Rafael Peter1, Andreas Breil1, Jörg Jerosch1, Damian Marchewka1

Zusammenfassung: Das Führen einer lokalen Knochenbank muss auch unter dem Aspekt der Kosteneffizienz betrachtet werden, trotz zunehmend großer Bedeutung der allogenen Knochentransplantation und steigenden Eingriffen in der Revisionsendoprothetik. Es wurde eine Kostenanalyse zur Herstellung eines Femurkopf-Allografts durchgeführt. Hierbei zeigt sich, dass die Kosten eines selbst hergestellten Femurkopf-Allografts deutlich unter denen für einen kommerziell angebotenen Knochen sowie industriell hergestellten Knochenersatzmaterialien liegen. Mit Hilfe eines aktuellen DRG-Groupers wurde die Erlössituation bei Verwendung von allogenem Knochen und/oder Knochenersatzmaterialien
berechnet. Die Ergebnisse wurden mit der Erlössituation von 2012 verglichen. Hierbei zeigten sich einige Änderungen zum Jahr 2012. Insgesamt sind die Ergebnisse hinsichtlich der Erlösrelevanz weiterhin heterogen. Beim Hüft-Prothesen-Wechsel und auch bei Pseudarthrosen am Femur bewirkt die Verwendung von allogenem Knochen keine Erlössteigerung mehr. Am Humerus wirkt die Verwendung von allogener Spongiosa im Gegensatz zum Femur erlössteigernd. Vor allem bei der Versorgung der Tibiakopffraktur kommt es bei Verwendung von allogenem Knochen zu einer deutlichen Erlössteigerung. Die Transplantation von allogenem Knochen ist bei einer Vielzahl von orthopädisch-unfallchirurgischen Eingriffen sinnvoll und erlössteigernd. Der Femurkopf-Allograft aus der eigenen Knochenbank ist hierbei eine gute und kostengünstige Alternative zum autogenen Transplantat sowie zu den verschiedenen industriell hergestellten Knochenersatzmaterialen.

Schlüsselwörter: Knochentransplantation, DRG, 2016

Zitierweise
Peter R, Breil A, Jerosch J, Marchewka D: Die Nutzung des thermodesinfizierten gefrierkonservierten Femurkopfes als Allograft. Kostenanalyse und Darstellung im DRG-System.
OUP 2017; 3: 156–162 DOI 10.3238/oup.2017.0156–0162

Summary: The management of a local bone bank must also be considered from the point of view cost-effectiveness, in spite of increasing importance of allogeneic bone transplantation and growing numbers of operations in revision endoprosthetics. A cost analysis for the manufacture of a femoral head allograft was performed. The cost of a self-made femoral head allograft is clearly below that for a commercially available bone as well as industrially manufactured bone replacement materials. With the help of a current DRG-grouper, the regression situation was calculated using allogeneic bone and/or bone replacement materials. The results were compared with the earnings situation in 2012. A number of changes were made to the year 2012. On the whole, the results regarding the revenue relevance remain heterogeneous. In the case of hip-prosthesis replacement and also in the case of pseudarthroses on the femur, the use of allogeneic bone no longer results in any increase in revenue. On the humerus the use of allogeneic spongiosa, in contrast to the femur, has a positive effect. Especially in the treatment of tibial fracture, the use of allogeneic bone leads to a significant increase of revenue. The transplantation of allogeneic bone is useful and beneficial in a variety of orthopedic surgery procedures. The femur head allograft from the own bone bank is a good and cost-effective alternative to the autogenous graft as well as the different industrially produced bone replacement materials.

Keywords: bone transplantation, DRG, 2016

Citation
Peter R, Breil A, Jerosch J, Marchewka D: The use of thermal desinfected and cryopreserved femoral head as allograft. Cost analysis and relevance in the DRG-system
OUP 2017; 3: 156–162 DOI 10.3238/oup.2017.0156–0162

Einleitung

In der orthopädischen Chirurgie und Unfallchirurgie haben das Auffüllen bzw. die Versorgung von Knochendefekten weiterhin einen hohen Stellenwert. Das Einsatzspektrum konzentriert sich auf die Revisionsendoprothetik von Hüfte [1, 2] und Knie [3]. Dieser Allograft findet aber auch Anwendung in der Wirbelsäulenchirurgie [4, 5], der Behandlung von Pseudarthrosen [6] und bei der Knochentumorchirurgie [7].

Nach wie vor ist die autogene Knochentransplantation der Goldstandard zur Überbrückung von Knochendefekten [8], wobei der Beckenkamm die Hauptentnahmestelle ist. Ein Nachteil ist hier vor allem die eingeschränkte Verfügbarkeit sowie die Komorbidität der Entnahmestelle.

Eine Vielzahl an Alternativen zur autogenen Spongiosa wurde in den letzten Jahren durch die Industrie auf den Markt gebracht. Eine weitere Option zur autogenen stellt die allogene Knochentransplantation dar [9]. Hier kann das Transplantat entweder aus einer eigenen lokalen Knochenbank genutzt werden oder aus einer kommerziellen Knochenbank erworben werden.

Die Grundvoraussetzungen zum Betreiben einer eigenen lokalen Knochenbank wurden mit der Umsetzung der Richtlinie 2004/23/EG vom 31.03.2004 des Europäischen Parlaments und der Überführung ins nationale Recht deutlich verschärft. Die Folge dessen war, dass viele Krankenhäuser ihre bestehenden Knochenbanken aufgegeben haben [10, 11, 12].

Eine Analyse im Hinblick auf die Herstellungskosten des hauseigenen allogenen Knochentransplantats aus gespendeten Femurköpfen wird mit den Kosten des auf dem Markt angebotenen allogenen Knochens und mit industriell hergestellten Knochenersatzstoffen verglichen. Zudem findet eine Analyse hinsichtlich der Erlösrelevanz bei Verwendung von allogenem Knochentransplantat statt.

Methoden

Das Johanna-Etienne-Krankenhaus Neuss führt seit über 15 Jahren eine hauseigene lokale Knochenbank. Im ersten Teil der Arbeit wurden die Herstellungskosten des thermodesinfizierten und gefrierkonservierten Femurkopfs analysiert. Hierbei wurden Material-, Personal-, allgemeine Betriebs- und Wartungskosten sowie Kosten für Inspektionen und Genehmigungen berücksichtigt.

Zur Berechnung der Personalkosten wurde die mittlere Arbeitszeit des ärztlichen und Pflegepersonals ermittelt und mit der entsprechenden Vergütungsgruppe im AVR kalkuliert.

In unserer Klinik nutzen wir das Marburger Knochenbanksystem. Es handelt sich hierbei um ein etabliertes thermisches Desinfektionsverfahren [13, 14]. Wir verwenden als Knochenspenden ausschließlich Femurköpfe, die im Rahmen der Hüfttotalendoprothesen-Primärimplantation in unserer Klinik gewonnen werden – nach entsprechender genauer Auswahl von geeigneten Spendern. Damit wird das Risikopotenzial der Krankheitsübertragung minimiert.

Im zweiten der Teil dieser Arbeit wurde der Einsatz von allogenem Knochen im Hinblick auf das Kosten-Erlös-Verhältnis im DRG-System untersucht und mit alternativen Möglichkeiten verglichen. Zudem erfolgt ein Vergleich zum Kosten-Erlös-Verhältnis im Jahr 2012.

Ergebnisse

In unserer Klinik werden jährlich etwa 50–60 Femurköpfe von freiwilligen Spendern aus Hüfttotalendoprothesen-Primärimplantationen für unsere Knochenbank aufgearbeitet und eingefroren. Die sichere sterile Aufarbeitung und Thermodesinfektion des Fremdknochens ist ebenso wichtig wie die sorgfältige Spenderauswahl. Diese erfolgt während der präoperativen Vorbereitung der Patienten. Hierbei werden Spender mit jeglicher Art von Infektion, Tumoren, einer immunsupprimierenden Medikation oder psychischen Erkrankungen ausgeschlossen. Desweiteren werden Patienten aus Risikogebieten für infektiöse Krankheiten oder Patienten, die Kontakt zu solchen Risikogruppen haben, ausgeschlossen, ebenso wie Patienten, die vor kurzem einen operativen Eingriff hatten und/oder einen Lebendimpfstoff erhalten haben. Eine Altersbegrenzung von 76 Jahren wurde vor einigen Jahren aufgehoben.

Die Vorbereitung der Hüftkopfspende erfolgt nach Kontrolle der Ausschlusskriterien mit Einwilligung des Spenders [15, 16]. Zur Aufbereitung des Hüftkopfs wird das Marburger Knochenbanksystem genutzt. Hierbei wird der Femurkopf zunächst mittels Luer oder einer konkaven Rundfräse entknorpelt und im Anschluss direkt in das Aufbereitungs- und Transportgefäß gegeben. Nach Auffüllen des Aufbereitungsgefäßes mit Ringer-Lösung erfolgt die Thermodesinfektion im Inkubator der Firma Telos. Es handelt sich dabei um ein rein thermisches Desinfektionsverfahren. Nach dessen Abschluss wird das Desinfektionsprotokoll des Geräts überprüft und – soweit keine Beanstandungen bestehen – wird das Knochentransplantat dann mit dem Aufbereitungsgefäß ins Transportgefäß gegeben und dann bei –80 °C eingefroren [16]. Bei dieser Temperatur kann das Knochentransplantat für 5 Jahre aufbewahrt werden. Parallel zur Hüftkopfentnahme wird dem Patienten intraoperativ auch Blut entnommen zur Untersuchung der Hepatitis- und HIV-Serologie sowie zur Bestimmung des Lues-Titers.

Bei der Aufarbeitung des Hüftkopfs kommen folgende Verbrauchsmaterialien zum Einsatz: Aufbereitungs-/Transportgefäß, 500 ml Ringer-Lösung, ein aerobes und ein anaerobes Blutkulturfläschchen, Dokumentationsbogen sowie Kleinteile wie Kanülen, Spritze und Serummonovette. Der größte Kostenfaktor ist hierbei das Aufbereitungs-/Transportgefäß mit 95 Euro. Den nächstgrößten Kostenpunkt stellen die Personalkosten dar mit 28 Euro für ärztliches Personal und 22 Euro für Pflegepersonal. Weitere allgemeine jährliche Kosten sind Wartungskosten für den Inkubator, Strom- und Wartungskosten für den Tiefkühlschrank sowie Kosten für Inspektion durch die zuständige Bezirksregierung (Tab. 1). Somit betragen die Kosten für einen hauseigen hergestellten allogenen Femurkopf 212,55 Euro.

Die Kosten für industriell hergestellte Knochenersatzstoffe sind in Tabelle 2 aufgeführt. Die Kosten für die Knochenersatzstoffe liegen deutlich über dem selbst hergestellten allogenen Femurkopf. Die Analyse der Kosten-Erlös-Relevanz hinsichtlich des Einsatzes von allogenem Knochen zeigt heterogene Ergebnisse. Zudem zeigen sich Veränderungen im Vergleich zum Jahr 2012.

Im Folgenden sind einige Beispiele für den Erlöseffekt von allogenen Knochen dargestellt. Die Berechnung erfolgte mit dem online-verfügbaren DRG-Grouper der Universität Münster (www.drg.uni-muenster.de). Der Basisfallwert beträgt 3311,98 Euro. Die berechneten Werte werden zum Teil mit anderen Formen des Knochenersatzes verglichen. Die Vergleichszahlen aus dem Jahr 2012 basieren auf der Publikation von Boos et al. [19].

Während 2012 die Verwendung von allogenem Knochen beim HTEP-Wechsel noch einen deutlichen Mehrerlös verursacht hat, ist dies 2016 durch die alleinige Verwendung von allogenen Knochen nicht mehr der Fall. Dies spiegelt sich auch in der Codebeschreibung wieder. „Mit allogener Knochentransplantation“ ist in der Beschreibung von I46 A 2016 nicht mehr enthalten (Tab. 3–4).

Ebenso wie 2012 wirkt die Verwendung von allogenen Knochen bei der Primärimplantation einer Hüft-TEP erlössteigernd. Hier muss jedoch beachtet werden, dass eine adäquate Begründung dokumentiert und ggf. mitkodiert wird (z.B. ausgeprägter Pfannendefekt/Pfannendachplastik). Hier ist die Situation ähnlich wie beim HTEP Wechsel. „Mit allogener Knochentransplantation“ ist in der Beschreibung von 2016, I09 C nicht mehr enthalten (Tab. 5).

Auch hier triggert die alleinige Verwendung von allogenem Knochen nicht mehr. Gleiches gilt für die Verwendung von autogenen Knochen. Sollte jedoch (z.B. bei einem großen Defekt) allogener Knochen und keramisches Knochenersatzmaterial verwendet werden, triggert dies die I08 E mit einem Relativgewicht von 2,441 (8084 Euro) (Tab. 6).

Auch 2012 hatte die Verwendung von allogenem Knochen beim Knie-TEP Wechsel keinen erlössteigernden Effekt (Tab. 7).

Ähnlich wie 2012 wirkt sich die Verwendung von allogenem Knochen etwas erlössteigernd aus (unter Berücksichtigung der Produktions- oder gar Einkaufskosten ist dies jedoch wirtschaftlich nur bedingt attraktiv). Interessanterweise hat die Verwendung von autogenem Knochen oder keramischem Knochenersatz keinen DRG-relevanten Effekt. Die Verwendung von allogenem Knochen und keramischem Knochenersatzmaterial bewirkt wiederum eine deutliche Erlössteigerung. Dieses Szenario dürfte jedoch medizinisch eher selten erforderlich sein (Tab. 8).

Auch hier triggert die alleinige Verwendung von allogenem Knochen nicht mehr. Gleiches gilt für die Verwendung von autogenen Knochen. Sollte jedoch (z.B. bei einem großen Defekt) allogener Knochen und keramisches Knochenersatzmaterial verwendet werden, triggert dies die I08 E mit einem Relativgewicht von 2,441 (8084 Euro) (Tab. 9).

Am Humerus wirkt die Verwendung von allogener Spongiosa im Gegensatz zum Femur erlössteigernd. Interessant ist hier der ausgeprägte Effekt bei Einsatz von keramischem Knochenersatzmaterial (Tab. 10).

Bei Pseudarthrosen am Fuß ist die Verwendung von allogenem Knochen weiterhin erlössteigernd (Tab. 11).

Bei der Tibiakopffraktur kann die Wahl des verwendeten Ersatzmaterials massive Konsequenzen beim Erlös haben. Die alleinige Osteosynthese mittels Platte erbringt den gleichen Erlös wie eine Platte und Anlagerung von autogener Spongiosa. Keramischer Knochenersatz wirkt etwas erlössteigernd. Allogener Knochen wirkt deutliche erlössteigernd (Dies wird wohl auch eher bei kostenintensiven, komplexen Frakturen eingesetzt). Interessanterweise hat das Einbringen eines autogenen Beckenkammspans den gleichen Erlöseffekt wie der allogene Knochen (Tab. 12).

Diskussion

Bei anhaltendem Bedarfsanstieg von Knochentransplantationen bietet der Allograft aus der eigenen Knochenbank eine gute Alternative zum autogenen Transplantat sowie zu den verschiedenen Knochenersatzmaterialen. Neben den hohen Ansprüchen zum Führen einer solchen Knochenbank stellt sich auch die Frage nach deren Wirtschaftlichkeit. Wir verwenden in unserer Klinik das gut etablierte und validierte Marburger Knochenbanksystem [14, 15, 16]. Die durch uns kalkulierten Produktionskosten zur Herstellung eines Femurkopf-Allografts decken sich mit den Aussagen anderer Betreiber von lokalen Knochenbanken [17, 18].

Unsere Arbeit zeigt, dass die Kosten eines hauseigenen allogenen Knochens deutlich unter dem kommerziell angebotenen Knochen sowie den industriell hergestellten Knochenersatzmaterialien liegen.

Ein kommerziell angebotener thermodesinfizierter und gefrierkonservierter Femurkopf kostet ca. 800 Euro. Somit ist der in unserem Haus selbst hergestellte allogene Knochen mit 212,55 Euro um etwa den Faktor 3,8 günstiger.

Diese Kosten können natürlich von Klinik zu Klinik variieren aufgrund der verschiedenen Kostenfaktoren, wie vor allem Personal, je nach geltendem Tarif und allgemeinen jährlichen Betriebskosten für die Knochenbank. Bei unserer Kalkulation wurde der Tarif AVRc zugrunde gelegt. Unsere allgemeinen jährlichen Betriebskosten entsprechen einer Knochenbank, die allen aktuellen Anforderungen entspricht.

Im Vergleich zum Jahr 2012 zeigen sich Änderungen in der Kosten-Erlös-Relevanz beim Einsatz von allogenem Knochen. Während 2012 die Verwendung von allogenen Knochen beim HTEP Wechsel, bei degenerativen Wirbelsäulenoperationen sowie Tumoren und Pseudarthrosen am Femur noch einen deutlichen Mehrerlös verursacht hat, ist dies 2016 durch die alleinige Verwendung von allogenem Knochen nicht mehr der Fall. „Mit allogener Knochentransplantation“ ist 2016 in den Codebeschreibungen nicht mehr enthalten. Jedoch zeigt sich hier eine Erlössteigerung durch den gleichzeitigen Einsatz von allogenem Knochen und keramischem Knochenersatzmaterial. Ähnlich ist es bei der tibialen Umstellungosteotomie. Wie bereits 2012 bewirkt der Einsatz von allogenem Knochen bei der Hüft-TEP-Primärimplantation sowie bei Pseudarthrosen am Fuß eine Erlössteigerung. Interessant ist der deutlich erlössteigernde Effekt des Einsatzes von allogenem Knochen bei der Versorgung von Tibiakopf-Frakturen sowie der alleinige Einsatz von keramischem Knochenersatzmaterial am Humerus, der hier sogar größer ist als der des allogenen Knochens. Beim Knie-TEP-Wechsel bewirkt die Verwendung von allogenem Knochen nach wie vor keine Erlössteigerung.

Trotz einiger Änderungen im DRG-System im Vergleich zu 2012 besteht nach wie vor ein breites Spektrum an operativen Eingriffen, bei denen der Einsatz von allogenem Knochen zu einer deutlichen Erlössteigerung führt, auch wenn dieser heutzutage in einigen Fällen mit keramischen Knochenersatzstoffen kombiniert werden muss. Eine klare Systematik im DRG-System lässt sich dabei aber weiterhin nicht nachvollziehen.

Fazit und klinische Relevanz

Im Hinblick auf den steigenden Bedarf für allogene Knochentransplantationen, vor allem in der Revisionsendoprothetik, ist das Führen einer hauseigenen Knochenbank weiterhin lohnenswert. Hierbei liegen die Vorteile in der kostengünstigen Herstellung von allogenem Knochen im Vergleich zu kommerziell angebotenem Knochen bzw. Knochenersatzstoffen sowie bei der Planungsflexibilität für Eingriffe, bei denen eine Knochentransplantation notwendig ist.

Interessenkonflikt: Keine angegeben

Korrespondenzadresse

Prof. Dr. med. Dr. h.c. Joerg Jerosch

Klinik für Orthopädie, Unfallchirurgie und Sportmedizin

Johanna-Etienne-Krankenhaus

Am Hasenberg 46, 41462 Neuss

j.jerosch@ak-neuss.de

Literatur

1. Gamradt SC, Lieberman JR: Bone graft for revision hip arthroplasty: biology and future applications. Clin Orthop 2003; 417: 183–194

2. Ornstein E, Franzen H, Johnsson R et al.: Five-year Follow-up of socket movements and loosening after revision with impacted morselized allograft bone and cement A radiostereometric and radiographic analysis. J Arthroplasty 2006; 21: 975–984

3. Bezwada HP, Shah AR, Zambito K et al.: Distal femoral allograft reconstruction for massive osteolytic bone loss in revision total knee arthroplasty. J Arthroplasty 2006; 21: 242–248

4. Grauer JN, Beiner JM, Kwon B, Vaccaro AR: The evolution of allograft bone for spinal applications. Orthopedics 2005; 28: 573–579

5. Muramatsu K, Hachiya Y, Izawa H et al.: Remodeling of heat-treated cortical bone allografts for posterior lumbar interbody fusion: serial 10-year follow-up. Cell tissue bank: 2011; Jul 20 Epub

6. Wei-Peng L, Jinn L: Allografting in locked nailingand interfragmentary wiring for nonunions. Clin Orthop Relat Res 2010; 468: 852–860

7. Farid Y, Lin PP, Lewis VO, Yasko AW: Endoprosthetic and allograft-prosthetic composite reconstruction of the proximal femur for bone neoplasms. Clin Orthop 2006; 442: 223–229

8. Burchard H: The biology of bone graft repair. Clin Orthop 1983; 174: 28–52

9. Jerosch J, Castro W, Granrath M et al.: Knochenbanken in der BRD – Ergebnisse einer Befragung. Unfallchirurg 1990; 93: 334–338

10. Bundesärztekammer, Wiss. Beirat: Richtlinien zum Führen einer Knochenbank (2001). Dtsches Ärztebl 2001: 98: A1011–1016

11. Bundesministerium der Justiz: 11. Bekanntmachung der für den Vollzug des Arzneimittelgesetzes zuständigen Behörden, Stellen und Sachverständigen. Bundesanzeiger 30.09.2003: 55 (183a): 6–52

12. Pruss A, Knaepler H, Katthagen BD, Frommelt L: Auswirkungen der EU-Richtlinie 2004/23/EG auf deutsche Knochenbanken. Orthopäde 2005; 34: 1160–1168

13. Pruss A, Kao M, von Garrel T et al.: Virus inactivation in bone tissue transplants (femoral heads) by moist heat with the „Marburg bone bank system“. Biologicals 2003; 31: 75–82

14. Pruss A, Seibold M, Benedix F et al.: Validation of the „Marburg bone bank system“ for thermodisinfection of allogenic femoral head transplants using selected bacteria, fungi, and spores. Biologicals 2003; 31: 287–294

15. Pruss A: Comparism of the efficiacy of virus inactivation methods in allogenic avital bone tissue transplants. Cell and Tissue Banking 2001;
2: 201–215

16. Jerosch J, Katthagen BD, Pruß A: Knochentransplantation. Köln: Deutscher Ärzteverlag 2012: 13–33

17. Flören M, Kappe T, Reichel H: Effektivitätsanalyse einer klinikinternen allogenen Knochenbank. Orthopäde 2007; 36: 667–672

18. Hofmann C, von Garrel T, Gotzen L: Knochenbankmanagement bei Verwendung eines thermischen Desinfektionssystems (Lobator SD-1). Unfallchirurg 1996; 99: 498–508

19. Boos M, Neuhäuser C, Jerosch J: Die allogene Knochentransplantation unter DRG Gesichtspunkten. OUP 2012; 100–106

Fussnoten

1 Klinik für Orthopädie, Unfallchirurgie und Sportmedizin, Johanna-Etienne-Krankenhaus, Neuss