Zusammenfassung
Operationsziel
Bei Arthrose des distalen Radioulnargelenks (DRUG) dient die Implantation einer Ulnakopfprothese der Wiederherstellung einer schmerzfreien Unterarmdrehung. Primäres Ziel bei Instabilität des distalen Ulnastumpfes nach Resektionarthroplastik ist hingegen die Stabilisierung des DRUG mit dem sekundären Effekt der Wiederherstellung einer schmerzfreien Unterarmdrehung.
Indikationen
Instabilität der distalen Ulna nach verschiedenen Arten von Resektionsarthroplastiken. Primäre oder sekundäre Arthrose des DRUG. Ersatz eines tumorös oder traumatisch zerstörten Ulnakopfes.
Kontraindikationen
Longitudinale Instabilität des Unterarms (z. B. nach Essex-Lopresti-Verletzung, Radiuskopfresektion). Insuffizienter ulnokarpaler Kapselbandapparat. Fehlstellung des distalen Radius (muss vor Implantation einer Ulnakopfprothese korrigiert werden).
Operationstechnik
Bei Arthrose des DRUG: Eröffnen des distalen Radioulnargelenks von dorsal über das 5. Strecksehnenfach und Abpräparieren eines ulnar gestielten Kapsel-Retinakulum-Lappens vom Ulnakopf unter Erhalt des triangulären fibrokartilaginären Komplexes (TFCC). Osteotomie der distalen Ulna entsprechend der präoperativ geplanten Prothesengröße und vorsichtiges Herauslösen des Ulnakopfes aus dem Kapselbandapparat. Vorbereiten des Ulnaschaftes mit entsprechenden Raspeln. Bei klinisch guter Stabilität und radiologisch regelrechtem Sitz einer Probeprothese Einbringen der endgültigen Herbert-Ulnakopfprothese (Martin Medizintechnik®, Tuttlingen, Deutschland). Transossäre Refixation des Kapsel-Retinakulum-Lappens dorsal an der Incisura ulnaris radii. Die Operationstechnik bei Instabilität des distalen Ulnastumpfes nach Resektionsarthroplastik unterscheidet sich dadurch, dass zum einen die Präparation des für die Stabilität des DRUG nach der Prothesenimplantation ganz wesentlichen Kapsel-Retinakulum-Lappens deutlich schwieriger ist, und zum zweiten der Ulnakopf als anatomische Referenz fehlt.
Weiterbehandlung
Für 2 Wochen postoperativ Oberarmgipsschiene in 70°-Beugung des Ellbogengelenks, 40°-Supination des Unterarms und 20°-Handgelenksextension. Anschließend Anpassen einer thermoplastischen Unterarmschiene, welche die Supination und Pronation auf je 40° limitiert. Sechs Wochen postoperativ Freigabe der aktiven Unterarmdrehung. Belastungsfreigabe 12 Wochen postoperativ.
Ergebnisse
Signifikante Verbesserung bezüglich der Unterarmdrehfähigkeit, Griffkraft, Schmerzen und Patientenzufriedenheit. Bei der überwiegenden Zahl der Patienten mit einer Instabilität des distalen Ulnastumpfes kann die Stabilität des DRUG wiederhergestellt werden.
Abstract
Objective
To provide painfree forearm rotation in patients with degenerative changes of the distal radioulnar joint (DRUJ). The primary goal is to stabilize the DRUJ in patients with an unstable stump of the distal ulna following resection arthroplasty with the secondary effect of restoring painfree forearm rotation.
Indications
Instability of the distal ulna following various types of resection arthroplasties. Primary or secondary osteoarthritis of the DRUJ. Replacement of an ulnar head destroyed by tumor or trauma.
Contraindications
Longitudinal instability of the forearm (e.g., following an Essex–Lopresti-type of injury, resection of the radial head). Inadequate soft tissue with severe ulnocarpal ligamentous insufficiency. Radial deformity (must be corrected before replacement of the ulnar head).
Surgical technique
In cases of osteoarthritis of the DRUJ, dorsal exposure of the distal radioulnar joint to the depth of the 5th extensor compartment. Raising of an ulnar-based capsuloretinacular flap by sharp dissection off the ulnar neck proximally and off the dorsal part of the triangular fibrocartilage complex (TFCC) distally. Osteotomy of the distal ulna corresponding to the preoperatively planned size of the prosthesis and removal of the ulnar head, while preserving the attachment of the TFCC within the capsuloretinacular flap. Reaming of the ulnar medullary canal. Insertion of a trial prosthesis. The trial prosthesis has to fit accurately into the shaft with a fluoroscopically documented ulna minus situation of minus 1–2 mm at the wrist joint level. After implanting the definite stem and ulnar head of the Herbert ulnar head prothesis (Martin Medizintechnik®, Tuttlingen, Germany), the capsuloretinacular flap is reattached to the dorsal rim of the sigmoid notch through drilling holes and under advanced tension. In patients with an unstable distal ulnar stump, the operative procedure is technically more demanding as it is more difficult to raise a sufficient capsuloretinacular flap and due to the loss of the ulnar head as an anatomic landmark.
Postoperative management
Long arm cast with 70° elbow flexion, 40° forearm supination, and 20° wrist extension for 2 weeks. Subsequently forearm rotation is limited at 40° in a removable ulnar gutter splint. Six weeks postoperatively unlimited active range of motion is allowed and normal activities are gradually commenced. Return to maximum stress 12 weeks postoperatively.
Results
Patient satisfaction is high due to an increased forearm rotation, stronger grip force, and remarkable pain relief. In most patients with an unstable distal ulnar stump following resection arthroplasty of the DRUJ, stability can be restored.
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Vorbemerkungen
Arthrosen des distalen Radioulnargelenks können unabhängig von ihrer Genese zu Schmerzen, einer Einschränkung der Unterarmdrehbewegung und zu einer verminderten Belastbarkeit des Handgelenks führen [3]. Die zur Behandlung der symptomatischen Arthrose des DRUG zur Verfügung stehenden Rettungsoperationen (Ulnakopfresektion, Ulnakopfhemiresektion, Operation nach Kapandji mit Arthrodese des DRUG und gleichzeitiger Segmentresektion aus der distalen Ulna) führen in den meisten Fällen zu befriedigenden Ergebnissen [9]. Allerdings finden sich auch Patienten mit persistierenden Schmerzen und Funktionsbeeinträchtigungen [2, 5, 7, 8]. Grund hierfür ist, dass nach den o. g. Rettungsoperationen die stabile parallele Führung von Radius und Ulna oft nicht wiederhergestellt werden kann und es infolge dessen bei transversaler Belastung des DRUG zu einem schmerzhaften Kontakt zwischen Radius und distalem Ulnastumpf (radioulnares Impingement) kommt (Abb. 1, [1]). Auch kann die fehlende Abstützung des Karpus durch den Ulnakopf bei der axialen Belastung Ursache einer verminderten Belastungsfähigkeit und Krafteinschränkung der betroffenen Hand sein.
In Kenntnis dieser Problematik wurde von Herbert und van Schoonhoven eine Ulnakopfprothese entwickelt. Primäres Ziel war es, bei fehlgeschlagenen Rettungsoperationen mit Instabilität des distalen Ulnastumpfes, fortbestehenden Schmerzen, einer Einschränkung der Unterarmdrehung oder verminderter Belastbarkeit des Handgelenks durch Implantation einer Ellenkopfprothese die Stabilität des DRUG wieder herzustellen und so die Beschwerden zu mindern [6, 13, 14, 15]. Nachdem sowohl experimentell [10] als auch in zahlreichen klinischen Studien [4, 5, 11, 12, 13, 14, 16] gezeigt werden konnte, dass das Ziel der Wiederherstellung der Stabilität des DRUG und der Funktionsverbesserung bei fehlgeschlagenen Rettungsoperationen durch Implantation einer Ulnakopfprothese nicht nur erreicht werden konnte, sondern sogar gute Ergebnisse daraus resultierten, wurde folgerichtig auch die Arthrose des DRUG als Indikation zur Implantation einer Ulnakopfprothese definiert, um die o. g. Probleme der Rettungsoperationen zu vermeiden.
Die Herbert-Ulnakopfprothese
Die Entwicklung der Ulnakopfprothese erfolgte entsprechend vorangegangenen anatomischen und radiologischen Studien zu Schaftdurchmesser der distalen Ulna, Variationsbreite der Größe und Höhe des Ulnakopfes und zur Geometrie des DRUG. Es handelt sich um ein modulares System bestehend aus einem Prothesenschaft und einem Prothesenkopf, wobei alle Kopfgrößen mit allen Schäften kombiniert werden können (Abb. 2). Der Prothesenschaft besteht aus einem Titangrundkörper mit einer porösen Titanbeschichtung, die eine Osteointegration erlaubt. Die Implantation des Prothesenschaftes im Ulnaschaft erfolgt dementsprechend zementfrei. Um eine primäre Verankerungsstabilität im Ulnaschaft im Sinne einer „Press fit“-Technik zu erzielen, ist der Prothesenschaft in drei Größen mit unterschiedlichem Schaftdurchmesser verfügbar. Zur Wiederherstellung eines optimalen Längenverhältnisses zwischen Ulna und Radius (angestrebt wird eine „Minus“-Situation am Handgelenk von −1 bis −2 mm) und auch zur Längenkorrektur nach ausgedehnter vorheriger Resektion der distalen Ulna, gibt es jede Schaftgröße jeweils mit einer Kragenlänge von 2 mm (Standard), 4 mm (Standard+) und 17 mm (Revisionsschaft). Der Prothesenkopf besteht aus Zirkonkeramik. Entsprechend den anatomischen Studien stehen drei Kopfgrößen (klein, mittel, groß) mit einer Kopfhöhe von 10, 12 und 14 mm und einem Kopfdurchmesser von 15, 18 und 21 mm zur Verfügung.
Operationsprinzip und -ziel
Das Ziel der Operation ist abhängig von der Ausgangssituation. Bei einer Arthrose des DRUG ist die Wiederherstellung einer schmerzfreien Unterarmdrehbewegung das Ziel des Eingriffs. Hingegen ist es bei einer Instabilität der distalen Ulna nach einer Rettungsoperation das primäre Ziel, das DRUG wieder zu stabilisieren, verbunden mit dem sekundären Effekt der Funktionsverbesserung. Das Prinzip ist der primäre bzw. sekundäre prothetische Ersatz des Ulnakopfes, wobei der Stabilisation durch einen ulnar gestielten Kapsel-Retinakulum-Lappen eine entscheidende Bedeutung zukommt und der Prothesenschaft zementfrei in „Press fit“-Technik im Ulnaschaft verankert wird.
Vorteile
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Wiederherstellung normaler anatomischer Verhältnisse
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Abstützung des ulnaren Karpus bleibt erhalten bzw. wird wiederhergestellt
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Schmerzreduktion
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Verbesserung der Unterarmdrehfähigkeit
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Steigerung der Belastungsfähigkeit
Nachteile
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Stabiler, ulnarer Kapselbandapparat notwendig, somit keine Therapieoption bei rheumatoider Zerstörung oder nach zahlreichen vorausgegangenen Operationen
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Bei primärer Implantation Kosten höher im Vergleich zu einer Rettungsoperation
Indikationen
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Primäre und posttraumatische (Radiusfraktur) Arthrose des distalen Radioulnargelenks
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Schmerzhafte Instabilität der distalen Ulna (radioulnares Impingement) aufgrund fehlender knöcherner Abstützung nach Resektionsarthroplastik des DRUG
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Instabilität des distalen Ulnastumpfes bei Z. n. Kapandji-Sauvé-Operation (Spezialimplantat mit sphärischem Prothesenkopf erforderlich)
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Zerstörung des Ulnakopfes durch Tumor oder Trauma
Kontraindikationen
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Inadäquate Knochensubstanz des distalen Ulnaschaftes (Osteoporose)
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Ausgeprägte Fehlstellung des distalen Radius (muss ggf. gleichzeitig oder vor Implantation der Ulnakopfprothese korrigiert werden)
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Longitudinale Instabilität des Unterarmes (Essex-Lopresti-Läsion, Radiuskopfresektion)
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Fortgeschrittene rheumatoide Arthritis
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Insuffizienter Kapselbandapparat des ulnaren Handgelenks nach Trauma oder zahlreichen Eingriffen
Patientenaufklärung
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Allgemeine Operationsrisiken wie Gefäß-, Sehnen- und Nervenschäden, Wundheilungsstörung, Lagerungsschäden, allergische Reaktionen, Nachblutung, komplexes regionales Schmerzsyndrom
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Verletzung des R. dorsalis des N. ulnaris mit Sensibilitätsstörung, einschließlich dauerhafter, schmerzhafter Dysästhesie
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Wundinfektion bis hin zum Protheseninfekt und Osteomyelitis mit der Notwendigkeit die Prothese zu entfernen sowie dauerhaft verbleibende Instabilität der distalen Ulna
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Mögliche Notwendigkeit eines Revisionseingriffes durch Prothesenlockerung, Instabilität des DRUG, ulnares Impaktionssyndrom
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Stationärer Aufenthalt von 4–6 Tagen
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Langwierige Nachbehandlung mit Limitierung der Unterarmdrehbewegung für 6 Wochen und Belastungsfreigabe erst 12 Wochen postoperativ
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Bei primärer Rekonstruktion des Ulnakopfes prinzipiell alternative Therapiemöglichkeiten (Resektionsarthroplastik, Kapandji-Sauvé)
Operationsvorbereitungen
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Röntgenaufnahme beider Handgelenke in 2 Ebenen
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Planung der Prothese anhand von Schablonen (Größe des Schafts und des Ulnakopfes). Bei Fehlen des Ulnakopfes Planung der Prothesengröße anhand der Gegenseite. Die maximal mögliche Längenkorrektur beträgt je nach Kopfgröße mit einer konventionellen Revisionsprothese 27–31 mm. Größere Knochendefekte erfordern ggf. eine Spezialanfertigung mit verlängertem Kragen, welche nach Rücksprache mit der Firma Martin® angefertigt werden kann
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„Single shot“-Antibiose
Instrumentarium und Implantate
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Handchirurgisches Instrumentarium mit kleinen Hohmann-Hebeln
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Oszillierende Säge und Bohrmaschine
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Bildwandler
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Ulnakopfprothesenset für die Herbert-Ulnakopfprothese (Firma Martin Medizintechnik®, Tuttlingen, Deutschland)
Anästhesie und Lagerung
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Oberarmplexusanästhesie oder Vollnarkose
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Rückenlagerung, Arm auf Handtisch in Pronation des Unterarms ausgelagert
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Oberarmblutleere
Operationstechnik
(Abb. 3, Abb. 4, Abb. 5, Abb. 6, Abb. 7, Abb. 8, Abb. 9, Abb. 10, Abb. 11, Abb. 12, Abb. 13, Abb. 14)
Anmerkung: Es wird die Implantation einer Herbert-Ulnakopfprothese bei primärer Arthrose des DRUG dargestellt. Anleitungen zur Implantation bei fehlgeschlagener Resektionsarthroplastik finden sich unter „Besonderheiten“
Besonderheiten
Bei Revisionseingriffen werden die Weichteile zwischen der Ulna proximal und dem distalen Lappenende in Längsrichtung über dem ulnokarpalen Handgelenk eröffnet und als ein Narben-Weichteilblock nach ulnar unter Berücksichtigung des dorsalen Randes des TFCC abpräpariert. Das distale Ulnaende wird scharf aus dem Weichteilmantel herauspräpariert und die Incisura ulnaris des Radius freigelegt. Zur Festlegung der notwendigen Nachresektion am distalen Ulnaendes wird wie bei den Primäreingriffen das Messinstrument am distalen Rand der Incisura ulnaris des Radius eingesetzt. Die Osteotomiestelle wird entsprechend der präoperativ geplanten Kopfgröße markiert, wobei die 3 Markierungen jeweils dem kleinen, mittleren oder großen Prothesenkopf entsprechen. Bei geplanter Implantation einer Revisionsprothese (17-mm-Kragen oder Spezialanfertigung einer Prothese) müssen ausschließlich die speziellen Revisionsraspeln (einfach konische Form) verwendet werden.
Postoperative Behandlung
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Abschwellende Maßnahmen und Beübung der Fingerfunktion ab dem ersten postoperativen Tag
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Entfernung der Redon-Drainage und Röntgenkontrolle am 2. oder 3. postoperativen Tag
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Für 2 Wochen postoperativ Oberarmgipsschiene in 70°-Beugung des Ellbogengelenks, 40°-Supination des Unterarms und 20°-Handgelenksextension
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Anschließend Anpassen einer thermoplastischen Unterarmschiene für weitere 4 Wochen, welche die Supination und Pronation auf je 40° limitiert
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6 Wochen postoperativ Röntgenkontrolle. Freigabe der aktiven Unterarmdrehung, Krankengymnastik, sukzessive Belastungssteigerung
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Belastungsfreigabe 12 Wochen postoperativ
Fehler, Gefahren, Komplikationen
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Verklemmen der Prothese beim Einbringen: Entfernen der Prothese und Erweiterung des Markraumes mit den entsprechenden Raspeln
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Schaftsprengung beim Aufraspeln des Markraumes oder Einbringen der Prothese: Osteosynthese durch zirkuläre Drahtcerclagen
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Prothesenlockerung oder Prothesenbruch: Revisionsoperation und ggf. Implantatwechsel
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Neu aufgetretene oder persistierende Instabilität des distalen Radioulnargelenks: Revisionsoperation mit Implantatwechsel auf andere Größe, Vertiefen der Incisura ulnaris radii, Weichteilplastik, Korrektur einer Fehlstellung des distalen Radius
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Infektion: Wenn oberflächlich, konservative Therapie mit Antibiose. Bei tiefem Infekt operative Revision mit lokaler Sanierung, Einlage von Medikamententräger, ggf. Entfernen der Prothese
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Schmerzhaftes Neurom des R. dorsalis des N. ulnaris: Rückkürzen des betroffenen Nervs bis zu seinem Abgang vom Hauptstamm des N. ulnaris
Ergebnisse
Zwischen Januar 1996 und Mai 2006 wurden in der Klinik für Handchirurgie 44 Patienten mit einer Herbert-Ulnakopfprothese (Firma Martin Medizintechnik®, Tuttlingen, Deutschland) versorgt. Davon konnten 2006 14 Patienten nach mehr als 5 Jahren nachuntersucht werden (61–124 Monate, Durchschnitt 91 Monate). Indikation für den endoprothetischen Ersatz des Ulnakopfes war bei diesen Patienten eine Instabilität der distalen Ulna in Folge einer Ulnakopfresektion (6 Patienten), einer Ulnakopfhemiresektion (7 Patienten) oder einer Essex-Lopresti-Verletzung (ein Patient). Der Prothesenimplantation waren durchschnittlich 3 Operationen am betroffenen Handgelenk vorausgegangen (0–12 Operationen). Bei einem Patienten musste die Prothese aufgrund eines Infektes ausgebaut werden. Eine persistierende dorsale Subluxation und eine verbliebene Instabilität fanden sich bei je einer Patientin nach Essex-Lopresti-Verletzung sowie bei einer Patientin mit insuffizientem Weichteilmantel in Folge von 12 Voroperationen. Die verbliebenen Patienten wiesen eine signifikante Verbesserung bezüglich Beweglichkeit, Kraft und Schmerzen auf, so dass alle den Eingriff in derselben Situation wieder durchführen lassen würden (Tab. 2). Als Folge der „Press fit“-Verankerung der Prothese fand sich radiologisch bei allen Patienten eine mehr oder minder ausgeprägte, knöcherne Resorption des distalen Ulnaendes („stress shielding“) ohne Gefährdung der Prothesenstabilität. Bei allen Patienten kam der knöcherne Abbau innerhalb von 6–12 Monaten zum Stillstand.
Willis et al. [16] stellten 2007 ihre Ergebnisse nach Implantation der modularen Metall-Endoprothese „uHead“ der Firma Small Bone Innovations® vor. Bei 17 Patienten wurden in 19 Handgelenke 6 Prothesen zementiert und 13 mittels „Press fit“ implantiert. Die Indikation zur Operation war bei 6 Patienten eine Instabilität nach Resektionsarthroplastik, bei 11 Patienten eine Arthrose des distalen Radioulnargelenks. Durchschnittlich 32 Monate postoperativ (26–60 Monate) zeigten die Patienten eine signifikante Schmerzreduktion, Steigerung der Kraft, sowie Verbesserung der globalen Funktion gemessen mit dem Mayo-Wrist-Score. Die Unterarmdrehfähigkeit verbesserte sich in dieser Studie nicht wesentlich. Als Komplikationen fanden sich 2 Schaftlockerungen bei unzementierten Prothesen sowie eine persistierende Instabilität bei einem Patienten mit rheumatoider Arthritis und ungenügendem Kapselbandapparat. Nur ein Patient war unzufrieden, da es zu keiner genügenden Schmerzreduktion gekommen war.
Shipley et al. [12] berichteten über 20 Patienten nach 22 Prothesenimplantationen (14 Herbert-Prothesen der Firma Martin® und 7 Avanta-Prothesen der Firma Small Bone Innovations®) durchschnittlich 54,3 Monate postoperativ. 10 Handgelenke mit Implantation einer Ulnakopfprothese als primäre Therapie bei Arthrose zeigten ausschließlich exzellente und gute Ergebnisse im Mayo-Wrist-Score. Bei den 12 Revisionseingriffen – überwiegend nach Resektionsarthroplastiken – ergaben sich in 75% exzellente und gute Ergebnisse. Bei 3 Patienten fand sich ein nur schlechtes Ergebnis. Als Komplikation war bei einem Patienten eine Revision aufgrund einer schmerzhaften Synovitis des Ulnokarpalgelenks notwendig. Ein Patient erlitt einen Prothesenschaftbruch durch einen Sturz. Zwei Patienten wurden aufgrund einer persistierenden dorsalen Subluxation mit einer Bandplastik revidiert. Alle Patienten, die aufgrund von Komplikationen nochmals operiert worden waren, erreichten in der Nachuntersuchung gute und exzellente Ergebnisse.
Im Gegensatz zu den oben genannten Ulnakopfprothesen entwickelte Scheker einen endoprothetischen Ersatz des ganzen distalen Radioulnargelenks mit einer Radius- und Ulnakopfkomponente (Aptis Medical®, Louisville, KY, USA [11]). Die beiden Module der Prothese sind miteinander gekoppelt, so dass die Stabilität des DRUG nicht mehr vom anatomischen Bandapparat abhängig ist. Somit eignet sich dieses Prothesenmodell laut Scheker auch für Rheumatiker, als Rettungseingriff nach ausgedehnter Tumorresektion, bei einer kongenitalen Anomalie oder nach zahlreichen Voroperationen. Nachteil ist die aufwändige Präparation zur Verankerung der Radiuskomponente. 49 Patienten mit einem Follow-up von mindestens 2 Jahren erreichten postoperativ durchschnittlich eine 72°-Supination sowie eine 79°-Pronation. Die Schmerzen verbesserten sich auf einer Skala von 0–5 von 3,8 auf 1,3 Punkte. Während die Patienten präoperativ durchschnittlich nur ein Gewicht von 1,2 kg heben konnten, waren postoperativ Gewichte mit bis zu 5,3 kg möglich. Zum Fallbeispiel eines Patienten siehe Abb. 15.
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Mühldorfer-Fodor, M., Pillukat, T., Pausch, T. et al. Rekonstruktion des distalen Radioulnargelenks mit der Herbert-Ulnakopfprothese. Oper Orthop Traumatol 23, 86–97 (2011). https://doi.org/10.1007/s00064-011-0018-x
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