Übersichtsarbeiten - OUP 05/2013

Frakturendoprothetik bei Oberarmkopffrakturen

F. Reuther1, U. Prange1, K. Schmitz1, K. Helms1

Zusammenfassung: Die Behandlung der komplexen
proximalen Humerusfraktur beim älteren Patienten wird
weiterhin kontrovers diskutiert. Die Optionen reichen von konservativer Therapie über minimal osteosynthetische Verfahren, offene winkelstabile Verplattungen, Nagelungen bis zur prothetischen Versorgung. Bei Patienten mit nicht rekonstruierbarer Humeruskopffraktur und intakter Rotatorenmanschette wird weiterhin die Fraktur-Hemiprothese zum
Einsatz kommen. Wegen der oft nicht befriedigenden funktionellen Ergebnisse nach Fraktur-Hemiprothesen bei Patienten über 75 Jahren wird inzwischen die Indikation zur primären Inversen Frakturprothese eher gestellt. Spezielle Prothesendesigns bei Inversen Frakturprothesen könnten die Probleme und Komplikationen wie Notching am Skapulahals und eingeschränkte Rotationsfähigkeit lösen. Die Wahl des verwendeten Prothesentyps wird von vorliegenden allgemeinen und lokalen Faktoren beim Patienten und der Erfahrung des Operateurs bestimmt.

Schlüsselwörter: modulare Humeruskopfprothese, proximale
Humerusfraktur, Inverse Schulterprothese

Abstract: The treatment of complex proximal humeral
fractures in elderly patients is a subject of controversial
debate. Therapeutic options include conservative treatment, minimal invasive osteosynthesis like intramedullary nailing and open reduction and internal fixation with locking plates. Anatomic fracture prostheses should be deployed in cases of non-reconstructable proximal humeral fractures in patients under 75 years with an intact rotator cuff. The use of reverse fracture prostheses has recently become popular in patients older than 75 years due to the fair results after anatomic fracture-hemiprosthesis. The modification of the design of reverse fracture prostheses is believed to solve current problems and complications such as scapular notching and limited external rotation. Longer follow-up periods will clarify whether these expectations can be fulfilled. The final decision which type of prosthesis is the best option depends on individual patient related factors and the surgeon’s expertise.

Keywords: modular humeral head arthroplasty, proximal
humerus fracture, reverse shoulder prosthesis

Einführung

Die Indikation zur endoprothetischen Versorgung bei nicht oder schwer rekonstruierbaren Humeruskopffrakturen des älteren Menschen mit Osteoporose wird auch in Zukunft zu stellen sein. Obwohl gerade im vergangenen Jahrzehnt eine Reihe von Hemiprothesen zur Frakturversorgung des proximalen Humerus entwickelt und vielfach eingesetzt wurde, haben sich die Erwartungen bezüglich des funktionellen Ergebnisses oft nicht erfüllt. Grund dafür sind nicht oder in Fehlstellung eingeheilte Tuberkula, aber auch eine insuffiziente Rotatorenmanschette. Deshalb werden seit einiger Zeit bei älteren Patienten bei schlechter Knochenqualität, zertrümmerten Tuberkula und degenerativ veränderter Rotatorenmanschette primär Inverse Frakturprothesen verwendet. Die frühen funktionellen Ergebnisse sind oft besser vorhersehbar als bei anatomischen Hemiprothesen und bisher ermutigend.

Operative Verfahren der
Behandlung von dislozierten Humeruskopffrakturen

Die Therapie bei dislozierten Humeruskopffrakturen wird kontrovers diskutiert. Schon die Beurteilung der Frakturmorphologie, die Klassifikation der Fraktur und der Grad der Osteoporose sind oft unzureichend vergleichbar [1].

Konservative Verfahren werden bei nicht oder gering dislozierten Frakturen, aber auch bei geringer Erwartung an das funktionelle Ergebnis empfohlen. Klare Entscheidungskriterien fehlen hier jedoch noch [2].

Die rekonstruktiven Verfahren haben durch den Einsatz winkelstabiler Implantate und verbesserter Operationstechniken große Verbreitung gefunden [3]. Gerade in letzter Zeit wird aber verstärkt auch auf die hohe Anzahl an Komplikationen hingewiesen, die bei Ausweitung der Indikation oder nicht adäquater Reposition eintreten können [4–6].

Welches Verfahren eingesetzt wird, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab [7]. Zunächst bestimmen die Fraktur mit dem Grad der Dislokation und der Anzahl der Fragmente das Vorgehen. Die Entscheidung zur konservativen oder operativen Therapie wird in vielen Einrichtungen bei unklaren Befunden im konventionellen Röntgen nach einer CT-Untersuchung mit 3-D-Rekonstruktion gefällt. Neben den lokalen Faktoren sind das biologische Alter, Komorbiditäten wie Alkohol- und Nikotinmissbrauch, Diabetes, Rheuma und Steroideinnahme sowie die Compliance zu berücksichtigen [8]. Für die kopferhaltende Therapie sind „predicting failure“ angegeben, die die anatomische Reposition, den Erhalt der medialen knöchernen Abstützung, den Schweregrad der Osteoporose und das Alter beinhalten [5]. Einfluss auf den Constant Score hatten bei Südkamp et al. Alter, Geschlecht, intraoperative und lokale Komplikationen, das gewählte Behandlungsverfahren und die anatomische Rekonstruktion [9].

Stellenwert der
Frakturprothese

Die prothetische Versorgung von Humeruskopffrakturen wurde Anfang des vergangenen Jahrzehnts vielfach propagiert. Eine große Zahl speziell für die Frakturversorgung entwickelter Hemiprothesen mit sehr unterschiedlichem Design versprach bei standardisierter Operationstechnik reproduzierbare Ergebnisse. Als Indikationen zur endoprothetischen Versorgung waren und sind weitgehend anerkannt [10]:

  • Valgisch impaktierte 4-Fragmentluxationsfraktur des alten Patienten
  • Dislozierte Mehrfragmentfraktur bei Osteoporose und schmaler Kalotte
  • Nicht rekonstruierbare Head-split-Frakturen
  • Impressionsfrakturen > 40 % Gelenkbeteiligung.

Prognose-relevante Kriterien zur Bestimmung des frakturinduzierten Ischämie- und Nekroserisikos wurden zur Festlegung der primären Prothesenindikation vorgeschlagen und haben weite Verbreitung und Akzeptanz gefunden [11, 12]. Mit dem binären Codmann-LEGO-description-System werden von Hertel et al. Frakturmuster beschrieben, die mit einer hohen Wahrscheinlichkeit zu einer Humeruskopfnekrose führen und deshalb primär durch eine Endoprothese versorgt werden sollten. Zusätzliche Kriterien für eine prothetische Versorgung sind die Länge der posteromedialen Extension am Humeruskopf (< 8 mm) und eine fehlende Integrität der medialen Periostbrücke („medial hinge“) [13].

Robinson et al. [8] empfehlen bei nicht rekonstruierbarem Humeruskopf, fehlender Weichteilverbindung, vorderer Luxationsfraktur, erheblicher Valgusimpaktion mit fehlender medialer periostaler Verbindung und bei über 4 Wochen zurückliegender Mehrfragmentfraktur die primäre prothetische Versorgung.

Die funktionellen Ergebnisse nach primärer Frakturprothese sind eher nicht befriedigend [14–17]. Als Ursache wird meist die fehlende Einheilung der Tuberkula mit nachfolgender partieller oder totaler Resorption und Insuffizienz der Rotatorenmanschette angesehen. Die Erfahrungen des einzelnen Operateurs mit der Frakturprothetik des proximalen Humerus sind oft begrenzt. Dies stellt einen nicht zu unterschätzenden Faktor für das zu erwartende funktionelle Resultat dar [18]. Die Tendenz, unabhängig vom Alter des Patienten und dem Grad der Osteoporose, fast alle Frakturen mit einem winkelstabilen Implantat zu versorgen, hat die Zahl der Frakturprothesen in den eher osteosynthetisch-rekonstruktiv ausgerichteten Traumazentren zurückgehen lassen.

Verschiedene Prothesensysteme mit unterschiedlichen Philosophien und Designs sind zurzeit verfügbar [19]. Dabei werden unterschieden:

  • Open-stem-Design (z.B. Aequalis-Frakturprothese, Fa. Tornier)
  • Midsize-stem-Design (z.B. Univers-Frakturprothese, Fa. Arthrex)
  • Full-body-stem-Design (z.B. Affinis Fracture, Fa. Mathys)

Der Einfluss des Prothesendesigns auf das Outcome wird unterschiedlich diskutiert. So sehen Loew et al. [20] keinen statistisch signifikanten Unterschied im funktionellen Ergebnis bei Verwendung einer Standard-Schulterprothese im Vergleich zu einer Frakturprothese, wobei die Einheilrate der Tuberkula bei der speziell zur Frakturversorgung entwickelten Hemiprothese verbessert werden konnte. Kralinger et al. [17] fanden in ihrer Multicenter-Studie einen Einfluss des verwendeten Prothesentyps auf die Einheilrate der Tuberkula. Ebenso hatte die Erfahrung des Operateurs Einfluss auf das Ergebnis, wobei ab einer Zahl von 15 Prothesen in dieser Serie die Tuberkula signifikant häufiger einheilten.

Die Art der Fixierung der Tuberkula wird ebenso kontrovers diskutiert und von den unterschiedlichen Designs verschieden unterstützt. Prinzipiell anerkannt ist die zirkuläre Führung eines nicht resorbierbaren Fadens oder eines Kabels durch den Hals der Prothese unter Einbeziehung der Tuberkula zur Verhinderung einer Derotation bei Drehung des Arms [21]. Unterschiedliche Ansichten existieren zum Stellenwert einer hohen Primärstabilität. Die Fixierung der Tuberkula mittels Kabel-Osteosynthese kann zur Durchblutungsminderung und sekundären Resorption führen. Besonders beim osteoporotischen Knochen mit mehrfragmentären Frakturen der Tuberkula sind der stabilen Fixierung biologische Grenzen gesetzt. Nijs et al. [12] favorisieren eine Kompressions-Osteosynthese der Tuberkula, die gegen das Mittelteil der modularen Frakturprothese gepresst werden. Krause et al. [22] verglichen die Refixation der Tuberkula bei verschiedenen Prothesentypen mit Fadenfixation versus Kabelverankerung und Spongiosaplastik. Die Verwendung eines speziell entwickelten Cables (Tubercable, Argomedical, Cham, Schweiz) brachte signifikant bessere Einheilraten und bessere funktionelle Ergebnisse. Dietz [23] zeigte signifikant höhere Einheilraten der Tuberkula bei Verwendung einer Kabel-Fixation im Vergleich zur Naht-Fixation bei einem Prothesentyp (s. Abb. 1a, b).

Stellenwert der Inversen Frakturprothese

Die Ergebnisse der Fraktur-Hemiprothese bei älteren Patienten mit vorliegenden Komorbiditäten zeigen signifikant schlechtere Werte im Constant Score bei zunehmendem Lebensalter [24]. Deshalb wird der Einsatz einer Inversen Prothese seit einigen Jahren unter bestimmten Voraussetzungen empfohlen.

Ob diese Endoprothesen die in sie gesetzten Erwartungen jedoch erfüllen werden, lässt sich heute noch nicht abschließend beurteilen. Die bisherigen Erfahrungen und kurz- bis mittelfristigen Ergebnisse sind vielversprechend.

So fanden Sirveaux et al. [25] bei 47 Patienten in einer Nachuntersuchungszeit von 30 Monaten einen mittleren Constant Score von 55 Punkten und eine durchschnittliche Elevation von 120°; 89 % der Patienten waren schmerzfrei. Die Einheilrate für das Tuberkulum majus wurde mit 85 % angegeben, was sich unter anderem in einer verbesserten Außenrotation äußerte.

Cazeneuve et al. [26] beschreiben bei 36 Patienten mit einem mittleren Alter von 75 Jahren einen Rückgang der Ergebnisse im Constant Score nach 6,6 Jahren von 58 auf 53 Punkte im Vergleich zu einer vorherigen Untersuchung nach 6 Jahren. Als Ursache vermuten sie latente Infektionen, Impingement zwischen Skapulahals und humeraler Komponente und Mikrobewegungen der kaudalen Schraube. Als Konsequenz werden neue Prothesendesigns mit geänderten Oberflächen und eine an die Fraktur angepasste OP-Technik empfohlen [27].

In einer fortlaufenden Multicenterstudie mit Beteiligung von 5 Kliniken wurden seit 2008 insgesamt 43 Fälle (40 Frauen, 3 Männer) eingeschlossen, bei denen nach primärer Humeruskopffraktur eine Affinis Fracture Inverse-Prothese (Fa. Mathys, Bettlach, Schweiz) implantiert wurde. Das mittlere Alter bei der Operation betrug 79,8 Jahre (66,9–95,8). Nach der Neer-Klassifikation hatten 36 Patienten (84 %) eine 4-Part-Fraktur.

Für die Nachuntersuchung konnten 9 Patienten nicht länger eingeschlossen werden.

24 Patienten (22 Frauen, 2 Männer) wurden bisher nach mindestens 24 Monaten nachuntersucht. Im Constant Score wurden 65,5 Punkte, im alters- und geschlechtskorrigierten Constant Score 96,7 % erreicht. Die Visuelle Analogskala (VAS) für Schmerzen lag bei 1,9, die subjektive Zufriedenheit wurde mit einer VAS von 7,5 bestimmt. Im eher subjektiven ASES-Score erreichten die Patienten im Mittel 72,8 Punkte [6].

Die mittleren aktiven Bewegungsausmaße für die Flexion lagen bei 142,3°, Abduktion 135,9°, Außenrotation 18,6°.

Die radiologischen Auswertungen zeigten bisher keine Hinweise für ein Scapula-Notching. An Komplikationen fand sich eine dislozierte Akromionfraktur, die konservativ therapiert wurde [28].

Demgegenüber wird in der Literatur eine insgesamt recht hohe Komplikationsrate von 24 % mit Notching, Infektion, Lockerung der Glenoidkomponente und Akromionfraktur angegeben [29–31].

Neue Designs wurden entwickelt, um durch Positionierung der Glenosphäre das Notching mit nachfolgender Auslockerung der Glenoidkomponente möglichst zu reduzieren. Bei den Inversen Frakturprothesen wurde das Mittelteil der humeralen Komponente zur Refixation der Tuberkula angepasst, die ähnlich der Technik bei der Hemiprothese mittels Faden- oder Kabelcerclage rotationsstabil verankert werden [28] (Abb. 2a, b, c).

Die Einheilraten scheinen höher zu liegen als bei den Hemiprothesen [25]. Vorteile bieten Prothesensysteme, die eine Konversion von einer Hemiprothese auf eine Inverse Prothese ohne Schaftwechsel ermöglichen [32].

Entscheidungsfindung
Frakturprothese oder
Inverse Prothese

Kriterien zur Entscheidung für eine primäre Frakturprothese oder eine Inverse Prothese sind schwer festzulegen, da die Indikation zum prothetischen Ersatz von unterschiedlichen allgemeinen und lokalen Faktoren abhängig ist. Alter, Geschlecht, Grad der Osteoporose und Komorbiditäten bestimmen ebenso das Outcome wie die Compliance des Patienten und die Erfahrung des Operateurs. Auch die Traumaschwere und die ASA Klassifikation können Einfluss auf das gewählte Verfahren haben. An lokalen prädikativen Faktoren werden der Frakturtyp, die Blutversorgung der Humeruskalotte (Kriterien nach Hertel [11]), die Integrität der Rotatorenmanschette, die Integrität der Tuberkula und eine begleitende Glenoidfraktur angegeben. Die Vielzahl der beeinflussenden Faktoren stellt schließlich den Operateur vor die Aufgabe, zusammen mit dem Patienten eine individuelle Entscheidung zu treffen. Ein Entscheidungsraster kann dabei Unterstützung geben [33] (Tab.1).

In unserem Vorgehen werden Patienten über 75 Jahre, die eine komplexe nicht rekonstruierbare dislozierte Humeruskopffraktur haben und bei denen die Rotatorenmanschette degenerativ verändert oder defekt ist, wegen der besser vorhersagbaren funktionellen Ergebnisse mit einer Inversen Frakturprothese versorgt. Die letzte Entscheidung zur Fraktur- oder Inversen Frakturprothese wird während des operativen Eingriffs gefällt.

Korrespondenzadresse

Dr. med. Falk Reuther

DRK Kliniken Berlin | Köpenick

Klinik für Unfallchirurgie und
Orthopädie

Salvador-Allende-Straße 2–8

12559 Berlin

f.reuther@drk-kliniken-berlin.de

Literatur

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Fussnoten

DRK Kliniken Berlin, Köpenick, Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie

DOI 10.3228/oup.2013.0238–0242

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