentation-Committee(IKDC)-Score verbesserte sich von 72 auf 88. Die Untersuchung der Aktivitätsscores zeigte keine Veränderung von prä- nach postoperativ. Die meisten Patienten übten prä- und postoperativ risikoarme Sportarten aus. Fast alle Patienten konnten ihre sportliche Aktivität auf einem vergleichbaren Niveau wie präoperativ ausüben. Angst vor erneuten Verletzungen und die ärztliche Empfehlung, Sportarten mit hohem Verletzungsrisiko zu vermeiden, waren die häufigsten Gründe dafür, dass die Patienten postoperativ keine Sportarten auf höherem Niveau ausübten. Lediglich 3 Patienten erhöhten postoperativ das Sportniveau; 2 Patienten kehrten postoperativ zum Wettkampf auf internationalem Niveau zurück (Ski alpin und Judo). Insgesamt 6 Patienten übten postoperativ schwere körperliche berufliche Tätigkeiten wie Lackierer, Bodenleger und Zimmermann ohne Probleme aus. Auf die Frage, was der Hauptunterschied zwischen dem prä- und postoperativen Zustand sei, war die häufigste Antwort, dass sich das betroffene Kniegelenk „stabil anfühle“. Die klinischen Ergebnisse und postoperativen Scores der beiden Gruppen (Grazilis- versus Quadrizepssehnentransplantat) waren vergleichbar.