Die Transplantation frischer osteochondraler Allotransplantate ist eine Technik, die erfolgreich zur Primärbehandlung eines breiten Spektrums von Gelenkverletzungen und Gelenkerkrankungen sowie zur Rettung fehlgeschlagener Knorpelreparaturen eingesetzt wird. Für den Chirurgen bietet die Verwendung von frischem osteochondralem Allotransplantat die Möglichkeit, eine dauerhafte biologische Gelenkwiederherstellung zu erreichen. Für den Patienten bietet dieses Verfahren eine vorhersehbare Linderung der Symptome und eine dauerhafte Funktionsverbesserung mit der Möglichkeit, die Notwendigkeit einer Endoprothetik zu verzögern oder ganz zu vermeiden.
Im Allgemeinen umfassen Erkrankungen des Knies, bei denen eine Behandlung mit frischem osteochondralen Allotransplantat indiziert ist, große chondrale und osteochondrale Läsionen als Folge der folgenden Erkrankungen:
Die erforderliche Ausrüstung hängt von der zu transplantierenden Oberfläche und der verwendeten Operationstechnik ab. Bei den meisten begrenzten Defekten der Femurkondylen kann mit kommerziell erhältlichen Systemen (Arthrex) eine Press-Fit-Technik durchgeführt werden, die die Vorbereitung der Stelle, die Entnahme des Spenders und das Einsetzen des Transplantats vereinfacht. Wenn jedoch die Größe oder Lage der Läsion die Verwendung eines Dübel-Pressfit-Systems nicht zulässt, sollte der Chirurg auf die Durchführung der Schalentransplantationstechnik vorbereitet sein.
Da Schalentransplantate eine maßvolle Resektion und Formung von Knochen und Knorpel erfordern, sollten zusätzlich zur chirurgischen Ausrüstung Messschieber, Tiefenmesser, Hochgeschwindigkeitsbohrer, hin- und hergehende Sägen, Knochenfeilen und/oder Raspeln vorhanden sein. Darüber hinaus ist der Einsatz der Fluoroskopie für die Behandlung bestimmter großer Kniedefekte (z. B. Tibiaplateau) von entscheidender Bedeutung und kann auch bei der Behandlung anderer anatomischer Stellen die Genauigkeit verbessern.
Bei beiden Techniken wird das Allotransplantat vor dem chirurgischen Schnitt geöffnet und untersucht, um sicherzustellen, dass es für die Implantation akzeptabel ist. Obwohl die meisten Transplantate ohne Fixierung eingepresst werden können, sollten mehrere Optionen für die Transplantatfixierung verfügbar sein, einschließlich bioabsorbierbarer Stifte und/oder interfragmentärer Schrauben mit niedrigem Profil und einem Durchmesser von 3 mm oder weniger.
Der Patient wird mit einem proximalen Oberschenkel-Tourniquet auf dem Rücken gelagert. Ein Bein- oder Fußhalter hilft dabei, das Knie in einer Beugung zwischen 70 und 110 Grad zu positionieren und zu halten. Zu Beginn der Narkose werden prophylaktisch Antibiotika verabreicht. Die zu operierende Extremität wird vorbereitet und abgedeckt, um einen vorderen Zugang zum Knie zu ermöglichen.
Alte Schnittstellen werden markiert. Wenn eine Osteotomie geplant ist, kann es von Vorteil sein, Zugang zur ipsilateralen Spina iliaca anterior superior als Quelle für autotransplantierten Knochen und als Referenz zur Beurteilung der Ausrichtung zu haben. Vor der osteochondralen Allograft-Transplantation kann eine diagnostische Arthroskopie durchgeführt werden, um die Läsionsgröße zu bestätigen und/oder um gleichzeitig bestehende Pathologien zu behandeln.
Bei Knorpeldefekten des Knies ist bei Vorliegen einer Fehlstellung eine Neuausrichtungsosteotomie erforderlich, um die Belastung des Transplantats zu verringern. Im Allgemeinen wird die hohe Tibiaosteotomie mit Öffnungskeil zur Korrektur einer Varusfehlstellung und die laterale distale Femurosteotomie mit Öffnungskeil zur Korrektur einer Valgusdeformität verwendet.
Für das Patellofemoralgelenk kann eine Optimierung der patellofemoralen Biomechanik zu besseren Ergebnissen führen, obwohl dies im Zusammenhang mit der osteochondralen Allotransplantation nicht nachgewiesen wurde. Daher kann bei einer patellofemoralen Läsion eine Anteriorisierung oder Anteromedialisierung des Tuberculum tibialis durchgeführt werden, um die Belastung zu übertragen und/oder eine Fehlstellung zu korrigieren.
Die Behandlung von Band- und Meniskusdefiziten ist entscheidend für die Normalisierung der Kompartimentkontaktspannungen und Scherkräfte. Eine Bandrekonstruktion und/oder eine Meniskus-Allotransplantattransplantation kann gleichzeitig mit einer osteochondralen Transplantation durchgeführt werden, um das Transplantatüberleben zu optimieren und das klinische Ergebnis zu verbessern.
Es wird ein Standardschnitt in der Mittellinie vorgenommen. Abhängig vom Ort der Läsion kann eine mediale oder laterale Arthrotomie durchgeführt werden. Sobald die Gelenkkapsel eingeschnitten und die Retraktoren platziert wurden, wird das Knie in den Grad der Beugung gebracht, der die Läsion an der Arthrotomiestelle präsentiert.
In einigen Fällen, wenn die Läsion im hinteren Bereich liegt, kann eine Ablösung und Reflexion des Meniskus die Freilegung erleichtern. Abgewinkelte Retraktoren werden medial und lateral platziert, um den Kondylus freizulegen. Ein sorgfältig in der Kerbe platzierter Retraktor ist hilfreich, um die Retraktion der Patella zu unterstützen. Die Erweiterung des tiefen Einschnitts nach proximal und distal unterstützt die Mobilisierung der Patella.
Die Gelenkläsion wird untersucht, um die Ränder zu definieren. Umliegender beschädigter Knorpel und Knochen wird entfernt, um eine genaue Größenbestimmung der Läsion zu ermöglichen. Die Läsion wird beurteilt, um die Allotransplantatform zu bestimmen, die am besten zum Defekt passt. Zu den beiden Techniken zur Herstellung osteochondraler Allotransplantate gehören die Press-Fit-Circular-Plug-Technik und die Shell-Transplantat-Technik.
Wann immer möglich, wird die Press-Fit-Technik bevorzugt, da eine präzise Passung des Transplantats relativ einfach zu erreichen ist und die Wahrscheinlichkeit einer zusätzlichen internen Fixierung gering ist. Wenn die Läsion nicht für ein presspassendes osteochondrales Allotransplantat geeignet ist, kann ein Schalentransplantat verwendet werden.
Die Größe des osteochondralen Allotransplantats wird anhand der im Handel erhältlichen kanülierten, zylindrischen Größenlehren geschätzt. Jede Führung ist so positioniert, dass sie den Defekt umschließt und so den optimalen Stopfendurchmesser bestimmt. Die Führung muss bündig mit dem umgebenden normalen Knorpel abschließen, um die Geometrie der Gelenkoberfläche ordnungsgemäß wiederherzustellen. Wenn die Läsion zwischen zwei Größen liegt, beginnen Sie mit der kleineren Größe.
Sobald eine Größe bestimmt wurde, stellen Sie sicher, dass das verfügbare Transplantat für die Entnahme eines Transplantats dieser Größe geeignet ist, da anatomische Unterschiede auftreten können, die den Operationsplan ändern können (d. h. der Chirurg kann sich dafür entscheiden, zwei 20-mm-Transplantate anstelle eines 30-mm-Transplantats zu platzieren, wenn der Allotransplantat-Kondylus zu schmal ist, um ein Transplantat mit 30 mm Durchmesser zu entnehmen). Die Vorbereitung der Empfängerstelle beginnt mit der Platzierung eines Führungsdrahts durch die zylindrische Größenlehre in der Mitte der Läsion, senkrecht zur Gelenkfläche.
Die Knorpeloberfläche wird geritzt und mit einem kanülierten Senkbohrer werden der Gelenkknorpel und 3 bis 4 mm des subchondralen Knochens entfernt. Bei tieferen Läsionen wird der pathologische Knochen entfernt, bis gesunder, blutender Knochen übrig bleibt. Bei der Behandlung von Knorpeldefekten beträgt die Tiefe im Allgemeinen nicht mehr als 6 bis 8 mm. Bei der Behandlung osteochondraler Läsionen kann die Tiefe bis zu 10 mm betragen. Die Bohrlöcher werden gesammelt und können zur Transplantation von Knochendefekten (Zysten) oder zur Optimierung der Position des Transplantats verwendet werden. An dieser Stelle kann der Führungsstift entfernt werden.
Bei Bedarf können mit einem K-Draht mehrere Perforationen in der Defektbasis vorgenommen werden, um den Gefäßzufluss zu fördern. Mit einem Hautmarker wird die 12-Uhr-Position als Referenz markiert und es werden Tiefenmessungen in den 4 Quadranten der Empfängerstelle durchgeführt und aufgezeichnet. Mit einem Lineal oder Tiefenmesser wird die Schafttiefe an den Positionen 3, 6, 9 und 12 Uhr gemessen und aufgezeichnet. Die Empfängerpfanne ist nun fertig und bereit für das einpressbare osteochondrale Allotransplantat.
Die entsprechende anatomische Lage der Empfängerstelle ist auf dem Spender-Allotransplantat angegeben. Das Allotransplantat wird dann an der Allotransplantat-Arbeitsstationsplattform befestigt oder mit Klammern gehalten und so positioniert, dass die Buchse mit dem entsprechenden Durchmesser senkrecht zur Gelenkfläche positioniert werden kann und der Ausrichtung entspricht, die zur Erstellung der Empfängerstelle verwendet wurde. Mithilfe des zylindrischen Messrohrs wird überprüft, ob der ausgewählte Winkel mit der Kontur des Defekts übereinstimmt, und die 12-Uhr-Position wird mit einem chirurgischen Marker markiert.
Der entsprechend dimensionierte Kernbohrer wird durch die Buchse geführt und über die gesamte Tiefe vorgeschoben. Nach der Entnahme aus dem Spenderkondylus wird das Transplantat als langer zylindrischer Pfropfen entfernt. Um das Transplantat vom Spenderkondylus zu lösen, kann eine oszillierende Säge verwendet werden.
Die Tiefen für die 4 Quadranten der Empfängerstelle werden auf das Transplantat übertragen, und die Dicke des Allotransplantatstopfens wird mithilfe einer Mikrosagittalsäge angepasst, um überschüssigen Knochen auf die Dicke abzuschneiden, die der Empfängerstelle entspricht. Unmittelbar vor dem Einführen ist es vorteilhaft, die Kanten des Knochenteils mit einer kleinen Zange oder Raspel abzuschrägen, um den anfänglichen Presssitz in der Empfängerpfanne zu erleichtern.
Das Spendertransplantat sollte reichlich mit einer pulsierenden Spülung gespült werden, um Blut und Knochenmarkszellen zu entfernen und das Risiko einer Immunantwort des Wirts zu verringern. Das Spendertransplantat wird durch Ausrichtung der Markierungen positioniert und von Hand festgedrückt. Wenn das Transplantat nicht passt, kann eine Erweiterung der Empfängerstelle mit einem leicht überdimensionierten Stopfen oder das erneute Einführen des Führungsdrahts und das Aufbohren in die Tiefe in Betracht gezogen werden. Alternativ kann das Transplantat weiter beschnitten oder abgeschrägt werden.
Die endgültige Ruheposition des Transplantats sollte bündig mit der umgebenden Gelenkfläche sein, obwohl die Autoren Abweichungen von weniger als 1 mm akzeptieren. Wenn das Transplantat instabil ist oder eine freiliegende Kante aufweist, werden resorbierbare Stifte oder Biokompressionsschrauben verwendet. Bei großen Femurdefekten kann mehr als ein einpressbarer osteochondraler Allograft-Plug erforderlich sein.
Die „Schneemann-Technik“ ermöglicht die Abdeckung eines größeren Kondylenbereichs mithilfe eines zweiten Presspassungsstopfens. Bei dieser Technik wird das erste Transplantat mit einem kleinen K-Draht gesichert oder bei Bedarf mit Biokompressionsschrauben endgültig fixiert, um ein Verrutschen während der Präparation der zweiten Überlappungsstelle zu verhindern.
Es wird darauf geachtet, den Abstand zwischen mehreren Transplantaten so gering wie möglich zu halten, da dies zur Bildung von biomechanisch minderwertigem Faserknorpel und/oder zu einem Mangel an Gelenkkongruenz (z. B. Cobble Stoneing) führen kann, was die Biomechanik verändern und das klinische Ergebnis negativ beeinflussen kann.
Bei nicht eingedämmten oder asymmetrischen Läsionen oder bei Läsionen an schwer zugänglichen Stellen am Femur ist eine Freihandtechnik erforderlich, um Spendergewebe an den Defekt des Empfängers anzupassen. Mit einem Hautmarker wird die Form des Defekts markiert, und mit einem Skalpell mit 15 Klingen wird der verbleibende Knorpel eingeschnitten, der dann mit scharfen Küretten entfernt wird. Anschließend wird mit einem Hochgeschwindigkeitsbohrer der darunter liegende pathologische Knochen entfernt, um gesunden blutenden Knochen freizulegen.
Die Erstellung einer einfachen Geometrie der Empfängerstelle (z. B. Rechteck oder Trapez) vereinfacht die anschließende freihändige Größenbestimmung des osteochondralen Allotransplantats. Nachdem die Empfängerstelle vorbereitet ist, wird das Spendertransplantat mit einer Mikrosagittalsäge grob bearbeitet. Am besten machen Sie die ersten Schnitte etwas breiter als gemessen, um das Spendertransplantat zu überdimensionieren. Eine Reihe von Probeanpassungen und wiederholten Messungen führen zur Formung des Spendergewebes, um eine präzise Passform zu erreichen.
Obwohl kleinere Läsionen an der Patella mit kreisförmigen Presspasstransplantaten erfolgreich behandelt werden können, werden größere Läsionen mit einer Technik behandelt, die der bei der Knieendoprothese ähnelt. Die Patelladicke wird mit Messschiebern gemessen und die Gelenkfläche wird reseziert, wobei mindestens 12 mm Restknochen erhalten bleiben. Das Spendertransplantat wird dann auf ähnliche Weise reseziert.
Anschließend wird das Allotransplantat gespült und in der entsprechenden Position eingesetzt. Das Transplantat wird dann mit einer interfragmentären Schraubenfixierung von der Vorderfläche der Patella im subchondralen Knochen unterhalb des Mittelkamms des Transplantats befestigt. Anschließend wird durch eine Beurteilung der Patellaführung festgestellt, ob zusätzliche Eingriffe zur Neuausrichtung des Weichgewebes oder des Knochens erforderlich sind.
Große posttraumatische Tibiakopfläsionen werden mit einer Technik behandelt, die der bei der unikompartimentellen Knieendoprothetik ähnelt. Unter Durchleuchtungskontrolle wird eine En-bloc-Resektion der Meniskotibialeinheit mit einem „L-Schnitt“ durchgeführt. Es werden zwei Freihandschnitte durchgeführt, um eine minimale Menge an subchondralem Knochen zu resezieren. Zur Unterstützung des Chirurgen bei diesen Schnitten können K-Drähte oder Endoprothetikvorrichtungen verwendet werden.
Messungen der Länge und Breite der resezierten Oberfläche und des Gelenkspalts ermöglichen die Abschätzung der erforderlichen Allotransplantatabmessungen. Anschließend wird das Spendertransplantat im Transplantathalter befestigt und die gewünschten Abmessungen markiert. Idealerweise sind Tibiaplateau-Transplantate 8 bis 12 mm dick, was typisch für die Wiederherstellung der Plateauhöhe nach einer Frakturfehlheilung ist. Für den vertikalen Schnitt wird eine Säbelsäge verwendet, für den horizontalen Schnitt wird eine oszillierende Säge verwendet, wobei die Markierungen an den Transplantaträndern berücksichtigt werden. Sobald das Transplantat die optimale Größe und Form erreicht hat, wird es gespült und vorsichtig in der anatomischen Position neben dem Femurkondylus eingesetzt.
Das Knie wird durch einen ROM entnommen und das Transplantat visuell und unter Durchleuchtung untersucht, um die Position des Transplantats und die Wiederherstellung der Gelenklinie und der Tibianeigung zu beurteilen. Bei Bedarf werden Überarbeitungen vorgenommen, um den Sitz und die Position des Transplantats sowie die gesamte Gelenkausrichtung und -mechanik zu optimieren. Das Transplantat wird dann mit zwei interfragmentären Schrauben fixiert, die vom submeniskalen Gelenkrand an der mittleren koronalen und anterioren Position platziert werden. Nach der Fixierung des Knochens wird der Meniskus auf herkömmliche Weise repariert.
0 bis 4 Wochen In der ersten Phase der Rehabilitation bestehen die Ziele des Patienten darin, Schmerzen und Schwellungen zu kontrollieren, die Muskelkontrolle wiederherzustellen, den Bewegungsspielraum des Knies zu verbessern und das Allotransplantat zu schützen. Den Patienten ist eine uneingeschränkte frühe, nicht belastende Bewegung gestattet, es sei denn, ein gleichzeitiges Verfahren schreibt etwas anderes vor. Der Belastungsstatus variiert je nach Läsionsort, das allgemeine Ziel besteht jedoch darin, eine Belastung des transplantierten Bereichs zu vermeiden. Patienten mit Tibia- oder Femurtransplantaten dürfen 6 Wochen lang nur mit den Zehen belastet werden.
Bei Patienten mit patellofemoralem osteochondralem Allotransplantat ist die Gewichtsbelastung in Streckung zulässig, die aktive Beugung ist jedoch auf 30 bis 45 Grad beschränkt. Zusätzlich zum passiv und aktiv unterstützten Knie-ROM umfassen die Übungen Dehnung und isometrische Kräftigung der Quadrizeps-, Oberschenkel- und Gesäßmuskulatur. Obwohl Knieorthesen nicht erforderlich sind, können sie für Patienten mit patellofemoralen Transplantaten nützlich sein, da sie die Kniebeugung auf weniger als 45 Grad begrenzen. Bei Patienten mit bipolaren Knieläsionen kann eine Entlastungsorthese nützlich sein, wenn sie die volle Belastung erreichen.
4 bis 12 Wochen In der zweiten Phase bestehen die Ziele des Patienten darin, den vollen Bewegungsspielraum, einen normalisierten Gang und die Fähigkeit, funktionelle Aktivitäten des täglichen Lebens auszuführen, wiederzuerlangen. Dehnübungen und isometrische Kräftigungsübungen werden mit fortschreitender Belastung fortgesetzt. Sobald der Patient eine ausreichende Kontrolle über den Quadrizeps hat und ein gestrecktes Beinheben ohne Streckungsverzögerung durchführen kann, ist es in der Regel angebracht, einen stationären Zyklus einzuleiten. Es werden Gangtraining und Übungen mit geschlossener Kette eingeführt. Bei fokalen Läsionen, die mit einem osteochondralen Allotransplantat mit Einzelstecker behandelt werden, ist die volle Belastung im Allgemeinen nach 6 bis 8 Wochen zulässig. Patienten mit großen oder komplexen Transplantaten sind für 8 bis 12 Wochen auf Teilbelastung beschränkt.
12 bis 18 Wochen Die letzte Phase der Rehabilitation variiert je nach den Zielen und Erwartungen des Patienten. Für den Patienten mit dem Ziel, Aktivitäten des täglichen Lebens auszuführen, wird auf ein Erhaltungsübungsprogramm zu Hause umgestellt. Der Freizeitsport wird erst dann wieder aufgenommen, wenn die Gelenkrehabilitation abgeschlossen ist und eine röntgenologische Heilung nachgewiesen wurde, die in der Regel frühestens 4 bis 6 Monate nach der Operation eintritt.
Bei Sportlern konzentriert sich diese Phase auf fortgeschrittene Kräftigung, Rumpfstabilisierung, Propriozeption und die schrittweise Rückkehr zum sportspezifischen Training. Sportler sollten mindestens einen vollen Bewegungsspielraum im Knie, keinen Erguss, Gelenkstabilität und ausgezeichnete dynamische Kraft aufweisen und über klinische und radiologische Beweise für eine vollständige Eingliederung des Transplantats verfügen, bevor sie wieder das höchste Aktivitätsniveau erreichen. Im Idealfall sollten hochbelastende Tätigkeiten bis mindestens 6 bis 12 Monate postoperativ vermieden werden.
