Malunion der distalen Radiusfraktur: 3-D-Planung und Durchführung von intra- und extraartikulären Korrekturosteotomien

Trotz fortschrittlicher bildgebender Verfahren und optimierter Frakturversorgung sind fehlverheilte Frakturen (Malunionen) des distalen Radius häufig [2, 3]. Die Malunion kann naturgemäß intra- wie extraartikulär auftreten und entsprechend die Beweglichkeit einschränken und Instabilität sowie Schmerzen zur Folge haben [4]. Über Jahrzehnte waren Korrekturosteotomien im Allgemeinen nur an 2 in etwa 90° zueinanderstehenden konventionellen Röntgenbildern planbar. So musste ein fehlgestellter Körper (Frakturelement) in einem aus 3 Achsen bestehenden Koordinatensystem anhand eines 2‑Achsen-Modells korrigiert werden, was naturgemäß die 3. Ebene vernachlässigte, sprich bei einer distalen Radiusmalunion kann in der Achse von Flexion/Extension sowie in der Achse Radial/Ulnaduktion korrigiert werden, jedoch nicht in der Längsachse im Sinne von Pro‑/Supination. Mit der Computertomographie (CT) und entsprechender Software kann nun die Fehlstellung in einem korrekten 3‑Achsen-Koordinatensystem abgebildet, analysiert und korrigiert werden. Dies erfolgt in einem ersten Schritt über die Segmentierung der CT-Bilder. Hier werden benachbarte homogene Bildpunkte (Voxel), welche dem Knochen entsprechen, zusammengefügt. So lässt sich ein über die CT-Schnitte definiertes 3‑dimensionales Objekt erstellen. Der so erhaltene Knochen kann über das identisch erstellte kontralaterale, gespiegelte Knochenmodell überlagert werden. Dies führt zu einer direkten visuell sichtbaren Differenz beider Knochen zueinander. Die Differenzen, respektive die somit vorliegende Fehlstellung, können im Koordinatensystem noch mittels exakter Zahlen quantifiziert werden. Somit lassen sich einfache wie auch komplexere Fehlstellungen nun millimeter- sowie gradgenau korrigieren [8]. Verschiedene Techniken, basierend auf 3‑D-Analysen und Planungen, wurden in den letzten Jahren publiziert [5, 6, 10]. Hier möchten wir mögliche 3‑D-Analysen und Planungen sowie bis anhin nicht veröffentlichte Repositionsschablonen (Repositionsguides) präsentieren.

(Abb. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 10)

In unserer Institution werden bereits seit über einem Jahrzehnt mittels 3‑D-Analysen Knochenmodelle erstellt und Korrekturen berechnet und geplant. Eine entsprechende Entwicklung in den notwendigen Softwares sowie Computertomographieprotokollen hat die Ergebnisqualität weiter verbessert.

In einer hauseigenen Studie über die intraartikulären Korrekturosteotomien, welche von 2008 bis 2016 durchgeführt wurde, konnten folgende Ergebnisse erzielt werden: 37 Patienten wurden inkludiert, welche eine minimale Gelenkstufe von > 1 mm aufwiesen und eine symptomatische, eingeschränkte Beweglichkeit, ein instabiles distales Radioulnargelenk oder Handgelenksschmerzen hatten. Nach erfolgter 3‑D-Analyse und 3‑D-gestützter Korrekturosteotomie zeigte sich eine vollständige Konsolidation bei allen Patienten. Keine schwerwiegenden Komplikationen wie Infektionen oder Knochennekrosen wurden beobachtet. Die präoperative Gelenkstufe war im Schnitt 2,5 mm, diese konnte auf eine Stufe von 0,8 mm reduziert werden (p < 0,05). So hatten nach Operation 30 Patienten eine Stufe < 1 mm; bei 7 Patienten fand man eine Stufe von 1,1–1,4 mm. Nach 1 Jahr hatten 22 Patienten keine Schmerzen mehr, 9 hatten wenige Schmerzen bei belastender Arbeit, und 5 hatten wenig Schmerzen sowie keine Verbesserung zum präoperativen Befund, jedoch zeigten sich eine gebesserte Beweglichkeit sowie Faustschlusskraft. Bei einem Patienten musste aufgrund von persistierenden Beschwerden und residueller Gelenkstufe von 0,6 mm eine radioskapholunäre Fusion erfolgen [8]. Singh et al. kontrollierten 15 Patienten in einem mittleren Zeitraum von 6 Jahren (4,1 bis 10,4 Jahren) nach und hielten fest, dass 8 Patienten keine Progression der Arthrose postoperativ aufwiesen; 6 Patienten entwickelten eine um 1 Grad höhere Arthrose und 2 Patienten um 2 Grad nach Knirk und Jupiter. Ein zweiter unabhängiger Untersucher klassifizierte 11 Patienten als progressionslos, 2 Patienten mit einer Progression um 1 sowie 2 Patienten um je 2 Grad. Auch dort konnte eine gebesserte Faustschlusskraft von + 14,8 kg (± 12,6 kg) dokumentiert werden. Die klinischen Outcome-Parameter waren wie folgt: Der Patient-Rated Wrist Evaluation (PRWE) Score lag bei 11,8 (± 12,0), der mittlere Disabilities of the Arm, Shoulder and Hand (DASH) Score bei 11,1 (± 11,4) und der mittlere Schmerzwert auf der analogen Schmerzskala bei 0,8 (± 1,0) [11].

Weiter konnte unsere Gruppe bei extraartikulären aufklappenden Osteotomien mittels eines dezidierten Guides im Durchschnitt einen deutlich gebesserten restlichen Rotationsfehlwinkel von 2,0° (± 2,2°) und einen Translationsfehler von 0,6 mm (± 0,2 mm), verglichen mit 4,2° (± 15,0°) und 1,0 mm (± 0,4 mm), in der Kontrollgruppe beobachten. Die verwendete Platte wurde nicht signifikant genauer positioniert, aber es wurden signifikant weniger Schrauben (15,6 %) im distalen Fragment falsch ausgerichtet als in der Kontrollgruppe (51,9 %) [7].

In einer weiteren Studie konnte die Genauigkeit auch für Single-Cut-Osteotomien im Schaftbereich bestätigt werden. So zeigten Roner et al. 2017, dass die Korrektur einen mittleren residuellen Fehler in Bezug auf die Rotation (Pronation on/Supination 4,9°, Flexion/Extension 1,7°; ulnar/radial Angulation 2,0°) und für die Translation (proximal/distal, 0,8 mm; radial/ulnar, 0,8 mm; dorsal/palmar, 0,8 mm) aufweist. Eine mittlere residuelle Abweichung des kombinierten 3‑dimenisionalen Winkels von 5,8° (SD 3,6°) wurde festgestellt. Alle 6 Patienten, die aufgrund eingeschränkter Beweglichkeit in der Umwendbewegung operiert wurden, erreichten eine Symptomreduktion und gebesserte Beweglichkeit von 20 auf 80°. Bei den Patienten mit instabilem oder schmerzhaftem DRUG waren 3 Patienten schmerzfrei, und einer hatte noch bei sportlicher Aktivität Beschwerden [9]. In allen Studien konnte eine niedrige Pseudarthrosenrate festgehalten werden [7‐9, 11, 12].

Weiter konnte in einer Vergleichsstudie zwischen der konventionellen (n = 31) und computerassistierten (n = 25) Methode einer Korrekturosteotomie eine deutlich kürzere Operationszeit 140 ± 37 vs. 108 ± 26 min (p < 0,05) nachgewiesen werden. Weiter konnte nach 12 Wochen in der computerassistierten Kohorte eine höhere Anzahl an konsolidierten Osteotomien festgehalten werden (60,9 % vs. 32,3 %, p < 0,05). Zwei Patienten aus der computerassistierten Kohorte benötigten einen Revisionseingriff aufgrund einer Non-Union. Die klinischen Outcome-Parameter waren in den gematchten Gruppen identisch [1].