Winkelstabile Plattenosteosynthese bei distalen periprothetischen Femurfrakturen

Im Jahr 2016 wurden in Deutschland 233.424 Hüftprothesen und 187.319 Knieprothesen implantiert [13]. Sie gehören mit jährlich steigender Tendenz zu den häufigsten Eingriffen (Platz 6 bzw. 14) in Deutschland. Aufgrund der immer höheren Lebenserwartung und des steigenden Aktivitätsniveaus im Alter ist mit einem weiteren Anstieg der Implantationen zu rechnen [9]. Verbunden damit werden auch Komplikationen wie Infektionen/Wundheilungsstörungen, Prothesenlockerungen, Luxationen und periprothetische Frakturen zunehmen [26]. Vor allem die prothesennahen Frakturen stellen eine große Herausforderung in der Orthopädie und Unfallchirurgie dar. Im Hüftbereich wird die Rate an periprothetischen Frakturen mit 1,1 % nach Primär- und 4,0 % nach Revisionseingriffen beziffert, während das Risiko am Kniegelenk mit 2,2 % bzw. 4,4 % etwas höher angegeben wird [2]. Hierbei stehen v. a. Frakturen am distalen Femur im Vordergrund mit einer ca. 10-mal höheren Wahrscheinlichkeit gegenüber Patella- und Tibiakopffrakturen [3]. Die häufigste Ursache sind niedrig-energetische Traumamechanismen bei bestehender Osteoporose [1, 10].

Das durchschnittliche Alter von Patienten mit einer distalen periprothetischen Femurfraktur liegt bei 76 Jahren, im Gegensatz zu 80 Jahren am proximalen Femur [6]. Aufgrund des hohen Patientenalters bestehen neben der Osteoporose oft zahlreiche weitere Komorbiditäten. Weitere Risikofaktoren, eine periprothetische Femurfraktur zu erleiden, sind bereits stattgehabte operative Revisionen, Infektionen, Achsfehler und Malalignment der Prothesenkomponenten, chronische Prothesenlockerung sowie internistische und neurologische Begleitumstände, die das Sturzrisiko von Patienten erhöhen [26]. Begleiterkrankungen begünstigen jedoch nicht nur das Auftreten von Frakturen, sondern erhöhen ebenfalls das intra- und postoperative Risiko [32]. Häufig sind die Patienten bereits vor dem Sturz in ihrer Mobilität eingeschränkt und können deswegen postoperativ deutlich schwerer mobilisiert werden. Alle diese Faktoren führen insgesamt zu einem hohen Mortalitätsrisiko in dieser Patientengruppe [15, 29].

Mehrere Klassifikationen zur Einteilung der distalen periprothetischen Femurfrakturen wurden beschrieben, von denen die etabliertesten auf Rorabeck und Taylor sowie auf Su zurückgehen (Abb. 1; [23, 24, 30]). Eine entscheidende Rolle für die operative Versorgungsstrategie spielt dabei die Frakturmorphologie. Frakturen proximal des Prothesenschildes eignen sich auch für eine Nagelosteosynthese, falls das Prothesendesign dies zulässt [30]. Wird dieses Verfahren gewählt, steht eine Lockerung der Prothese meist nicht zur Diskussion. Sobald die Fraktur weiter nach distal reicht, bietet die winkelstabile Plattenosteosynthese gerade bei geringer verbleibender Knochensubstanz mehr Fixierungsmöglichkeiten, und es werden ähnliche Ergebnisse wie bei den weiter proximal gelegenen Frakturen erreicht [28]. Eine Prothesenlockerung der femoralen Prothesenkomponente sollte einen Prothesenwechsel nach sich ziehen und bedarf dann eines anderen Zugangs und der Vorhaltung von Implantaten [9, 20, 24]. Deshalb sollte die Lockerung präoperativ anhand der CT-Bilder erkannt werden, was in der Praxis nicht immer sicher möglich ist. Eine konservative Therapie ist aufgrund eingeschränkter Mobilisierungsmöglichkeit und einer hohen Pseudarthrosenrate nur bei infauster, palliativer Situation indiziert [9].

In der vorliegenden Fallserie werden Patienten mit distalen periprothetischen Femurfrakturen und Versorgung mit winkelstabiler Plattenosteosynthese retrospektiv nachuntersucht. Es sollen sowohl Risikofaktoren für eine erhöhte Mortalität identifiziert als auch Daten über das klinische Outcome erhoben werden.

In dieser retrospektiven Fallserie wurden Patienten mit distaler periprothetischer Femurfraktur nachuntersucht, die mittels winkelstabiler Plattenosteosynthese im Zeitraum 2010–2016 operativ versorgt wurden. Das minimale Follow-up nach der Operation betrug 3 Jahre. Ein positives Votum der lokalen Ethikkommission lag vor Beginn der Untersuchung vor (EK-Nr: 19-241). Für den Auswertungszeitraum wurden über die Klinikumdatenbank Patienten identifiziert, die mit der ICD-10 distale Femurfraktur (S72.4) stationär behandelt wurden. Darunter wurden nur die periprothetischen Frakturen isoliert. Von diesen Patienten wurden die initialen Röntgen- und CT-Untersuchungen sowie die Arztbriefe der stationären Behandlung und die Operationsberichte ausgewertet. Einschlusskriterium war eine radiologisch nachgewiesene und operativ mittels winkelstabiler Platte (LISS-Platte: Fa. DePuy Synthes, Raynham, MA, USA; NCB-Platte: Fa. Zimmer Biomet, Warsaw, IN, USA) versorgte distale periprothetische Femurfraktur. Ausgeschlossen wurden Fälle mit intramedullärer Stabilisierung, Knieprothesenwechsel, periprothetischer Refraktur und offene Frakturen. Die Nachbehandlung erfolgte bei allen Patienten mit der Vorgabe einer Teilbelastung von maximal 20 kg.

Allgemeine Patientencharakteristika wie Alter, Geschlecht, ASA-Klassifikation, Begleitverletzungen und BMI wurden aufgenommen (Tab. 1; [18, 27]). Zur weiteren Charakterisierung der Grundmorbidität unseren Patientenkollektivs zogen wir den Charlson-Komorbiditätsindex, der 19 Vorerkrankungen berücksichtigt, heran. Als Frakturklassifikation wurde die Einteilung von Rorabeck und Taylor (retrospektiv) verwendet [24]. Zudem wurde die Art der liegenden Knieprothese miterfasst. Zusätzlich konnte die Anzahl der Frakturfragmente in der präoperativen Computertomographie erfasst werden. Um die intraoperative Invasivität einschätzen zu können, wurden Operationsdauer und Blutverlust erhoben.

Weitere eingeschlossene Parameter waren Besonderheiten während des Behandlungsverlaufes, wie klinisch relevante Komplikationen mit notwendiger Folgeoperation. Das radiologische Outcome wurde anhand von Röntgenverlaufskontrollen am 1. postoperativen Tag sowie 6 Wochen postoperativ und anschließend je nach Befund vorgenommen. Als klinischer Outcome-Parameter wurde der modifizierte Lysholm-Score erfasst, da dieser im älteren Patientenkollektiv einfach zu erheben ist und häufig bei kniegelenknahen Verletzungen als Verlaufsparameter dient [19, 31]. Zur Auswertung des Lysholm-Scores wurden die in der Literatur vorgegebenen Grenzwerte übernommen: 95 bis 100 Punkte exzellent, 84 bis 94 Punkte gut, 65 bis 83 Punkte befriedigend, 64 und weniger Punkte schwach [4]. Neben der Gesamtmortalität im Untersuchungszeitraum wurde auch die Mortalität innerhalb der ersten 3 Monate, des ersten Jahres und der ersten 3 Jahre erhoben. Die beschriebenen Daten konnten aus den vorhanden Patientendaten, durch klinische Nachuntersuchungen und einen Abgleich des Patientenkollektivs mit dem Sterberegister erfasst werden. Zur Erhebung des Lysholm-Scores mussten aufgrund der sehr geringen Wiedervorstellungsrate Telefoninterviews eingesetzt werden. Eine Subgruppenanalyse „Frakturklassifikation“ (Rorabeck) und „Vorerkrankungen“ (ASA) wurde hinsichtlich des klinischen Outcome, der Revisionsraten und der Mortalität durchgeführt.

Ziele der unfallchirurgischen Therapie bei Patienten mit distaler periprothetischer Femurfraktur sind eine möglichst rasche Wiederherstellung der Mobilität und Funktion und eine Reduktion der Mortalität. Deshalb wurden in dieser retrospektiven Fallserie an einer möglichst homogenen Patientengruppe (periprothetische distale Femurfraktur, Versorgung mittels winkelstabiler Plattenosteosynthese) das klinische Outcome und die Mortalität mit Ihren Risikofaktoren nachuntersucht. Als mögliche Einflussparameter wurden Alter, Vorerkrankungen, Frakturmorphologie, Dauer bis zur operativen Versorgung, Operationstrauma, Komplikationen und stationärer Aufenthalt bis zur Rehabilitation untersucht.

Das Durchschnittsalter unseres Patientenkollektivs entspricht im Wesentlichen bereits der aktuellen Lebenserwartung in Deutschland nach Angabe des Statistischen Bundesamtes, und auch deshalb ist eine hohe Mortalität postoperativ zu erwarten [12]. Zudem sind viele Patienten in diesem Alter erheblich vorerkrankt, was sich in unserer Studie in mehr als zwei Drittel der Fälle mit einer ASA-Klassifikation von 3 oder 4 bzw. einem Charlson-Komorbiditätsindex von mehr als 2 Punkten bei 16 von 35 Patienten (im Gesamtkollektiv durchschnittlich 2,2 Punkte) widerspiegelt. Wie zu erwarten war, sind die Patienten mit mehr Vorerkrankungen tendenziell auch die älteren Patienten. Alle bisherigen Studien zu distalen Femurfrakturen, insbesondere periprothetischen distalen Femurfrakturen, berichten über vergleichbar hohe Mortalitätsraten.

Die Arbeitsgruppe um Myers et al. konnte bei distalen Femurfrakturen eine Einjahresmortalität von 13,4 % in einem Studienkollektiv von 283 Fällen (darunter 134 periprothetische Frakturen) aufzeigen [22]. Kammerlander et al. stellten bei einem Kollektiv von 43 Patienten mit distaler Femurfraktur (darunter 24 periprothetische Frakturen) eine Einjahresmortalität von 18,4 %, bzw. Dreijahresmortalität von 39,1 % fest [15]. Streubel et al. berichten über eine Einjahresmortalität von 27 % bei periprothetischen distalen Femurfrakturen und von 23 % für einfache distale Femurfrakturen [29]. Hoellwarth et al. untersuchten distale periprothetische Femurfrakturen und konnten für das plattenosteosynthetisch versorgte Kollektiv (n = 87) eine Dreimonats- bzw. Einjahresmortalität von 9 % bzw. 22 % erheben [11]. Unsere Ergebnisse aus Tab. 4 lassen sich in diese Reihe einfügen, mit tendenziell geringeren Mortalitätsraten.

Das klinische Outcome anhand des Lysholm-Scores in unserem Kollektiv zeigt eine hohe Heterogenität. Vergleichbare Daten finden sich in der Literatur nicht. In bisherigen Studien wurden allgemeine Informationen zur Selbstversorgung und zum Hilfsmittelgebrauch oder der Barthel-Index erfasst [11, 15, 16].

Wie Tab. 3 zu entnehmen ist, zeigt sich keine Korrelation zwischen der Frakturklassifikation nach Rorabeck mit dem Lysholm Score oder den Mortalitätsraten. Auch Streubel et al. [28] und Kim et al. [17] sehen vergleichbare funktionelle Ergebnisse zwischen sehr distalen Frakturen, die bis zur Prothesenkomponente reichen, und etwas weiter proximal gelegenen Frakturen [29]. Sie sehen deshalb die winkelstabile Plattenosteosynthese als adäquate Versorgung auch bei extrem distalen Frakturen mit schlechter Knochenqualität an. Auch in unserem Kollektiv zeigte die Versorgung mit winkelstabiler Plattenosteosynthese bei Grenzfällen mit radiologisch fraglicher Prothesenlockerung (Rorabeck 2–3) keine negativen Auswirkungen hinsichtlich von klinischem Outcome, Komplikationen und Mortalitätsrate. Präoperativ wurde die Prothese als nichtgelockert eingeschätzt, weshalb die operative Strategie der Plattenosteosynthese gewählt wurde. Eine sichere Prothesenlockerung hätte zwangsläufig ein anderes chirurgisches Vorgehen mit Revisionsprothese bedingt. Rein radiologisch ist aber aus unserer Sicht in Einzelfällen keine sichere Differenzierung möglich, weswegen hier eine Subgruppe mit den Typen 2 und 3 nach Rorabeck hinzugenommen wurde.

Bezüglich des Operationszeitpunktes werden in den bisherigen Studien unterschiedliche Ergebnisse berichtet. In mehreren Studien war eine positive Korrelation zwischen zeitlichem Abstand vom Trauma bis operativer Versorgung und der Mortalität ersichtlich. Bei einer zeitlichen Verzögerung um mehr als 4 Tage bei Patienten mit distaler Femurfraktur konnten Streubel et al. zeigen, dass sowohl die Sechsmonats- als auch Einjahresmortalität signifikant ansteigt [29]. Bei Hüftfrakturen bewirkt eine zeitliche Verzögerung um mehr als 2 Tage post Trauma einen Anstieg der Sterblichkeit [33]. Es ist daher naheliegend, dass sich auch bei distalen periprothetischen Frakturen eine Verzögerung um mehrere Tage nachteilig auf die Mortalität auswirkt. Trotzdem finden sich in der Literatur auch Ergebnisse, die wie in unserem Kollektiv keinen signifikanten Unterschied hinsichtlich der Mortalität bei Patienten mit Versorgung innerhalb und nach 48 h sehen [11]. Trotz dieser Ergebnisse halten wir eine möglichst frühzeitige operative Versorgung, soweit möglich, für sinnvoll. Als weiterer möglicher Prädiktor für das klinische Outcome wurde die Invasivität des operativen Eingriffs untersucht. Operationsdauer und intraoperativer Blutverlust waren jedoch ohne erkennbaren Einfluss auf das Langzeitergebnis.

Gemessen an der Komplexität der Verletzung und den Vorerkrankungen der Patienten zeigte sich eine moderate Rate an Komplikationen (16,7 % Pseudarthrose, 25 % Komplikationen gesamt). Ähnliche Werte zur Pseudarthrosenrate werden von Ebrahim et al. mit 10–20 % angegeben [5] und in einer prospektiven Studie von Eschbach et al. mit 37 plattenosteosynthetisch versorgten Rorabeck-1- und Rorabeck-2-Frakturen mit 22 % Komplikationen mit operativer Revision [6].

Die Vorerkrankungen der Patienten, die mit der ASA-Klassifikation und dem Charlson-Komorbiditätsindex erfasst wurden, scheinen einen negativen Einfluss auf den Lysholm-Score zu haben. Eine Signifikanz wurde aufgrund der Fallzahl und Variabilität des Parameters in unserem Kollektiv nicht erreicht (Tab. 4). Ein signifikanter Zusammenhang besteht zwischen Mortalität und ASA-Score/Charlson-Index und zwischen Mortalität und Patientenalter. Der präoperative Allgemeinzustand des Patienten stellt den wichtigsten Einflussfaktor auf das klinische Outcome und die Mortalität in unserem Patientenkollektiv dar, wesentlicher als beispielsweise die Frakturklassifikation, präoperative Liegedauer, stationäre Aufenthaltsdauer oder intraoperative Parameter.

Zu einem ähnlichen Ergebnis kommt die bisher größte vergleichende retrospektive Studie von Hoellwarth et al. mit 140 eingeschlossenen Patienten. Weder die Frakturform noch die Versorgungsstrategie (Plattenosteosynthese n = 87 vs. Prothesenwechsel n = 53) haben laut den Autoren einen signifikanten Einfluss auf das klinische Outcome (Selbstständigkeit und Hilfsmittel) oder die Mortalität nach 3 Monaten und einem Jahr [11]. Lediglich das Alter und die Komorbiditäten zeigen einen signifikant negativen Einfluss auf die Einjahresmortalität in beiden Subgruppen. Die beiden Versorgungsstrategien weisen zudem interessanterweise keine Unterschiede hinsichtlich der weiteren Mobilisierung mit Vollbelastung und Reoperationsraten auf.

Bislang wurde der Einfluss der bereits liegenden Knieprothese auf das Operationsverfahren kaum untersucht. Hier wurde kürzlich von der Universitätsklinik Leipzig eine umfassendere Einteilung der distalen periprothetischen Frakturen vorgestellt [7]. Die Forderung nach einer weiteren spezifizierenden Einteilung ist verständlich, da die Rorabeck-Einteilung lediglich 2 Kriterien, nämlich Dislokation und Prothesenlockerung, berücksichtigt und der Komplexität der Verletzungen oftmals nicht gerecht wird. Durch die neue Klassifikation wird eine genauere Abgrenzbarkeit ermöglicht und die Art der liegenden Prothese mitberücksichtigt. In Anbetracht der Heterogenität des Patientenkollektivs und der Frakturmorphologien erscheint dies notwendig. Da sich diese Einteilung noch nicht im täglichen klinischen Alltag wiederfindet, wurde in der vorliegenden Untersuchung noch die Rorabeck-Klassifikation verwendet. Das Problem einer radiologisch fraglich gelockerten Prothese scheint aber aus unserer Sicht weiter ungelöst, und die bisher verfügbaren Daten deuten darauf hin, dass im Zweifel auch der Versuch einer Plattenosteosynthese gerechtfertigt ist.

Ob durch optimierte Schmerztherapie und postoperative Mobilisierung die Mortalität in diesem hochbetagten Patientenkollektiv noch verbessert werden kann, bleibt Gegenstand weiterer Untersuchungen, zumal gezeigt werden konnte, dass geriatrische Patienten oftmals eine Teilbelastung ohnehin schwerlich oder kaum umsetzen können [14]. Wir sind daher mittlerweile dazu übergegangen, die Patienten zugunsten einer zügigeren Mobilisierung postoperativ schmerzabhängig vollbelasten zu lassen – entgegen den Bedingungen der vorliegenden Studie. Der Ausbau intensiver und interdisziplinärer geriatrischer Behandlungskonzepte für dieses Patientenkollektiv ist ein sicher wichtiger und richtiger Schritt [8, 16, 25].