Die temporäre Epiphysiodese des Kniegelenkes : ein ...€¦ · Da eine pathologische Belastung des...
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Orthopädische Universitätsklinik Direktor: Dr. med. J. Krämer St. Josef-Hospital Bochum Die temporäre Epiphysiodese des Kniegelenkes: Ein Verfahren zur Behandlung von Achsenkorrekturen und Beinlängendifferenzen - Eine klinische Studie - Inaugural - Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr–Universität Bochum vorgelegt von Cornelia Monsé aus Bochum - 2001 -
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Orthopädische Universitätsklinik Direktor: Dr. med. J. Krämer
St. Josef-Hospital Bochum
Die temporäre Epiphysiodese des Kniegelenkes:
Ein Verfahren zur Behandlung von Achsenkorrekturen
und Beinlängendifferenzen
- Eine klinische Studie -
Inaugural - Dissertation
zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen
Medizinischen Fakultät der Ruhr–Universität Bochum
vorgelegt von
Cornelia Monsé
aus Bochum
- 2001 -
Dekan: Prof. Dr. med.G. Muhr
Referent: Prof. Dr. med. J. Grifka
Coreferent:
Tag der mündlichen Prüfung:
2
Für meinen Vater
3
Inhaltsangabe
I Einleitung ..........................................................................................6
II Allgemeine Grundlagen und Problemstellung ..............................7
II.1 Funktionelle Anatomie........................................................................7
II.2 Wachstum und Reifung.....................................................................14
1. Das Skelettwachstum.....................................................................14
2. Entwicklung der Beinachse...........................................................16
3. Osteogenese...................................................................................18
4. Schluß der Epiphysenfuge.............................................................23
5. Wachstumsanteil der einzelnen Epiphysenfugen..........................25
II.3 Belastung des Kniegelenkes..............................................................26
II.4 Die pathologische Achsenabweichung..............................................33
III Temporäre Epiphysiodese .............................................................39
III.1 Die Geschichte der Temporären Epiphysiodese................................39
III.2 Technik..............................................................................................41
III.3 Komplikationen.................................................................................45
III.4 Alternativen.......................................................................................45
III.5 Operationsplanung.............................................................................46
III.6 Auswirkung der Temporären Epiphysiodese auf den Knorpel..........54
IV Material, Methode ...........................................................................56
IV.1 Befunderhebung.................................................................................56
IV.2 Patientenkollektiv..............................................................................58
IV.3 Spezielle Anamnese...........................................................................58
IV.4 Anamnesebogen.................................................................................59
IV.5 Untersuchungsbogen..........................................................................62
IV.6 Verschiedene Scores..........................................................................66
4
V Ergebnisse........................................................................................70
VI Diskussion und kritische Beurteilung der Ergebnisse................101
VII Zusammenfassung..........................................................................109
VIII Danksagung.....................................................................................112
IX Lebenslauf........................................................................................113
X Literaturverzeichnis.......................................................................114
5
I Einleitung
Wachstum und Reifung verändern Form und Größe des Knochens vom Beginn der
Entwicklung bis zur Adoleszens. Dieser während der Kindheit erfolgende Prozeß
kann als „Trakt“ angesehen werden. Unsere Kenntnisse von den
Wachstumsvorgängen sind leider unvollständig [47].
Das Leitsymptom der während dieser Zeit auftretenden Erkrankungen und
Verletzungen des Skelettsystems ist daher die generalisierte oder lokalisierte
Wachstumsstörung. Für die Diagnose und Therapie von Wachstumsstörungen
müssen die allgemeinen und lokalen Wachstumsprozesse bekannt sein [51].
Schon der überaus komplizierte Aufbau des Kniegelenkes läßt erwarten, daß
Entwicklungsstörungen in diesem Bereich nicht selten sind. Die noch als Varietäten
verständlichen Formschwankungen, die sich in der Gestalt der Gelenkkörper, in der
wechselnden Ausbildung von Bandhaften, Schleim- beuteln und Sehnenansätzen
äußern, gehen sozusagen lückenlos über in pathologische Zustände, denen wir den
Charakter von Mißbildungen zuerkennen müssen. Ihre Entstehung liegt meist im
Dunkeln. Erbgut und Umwelteinflüsse sind daran beteiligt. Doch sind weder der
Anteil noch der Weg ihrer Entstehung bisher deutlich gemacht worden [25].
Viele Kinder haben während ihres Wachstums physiologische Achsendeformitäten.
Und die Frage, bis zu welchem Grad diese noch normal sind, ist schwierig zu
beantworten, besonders, da sich viele auch stärkere Achsendeformitäten im
Wachstum spontan zurückentwickeln. Eine erhoffte spontane Korrektur trifft
manchmal nicht ein. Genauso kann ein zuerst „normal aussehendes“ Kniegelenk eine
starke Achsendeformität im Sinne eines Genu varum oder Genu valgum entwickeln
[55].
Da eine pathologische Belastung des Knies bei einem Genu varum und Genu valgum
zweifellos einen ungünstigen Faktor hinsichtlich einer Arthroseentwicklung darstellt,
sollte man bestrebt sein, diese operativ zu behandeln. Zur Wachstumsbremsung an
der unteren Extremität bei Beinlängendifferenzen und an der konvexen Seite bei
Achsendeformitäten steht die Methode der Temporären Epiphysiodese zur
Verfügung [13].
6
II Allgemeine Grundlagen und Problemstellung
II.1 Funktionelle Anatomie des Kniegelenks
Der Articulatio genu, das größte aller Körpergelenke, ist dadurch besonders
ausgezeichnet, daß seine Bewegung mehr oder weniger unabhängig von der üblichen
Knochenführung, hauptsächlich vom Bandapparat geleitet und beschränkt wird [25].
Die genaue Kenntnis der Anatomie des Kniegelenks ist die Voraussetzung für das
Verstehen der Gelenkfunktionen, der Pathophysiologie, das Erstellen einer exakten
Diagnose und der adäquaten Behandlung besonders der Kapsel – Band - Läsionen.
Die Anatomie ist somit der „ Schlüssel zum Kniegelenk“. Das Kniegelenk
ermöglicht Rotations- und Verschiebebewegung (Abb.1).
Abb.1. Mögliche Rotations- und Verschiebebewegungen im Kniegelenk [57]
7
Die drei Rotationsbewegungen sind: Beugung/Streckung, Abduktion/Adduktion und
Innen-/Außenrotation des Unterschenkels. Die drei Verschiebungsbewegungen
erfolgen im Sinne der vorderen/hinteren Schublade, Distraktion-/Kompressions-
bewegung der Gelenkoberfläche und medialer/lateraler Seitverschiebung.
All diesen Gelenkbewegungen wirken muskuläre, ligamentäre und durch
Gelenkkontakt bedingte Widerstandskräfte entgegen. Die aktiven, muskulären
Widerstandskräfte werden durch willkürliche und unwillkürliche Muskel-
kontraktionen erzeugt. Die ligamentären Widerstandskräfte sind durch die Kapsel-
Band-Strukturen gegeben. Der Widerstand durch die tibiofemorale Kontaktfläche an
der Gelenkoberfläche ist durch die Form des Knochens und durch die
Gelenkgeometrie bestimmt. Die Kontaktkräfte resultieren aus der axialen
Körperbelastung und dem Muskeltonus. Aus funktioneller Sicht kann man die
Kapsel-Band-Struktur und die das Gelenk umspannenden Muskeln und Sehen in vier
Kompartimente einteilen. Dies sind das mediale, laterale, vordere und hintere
Kompartiment.
Zum medialen Komplex gehören als statische Strukturen das tibiale
Seitenband. Seine Aufgabe liegt in der primären Stabilisierung gegen Valgus-
streß. Es wirkt der Außenrotation des Unterschenkels entgegen und ist
sekundärer Stabilisator gegen die vordere Schublade. Das mediale Kapselband
wirkt zusammen mit dem medialen Seitenband als Stabilisator gegen Valgus-
und Außenrotationskräfte. Das hintere Schrägband stellt eine wichtige
Verstärkung des medialen Kapselbandes im hinteren Drittel dar und steht in
enger Beziehung zu den sehnigen Ausläufern des M. semimembranosus. Es ist
mit dem medialen Meniskus verwachsen und in Streckstellung straff entfaltet.
In Ruhestellung wird es durch den M. semimembranosus gespannt. Es wirkt
Valgus- und Außenrotation entgegen und verhindert die vordere und hinter
Schublade und vermehrte Innenrotation.
Der M. semimembranosus beugt und rotiert nach innen im Kniegelenk. Er
zieht bei Beugung den medialen Meniskus nach dorsal, entlastet dessen
Passivbewegung und verhindert das Einklemmen des Hinterhorns. Gleichzeitig
spannt er das hintere Schrägband und die dorsale Kapsel. Über das Lig.
popliteum obliquum wirkt er als wichtiger Stabilisator des dorsalen
Gelenkabschnittes.
8
Die Mm. vastus medialis und vastus medialis obliquus ziehen bei Kontraktion die
Patella nach medial, tonisieren das mediale Retinakulum und mediale Anteile der
Kapsel, so daß das Kniegelenk gestreckt wird. Zusätzlich wirken sie gegen die
Außenrotation.
Pes anserinus, Ansatzstelle von Mm. satorius, gracilis und semitendinosus, arbeitet
allen Außen-und Rotationskräften entgegen. Er ist Beuger im Kniegelenk und bei
Beugung auch Innenrotator. Pes anserinus kann aufgrund der Ansatzstellen und des
Verlaufes seiner Muskeln als „dynamisches Band“ bezeichnet werden.
Der laterale Komplex:
Der Tractus iliotibialis wirkt dynamisch als Strecker und Beuger im Kniegelenk und
rotiert die Tibia nach außen. Er spannt das laterale Kapselband, unterstützt die
laterale vordere Stabilität und wirkt der Innenrotation entgegen. Das fibulare
Seitenband ist der Hauptstabilisator gegen Varusinstabilität. Unterstützt wird dieses
Band von den Sehnen der Mm. Popliteus und biceps femoris, durch das Lig.
popliteum arcuatum und das laterale Kapselband. Der M. biceps femoris ist Beuger
und Außenrotator der Tibia. Er spannt die dorsale Kapsel, das tibiale Seitenband und
das laterale Kapselband, worüber er auch aktiv den lateralen Meniskus führt.
Der M. popliteus rotiert die Tibia nach innen, bei fixiertem Unterschenkel den Femur
auch nach außen. Er verhindert synergistisch mit dem hinteren Kreuzband eine
Ventralgleitung des Femurs auf der Tibia während der Kniebeugung. Zusätzlich zieht
er den lateralen Meniskus bei Kniebeugung nach dorsal.
Die Mm. vastus lateralis und lateralis obliquus strecken das Knie und ziehen den
Tractus iliotibialis nach dorsal. Sie sind Außenrotatoren des Kniegelenks und
verhindern zu starke Innenrotation.
Die vorderen Strukturen bestehen aus dem M. quadriceps femoris (Mm. rectus
femoris, vastus medialis, lateralis, intermedius und longus und articulare genus) und
zusätzlich aus der Patella, dem Lig. patellae, dem infrapatellaren Fettkörper, dem
medialen und lateralen Retinakulum.
Die vorderen Strukturen bilden den Streckapparat, der für den aufrechten Gang und
Stand eine starke Bedeutung hat.
9
Die Patella trägt zur Erhöhung des Hebelarmes des M. quadriceps femoris bei. Der
M. quadriceps femoris ist der Strecker des Kniegelenkes und kontrolliert auch die
Beugung gegen die Schwerkraft.
Die wichtigste Funktion des Streckapparates ist die sagitale Stabilisierung, um eine
vordere Luxation des Femurs über das Tibiaplateau zu verhindern. Er arbeitet damit
als dynamische Partner mit dem hinteren Kreuzband zusammen und erfüllt
gemeinsam mit der Muskelschlinge, die von den Mm. vastus medialis und lateralis
gebildet wird, eine Stoßdämpferfunktion.
Diese Muskelschlinge wirkt auch Rotationskräften entgegen, bei Streckung aus der
Beugung heraus bei ca. 30°. Der Streckapparat ist Antagonist des vorderen
Kreuzbandes, da er den Schienbeinkopf nach ventral zieht. Dabei benötigt er das
vordere Kreuzband als Widerlager.
Die hinteren Strukturen bestehen aus der dorsalen Kapsel, den Ligg. popliteum
opliquum und arcuatum, den Mm. gastrocnemius, semimembranosus, Muskeln und
Sehnen der Pes anserinus-Gruppe und dem M. biceps femoris.
Gemeinsam mit ihren Verstärkungsbändern wird die dorsale Kapsel in Beugung
durch die Mm. semimembranosus, popliteus und biceps femoris gespannt und trägt
damit zur Seitenstabilität bei und verhindert eine Überstreckung des Gelenks.
Unterstützt wird die dorsale Kapsel durch das Lig. popiteum opliquum und das Lig.
arcuatum, welche zur Stabilität der hinteren lateralen Gelenkecke beitragen.
Die Kreuzbänder sind der zentrale Angelpunkt des Gelenks. Der Schnittpunkt der
beiden Kreuzbänder, der sich in jeder Gelenkstellung mit dem der Seitenbänder
deckt, ist jeweils die Drehachse des Kniegelenks. Die Seitenbänder kreuzen die
Kreuzbänder dabei in unterschiedlichen Winkeln, so daß ein gespanntes, aber
bewegliches System entsteht, das gegen Kräfte, die von ventral, dorsal oder den
beiden Seiten einwirken, sowie gegen Rotationskräfte optimal gesichert ist. Bei
Beugung und Streckung des Kniegelenks bewegt sich das Tibiaplateau als Tangente
um die Femurkondylen, wobei es zu einem Rollen und gleichzeitigen Gleiten
kommt, da die Zirkumferenz der femoralen Kondylengelenkfläche viel länger ist als
die des Tibiaplateaus. Für die Koordination dieses Ablaufs zur Roll-Gleit-Bewegung
sind die Kreuzbänder zuständig.
10
Über den vollen Bewegungsumfang des Kniegelenks sind nicht alle Fasern der
Bänder gespannt, sondern werden nach biomechanischem Bedarf rekrutiert.
Beim vorderen Kreuzband erfolgt die von Flexion zur Extension, beim hinteren
Kreuzband von Extension zur Flexion [22].
Das vordere Kreuzband soll die Subluxation der Tibia nach vorne verhindern. Es
wird dabei von den Menisken und den meniskotibialen Bändern unterstützt, schützt
gegen Innenrotation und maximale Außenrotation bei Beugung, und kontrolliert die
Überstreckung. Es koordiniert die Roll – Gleit - Bewegung und die Schlußrotation.
Die Funktion des hinteren Kreuzbandes ist die Stabilisation des Kniegelenks, indem
es eine Subluxation des Schienbeinplateaus nach dorsal verhindert. Gemeinsam mit
dem Streckapparat blockiert es das Vorwärtsgleiten des Femurs am fixierten
Schienbein während der Standbeinphase, beim Gehen und beim Laufen. Als
sekundärer Stabilisator unterstützt es die mediale und laterale Stabilität.
Die Menisken bilden eine bewegliche, weite Pfanne für die Gleitfläche des Femurs,
wodurch der Gelenkkontakt vergrößert wird. Sie vermindern den Kontaktstress durch
Verteilung des Gewichtes und die Belastung bei Transmission des Gewichtes vom
Femur auf die Tibia: Stoßdämpfereffekt durch die Aufnahme der Energie durch
Verformung. Sie verbessern die Kongruenz der Gelenkflächen und erhöhen die
Stabilität, besonders die Rotationsstabilität. Sie schränken passiv die Hyperextension
und Hyperflexion ein und verbessern die Gelenkschmierung und Ernährung des
Gelenkknorpels.
Nur wenige anatomische Strukturen sind für eine Funktion ganz alleine
verantwortlich. Fast immer spielen Zweit- und Drittstrukturen die Rolle von
Synergisten. Die Gelenkstabilität resultiert aus dem Zusammenwirken des
neuromuskulären Systems, der Kapsel-Band-Struktur und der Gelenkgemetrie. Der
Verlust eines dieser Faktoren kann zu einer funktionellen Instabilität führen, deren
Schweregrad vom Ausmaß der Aktivität des Patienten und von anderen,
individuellen Risikofaktoren abhängig ist [56].
11
Tab.1: Statische Stabilisatoren: VKB = vorderes Kreuzband, HKB = hinteres Kreuzband, FSB = Fibulares Seitenband, TSB = Tibiales Seitenband, MKB = Mediales Kapselband, LKB = Laterales Kapselband [56]
Stabilisieren
gegen
Kniestellung Primärer
Stabilisator
Sekundärer
Stabilisator
Valgußstreß
Flexion
Extension
TSB
TSB
MKB,VKB,
HKB
MKB,VKB
Med.
Kondyle
Varusstreß
Flexion
Extension
VKB,Poplitus
Lig.
Arcuatum
FSB,T.iliotib.
Lig.arcuatum
HKB
Vordere
Schublade
VKB MKB,
hi.Schräg-
band,Lig.fem.
tib.lat.ant.
Hinter
Schublade
HKB
Hyperextension VKB Dorsale
Kapsel,HKB
Innenrotation Flexion
Extension
VKB,HKB
VKB
LKB,
Popliteus,
Lig.fem.tib.
lat. ant.
LKB,
Popliteus,
Lig.fem.tib.
ant.,HKB
Außenrotation Flexion TSB MKB,hi.
Schrägband,
LKB,
Popliteus,
VKB
13
II.2 Wachstum und Reifung
1. Das Skelettwachstum
Das Skelettwachstum verläuft nicht gradlinig, sondern in kleineren und größeren
Schüben und spiegelt damit die Reifung und Entwicklung des Kindes wider
(s.Abb.2).
Abb.2: Jährliches Körperlängenwachstum in cm pro Jahr [19]
14
Von der Geburt bis zur Pubertät haben Kinder ein eigenes „Wachstumsorgan“: die
Epiphysenfuge. Bei der Geburt ist das Bindegewebe besonders dehnbar:
Hypermobile Gelenke (kongenital), dünne Extremitäten. Die Schwerkraft hat noch
keinen formenden Einfluß. Es folgt dann die Kleinkindphase. Hier richtet sich das
Kind erstmals auf und belastet die Beine und die Wirbelsäule axial. Aus dem
physiologischem O-Bein des Säugling wird im dritten Lebensjahr ein X-Bein. Die
Antetorsion der Hüfte wird geringer, und das Wachstum nimmt in dieser Zeit
exponentiell ab. Der erste kleinere Wachstumsschub, die erste Streckung, erfolgt
zwischem dem fünften und siebten Lebensjahr. Hier wächst das Kind unabhängig
vom Geschlecht ca. 8 cm/ Jahr. Vor der Pupertät ist das jährliche Wachstum weniger
stark ausgebildet. Um das zehnte Lebensjahr nimmt das Wachstum zuerst bei den
Mädchen, später mit dem 12. Lebensjahr auch bei den Jungen stark zu. Dieser
puberale Wachstumsschub findet bei den Mädchen ca. um das11. Lebensjahr mit 7
cm jährlichem Wachstum seinen Höhepunkt, bei den Jungen mit dem 14. Lebensjahr
mit 8 cm jährlichem Wachstum. Besonders in dieser Phase ist der Bewegungsapparat
durch die hohe Beanspruchung des schnellen Wachstums gegenüber Deformitäten
und Haltungsfehlern anfällig [19].
15
2.Entwicklung der Beinachse
Im Säuglingsalter sind die Knie– und Hüftgelenke noch gebeugt. Diese Beugung von
ca. 30° kommt im Kniegelenk dadurch zustande, daß das mediale Tibiaplateau in der
Transversalebene um 27° retrovertiert ist. Beim Erwachsenen liegt diese
Retroversion nur noch bei 4° (Abb. 3).
Abb. 3: Entwicklung der Neigung des Tibiaplateaus
Salenius und Vankka (1975) beschrieben anhand einer Longitudinalstudie, an der
1480 gesunden Kindern teilnahmen, die Veränderung des Femur-Tibial -Winkels im
Wachstum.
16
Das Kleinkind hat bis ungefähr zu seinem 3. Lebensjahr ein physiologisches O-Bein
von 15°. Die Traglinie oder mechanische Längsachse (Paulwels 1965, v. Lanz,
Wachsmuth 1972) bzw. Direktionslinie (Mikulicz 1878) ist die Verbindungslinie der
Mittelpunkte des Hüft-, Knie- und oberen Sprunggelenks bei einem normal
entwickeltem Bein (Abb.4).
Abb. 4: Mikulicz-Direktionslinie: Die Linie entspricht der Belastungsachse des Beine [49]
Bei einem Kleinkind schneidet diese Traglinie den Mittelpunkt des Kniegelenks
nicht, sondern befindet sich medial davon. Mit 18 Monaten beginnt sich das Bein
gerade zu stellen [5,13].
Mit dem 2. Lebensjahr wandert diese Traglinie durch die Mitte des Kniegelenkes und
erreicht mit dem 4. Lebensjahr eine Valgusstellung von 12°. Mit 6 Jahren wird diese
Valgusstellung wieder korregiert, und das Bein nimmt dann die physiologisch leichte
X - Beinstellung an (Abb.5) [6].
17
Abb. 5: Oben: Tibio-Femoral-Winkel bei Mädchen bezogen auf das Alter
Unten: Tibio-Femoral-Winkel bei Jungen bezogen auf das Alter [14]
3. Osteogenese
Der Knochen entsteht aus Mesenchymgewebe, dem embryonalen Bindegewebe. Man
kann zwei Arten der Knochenbildung unterscheiden. Bei der ersten Form der
Knochenbildung entsteht das Knochengewebe direkt aus dem Mesenchym, was man
als desmale Ossifikation bezeichnet.
18
Durch desmale Ossifikation entstehen Teile der Schädelkalotte (Ossa frontale und
parietale, Teile des Os temporale und occipitale) sowie des Gesichtes, des
Schlüsselbeines und der Knochenmanschette des mittleren Abschnittes der Diaphyse.
Die übrigen Anteile des Skelettsystems entstehen über den Umweg eines
Knorpelgewebes, der endo– oder enchondralen Ossifikation. Hierbei entsteht zuerst
ein knorpeliges Skelettelement (Primordialskelett), das in seiner Form dem
ausdifferenzierten Knochen gleicht.
Sowohl bei der endochondralen als auch desmalen Osteogenese entsteht ein
Geflechtknochen mit ungeordneten Trabekeln. Diese wandeln sich unter Einfluß der
mechanischen Beanspruchung durch Umbauvorgänge in trajektionell ausgerichtete
Spongiosatrabekel und in den kompakten Lamellenknochen der Kortikalis um.
3.1 Chondrale Osteogenese der unteren Extremität
Die chondrale Osteogenese der unteren Extremitätenanlage beginnt in der 6.
Embryonalwoche. Ihr geht die Bildung hyalinknorpeliger Skelettelemente voraus.
Die spätere Verknöcherung nimmt von Ossifikationspunkten ihren Ausgang. Man
unterscheidet eine endo- oder enchondrale und eine perichondrale Knochenbildung.
Im Bereich der Diaphyse beginnt die Knochenbildung durch Entwicklung einer
perichondralen Knochenmanschette. Diese Manschette entsteht als desmaler
Knochen unmittelbar aus dem Perichondrium (Abb.6) [54].
19
Abb. 6: Schematische Darstellung der chondralen Osteogenese in einem hyalinknorpelig präformierten langen Skelettelement [54]
Es folgt die enchondrale Osteogenese in der Diaphysenmitte. Die Knorpelzellen
nehmen hier an Größe erheblich zu, dehnen sich auf Kosten der Extrazellulärmatrix
aus und werden mineralisiert. Von außen wächst ein Gefäß ein und mit ihm
Bindegewebe, welches sich zu Osteoblasten, Blutbildungszellen, Chrondoklasten
und Osteoklasten differenziert (Abb. 6b).
In dieser Knorpelumbauzone, die auch Eröffnungszone genannt wird, wird die
mineralisierte Extrazellulärmatrix zum Teil abgebaut. Dadurch entstehen Höhlen und
Lakunen, an die sich Osteoblasten anlagern, die eine ossäre Extrazellulärmatrix
bilden. So entsteht ein primärer Knochenkern.
Gleichzeitig entsteht jeweils proximal und distal eine Wachstumszone, die für das
Längenwachstum verantwortlich ist. Der primäre Markraum, der zwischen den
Trabekln des Geflechtknochens liegt, dehnt sich aus und verschiebt die
Wachstumszone. Diese differenziert sich zur Wachstumsfuge, die im Bereich der
Metaphyse liegt. Die Knorpel von Meta- und Epiphyse gehen kontinuierlich
ineinander über. Nun setzt auch im Bereich der Epiphyse die enchondrale
Ossifikation ein, wobei wieder ein Gefäß einwächst und ähnlich wie im
Diaphysenschaft ein sekundärer Knochenkern entsteht (Abb. 6c, d), wobei hier keine
Wachstumsfuge entsteht und der weiter unten beschriebene Blasen- und
20
Säulenknorpel radiär um den Knochenkern liegt. Der sekundäre Knochenkern
entsteht erst nach der Geburt mit Ausnahme des distalen Epiphysenkerns des Femur,
dessen Vorhandensein als Reifezeichen des Neugeborenen gilt. Es können auch
mehrere sekundäre Knochenkerne in einer Epiphyse auftreten. Nun liegt die
Wachstumsfuge zwischen den knöchernen Anteilen der Epi- und Metaphyse.
Der Knorpel der Wachstumsfuge wird von Perichondrium, dem perichondralen
Ranvierschen Ring, umgeben, welcher mechanische Haltefunktion ausübt. Die
Wachstumsfuge kann man in mehrere morphologisch und funktionell
unterschiedliche Zonen einteilen. Schenk beschrieb diese folgendermaßen:
Epiphysenwärts liegt die Ruhezone, die als Reservezone aus hyalinem Knorpel
besteht. Innerhalb der Epiphysenfuge liegt die Proliferationszone, die ihre Zellen aus
der Ruhezone erhält. Die Knorpelzellen in der Proliferationszone teilen sich
mitotisch und verhalten sich dabei so gleichartig, daß sie sich säulenförmig anordnen
(Säulenknorpel). Die lebhafte Teilungstätigkeit dieser Knorpelzellen gewährleistet
das Längenwachstum.
Die Proliferationszone setzt sich zu zwei Dritteln aus Extrazellulärsubstanz und zu
einem Drittel aus Knorpelzellen zusammen. Metaphysär nimmt die
Teilungsfähigkeit des Säulenknorpels ab, und die Zellen hypertrophieren. Der
Durchmesser der Knorpel nimmt dabei um das fünffache zu, so daß diese als
Blasenknorpel beschrieben wurden. Das Volumen der Extrazellulärsubstanz in der
Blasenknorpelzone verdoppelt sich und macht hier ein Drittel des Gesamtvolumens
aus. Der Hauptanteil des Längenwachstums beruht auf der Volumenzunahme der
Blasenknorpelzellen in der Blasenknorpelzone (Abb.7) [11].
21
Abb. 7:Die unterschiedlichen Zonen der Epiphysenfuge [11]
Weiter metaphysär wird die Interzellulärmatrix mineralisiert. Diese Mineralisation
findet aber nicht diffus statt, sondern beginnt an membranumhüllten Vesikeln,
Matrixvesikel, die sich in den longitudinalen Septen, bindegewebige Trennlinien der
Säulen, befinden. Die Membranen platzen bald auf, und es kommt zu weiteren
Anlagerungen von Mineralsalzen, bis die gesamten Septen mineralisiert sind. Diese
Septen bilden die Grundlage der ersten Spongiosabälkchen. Die Steuerung des
Wachstums der Epiphysenfugen ist stark beinflußbar (Tabelle 2) [43].
Tabelle 2: Steuerung des Wachstums der Epiphyse [43]
Steigender Einfluß
Hemmender
Einfluß
Allgemeine
Faktoren
Somatotropin Glukosteroide Organstoff-
wechsel
T3/T4 Prostaglandine UV-Licht
Calcitonin Parathormon Ernährung
Östrogene Genetik
Androgene Blutversorgung
Vitamine D,C,A
22
Nun kommt es zum Einsprossen von Gefäßen, wobei die Blutversorgung von
diaphysär und metaphysär geschieht (Abb.6d). Die Gefäße sind funktionelle
Endarterien und bilden keine Anastomosen durch die Wachstumsfuge, so daß sie
Barrieren für z.B. entzündliche Prozesse bilden. Durch die Kapillarwand dieser
Gefäße gelangen Makrophagen, die die noch nicht mineralisierten longitudinalen
Septen abbauen. Gleichzeitig wird auch ein beträchtlicher Anteil, ungefähr zwei
Drittel, der schon mineralisierten Septen durch Riesenzellen, den Chondroklasten,
abgebaut. Auf den Rest der longitudinalen Septen lagern sich Osteoblasten an,
welche sich aus dem perivaskulärem Bindegewebe differenzieren. Dieser ganze
Prozeß erfolgt synchron auf der ganzen Breite der Epiphysenfuge, und es beginnt die
Knochenbildung [46,29,31]. Die zu diesem Zeitpunkt noch weit offene Fuge ist
insgesamt ein ausgezeichneter Puffer gegenüber axialen Traumen und schützt
dadurch das Gelenk. Aufgrund des überwiegend zellulären Anteils im metaphysären
Teil der Fuge besteht hier vor allem gegenüber Biegungs- und Scherkräften eine
herabgesetzte Widerstandsfähigkeit.
4. Der Schluß der Epiphysenfuge
Bei der Entwicklung einer Fuge können grundsätzlich drei verschiedene Stadien
unterschieden werden :
Zuerst das oben beschriebene Stadium des Wachstums, in dem sich Mineralisations-
und Wachstumvorgänge die Waage halten und die Wachstumsfugen weit offen sind.
Dann folgt eine kurzfristige Ruhepause, in der die Proliferationsvorgänge sistieren,
die Mineralisationvorgänge aber noch nicht aggressiv auf den metaphysären Teil der
Fuge übergreifen. Die Proliferationsphase ist hier noch einmal weckbar.
Erst in der letzten Phase, der eigentlichen Verschlußphase, sistiert die Proliferation
vollständig. Die Mineralisationsvorgänge aus dem metaphysären Grenzbereich
greifen nun sukzessiv auf metaphysären, später auf den diaphysären Fugenanteil
über, bis zur Verschmelzung mit der Epiphyse.
23
Die Fugenreifung beginnt exzentrisch, wahrscheinlich am wichtigsten Punkt der
epiphysären Blutversorgung (Abb.8) [30].
Abb.8: Physiologische Fugenreifung als typisches Bespiel an der distalen Epiphysenfuge der Tibia
[30]
Funktionell ist die Fuge als geschlossen zu betrachten, wenn der Großteil des
metaphysären Anteils mineralisiert, der Großteil des epiphysären Anteils aber noch
frei ist. Radiologisch wäre dies nur an einer dezenten Verschmälerung der Fuge zu
erkennen. Eine sichere radiologische Beurteilung des Reifezustandes der Fuge ist nur
dann möglich, wenn Metaphyse und Epiphysenkern schon miteinander knöchern
verschmolzen sind. Der Zeitpunkt des Fugenschlusses ist genetisch durch hormonelle
und metabolische Einflüsse geregelt, abhängig vom Geschlecht und von der
individuellen Reifung des Kindes [30, 53].
Lokal spielt besonders die Beanspruchung des Skeletts eine große Rolle. Das
perichondrale Wachstum folgt nämlich dem Gesetz der Biomechanik. So richtet sich
die Wachstumsfuge stets senkrecht zu den einwirkenden Kräften aus.
24
4. Wachstumsanteil der einzelnen Epiphysenfugen
Die distale Femurepiphysenfuge und proximale Tibiaepiphysenfuge haben am
Gesamtwachstum der unteren Extremität einen entscheidenden Anteil. 70% der
Länge des Oberschenkels und 55% der Tibia sind auf die Wachstumspotenz der
kniegelenknahen Epiphysenfugen zurückzuführen (Abb. 9) [30].
Abb.9: Anteil der einzelnen Wachstumszonen von Femur und Tibia am Gesamtwachstum der unteren
Extremität [30]
Zu diesen Ergebnissen kamen Forscher auf unterschiedliche Weise. So ermittelte
zum Beispiel Digby (1916) die Rolle der einzelnen Wachstumsfugen am
Längenwuchs der Röhrenknochen aus der Lage des Kanalis nuturicius in Bezug auf
seinen Abstand zu den beiden Epiphysenfugen.
25
Hanson und Mitarbeiter (1968) gewannen durch Markierung mit Oxyterazyklinen
neue Aspekte über Längenwuchs der Röhrenknochen, auch nach
Wachstumsstimulation durch einen operativen Eingriff zum Beispiel einer
Osteotomie.
II.3 Die Belastung des Kniegelenkes
Die Arbeiten von Bragard über das Genu varum sind in der deutschen Literatur wohl
die bekanntesten.Hier beschreibt er, daß das Knie rein axial belastet sei, solange sie
Verbindungslinie zwischen Hüftgelenk und oberem Sprunggelenk genau in der Mitte
der Gelenke getroffen werde. Aus der Abweichung dieser Traglinie nach medial
bzw. lateral leitet er eine Einteilung in Varus- und Valgusdeformitäten mit
Überlastung von medialem bzw. lateralem Gelenkanteil ab. Dies gilt aber nur, wenn
die Belastungsachse des Körpers durch das Hüft- und Sprunggelenk geht ( Abb.10)
[17].
A B C
Abb.10 A-C: Die Traglinie des Kniegelenks A) „gerades Bein“: Hüft-, Knie- und Sprunggelenk auf einer Geraden; B) Genu valgum: Die Kniegelenksmitte liegt medial der Verbindungsgeraden von Hüft- und oberem Sprunggelenk; C) Genu varum: Die Kniegelenksmitte liegt weiter lateral [17]
26
Durch Studien von Pauwels wurde deutlich, daß für die Biomechanik in erster Linie
die Belastung während des Gehens maßgebend ist, da die dynamischen Verhältnisse
deutlich von der Statik im Einbeinstand abweichen.Es stellte sich heraus, daß beim
Gehen das Körpergewicht aus dem Schwerpunkt auf der Unterstützungsfläche, dem
Fuß, wirkt und auf das Hüftgelenk ein Drehmoment ausübt, das bestrebt ist, das
Becken zur Schwungbeinseite abkippen zu lassen, wie es beim positiven
Trendelenburgschen Zeichen der Fall ist. Die Länge des Hebelarmes beträgt mehrere
Zentimeter. Nur mit erheblicher Muskelkraft der Abduktoren wird die Hüfte im
Gleichgewicht gehalten. Pauwels bezieht sich auf in seinen Studien auf Arbeiten von
Fischer (1899), der in einer Gangstudie die topographische Lage eines jeden
Gelenkmittelpunktes während 31 Phasen eines Doppelschrittes dokumentierte.
Fischer hat aus Lageveränderungen des Schwerpunktes seine Beschleunigung und
damit die auf ihn wirkende Kraft mathematisch berechnen können . Die
Durchführung der Konstruktion in allen 31 Gangphasen zeigte, daß die Kräfte fast
nie ganz axial wirkten, wie es bei einem gewöhnlichen umgekehrten Pendel der Fall
wäre, sondern daß ein Drehmoment angriff, wodurch die Belastungsachse von
medial her etwas näher an das Knie heranrückt, allerdings nie bis zur
Gelenkmitte (Abb.11, 12).
27
Abb.11a, b, c Abb.12
Abb. 11: Konstruktion der Kniegelenksbelastung: a) Gangphase 16 nach Fischer, b) Gangphase 20 nach Fischer, c) Gangphase 22, 1mm entspricht 1kg , für die Kniebelastung gilt der von unten nach oben gerichtete Pfeil [17]
Abb. 12: Frontalansicht der Versuchsperson von Fischer in der 16. Gangphase mit eingezeichneten Gelenkmittelpunkten (.), Teilschwerpunkten (x), Resultierenden aller Kräfte aus dem Schwerpunkt und der Ge genkraft des Bodens gegen die Fußsohle [17]
28
Seine Arbeiten wurden betätigt durch Gehstudien der University of California. Hier
wurden über eine Druckplatte Druck, Schwerkräfte und Torsion sowie das Zentrum
der Druckeinwirkung registriert. Aus all diesen Daten geht hervor, daß beim Gehen
in der Regel ein seitliches Biegemoment auf das Knie wirkt im Sinne der
Varusbelastung, so daß man von einem funktionellen Genu varum sprechen kann.
Die Belastung der medialen Femurkondyle wurde u.a. von Bouillet ausgerechnet.
Wenn die Belastungsachse durch die mediale Femurkondyle verläuft, hat diese die
gesamte Körperlast zu tragen. Bei Verlagerungen der Belastungsachse nach medial
z.B. bei einem Abstand von 4 cm vom Knieinnenrand steigt die Belastung auf das
Doppelte. Das Gleichgewicht wird durch den Zug des Tractus iliotibialis erhalten
(Abb.13) [ 25, 22, 49, 5].
Abb.13: Belastung der Femurdiaphyse und des Kniegelenks in der Frontalebene: S6: Schwerpunkt der Gesamtkörpermasse, S7: Schwerpunkt der vom Kniegelenk zu tragenden Körpermasse, Rg: Kniegelenkresultiernede in der Frontalebene, Hüftgelenkresultierende, R´g: Auflagewiderstand der Tibia, Tr: Spannung des Tractus iliotibialis [49]
29
Dieses ist als ein polyvalentes Gebilde anzusehen. Neben seiner Funktion als Extensor bzw.
Flexor bei bestimmten Winkelgeraden ist der Tractus iliotibialis gleichzeitig ein gutes
Beispiel für ein dynamisches Ligament. Diese Aufgabe wird durch die besondere
Verknüpfung der anatomischen Strukturen auf der Außenseite des Beines möglich.
So bestehen von proximal her über den M. tensor fasciae latae und den Tractus
iliotibialis, der als Ausläufer des Septum intermuskulare femorotibiale Bandfasern
inkorporiert, zusätzliche Verspannungen durch viele Bandfasern. Diese münden über
das Tuberkulum de Gerdy direkt in die Aponeurose des M. tibialis anterior. Der M.
tibialis anterior hat von seiner Muskelseite her eine dichte Muskelfaserverbindung zu
dieser Aponeurose. Durch dieses System entsteht eine wichtige laterale Zugurtung
gegenüber im Varussinn einwirkenden Kräfte auf das Kniegelenk. Die aktive Kraft,
die über den Tractus iliotibialis das Kniegelenk stabilisiert, wird von den Mm. tensor
fasciae latae und glutaeus maximus geliefert [Müller 1982]. Solange das System des
Tractus iliotibialis intakt ist, verläuft die Resultierende durch die Kniegelenksmitte
(Abb.14).
Abb.14: Physiologische Beanspruchung des Kniegelenks, die Resultierende R aus dem Körpergewicht K und dem Traktus iliotibialis M verläuft durch die Mitte des Kniegelenkes [49]
Ein Gegenstück zum Tractus iliotibialis gibt es auf der medialen Knieseite nicht. Am
Pes anserinus inserieren reine Schwungfasermuskeln. Der M. semimembranaceus hat
seinen Ansatz zu weit dorsal, um für eine mediale Zugurtung in Betracht zu
kommen. Sein Gegenstück findet er zudem nicht im Tractus iliotibialis, sondern im
M. biceps femoris.
30
Es stellt sich nun die Frage, ob eine Achsenabweichung im Sinne eines Genu varum
schneller zur Arthrose führt als eine Sinne eines Genu valgum. Zu dieser Frage gibt
es in der Literatur unterschiedliche Angaben. Maquet [1980] berechnete, daß im
Einbeinstand die Normalbeanspruchung des Kniegelenks bei 6,3kp/cm² liegt und die
Spannung bei zunehmender Varusdeformität nicht linear, sondern exponentiell
zunimmt. Die Entwicklung, so beschreibt er, einer Gonarthrose ist beim Genu varum
wesentlich ausgeprägter als bei der Valgusdeformität. Durch die beschriebene
Zugurtungswirkung des Tractus iliotibialis wird zwar die Aufdehnung des lateralen
Kniegelenksanteil verhindert, jedoch wird die Gesamtbeanspruchung des
Kniegekenks vergrößert. Diese Wirkung des Tractus iliotibialis wird beim Genu
varum durch die Beobachtung erhärtet, daß häufig beide Kniegelenkflächen - medial
und lateral- arthrotische Veränderungen aufweisen [Debrunner und Seewald 1964].
So bringt das O - Bein grundsätzlich eine Mehrbeanspruchung für das gesamte
Kniegelenk mit sich, insbesondere für den medialen Anteil. Eine zusätzliche
Verringerung der tragenden Kniegelenksflächen führt zu einem weiteren Anstieg der
Druckspannung im Gelenk. Eine weitere Folge der frontalen Achsenfehler ist die
Entwicklung einer Knieinstabilität. Bei einer Varusstellung wird der äußere Kapsel –
Band - Apparat allmählich überdehnt, auf der Knieinnenseite hingegen nimmt
gleichzeitig die Knorpelschichtdicke ab, was zu einer relativen Überlänge des
Innenbandes führt. Durch die seitliche Instabilität und die damit mögliche
Subluxationsstellung der Gelenkkörper wird die Entwicklung einer Arthrose häufig
beschleunigt. Bei geringeren Abweichungen im X – Bein - Sinne kommt es in der
Regel nicht zu derart folgenschweren Veränderungen, wie dies bei leichten O -
Beinstellungen der Fall ist. Dies liegt daran, daß sich hier das
Körperabschnittsgewicht durch Verkürzung des Hebelarmes dem Gelenkzentrum
nähert. Dadurch verbleibt die Resultierende R immer noch im Bereich der
Gelenkmitte, und die geringgradige X - Fehlstellung bleibt ohne folgenschwere
Auswirkungen.
Dagegen wird ein verstärktes X - Bein als präarthrotische Deformität aufgefaßt. So
konnte Bragard [1932] nachweisen, daß man an den Hauptbelastungszonen infolge
einer ungünstigen Verteilung der statisch-dynamischen Beanspruchung schon sehr
früh beim Genu valgum degenerative Veränderungen erkennen konnte.
31
Von Spranger und Breitenfelder [1980] wird eine X - Beinfehlstellung von über 10
Grad als Veränderung angesehen, die zwangsläufig arthrotische Veränderungen des
lateralen Gelenkabschnittes nach sich ziehen soll [49].
In einer Arbeit von J. S. Papadopulos über Gonarthose in Bezug auf
Achsenfehlstellung wurde gezeigt, daß es statistisch keine Unterschiede in der
Häufigkeit oder Lokalisation der Arthrose zwischen Gruppen mit Fehl- und normaler
Statik bzw. X - und O - Beinstatik gibt (Tab. 3).
Tabelle 3: Statistik über „Genua vara“ und „normale Kniegelenke“ hinsichtlich allgemeiner Arthrosehäufigkeit, Arthrosekonformität und Gelenkspaltsymmetrie [40]
Verglichener Faktor
T P
Arthrosehäufigkeit
allgemein
3,26 >0,05
statistisch
nicht
signifikant
Arthrosegrad
innen>außen
0,18 >0,05
statistisch
nicht
signifikant
Arthrosegrad
innen>außen oder
Arthrose nur innen
1,6 >0,05
statistisch
nicht
signifikant
Gelenkspalt
symmetrisch
8,78 <0,01
statistisch
signifikant
Obwohl eine einseitige, pathologische Belastung des Knies einen ungünstigen Faktor
hinsichtlich der Arthroseentwicklung darstellt, erzeugen die Ergebnisse dieser
Untersuchung Zweifel über Penetranz der Varusdeformierung.
32
Die Arthrose trat bei seinen Patienten nicht häufiger bei Kniegelenken mit
Varusverformung als bei Kniegelenken mit normaler Statik auf. Dies ist ein Indiz,
daß die Achsenabweichung nicht der entscheidende Faktor in der Arthroseentstehung
ist. Eine isolierte oder stärker am medialen Kniebereich ausgeprägte Arthrose war
bei den Genua vara nicht häufiger anzutreffen als bei Knien mit normaler Statik.
Dieses verlangt eventuell die Mitwirkung von mehreren ungünstigen Faktoren wie
Nahrung, Traumen, Belastung und Konstitution, um eine Arthrose in Erscheinung
treten zu lassen. Die Achsenabweichung allein könnte auch folgenlos bleiben [40].
II.4 Die pathologische Achsenabweichung
Wie schon oben beschrieben, variiert das Längenwachstum im Kindesalter stark, und
die Streubreite der Norm bei Kindern ist beträchtlich. Auch größere Schwankungen
müssen noch nicht als pathologisch angesehen werden.
Neben den häufigen und harmlosen physiologischen Abweichungen können X -
oder O - Beine pathologische Ursachen haben. Die häufigsten sind:
- kongenitale Deformitäten: Crus varum congenitum, Genu varum (Blount): diese
angeborene Dysplasie ist eine starke Varusdeformität des Knies bei kleinen Kindern.
Das Röntgenbild zeigt als Ursache eine pathologisch veränderte Epiphysenfuge am
Tibiakopf medial, im Gegensatz zum „gewöhnlichen“ O - Bein der kleinen Kindern.
Das Wachstum ist gehemmt, die Ätiologie der Krankheit ist unklar (Abb. 15) [12].
33
Abb.15: Entwicklung des Tibiofemoralwinkels während der Wachstumsphase vom physiologischen O- bis zum X-Bein [12]
Wachstumsstörungen nach Verletzungen der Epiphysenfuge: Grundsätzlich müssen
wir zwei Arten von Wachstumsstörungen voneinander unterscheiden: Störungen mit
Steigerung und mit Hemmung der Fugenfunktion. Beide können eine oder mehrere
Fugen in ihrer Gesamtausdehnung oder auch nur einen Teil der Fuge betreffen.
Die Reparation jeder Fraktur führt zu einer Hyperämie der sie umgebenden Fuge.
Dadurch kommt es zur Funktionssteigerung des jeweiligen Funktionszustandes
dieser hyperämierten Fuge.
Das Ausmaß der Folgen ist abhängig vom Ausmaß des Remodelings und vom
Zeitpunkt und der Häufigkeit späterer Repositionen und Operationen jenseits des 5.
Tages. Nach dem Trauma: Je stärker das Remodeling ist, verspätete Repositionen
und Operationen, desto größer das Ausmaß der Folgen. Fällt das
34
Abb.16: Reaktion der Epiphysenfuge auf eine Fraktur, wtp entspricht Wachstumsphase, rp entspricht Ruhepause, vp entspricht Verschlußphase [30]
Trauma in die eigentliche Phase des Wachstums, so kommt es zur mehr oder weniger
ausgedehnten Längenzunahme des lädierten Skelettabschnittes. Fällt das Trauma in
die prämature Ruhepause, führt die Funktionssteigerung zu passageren
Längenzunahmen. Im Rahmen der Hyperämie kommt es aber dann zum verfrühten
Fugenschluß gegenüber der unbeteiligten Gegenseite, so daß die anfänglich
geringgradige Verlängerung durch diesen vorzeitigen Fugenschluß wieder
ausgeglichen wird. Fällt das Trauma in die eigentliche Verschlußphase, so wird diese
beschleunigt. Die Fugen reifen verfrüht aus mit Verkürzung des betroffenen
Skelettabschnittes (Abb.16) [38, 15].
Die partielle Stimulation einer Wachstumsfuge ist selten und bei
Konsolidationsstörungen anzutreffen. Die protrahierten und verstärkten
Umbauvorgänge im Bereich der Konsolidationsstörungen, der „partiellen“ oder
vollständigen Pseudarthrosen, bewirken eine partielle Stimulation der betroffenen
oder nahegelegenen Fuge mit konsekutiv partiellem Mehrwachstum.
35
Den vollständigen vorzeitigen Verschluß einer Epiphysenfuge trifft man im Rahmen
schwerster Verletzungen an, wobei es durch vollständige Schädigung des
epiphysären Gefäßsystems und damit zum Untergang des gesamten Faserknorpels
gekommen ist.
Der partielle vorzeitige Verschluß einer Wachstumsfuge ist nach metaphysären
Frakturen, Epiphysenlösungen und Epiphysenfrakturen zu beobachten [30].
- Fehlstellung nach Frakturen
- Lähmungen [25]
- generalisierter bzw. lokalisierter Riesenwuchs:
Zwei Patientinnen der vorliegenden retrospektiven Arbeit waren von dem Klippel -
Trenaunay - Weber Syndrom betroffen, wobei sich die Krankheit auf die rechte
Körperhälfte beschränkte. Während des ersten Lebensjahr ist die Entwicklung
unauffällig. Die Gefäßabnormitäten führen zur Obstruktion des tiefen Venensystems
und zur Dilatation der oberflächlichen Gefäße, so daß man auch eine deutliche
Überwärmung und Rötung tasten kann. Durch diese Dilatation der oberflächlichen
Gefäße und des erhöhten venösen Drucks kommt es zur erhöhten Blutzirkulation,
was die Wachstumsfugen stimuliert. Häufig differieren dann die Beinlängen,
und/oder es treten Achsenfehlstellungen auf. Die temporäre Epiphysiodese ist die
Behandlung der ersten Wahl, sowohl zur Korrektur der Beinlänge als auch zur
Korrektur der Achsendeformität, die sich, wenn nötig, an die Behandlung der
Beinlängendifferenz anschließt.
Eine Alternative ist die Ligation der tiefen Beinarterie, welche aber nicht zu so guten
Ergebnissen führt [41].
- Wachstums- und Entwicklungsstörungen von Knorpel- und Knochengewebe
(Achondroplasie, Pseudoachondroplasie)
- Tumoren:
Multiple kartilaginäre Exostosen:
36
Ein Patient dieser Studie litt an multiplen kartilaginären Exostosen an den
Kniegelenken, an den Fersen und Ellenbogengelenken. Die Inzidenz der Exostosen
am Kniegelenk bei multiplen kartilärgen Exostosen beträgt > 90 %, und daß beide
Kniegelenke betroffen sind > 80 %. Eine typische Komplikation dieser Krankheit ist
das genu valgum, das ca. bei 40 % aller Betroffenen vorkommt. In der Literatur
wurden bisher keine Achsenabweichung im Sinne eines O-Beines beschrieben. Im
Wachstumsspurt von 10 bis 14 Jahren manifestiert sich diese Achsenabweichung,
wobei beide Winkel, femoral - metaphysale Winkel und tibial - methaphysale
Winkel, an der Achsenabweichung beteiligt sind. Die Ätiologie dieser Krankheit ist
unbekannt (Abb.17) [37] .
Abb. 17: MFA ist der Winkel zwischen distaler Femurepiphysenfuge und Femurachse, MTA ist der Winkel zwischen proximaler Tibiaepiphyse und Tibiaachse [37]
- Bindegewebsdysplasie:
In einem Fallbericht wurde von einer unilateralen Achsenabweichung im Sinne eines
genu valgus berichtet. Bei einem 18 Monate alten Jungen maß man ein
Tibiofemoralwinkel von 24 Grad, der weiter zunahm und im Alter von 2 Jahren bei
40 Grad lag. Zu diesem Zeitpunkt wurde eine Varusosteotomie durchgeführt und mit
einem externen Fixateur stabilisiert, der nach 2 Monaten bei physiologischer
Beinachse entfernt wurde.
37
15 Monate später maß man wieder ein Tibiofemoralwinkel von 24 Grad. Bei einer
weiteren Operation fand man ein Bindegewebsband von 1.2 cm Länge mal 2 cm
Breite am lateralen
Anteil des distalen Femurs. Die Histologie zeigte ein gut differenziertes
Bindegewebe. Das Gewebe wurde entfernt und die Achse korrigiert. Der Ursprung
dieses Gewebes ist unbekannt. Barret und Beaty, die von 4 anderen Fällen dieser Art
berichteten, können über die Ätiologie nur spekulieren und vermuten ein
subperiostales Fibrom mit intraossärer Ausbreitung. Es wurden in der Literatur
bisher 5 Fälle dieser Achsendeformität aufgrund eines gut differenzierten
Bindegewebsbandes beschrieben [1].
- Enchondrome :
Beim Morbus Ollier z.B. handelt es sich um eine nicht erbliche, überwiegend
halbseitige Knorpelwachstumsstörung, die zu den enchondralen Dysostosen
gerechnet wird, wobei es sich um eine metaphysäre Störung handelt. Oft ist diese
Krankheit mit anderen Veränderungen kombiniert, z.B. mit Hämangiomen [24],
Lymphangiomen [6]. - Infektionen, rheumatoide Arthritis
- physikalische Reize wie Röntgenstrahlung, Ultraschall u.a.
- toxische Schädigungen [51]
- Soffwechselkrankheiten:
- Vitamin D-Mangel: bei wachsendem Skelett: Rachitis
nach Wachstumsschluß: Osteomalazie
- Vitamin D - Überdosierung
- Vitamin C - Mangel : Störung der enchondralen
Ossifikation,Epiphysenlösung
- Hyperparathyreoidismus: Osteodystrophia generalisata
- Morbus Cushing
- Hypo- /Hyperthyreose
- Hypophysärer Riesenwuchs, Akromegalie
- renale Osteopathie [45]
38
III Temporäre Epiphysiodese
III.1 Historie:
Dr. Walter Blount war der erste Chirurg, der starre Klammern über der
Epiphysenfuge einsetze, um das Wachstum zu stoppen. Sein Vorgehen basierte auf
den Arbeiten von Haas, der 1945 das Wachstum von Epiphysenfugen zeitweise
durch Drahtschlingen unterbrechen konnte und das Wachstum nach Entfernung
dieser Schlingen beobachtete. Haas beabsichtigte, durch sein Vorgehen zu zeigen,
daß das Wachstum durch Drähte stimuliert werden kann. Dies gelang ihm nicht, aber
er stellte fest, daß sich das Wachstum durch Druckwirkung unterbrechen läßt [25].
Blount benutzte rostfreie, starre Klammern, deren Stifte er distal und proximal vom
Epiphysenknorpel einhämmerte, um so das Auseinanderweichen von Epiphyse und
Metaphyse zu verhindern. Blount konnte nachweisen, daß nach Entfernung der
Klammern vor Epiphysenfugenschluß das Wachstum erneut einsetzt, so daß eine
gewisse Führung des Längenausgleichs und Korrektur einer Fehlstellung der
Beinachse möglich ist. Diese Klammern wurden von Dr. Robert E. Burns 1945
entwickelt und vorgestellt. Sie bestanden ursprünglich aus 3/32 Zoll Stahl und
wurden in zwei Größen benutzt (Abb.18) [25, 20].
39
Abb. 18: Unterschiedliche Metallfixationen: A) Roux-Lane gebogene Drähte, B) Jacoel-Stahlklammern, C) Schede-Brun-Stahlklammern, D) Lambotte: vergoldete Stahlklammern, E) Lambotte-Schrauben [20]
Zuerst benutzte Blount nur eine Klammer pro Seite. Es stellte sich aber heraus, daß
eine Klammer nicht ausreichte, um das Wachstum zu unterdrücken, da diese verbog
oder sogar durchbrach. Er empfahl daraufhin, drei Klammern pro Seite zu benutzen.
1952 veröffentlichte Blount eine Studie über 117 Temporäre Epiphysiodesen bei 90
Kindern. Er berichtete, daß die besten Ergebnisse zu erzielen wären, wenn die
Klammern mindestens zwei Jahre verblieben und in Erwartung eines anschließenden
Wachstumsschubes entfernt würden. Ebenso fand er heraus, daß Kinder unter acht
Jahren nicht auf diese Weise behandelt werden sollten, da das Wachstumspotential
noch zu groß und damit schlecht kalkulierbar wäre.
1954 führte Blount eine Vitallium Klammer ein, die ebenfalls in zwei Größen
vorhanden war (Abb. 22) [20, 25].
40
Abb. 19: A) Stahlklammern, B) Vitallium®-Stahlklammern 1954 [20]
III.2 Operationstechnik:
Zur Korrektur der Achsenabweichung und der Beinlängendifferenz bietet sich die
Temporäre Epiphysiodese an der konvexen Seite der betroffenen Fuge an. Je nach
Höhenlokalisation der Deformität wird tibial und/oder femoral, bzw. beide Fugen
einer Extremität bei Beinlängendifferenzen geklammert. Der Patient befindet sich in
Rückenlage und erhält eine pneumatische Oberschenkelmanschette.
41
Unter Vollnarkose wird die mediale bzw. laterale Peripherie der Epiphysenfuge
unter Bildwandlerkontrolle aufgesucht und mit einer Keith-Nadel oder
Injektionskanüle markiert. Diese Nadel verbleibt als Markierung während der
gesamten Operation. Nun erfolgt eine 3 bis 4 cm lange, senkrechte Hautinszision
über der markierten Fuge. Die Subcutis wird scharf durchtrennt, und das Periost wird
dargestellt, ohne es zu verletzen. Nun werden unter Bildwandlerkontrolle in zwei
Ebenen drei Klammern, Blount bezeichnet drei Klammern als eine Einheit, über die
Epiphysenfuge eingebracht (Abb.20) [9, 39] .
Abb.20: Operationszugang [9]
42
Dabei muß darauf geachtet werden, daß der Brückenanteil einer Klammer senkrecht
zur Achse der Epiphysenfugen und parallel zur Knochenoberflächeliegt. Die
Schenkel einer Klammer müssen alle denselben Abstand zur Fuge haben und sicher
im Knochen verankert sein (Abb.21)
Abb. 21: Lokalisation der Klammern [9]
Aufgrund der konkaven Fläche der Epiphysenfuge werden die Klammer
fächerförmig angeordnet mit einem Abstand von ca. 1 cm (Abb.22) [26].
Abb. 22 : Schematische Darstelung der Blountklammerung [26]
43
Es sollte darauf geachtet werden, daß die Klammern zur Mitte zentriert werden, und
nicht zu weit ventral oder dorsal angebracht werden, um die Gefahr eines Genu
recurrvatum bzw. Genu reflexum zu vermeiden. In der Frontalebene sollten die
Klammern rechtwinklig zur Knochenoberfläche, jedoch nicht rechtwinklig zur
Knochenlängsachse liegen. Wenn die Achsenabweichung nur im Femur bzw. in der
Tibia lokalisiert ist, wird nur hier geklammert, wenn die Abweichung sowohl Tibia
als auch Femur betrifft werden beide Epiphysen geklammert. Dann werden die
Inzisionen schichtweise verschlossen, die Blutsperre gelöst und ein steriler Verband
angelegt. In den ersten Tagen nach der Operation können Unterarmgehstützen
verwendet, später darf schmerzorientiert voll belastet werden (Abb.23) [55].
Abb.23 A-C: Verlauf einer Temporären Epiphysiodese anhand a.-p.-Aufnahmen [55]
44
III.3 Komplikationen
Auch bei der Klammerung der Epiphysenfugen können Probleme auftreten; diese
können in Brüchen oder Lockerungen der Klammern bestehen, welche nicht selten
sind. Nach Blount kann die mechanischen Längskräfte der Epiphyse bis zu 388,6
kp/cm² betragen. Weitere Komplikationen sind postoperative Gelenkergüsse,
Wundheilungsstörungen, Auftreten von Sekundärveränderungen nach
Epiphysiodese, wie Überkorrektur, das Genu flexum oder recurrvatum, Verletzungen
des N. saphaenus und damit zusammenhängender An- bzw. Paraesthesien und
Infektionen, welche größere Narben verursachen können. Zusätzlich kann es durch
zu starken Druck auf den Epiphysenknorpel zu einem erfrühten Wachstumsstop
kommen [ 34, 52, 10].
III.4 Alternative Operationsverfahren zur Achsenkorrektur
Es gibt auch Alternativen zur Temporären Epiphysiodese.
Im Kindesalter, wenn die Kinder noch zu jung für diese Operation sind (Mädchen
unter 8, Jungen unter 10 Jahren), sowie bei einer Achsenverbiegung, die wegen ihres
Ausmaßes oder zeitlichen Faktoren eine sofortige operative Korrektur erfordert,
werden Supra - oder Infrakondyläre Osteotomien durchgeführt. Beim Kleinkind
bedient man sich der Pendelosteotomie nach Lange mit anschließender Fixation im
Gipsverband [Lange 1962]. Zur Behandlung von Genu valgum nach
Epiphysenverletzungen empfiehlt Schuchart [1977] die Osteotomie mit Einlegen
eines Knochenkeils, um eine Verkürzung zu vermeiden. Beim älteren Jugendlichen
oder Erwachsenen kommt nach heutigen Maßstäben nur eine übungsstabile
Osteosynthese der Osteotomie in Frage [ Frank 1974, Nyga 1972] [25].Die sind alles
operative Techniken die komplizierter und komplikationsreicher sind.
45
III.5 Operationsplanung
Der Zeitpunkt der Operation muß unter der Berücksichtigung des noch zu
erwartenden gesamten Längenwachstums der betroffenen Skelettabschnitte bestimmt
werden. Eine Bestimmung des Skelettalters muß vorliegen. Aus dem Skelettalter und
den Kurven nach Anderson und Green kann das Wachstum von Femur und Tibia
abgeschätzt werden und der Zeitpunkt, die Methode und die Anzahl der zu
bremsenden Wachstumszonen daraus abgelesen werden [13, 21].
Das Skelettalter erscheint als zuverlässiger Maßstab zur Bestimmung des
Entwicklungstadiums bis zum Alter von ca. 20 Jahren. In der Prognose des
Wachstums kommt ihm eine besondere Bedeutung zu. Es sind verschiedene
Kriterien zur Skelettalterbestimmung herbeigezogen worden. Zu beachten ist, daß die
Knochenentwicklung der verschiedenen Teile des Körpers nicht unbedingt parallel
verläuft, so daß eigentlich nur „ regionale“ Altersangaben möglich sind. Eine sehr
häufig benutze Möglichkeit zur Bestimmung des Skelettalters ist die Beurteilung der
Entwicklung des linken Handskeletts [18]. Die Diagnostik basiert auf den genau
bekannten physiologischen Entwicklungsabläufen am Handskelett, welches sich aus
52 Einzelelementen zusammensetzt und damit als repräsentativ angesehen werden
kann. Im Hand- und Fußskelettareal liegen die stärksten Konzentrationen an
Einzelknochen vor. Zur Bestimmung des Knochenalters reicht die Röntgenaufnahme
des linken Handskeletts aus. Dem Nachteil der kleineren Skelettregion stehen die
Vorteile der Strahlenschonung, der leichten technischen Durchführbarkeit und des
geringen Zeit - und Kostenaufwandes gegenüber .An den sekundären
Ossifikationspunkten sind in den verschiedenen Wachstumsphasen drei Kriterien zu
berücksichtigen und für die radiologische Beurteilung wichtig.
Das Auftreten neuer Knochenkerne innerhalb der vorhandenen Knorpelanlagen fällt
vorwiegend in die Fetalperiode und die ersten 12 Lebensjahre.
Die Größenzunahmen der einzelnen Knochen und Knochenkerne vermittelt bis zum
10. Lebensjahr ergänzende, vom 11. bis zum 15. Lebensjahr entscheidende
Aufschlüsse über den Ossifikationsablauf. Jenseits des 15.
46
Lebensjahr werden die Messungen der Knochenkerne wegen der bizarren Formen
ungenau. Die Aussagekraft verliert dann an Wert, weil die Knochenstücke ihre
endgültige Größe annähernd erreicht haben. Die Epiphysenfugen bilden die letzen
Inseln von Wachstumsknorpel. Sie stellen die letzten Wachstumsreserven dar. Ihre
Beurteilung kommt in der Pupertätsphase des Wachstums Bedeutung zu. Da im
Handskelett viele Epiphysenfugen auf relativ engem Raum faßbar sind, reicht auch
zur Beurteilung des Epiphysenschlusses eine Handskelettaufnahme aus.
Die Bestimmung des Knochenalters ist das objektivste Kriterium unter den
Hilfsmitteln zur Feststellung des Entwicklungsstandes.
Entwicklungsaberrationen auf genetischer, endokriner oder exogener Basis sind
damit faßbar (Abb.24) [47].
47
Abb.24: Schema der Handskelettentwicklung (Schwarz: Carpalia und Epiphysenkerne), [48]
Besonders aussagekräftig zur Bestimmung des Knochenalters sind die distalen
Anteile des Handskeletts, die Phalangen und Metacarpi (Kasser, Jenkins 1997). Bei
differierenden Aussagen zwischen den Carpi, Metacarpi und Phalangen soll man das
Alter der Carpi ignorieren und seine Beobachtungen nur auf die weiter distalen
Anteile richten.
Die Bestimmung des Skelettalters auf diese Weise soll nur bei Kindern über dem 10.
Lebensjahr durchgeführt werden, da die Aufnahme der Hand bei jüngeren Kindern
noch nicht aussagekräftig genug ist [27].
48
Zur diagnostischen Auswertung stehen monographische Abhandlungen mit Norm-
und Variationsabweichungen zur Verfügung (z.B. Greulich und Pyle, Schmid und
Moll ).
Eine neue Methode zur Knochenalterbestimmung ist die sonographische
Untersuchung.
Im Rahmen einer prospektiven Studie wurde bei 52 Kindern und Jugendlichen im
Alter zwischen 6 und 18 Jahren die Skelettreife anhand sonographischer
Untersuchungen der Fingergelenke, des Zeigefingers und der Epiphysenfuge von
Radius und Ulna der linken Hand bestimmt. Anamnestisch gab es bei den Kindern
keinen Anhalt für Reifungsstörungen des Gesamtorganismus. Die Untersuchung
wurde mit einem hochauflösenden Ultraschallgerät der neusten Generation mit einer
großen Anzahl von Sektor-, Linear- Convex- und Spezialapplikatoren im
Frequenzbereich von 3,5 MHz bis 10,0 MHz durchgeführt. In Anlehnung an den
Röntgenatlas von Greulich und Pyle wurden morphologische Kriterien entwickelt,
die bei der sonographischen Darstellung der Knochenreifung charakteristisch und
reproduzierbar waren. Die sonographischen Befunde der einzelnen Wachstumsfugen
wurden in ihrer Entwicklung mit Standards des Röntgenatlas verglichen. Aus
ethischen Gründen erfolgte keine gleichzeitige Röntgendiagnostik der linken Hand
zum Vergleich mit der sonographischen Handdiagnostik. Statt dessen wurde die
Übertragbarkeit des Röntgenatlas von Greulich und Pyle auf das Bonner Kollektiv
im Rahmen einer retrospektiven Analyse bei 141 Kindern und Jugendlichen aus dem
Kinderarchiv der Klinik und Poliklinik untersucht. Ein Korrekturfaktor war für keine
Altersgruppe erforderlich. Bei der Untersuchung der Röntgenbilder wurde das
Knochenalter nach der Methode von Greulich und Pyle bestimmt. Ebenso wurde das
Knochenalter der Probanden der Sonographiestudie nach den Kriterien von Greulich
und Pyle bestimmt. Beim t-Test für unverbundene Stichproben wurde die Gleichheit
der Mittelwerte auf dem 5%-Niveau akzeptiert. Die Vorteile der sonographischen
Skelettalterbestimmung liegen in der Vermeidung ionisierender Strahlung und in der
Möglichkeit von Kontrolluntersuchungen in kleinen Intervallen. Nachteile sind der
hohe Zeitaufwand beim Erlernen der Technik und der Komplexität [57].
Nachdem so das Skeltettalter bestimmt worden ist, kann das noch zu erwartende
49
Restwachstum in den Tabellen von Anderson und Green abgelesen werden.
Mageret Anderson und William Green begannen bereits 1946 [4], diese Tabellen zu
entwickeln. 1963 waren ihre Forschungen abgeschlossen und ihre Ergebnisse
veröffentlicht, welche heute noch genutzt werden.
Es wurden 50 Mädchen und 50 Jungen in dem Alter von 8 bis 18 untersucht und
jeweils sowohl das chronologische Alter als auch das Skelettalter bestimmt. Die
gesammelten Daten umfassen die Gesamtgröße, das Wachstum der Tibia und des
Femurs. 51 Kinder hatten keine bekannten Vorerkrankungen, 49 Kinder hatten
Poliomyelitis, welche nur die nicht untersuchte untere Extremität betraf. Die Kinder
wurden einmal pro Jahr nahe dem Geburtstag untersucht, wobei auch
Röntgenaufnahmen sowohl der Hand und des Handgelenkes als auch der unteren
Extremität, welche beide Epiphysenfugen zeigten, angefertigt. Die klinische
Untersuchung umfaßte ebenfalls die gesamte Körper-, Rumpf-, Extremitäten- und
Fußlänge. Die Tabellen umfassen den jährlichen Zuwachs an Gesamt-, Tibia- und
Femurlänge bezogen auf das chronologische Alter. Diese Tabelle soll nicht dazu
dienen abzuschätzen, in wie weit das Kind normal oder anormal wächst. Sie dient
lediglich zur Abwägung der Position eines bestimmten Patienten relativ zu einer
Vergleichsgruppe. Zusätzlich verdeutlicht sie die durchschnittlichen Abweichungen
des Wachstums bis zum ausgereiften Skelett ( Abb.25 ) [ 2, 3, 8, 32, 35, 42].
Abb. 25:Durchschnittlich, jährliche Wachstumsrate [2]
50
Moseley veränderte die Wachstumskurven von Anderson et al. mathematisch,
um sie als Gerade einfacher anwenden zu können (Abb.26) [35].
Abb. 26: A) Wachstumsrate für Femur B) Wachstumsrate für Tibia [35]
Hier zeigt sich, daß der Wachstumszuwachs bei Mädchen ab dem Alter von 11
Jahren und bei Jungen ab dem Alter von 13 so stark variiert, daß eine Schätzung des
noch verbleibenden Wachstums in diesem Alter nur sehr ungenau ist. Kinder im
selben Alter haben eine unterschiedliche Wachstumsdauer. Die Tabellen können bei
jüngeren Kindern durchaus zur Wachstumsprognose zur Hilfe genommen werden,
während der letzen 5 bis 6 Jahre vor dem Epiphysenschluß sollte man zur
Abschätzung das Skelettalter benutzen.
Der Reifungsstatus kann aber auch anhand von anderen Merkmalen festgestellt
werden, wie z.B. sekundäre Geschlechtsmerkmale, Stimmbruch, Menarche, ..., was
aber ungenauer ist.
51
Es ist festgestellt worden, daß die Standardabweichung für das Skelettalter in jedem
Alter mehr als 1 Jahr beträgt. Also ist es für ein Kind völlig normal, mehr als zwei
Jahre weiter bzw. weniger weit entwickelt zu sein bezogen auf das chronologische
Alter.
Zur präoperativen Diagnostik gehört eine genaue klinische Beurteilung der
Achsenabweichung, um zwischen physiologischen und pathologischen
Achsenabweichungen differenzieren zu können. Bei einer pathologischen
Abweichung kommt es häufig im Bereich des Kniegelenks zu einer
„Schubbewegung“. Hierzu dient die Beobachtung des Gangbildes und besonders des
Verhaltens des Standbeines. Wenn die medialen und lateralen Bänder des
Kniegelenks der Achsendeformität keinen ausreichenden Widerstand
entgegensetzen, kommt es unmittelbar nach der Belastung zu einem lateralen Schub
der Femurkondylen auf der Tibiaplateaufläche beim Genu varum oder zu einem
lateralen Schub beim Genu valgum [Netter 1995]. Wichtig ist auch die
Dokumentation des Intermalleolar - bzw. Intercondylarabstandes. Eine Orientierung
über den Schweregrad von X- und O-Beinen wurde von Bragard [1932] geschaffen
(Tabelle 4) [49].
Tabelle 4: Klassifizierung der X- und O-Beine nach Bragard 1932 [49]
Maße
O – Bein
X – Bein
0 Querfinger entsprechen 0,5-1,5 cm
O1
1 Querfinger entsprechen 1,8-2,0 cm
O2 X1
2 Querfinger entsprechen 3,6-4,0 cm
O3 X2
3 Querfinger entsprechen 5,0-5,5 cm
O4 X3
52
Am Kniegelenk sollte besonders auf die Gelenkbeweglichkeit, Gelenkergüsse oder
eine Schwellungen, Schmerzen am Gelenk und deren Lokalisation, die Gehdauer,
Gehstrecke und den Gebrauch von Gehhilfen geachtet werden.
Ebenfalls muß präoperativ eine Ganzbeinaufnahme durchgeführt werden. Eine
wirklich objektive Beurteilungsmöglichkeit der Achsenverhältnisse an den unteren
Extremitäten bietet nur die Ganzaufnahme der Beine im Stand. Sie gibt Auskunft
über den Beinachsenverlauf am Knie unter Belastung. Bei der Auswertung wird
zuerst der Hüftkopfmittelpunkt bestimmt. Dann wird eine Horizontallinie an der
Zirkumferenz der Femurkondylen (Kniebasislinie = KB) sowie eine Horizontallinie
an der oberen Talusbregenzung (TB) eingezeichnet Darauf folgt die Bestimmung der
Kniegelenksmitte und Sprunggelenksmitte. Nun wird die Tibia- (TSA) bzw.
Femurschaftachse (FSA) ermittelt, woraufhin w die mechanische Femurachse
(MFA), die durch die Mitte des Hüftkopfes und der Kniegelenksmitte verläuft,
bestimmt wird. Die mechanische Tibiaachse ist meist mit der Tibiaschaftachse
identisch. Jetzt kann die mechanische Längsachse des Beines (Traglinie = TL ) als
direkte Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten des Hüftkopfes und des oberen
Sprunggelenks eingetragen werden. Sie stellt die wichtigste Information in
therapeutischer Hinsicht dar, da aus ihrem Abstand vom Kniegelenksmittelpunkt
Rückschlüsse hinsichtlich einer Varus - oder Valgusverbiegung im Bereich des
Kniegelenks gezogen werden kann. Die von Spirig [1967] empfohlene Messung der
Winkel Femurschaftachse (TSA) und Kniebasis (KB) (normal 81-81 Grad) Kniebasis
und Tibiaschaftachse (TSA) (normal 93 Grad) Tibiaschaftachse und
Talushorizontalachse (TH) (normal 87 Grad) sowie des CCD-Winkel ermöglicht eine
Beurteilung der Höhenlokalisation einer Achsendeformität in der Frontalebene
(Abb.27) [25, 42, 49, 58].
53
Abb. 27: Achsen- und Winkelwerte des Beines in der Frontalebene, die auf der Röntgenaufnahme zu ermitteln sind [25]
Der Zeitpunkt der Epiphysiodese sollte in allen Fällen so gewählt werden, daß die
Klammern über den Wachstumsabschluß hinaus verbleiben können. Das erfordert
vor allem während des zweiten Wachstumsschubes vor der Pubertät sehr kurzfristige
Kontrollen. Es sollte eine leichte Überkorrektur abgewartet werden, da es nach
Entfernug der Klammern zu einem reaktiven Wachstumschub kommen kann [48,
58].
III.6 Auswirkungen der Temporären Epiphysiodese
Um den Effekt auf die Klammerung der Epiphysenfuge beim Menschen zu
simulieren, wurde in einer Studie Versuche mit 10 Wochen alten New – Zealand -
Kaninchen durchgeführt. In dem Alter von 10 Wochen hat die Tibia eines
Kaninchens dieser Art 82%, im Alter von 20 Wochen 98% der Gesamtlänge
erreicht. Es wurde die Epiphysenfuge der proximalen Tibia ausgewählt, da diese
chirurgisch relativ einfach zu manipulieren ist.
54
Es wurden 8 Kaninchen untersucht, wobei je 2 nach 2 Wochen, 4 Wochen und 6
Wochen getötet wurden. Die übrigen 2 Kaninchen wurden nach 10 Wochen
radiologisch untersucht und dann ebenfalls getötet. Sowohl der proximale Anteil der
operierten Tibia als auch der nicht operierten Tibia wurden histologisch aufgearbeitet
und mit einer Hematoxylin – Eosin -, Van Gieson -, Alkalische –Phosphatase - und
Toluidin - Färbung behandelt [50].
Die radiologische Untersuchung 10 Wochen nach der Operation ergibt, daß das
mittlere prozentuale Wachstum um 8% durch die Klammerung inhibiert werden
kann.
Die histologische Untersuchung ergibt, daß im Vergleich zur nichtoperativ
behandelten Seite die Höhe des Säulenknorpels nach 2 Wochen abnimmt. Nach 4
Wochen sind kaum noch Chondrozyten in der Reservezone vorhanden. Die anderen
Zellschichten reifen weiter aus und hypertrophieren, werden aber nicht ersetzt. Zu
diesem Zeitpunkt kann bereits eine Knochenbrücke im zentralen Anteil der Epiphyse
gesehen werden.
Bei Proben der mit 6 Wochen getöteten Tiere sind Trabekel - Strukturen in der
Epiphyse und Metaphyse vorhanden, und die Epiphysenfuge ist fast komplett
geschlossen. Die 10 Wochen alten Proben unterscheiden sich nur wenig von denen
der 6 Wochen alten. Hier sind keine Chondrozyten mehr vorhanden. Die
Knochenbrücken enthalten mehr Trabekel. Die nichtoperativ behandelte,
kontralaterale Tibia hingegen enthält noch organisierten Säulenknorpel und noch
proliferative Zellen [44].
Eine ähnliche Studie wurde bei deutschen Landschweinen im Alter von 10 Wochen
durchgeführt. Die Temporäre Epiphysiodese wurde rechtsseitig an der medialen,
proximalen Tibiaepiphysenfuge durchgeführt. Die Wachstumsrate nimmt im
medialen operierten Bereich bis zu 10µm /d ab. Der Einfluß der Klammer auf die
Wachstumsrate nimmt mit dem Abstand von der Klammer ab. Ähnlich betrifft dies
auch die Morphologie der Epiphysenfuge. Zuerst verändert sich der mediale Anteil
wie schon oben beschrieben. Hier sind zusätzlich unregelmäßig geformte Zellen der
Eröffnungs- bzw. Hypertrophiezellzone, ausbleibende Reifung der Eröffnungszellen,
verbreitete Longitudinalsepten, abgesprengte Inseln spezifischer
Wachstumsfugenzellen in der metaphysären Spongiosa und eine stärkere
mäanderförmiger Verlauf der metaphysären Fugengrenze gefunden worden [28].
55
IV Material und Methode
IV.1 Befunderhebung
Die relevanten Patientenangaben und –daten wurden anhand von Röntgenaufnahmen
und Anamnesen vor der Epiphysiodese und Untersuchungsbögen, Anamnesebögen
und verschiedene Scores nach Epiphysiodese bzw. nach Klammerentfernung
dokumentiert.
Der Untersuchungsbogen bezieht sich auf die Inspektion, Palpation und Funktion der
Wirbelsäule, Iliosacralgelenke, Fußgewölbe, Hüftgelenke, Kniegelenke,
Sprunggelenke und Überstreckbarkeit von anderen Gelenken. Er beinhaltet die
Untersuchung auf Stabilität der Bänder im Bereich des Kniegelenkes, wobei die
seitliche Aufklappbarkeit der Ligamenta collaterales mediales und laterales bzw. die
vordere und hintere Schublade der Ligamenta cruciates posterius und anterius
überprüft wurden.Um eine übersichtliche Klassifizierung zu schaffen, wird die
folgende Einteilung benutzt.
1. stabiles Knie
2. dekompensierte, einfache Instabilität
3. kompensiert, komplexe Instabilität
4. kompensiert, komplexe Instabilität
Als kompensiert bezeichnet man eine Instabilität dann, wenn sie in der klinischen
Untersuchung eindeutig nachweisbar war, für den Patienten jedoch unter alltäglichen
Beingungen symptomlos bleibt. Eine solche Situation findet sich unter anderen bei
Sportlern mit bestehenden Kapsel-Band-Schaden, der durch eine kräftige,
kniegelenksüberbrückende Muskulatur kompensiert wird.
56
Mit dem Begriff komplex und einfach werden Instabilitäten in einer bzw. mehreren
Ebenen voneinander abgegrenzt [23, 36].
Zusätzlich dokumentiert der Untersuchungsbogen Meniskuszeichen durch Vorgehen
nach Böhler, Payr, Steinmann 1 und Steinmann 2 [16]. Es sind die Muskelumfänge
der Ober- und Unterschenkel, die Beinlänge und je nach Abweichung der
Intermalleolar -bzw. Interkondylarabstand mit Hilfe eines Meßbandes gemessen
worden. Ein Beckenschiefstand ist mit Hilfe von Unterlegbrettern ermittelt worden
[16, 33].
Der Anamnesebogen ist von den Patienten selber oder von Angehörigen ausgefüllt
worden. Er umfaßt Fragen nach entzündlichen Prozessen, Frakturen und Operationen
im Bereich der Epiphysenfuge, nach ähnlichen Achsenabweichungen in der Familie
und nach Art und Lokalisation von Schmerzen der unteren Extremität vor der
Operation. Zusätzlich informiert er über das Alter, wann die Achsenabweichung
zuerst bemerkt wurde und wann das Kind Krabbeln, Stehen und Laufen gelernt hat.
Die verwendeten Scores [60], die sich zum Teil in ihren Inhalten überschneiden,
beziehen sich auf Einschätzungen der Aktivität, Funktion, Belastbarkeit und auf
Symptome wie Schwellungen, Schmerzen etc.
Der Vergleich präoperativer und postoperativer Daten läßt Schlüsse darüber zu,
inwiefern die Temporäre Epiphysiodese nach Schluß der Epiphysenfuge zur
Normalstellung der Beinachse führt, zu welchem Zeitpunkt diese Korrektur bei
Mädchen und Jungen die besten Erfolge erzielt, inwiefern die Korrektur vor
Sekundärschäden der Menisken, Bandinstabilitäten des Kniegelenkes und
skoliotischen Wirbelsäulenveränderungen geschützt hat. Zusätzlich soll der
Vergleich die Zufriedenheit im Bezug auf Schmerz und Belastbarkeit der Patienten
vor und nach der Operation aufzeigen.
57
IV.2 Patientenkollektiv
In der orthopädischen Klinik St. Joseph - Hospital in Bochum wurden von 1989 bis
1999 bei 22 Patienten, im St. Anna - Hospital in Wanne - Eickel von 1989 bis 1999
bei 24 Patienten und in den Städtischen Kliniken Dortmund von 1994 bis 1999 bei 9
Patienten eine Temporäre Epiphysiodese durchgeführt. Im Verlauf der vorliegenden,
retrospektiven Studie konnte von den insgesamt 55 Patienten 33, 12 aus dem St.
Joseph - Hospital, 17 aus dem St. Anna - Hospital und 4 Patienten aus den
Städtischen Kliniken Dortmund nachuntersucht werden.
Die verbleibenden 22 Patienten waren verzogen oder konnten aus anderen Gründen
nicht zur Nachuntersuchung erscheinen. Der jüngste Patient war zum Zeitpunkt der
Operation 6,5 Jahre alt, der älteste Patient war 16 Jahre alt.
Der Altersdurchschnitt bei der Operation lag bei den 21 männlichen Patienten bei
13,8 Jahre, bei den 12 weiblichen Patienten bei 11,5 Jahren. Der Zeitraum zwischen
der Operation und der Nachuntersuchung betrug durchschnittlich 5,2 Jahre.
IV.3 Spezielle Anamnese
Neben einer positiven Familienanamnese, auf die später eingegangen wird, sind bei
vier Patienten Grunderkrankungen diagnostiziert worden. Eine 11 jährige Patientin
leidet an einem Morbus Ollier, ein 12 jähriger Patient wurde bereits mehrmals
sowohl an den Kniegelenken als auch an den Fersen und Ellenbogengelenken wegen
Multipler hereditärer Exostosen operiert. Bei zwei Patientinnen liegt ein Klippel -
Trenaunay - Weber - Syndrom als Grunderkrankung vor.
58
IV.4 Anamnesebogen
Name, Vorname:_____________________ Geburtsdatum:_____________
Anschrift:___________________ Telefonnummer:____________________
Beruf:______________________ Gewicht:_______________________kg
Körpergröße:______________cm Untersuchungstag:__________________
1. Gab es ähnliche Formen von X-oder O-Beinen in Ihrer Familie?
nein [ ] ja [ ] wenn ja, welche ?
X-Bein rechts [ ] X-Bein links [ ] X-Bein beidseits [ ]
O-Bein rechts [ ] O-Bein links [ ] O-Bein beidseits [ ]
2. Hatten Sie eine Entzündung oder Vereiterung am Knochen ?
nein [ ] ja [ ] wenn ja, wann ?_________
wo
rechtes Knie [ ] linkes Knie [ ] beide Knie [ ]
59
3. Hatten Sie Verletzungen im Bereich der Kniegelenke ?
nein [ ] ja [ ]
wenn ja, welche ?_____________________
Knochenbruch rechts [ ] Knochenbruch links [ ] Knochenbruch beidseits [ ]
Bandverletzungen rechts [ ] Bandverletzungen links [ ]
Bandverletzungen beidseits [ ]
Sonstige:_____________________________
4. Hatten Sie vorher schon eine Operation am Knie ?
nein [ ] ja [ ]
wenn ja, welche ?________________________
5. Wann konnten Sie krabbeln ?
nach 6 Monaten [ ] 7 Monaten [ ] 8 Monaten [ ]
sonstige Anzahl:____
6. Wann konnten Sie stehen ?
mit 10 Monaten [ ] 11 Monaten [ ] 12 Monaten [ ]
sonstige Anzahl :____
60
7. Hatten Sie im Kindesalter schon X-oder O-Beine ?
nein [ ] ja [ ]
X-Bein rechts [ ] X-Bein links [ ] X-Bein beidseits [ ]
O-Bein rechts [ ] O-Bein links [ ] O-Bein beidseits [ ]
8.Wann ist die Beinstellung zum ersten Mal aufgefallen ?
mit 4 Jahren [ ] 8 Jahren [ ] 10 Jahren [ ] 12 Jahren [ ]
sonstige Anzahl :___
9.Hatten Sie Schmerzen am Knie, Hüfte und/oder am Fuß vor der Operation ?
nein [ ] ja [ ] wenn ja, welche ?
leicht [ ] bei geringer Belastung [ ] bei starker Belastung [ ]
wo ?
Knie rechts [ ] Knie links [ ] beide Knie [ ]
Hüfte rechts [ ] Hüfte rechts [ ] Hüfte links [ ]
Fuß rechts [ ] Fuß links [ ] Beide Füße [ ]
61
IV.4 Untersuchungsbogen [16, 33] Name, Vorname : Untersuchungstag : 1.Allgemeines :
a) Achsenabweichung vor der Operation : X – Bein [ ] O – Bein [ ]
b) Operationsdatum :
c) Klammerentfernung :
d) Lage der Klammern :
e)Anzahl der Kammern :
f) Mögliche Korrektur der Klammern nein [ ] ja [ ] : wann ?____
2. Bewegungsprüfung und Funktionsprüfung : A) Hüftgelenk : a) Beckenschiefstand : nein [ ] ja [ ] rechts [ ] ___cm links [ ] ___cm b) Abduktion im Liegen bei gestrecktem Knie: rechts [ ] ___° links [ ] ___° Adduktion im Liegen bei gestrecktem Knie : rechts [ ] ___° links [ ] ___° c) Außenrotation bei 90° gewinkeltem Knie: rechts [ ] ___° links [ ] ___° Innenrotation bei 90° gewinkeltem Knie : rechts [ ] ___° links [ ] ___° d) Flexion in Rückenlage bei 90° gewinkeltem Knie : rechts [ ] ___° links [ ] ___° e) Extension in Seitenlage bei gestrecktem Knie : rechts [ ] ___° links [ ] ___° f) Muskelumfang (15 cm cranial des Gelenkspaltes ) : rechts____cm links____cm g) Beinlänge (spina illiaca sup.ant. bis processus malleolaris med. ) rechts :____cm links : ____cm
62
B) Kniegelenke :
a) Interkondylarabstand bei geschlossener Fußstellung : ____cm Intermalleolarabstand bei Kontakt der medialen Kondylen : ____cm b) Lage der Patellae : rechts: medial [ ] lateral [ ] intermedial [ ] links : medial [ ] lateral [ ] intermedial [ ] c) Rotation im Stand : rechts: normal [ ] anormal [ ] ____° medial ____° lateral links : normal [ ] anormal [ ] ____° medial ____° lateral d) Rotation im Liegen bei 90° gebeugetem Knie : Innenrotation : rechts ____° links ____° Außenrotation : rechts ____° links ____° e) Extension, Flexion im Liegen : Extension : rechts ____° links ____° Flexion : rechts ____° links ____°
f) Palpation des Kniegelenkes in Rückenlage :
Schmerzhaft : rechts [ ] medial [ ] lateral [ ] links [ ] medial [ ] lateral [ ]
g) Meniskuszeichen: rechts [ ] medial [ ] lateral [ ]
63
Böhler: positiv [ ] negativ [ ] Steinmann 1: positiv [ ] negativ [ ] Steinmann 2: positiv [ ] negativ [ ] Payr : positiv [ ] negativ [ ] links [ ] medial [ ] lateral [ ] Böhler: positiv [ ] negativ [ ] Steinmann 1: positiv [ ] negativ [ ] Steinmann 2: positiv [ ] negativ [ ] h) seitliche Aufklappbarkeit der Außenbänder bei gestrecktem Kniegelenk : nein [ ] ja [ ] rechts [ ] medial [ ] lateral [ ] links [ ] medial [ ] lateral [ ] i) Schubladenphänomen der Kreuzbänder bei liegendem Patient, Knie 90° gebeugt : nein [ ] ja [ ] rechts [ ] ventral [ ] dorsal [ ] links [ ] ventral [ ] dorsal [ ] j) Muskelumfang ( 15 cm kaudal des Kniegelenkspaltes ) : rechts ____cm links ____cm C) Fußgelenke a) Fußgewölbe normal [ ] anormal [ ] rechts [ ] Plattfuß [ ] Hohlfuß [ ] Spreizfuß [ ] links [ ] Plattfuß [ ] Hohlfuß [ ] Spreizfuß [ ] b) Ferse Knick-Senkfuß nein [ ] ja [ ] rechts [ ] links [ ] Zehen Hallux valgus nein [ ] ja [ ] rechts [ ] links [ ]
64
c) obere Sprunggelenke Dorsalextension : rechts ____° links ____° Plantarflexion : rechts ____° links ____° d) untere Sprunggelenke Pronation : rechts ____° links ____° Supination : rechts ____° links ____° D) Wirbelsäule a) skoliotische Fehlhaltung : nein [ ] ja [ ] linkskonvex [ ] Höhe ____ rechtskonvex [ ] Höhe ____
b)Haltungstyp
physiologisch [ ] Rundrücken [ ] Hohlkreuz [ ] Flachrücken [ ]
c)IS-Gelenke : Mennellsche Handgriff in Bauchlage : schmerzhaft nein [ ] ja [ ] rechts [ ] links [ ]
d) andere Gelenke Überstreckbarkeit der Ellenbogengelenke : nein [ ] ja [ ] rechts ____° links____°
Überstreckbarkeit der Fingergelenke : nein [ ] ja [ ] rechts __ links ____°
65
IV.6 Verschiedene Scores [60]
IV.6.1 Modifizierter Cincinnati Score [Krämer et al. ]
a) Einschätzung der Symptome
Die Tabelle 1 gilt für die Einschätzung der Symptome Schmerz,
partial Giving way und full Giving way in 6 Abstufungen.
Beschreibung Einschätzen der Symptome Punkte Knie normal; ist in der Lage anstregende(n) Arbeit/Sport durchzuführen mit Springen, starker Drehung (hard pivoting = Drehgleitrollbewegung)
10
Ist in der Lage, gemäßigte(n) Arbeiten/Sport durchzuführen mit schnellem Laufen, Wenden, Umdrehen (twisting); Symptome bei anstrengende(r/m) Arbeit/Sport
8
Ist in der Lage, leichte(n) Arbeit/Sport ohne Laufen, Umdrehen Springen durchzuführen; Symptome bei gemäßigte(r/m) Arbeit/Sport
6
Ist nur in der Lage, Aktivitäten des täglichen Lebens durchzuführen; Symptome bei leichte(r/m) Arbeit/Sport
4
Gemäßigte Symptome (häufig, eingeschränkt) bei Aktivitäten des täglichen Lebens
2
Schwere Symptome (konstant, nicht erleichternd) bei Aktivitäten des täglichen Lebens
0
66
IV.6.2 Modifizierter Cincinnati Score (Krämer et al.) b) Einschätzung der Kniefunktion
Aktivität d. tägl. Lebens
Punkte Sport Punkte
Gehen -normal, ohne Einschränkung -einige Einschränkungen -nur 1,5-2 km (3-4 Blocks) -weniger als 500 m (1 Block)
40 30 20 0
Laufen -voll konkurrenzfähig -einige Einschränkungen, vorsichtig -Laufen mit halber Geschwindigkeit -eindeutige Einschränkung -nicht in der Lage zu laufen
100 80 60 40 20
Treppensteigen -normal, ohne Einschränkung -einige Einschränkungen -nur 11 bis 30 Stufen möglich -nur 1 bis10 Stufen möglich
40 30 20 0
Springen/Landen a. betroffenem Bein -völlig konkurrenzfähig -einige Einschränkungen, vorsichtig -eindeutige Einschränkungen, halbe Geschwindigkeit -nicht in der Lage
100 80 60 40 20
Hocken/Knien -normal, ohne Einschränkung -einige Einschränkungen -nur 6 bis 10 mal möglich -nur 0 bis5 mal möglich
40 30 20 0
Starke Drehung/Richtungs- Wechsel -völlig konkurrenzfähig -einige Einschränkung, vorsichtig -eindeutige Einschränkung, halbe Geschwindigkeit -nicht in der Lage
100 80 60 40 20
67
IV.6.3. Score nach Ranawat und Shine ( Hospital for Special Surgery
Score, HSS )
Schmerz ( 30 Punkte )
Zu keiner Zeit Schmerz 30 Keine Schmerzen beim Gehen 15 Wenige Schmerzen beim Gehen 10 Mäßige Schmerzen beim Gehen 5 Starke Schmerzen beim Gehen 0 Keine Schmerzen in Ruhestellung 15 Wenige Schmerzen in Ruhestellung 10 Mäßige Schmerzen in Ruhestellung 5 Starke Schmerzen in Ruhestellung 0
Funktion ( 22 Punkte )
Uneingeschränktes Gehen und Stehen möglich 12 2,5-5 km Gehen und periodisches Stehen 0,5h) fähig 10 0,5-2.5 km Gehen und Stehe (bis zu 0.5h) fähig 8 Gehen weniger als ein Häuserblock 4 Kein Gehen möglich 0 Treppensteigen 5 Treppensteigen mit Unterstützung 2 Übertragungsaktivität 5 Übertragungsaktivität mit Unterstützung 2
Weite der Bewegung ( 18 Punkte )
Ein Punkt für jeweils 8 Grad des Bewegungsbogen bis zu einem Maximum von 18 Punkten
Muskelkraft ( 10 Punkte )
Gut: Quadricepskraft wird nicht unterbrochen 10 Gut:Quadricepskraft wird unterbrochen 8 Mittelmäßig: Bewegung innerhalb des Bewegungsbogen 4 Schlecht: Kein Bewegen innerhalb des Bewegungsbogen 0
Beugungsdeformation (Flexion) (10 Punkte )
Keine Deformität 10 Einige Grade 8 5-10° 5 11° oder mehr 0
Instabilität ( 10 Punkte )
Keine 10 Wenig: 0-5° 8 Mittelmäßig: 6-15° 5 Stark: 0
Abzüge ( Subtraktion )
Ein Stock 1 Eine Gehhilfe 2 Zwei Gehhilfen 3 zurückbleibende Extension von 5° 2 zurückbleibende Extension von 10° 3 zurückbleibende Extension von 15° 5 Jeweils 5° von varus 1 Jeweils 5° von valgus 1
Auswertung 85-100 ausgezeichnet 60-69 mittelmäßig 70-81 gut < 60 schlecht
68
IV.6.4. Aktivitätsscore nach Tegner bzw. nach Wallgren - Tegener
Die Rückkehr (postoperativ) zu einer bestimmten Aktivität und die Ermittlung
eventueller Wechsel des Aktivitätslevels ist bedeutend, da die Abnahme eines
Aktivitätslevels von der Kniefunktion abhängen kann (Einteilung als nicht
knierelevant und knierelevant).
Level
Aktivitätslevel in 11 Abstufungen
0 Krankschreibung oder Behindertenpension (Frührente aufgrund von Knieproblemen)
1 Arbeit: sitzende Tätigkeit, Spaziergänge auf ebenem
Untergrund sind möglich 2 Arbeit: leichte Arbeit, Spaziergänge auf unebenem
Untergrund sind möglich, Waldspaziergänge unmöglich 3 Arbeit: leichte Arbeit, Leistungs - bzw. Freizeitsport:
Schwimmen, Waldspaziergänge sind möglich 4 Arbeit: mittelschwere Arbeit (z.B. Fernfahrer, schwere
Hausarbeit ), Freizeitsport: Fahrradfahren, Skilanglauf, Jogging auf ebenen Untergrund mind. 2 mal/Woche
5 Arbeit: Schwere Arbeit (z.B. Bauwesen, Forstwirtschaft ) Leistungs – Konkurrenzsport: Fahrradfahren, Skilanglauf,
Freizeitsport: Jogging auf unebenem Untergrund mind. 2 mal/Woche
6 Freizeitsport: Tennis, Badminton, Handball, Basketball, Abfahrtski, Jogging min. 5 mal/Woche
7 Leistungs – Konkurrenzsport: Tennis, Leichtathletik (Laufen ), Motorcross, Speedway, Handball, Basketball
Freizeitsport: Fußball, Bandy, Eishockey, Squash, Leichtathletik (Springen ), Cross - Counrty
8 Leistungs – Konkurrenzsport: Bandy, Squash, Badminton, Leichtathletik (Springen ), Abfahrtski
9 Leistungs – Konkurrenzsport: Fußball, schwächere Mannschaften, Eishockey, Wrestling, Gymnastik
10 Leistungs – Konkurrenzsport: Fußball- nationale und internationale Elite
69
V Ergebnisse
V.1 Verteilungen der Achsenabweichungen
In der vorliegenden retrospektiven Arbeit wurden insgesamt 33 Patienten untersucht.
Darunter waren 17 Patienten männlichen Geschlechtes mit einer Achsenabweichung
im Sinne eines Genu valgum beidseits und ein Patient mit einem einseitigen X -
Bein. 4 der Patienten hatten ein genu varum.
Von den 10 weib1ichen Patienten hatten 7 ein X - Bein beidseits und 3 Patientinnen
eine Achsenabweichung im Sinne eines O - Beines beidseits. Einen Patientin litt an
einem einseitigen Genu varum.
Tabelle 1: Verteilung der Achsenabweichung
männlich weiblich
X-Bein links 1 0
X-Bein rechts 0 0
X-Bein beidseits
17 7
O-Bein links
0 1
O-Bein rechts 0 0
O-Bein beidseits
4 3
Grafik 1: Verteilung der Achsenabweichung
70
02468
1012141618
X-Bein
links
X-Bein
recht
s
X-Bein
beids
eits
O-Bein l
inks
männl ich
weiblich
V.2 Ursachen der Achsenabweichung
Im einzelnen lassen sich die Ursachen der Achsenabweichungen in 5 Hauptgruppen
aufteilen, wobei 11 Patienten eine familiäre Disposition angeben, zwei Patientinnen
an einem Klipple – Trenaunay – Weber - Syndrom, eine Patientin an Morbus Ollier
und ein Patient an Multiplen Kartilärginen Exostosen leiden. Bei keinem der hier
befragten Patienten war einen andere Grunderkrankung, Verletzung oder Entzündung
bekannt.
Tabelle 2: Ursachen der Achsenabweichung
Ursachen
Männlich Weiblich
Idiopathisch
16 2
Familiäre Disposition
5 6
Multiple kartilärgine Exostosen
1 0
Klipple – Trenaunay – Weber - Syndrom
0 2
Grafik 2: Prozentuale Verteilung der Ursachen der Achsenabweichung
71
54,5%33%
3,1% 6,1%
idiopathisch
Familiäre Disposition
Exostosen
Trippel-Trenaunay-S.
V.3 Schmerzentwicklung
1. Schmerzen bei leichter Belastung
Auf die Frage nach Schmerzen bei leichter Belastung klagten präoperativ 5
Patienten. Meistens waren diese im Kniegelenk lokalisiert. Postoperativ gaben 2
Patienten leichte Schmerzen im Bereich der Kniegelenke an. 28 der Patienten waren
vor der Operation beschwerdefrei, nach der Operation waren es 31 Patienten.
Tabelle 3 :Schmerzen bei leichter Belastung
Ja Nein
Schmerzen vor Operation
5 28
Schmerzen nach Operation
2 31
Grafik 3: Schmerzen vor und nach der Operation bei leichter Belastung
72
0
5
10
15
20
25
30
35
Schmerzen vor Op Schmerzen nach OP
ja
nein
2. Schmerzen bei schwerer Belastung
Auf die Frage nach Schmerzen bei schwerer Belastung antworteten präoperativ 19
Patienten mit Ja und 14 Patienten mit Nein. Postoperativ wurden von 4 Patienten
Schmerzen bei stärkerer Belastung angegeben. 29 Patienten waren schmerzfrei.
Tabelle 4 : Schmerzen bei schwerer Belastung
Ja Nein
Schmerzen vor Operation
19 14
Schmerzen nach Operation
4 29
Grafik 4: Schmerzen vor und nach der Operation bei starker Belastung
73
0
5
10
15
20
25
30
Schmerzen vorOperation
Schmerzen nachOperation
J a
Nein
3. Veränderung der Schmerzempfindung
Veränderung der Schmerzempfindung bei leichter und starker Belastung vor und
nach der Operation. Die Angaben der Patienten, die keine Schmerzen vor und nach
der Operation angegeben haben, sind in dieser Tabelle nicht enthalten.
Tabelle 5 : Veränderung der Schmerzempfindung
Verbesserung Verschlechterung Konstant
Schmerzen bei leichter und
starker Belastung
22 1 1
Grafik 5: Prozentuale Veränderung der Schmerzempfindung
74
92%
4% 4%
Verbesserung
Verschlechterung
Konstant
Die Beobachtung des Verlaufs der Schmerzempfindung nach der Operation soll dazu
dienen, mögliche Sekundärschäden aufzuzeigen.
In den Gruppen, bei denen die Klammern vor 0-4 Jahren entfernt wurden, werden
keine Schmerzen angegeben. In dem Zeitraum zwischen der Operation und
Nachuntersuchung von 4-10 Jahren geben je 2 Patienten Schmerzen im Bereich der
Kniegelenke an.
Tabelle 5a: Schmerzangaben X Jahren nach der temporären Epiphysiodese
Nachuntersuchung nach:
Schmerzen Keine Schmerzen
0-2 Jahren
0 11
2-4 Jahren
0 7
4-6 Jahren
2 6
6-10 Jahren
2 5
Grafik 5a: Schmerzangaben X Jahre nach der Temporären Epiphysiodese
75
02468
1012
0-2 Ja
hren
2-4 Ja
hren
4-6 Ja
hren
6-10 J
ahren
Schmerzen
Keine Schmerzen
V.4 Stabilität
1. Stabilität vor der Operation
Beurteilung der Stabilität besonders der Kollateralbänder: „seitliche
Aufklappbarkeit“ und Beurteilung besonders der Kreuzbänder,
„Schubladenphänomen“ vor und nach der Operation:
Vor der Operation war bei 2 Patienten am linken Bein eine mediale Aufklappbarkeit
und bei 1 Patient ein laterale Aufklappbarkeit am rechten Bein festzustellen. Bei
einer Patientin zeigte sich 1 vordere Schublade am rechten Bein. Eine hintere
Schublade wurde nicht beschrieben
Tabelle 6 : Stabilität vor der Operation
Ja
Nein
Aufklappbarkeit
3 31
Schublade
1 32
Grafik 6: Stabilität vor der Operation
76
0
5
10
15
20
25
30
35
Ja Nein
Aufklappbarkeit
Schublade
2. Stabilität nach der Operation
Bei der Untersuchung der Patienten zeigte sich bei 3 Patienten eine laterale
Aufklappbarkeit am rechten Bein und 2 Mal eine mediale Aufklappbarkeit am linken
Bein. 1 vordere Schublade konnte beschrieben werden, eine hintere wurde nicht
festgestellt.
Tabelle 7 : Stabilität nach der Operation
Ja Nein
Aufklappbarkeit
5 28
Schublade
1 32
Grafik 7: Stabilität nach der Operation
77
0
5
10
15
20
25
30
35
Ja Nein
Aufklappbarkeit
Schublade
3. Veränderung der Stabilität
Veränderung der Stabilität besonders der Kollateralbänder und Kreuzbänder vor und
nach der Temporären Epiphysiodese und nach Entfernung der Klammern.
Tabelle 8: Vergleich der Stabilität vor und nach der Operation
vor OP nach OP
Aufklappbarkeit
3 5
Schublade
1 1
Grafik 8: Vergleich der Stabilität vor und nach der Operation
78
012345
Aufkla
ppba
rkeit
Schu
blade
vor Op
nach OP
4. Stabilität nach der Operation
Um eine übersichtliche Klassifizierung zu schaffen, wird die Einteilung nach H.
Hackenbruch und W. Müller zur Beurteilung der Stabilität benutzt, welche oben
beschrieben wurde (s.56) [23, 36].
Tabelle 9: Stabilität des Kniegelenkes postoperativ
Stabil
27
dekompensierte, einfache Instabilität
1
kompensierte, einfache Instabilität
4
dekompensierte, komplexe Instabilität
0
kompensierte, komplexe Instabilität
1
79
Grafik 9: Stabilität des Kniegelenkes
Tabelle 9a: Stabilität bzw. Instabilität X Jahre nach der Temporären Epiphysiodese
Nachuntersuchung nach :
Stabil Instabil
1-2 Jahre
9 2
2-4 Jahre
6 1
4-6 Jahre
6 2
6-10 Jahre
6 1
80
3%12%
0%
3%
82%
Stabil
Dekompensierte, einfacheInstabilität
Kompensierte, einfache Instabilität
Dekompensierte, komplexeStabilität
Kompensiert, komlpexe Stabilität
Grafik 9a: Stabilität bzw. Instabilität X Jahre nach der Temporären Epiphysiodese
81
0
2
4
6
8
10
1-2 Ja
hre
2-4 Ja
hre
4-6 Ja
hre
6-10 J
ahre
Stabil
Instabil
V.5 Gehbehinderung und Kniegelenksfunktion
1.Gehbehinderungen vor und nach der Operation
Als Gehbehinderung wurden eine durch Bewegungseinschränkung bedingtes
Streck- oder Beugedefizit sowie Rotationsfehler im Bewegungsbild im
Fuß -, Knie - und Hüftgelenksbereich definiert.
Die Gehbehinderung wurde vor und nach Temporärer Epiphysiodese beurteilt,
welche Behinderung besteht und inwiefern sich diese nach dem Eingriff
verbessert oder verschlechtert hat. Die Kniegelenksfunktion wurde anhand der
Neutral – Null - Methode bewertet und anhand von Scores, die Bewegungen
aus dem Alltag erfassen, beurteilt.
Tabelle 10: Gehbehinderung vor und nach der Operation
Ja
Nein
Vor der Operation
7 26
Nach der Operation
4 29
Grafik 10: Gehbehinderung vor und nach der Operation
82
0
5
10
15
20
25
30
Ja Nein
Vor der OperationNach der Operation
2. Veränderung der Gehbehinderung
Dabei verbesserte sich die Gehbehinderung bei 2 Patienten, hingegen sie sich
bei 4 Patienten verschlechterte. Bei 2 Patienten blieb sie konstant.
Tabelle 11: Veränderung der Gehbehinderung
Verbesserung
2
Verschlechterung
4
Konstanz
2
Grafik 11: Veränderung der Gehbehinderung Präoperativ wurden bei jeweils 1 Patienten eine eingeschränkte Anteversion von 90°
im rechten Hüftgelenk, eine Kniebeugehemmung im linken Knie, eine deutliche
Innenrotation beider Fußgelenke und eine Flexionshemmung von 100° im linken
Hüftgelenk dokumentiert.
Postoperativ konnte während der Untersuchung bei 4 Patienten eine Innenrotation im
Kniegelenk beidseits, eine Dorsalflexionshemmung im linken Fußgelenk, eine
83
25% 25%
50%
Verbesserung
Verschlechterung
Konstant
Flexionshemmung des linken Kniegelenkes von 100 ° und eine Streckhemmung im
linken Kniegelenk von 10°.
3. Postoperative Belastbarkeit bei alltäglichen Funktionen
Postoperativ wurde anhand von Scores [55] die Belastbarkeit der Kniegelenke
beurteilt. Zur Bewertung werden Aktivitäten aus dem täglichen Leben
beurteilt.
Tabelle 12: Postoperative Belastbarkeit bei alltäglichen Funktionen
Keine Einschränk-
ung
Leicht eingeschränkt
Stark eingeschränkt
Nicht möglich
Treppen- Steigen
31 1 1 0
Drehun- Gen
28 5 0 0
Gehen
30 3 0 0
Laufen
27 6 0 0
Springen
31 2 0 0
Hocken
22 10 1 0
84
Grafik 12: Belastbarkeit bei alltäglichen Funktione
85
0
5
10
15
20
25
30
35
Treppe
nsteig
en
Drehung
enGehe
nLau
fen
Springen
Hocken
Keine Einschränkung
Leicht eingeschränkt
Stark eingeschränkt
V.6 Auswertung der Scores 1.Score nach Ranawat und Shine:
Tabelle 14: Ergebnisse der Scores
Bewertung
ausgezeichnet
gut
mittelmäßig
schlecht
Anzahl
der Patienten
29
2
1
1
2. Der modifizierte Score nach Cincinnati A :
Tabelle 15: Ergebnisse der Scores
Beschreibung der
Kniefunktion
Anzahl der Patienten
Knie normal
13
Gemäßigte(r) Arbeiten/Sport
16
Leichte Arbeiten/Sport
3
Aktivitäten des tägl.
Lebens
0
Gemäßigte Symptome
0
Schwere Symptome
1
86
3. Der modifizierter Score nach Cincinnati B
Tabelle 16: Ergebnisse der Scores
Bewertung
sehr gut
gut
mäßig
schlecht
Anzahl
der Patienten
26
4
2
1
4. Aktivitätsscore nach Tegener:
Tabelle 17: Ergebnisse der Scores
Anzahl der Patien- ten
Aktivitätslevel in 11 Abstufungen
0
Krankschreibung, Behindertenpension
0
Sitzende Tätigkeiten, Spaziergänge möglich
0
Leichte Arbeit, Spaziergänge auf unebener Fläche möglich
1
Leichte Arbeit: Leistungs-Freizeitsport, Schwimmen, Waldspaziergang
2
Mittelschwere Arbeit, Freizeitsport
10
Schwere Arbeit, Leistungs-/Konkurrenzsport: Fahrradfahren, Skilanglauf
10
Freizeitsport mind. 5 mal pro Woche
5
Leistungs-/Konkurrenzsport:Tennis, Leichtahletik (Laufen), Motorcross
2
Leistungs-/Konkurrenzsport: Squash, Badminton, Leichtathletik(Springen)
2
Leistungs-/Konkurrenzsport: Fußball, Eishockey (schwächere Mannschaften)
1
Leistungs-/Konkurrenzsport: Fußball- nationale und internationale Elite
88
V.7 Beinlängendifferenzen
Während der Untersuchung wurde die Beinlänge mit einem Maßband bestimmt. Es
wurde von der Spina iliaca superior anterior bis zum Malleolus medialis gemessen:
12 Patienten haben keine Beinlängendifferenzen, 6 Patienten weisen einen
Unterschied von 0,5 cm, 9 Patienten einen von 1 cm, 3 Patienten einen von 1,5 cm
und 1 Patient einen Differenz von 2 cm auf. Bei 2 Patienten, die an einem Klipple –
Trenaunay – Weber - Syndrom leiden, konnte eine Beinlängendifferenz von je 3 cm
gemessen werden. Die beiden Patienten, die mit einer einseitigen Klammerung
versorgt wurden, hatten beide eine Beinlängendifferenz von 0,5 cm.
Tabelle 18: Beinlängendifferenzen
Beinlän-
Gendifferenz [cm]
0
0, 5
1
1,5
2
3
Patienten-
anzahl
12
6
9
3
1
2
Grafik 17: Beinlängendifferenzen
89
1 8 %2 7 %
9 %3 % 6 %
3 7 %
0 c m
0 , 5 c m
1 c m
1,5 cm
2 c m
3 c m
V.8 Muskelumfangdifferenz
Bei allen Patienten wurde mit Hilfe eines Maßbandes der Muskelumfang 15 cm
proximal und 15 cm distal des Gelenkspaltes festgehalten, um eventuelle Schonung
aufgrund eines Knorpel - oder Bandschadens eines Beines festzustellen. Die stärkste
Differenz betraf eine Patientin mit Klipple –Trenaunay – Weber - Syndrom mit
einem Umpfangsunterschied von 3 cm unterhalb und 2,5 cm oberhalb des
Kniegelenkspaltes.
Tabelle 18: Muskelumfangdifferenzen
Cm
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Proximal
15
6
8
1
2
1
0
Distal
15
3
13
1
0
0
1
Grafik 18: Muskelumfangdifferenzen
90
02468
10121416
0 cm
0,5 cm 1 c
m1,5
cm 2 cm
2,5 cm 3 c
m
proximal
distal
V.9 Sekundärdeformitäten
Durch die Achsenabweichung sind postoperativ bei 10 Patienten Senk - Spreizfüße,
bei je 1 Patient Sichel- und Krallenfuß bedingt. 3 Patienten mit einer X-Bein-
Abweichung erlitten prä- und postoperativ zum Teil schon häufiger eine
Patellaluxation. 5 Patienten haben postoperativ einen Beckenschiefstand, der aber
nicht über 2 cm hinausreicht. 2 Patienten leiden an einer leichten Skoliose im
thorakolumbalen Abschnitt der Wirbelsäule. Bei 1 Patientin war die Skoliose bereits
vor der Operation , bei der anderen Patientin postoperativ festgestellt worden. Bei 4
Patienten war nach der Operation eine deutliche Überstreckbarkeit anderer Gelenke
zu erfassen.
Tabelle 19: Sekundärdeformitäten
Senk-Spreizfuß 10
Sichelfuß 1
Krallenfuß 1
Patellaluxation 3
Beckenschiefstand 5
Skoliose 2
Überstreckbare Gelenke 4
Grafik 19: Sekundärdeformitäten
91
27%
3%
3%8%14%6%
11%
28%
Senk-Spreizfuß
Sichelfuß
Krall fuß
Patellaluxation
Beckenschiefstand
Skoliose
ÜberstreckbareGelenkekeine
V.10 Korrekturergebnis der Temporären Epiphysiodese
1. Die Korrekturergebnisse werden nach Alter bei Operation und Geschlecht
angegeben.Eine starke Überkorrektur ist definiert als Überkorrektur von mehr als
5° Grad.
Tabelle 19: Alter bei Operation: 6 Jahre
Physiologische Achse erreicht
Unvollständige Korrektur
Starke Überkorrektur
männlich
0
0
0
weiblich
0
0
1
Tabelle 20: Alter bei Operation: 9 Jahre
Physiologische Achse erreicht
Unvollständige Korrktur
Starke Überkorrektur
männlich
0
0
0
weiblich
1
0
0
92
Tabelle 21: Alter bei Operation: 11 Jahre
Physiologische Achse erreicht
Unvollständige Korrektur
Starke Überkorrektur
männlich
2
0
0
weiblich
2
0
1
Tabelle 22: Alter bei Operation: 12 Jahre
Physiologische Achse erreicht
Unvollständige Korrektur
Starke Überkorrektur
männlich
2
0
0
weiblich
2
1
0
Tabelle 23: Alter bei Operation: 13 Jahre
Physiologische Achse erreicht
Unvollständige Korrektur
Starke Überkorrektur
männlich
5
0
0
weiblich
1
0
0
93
Tabelle 24: Alter bei Operation: 14 Jahre
Physiologische Achse erreicht
Unvollständige Korrektur
Starke Überkorrektur
männlich
5 3 0
weiblich
1
1
0
Tabelle 25: Alter bei Operation: 15 Jahre
Physiologische Achse erreicht
Unvollständige Korrektur
Starke Überkorrektur
männlich
1
0
0
weiblich
0
1
0
Tabelle 25: Alter bei Operation: 16 Jahre
Physiologische Achse erreicht
Unvollständige Korrektur
Starke Überkorrektur
Männlich
0
3
0
Weiblich
0
0
0
94
2. Korrekturergebnis operationsalter - und geschlechtsunabhängig
Tabelle 26: Korrekturergebnisse
Physiologische Achse erreicht
Unvollständige Korrektur Starke Überkorrektur
22
9
2
Grafik 20: Korrekturergebnisse
95
67%
27%6%
PhysiologischeAchse erreicht
Korrektur erfolgt,ohne physiol. Achsezu erreichen
StarkeÜberkorrektur
2. Korrekturverlust
Der Korrekturverlust ist definiert als Differenz des klinisch gemessenen
Intermaleolar- bzw. Interkondylarabstandes und des klinisch gemessenen Wertes, der
nach Entfernung der Klammern angegeben wurde.
Tabelle 26 a: Korrekturverlust nach X Jahren nach der Temporären Epiphysiodese
Korrekturverlust
Nachuntersuchung
nach:
0-2 cm 2-4 cm > 4 cm
1-2 Jahren
8 3 0
2-4 Jahren
2 4 1
4-6 Jahren
2 4 2
6-10 Jahren
1 5 1
Grafik 20 a: Korrekturverlust X Jahre nach der Temporären Epiphysiodese
96
8
0
2
1
2
4
2
1
1
1-2 Jah
ren
2-4 Jah
ren
4-6 Ja
hren
6-10 Ja
hren
Korrekturverlust > 4cm
Korrekturverlust 2-4cm
Korrekturverlust 0-2cm
V.12 Operationskomplikationen
Postoperativ gab es innerhalb der untersuchten Gruppe insgesamt 9 Komplikationen.
Bei zwei Patienten mußte eine erneute Klammerung durchgeführt werden, da sich
die Klammern gelöst hatten.
Ein Mal wurden die Klammern zu früh entfernt, und eine Reepiphysiodese war nötig,
um die bereits erreichte Korrektur zu erhalten. Die Entfernung der Klammern gegen
den Rat des behandelnden Arztes geschah auf ausdrücklichen Wunsch der Eltern des
Patienten, die beabsichtigten in ihr Heimatland zurück zu kehren. Der Junge war zu
diesem Zeitpukt 13 Jahre alt.
Bei einer Patientin kam es zu einer starken Überkorrektur, die sich nicht wieder
korrigierte, die eine Osteotomie nach Wachstumsabschluß erforderlich machte.
Ein Patient hatte Wundheilungsstörungen, welche eine starke Narbenbildung zur
Folge hatten.
Bei einem Patienten kam es zu einem starken Hämatom, welches punktiert werden
mußte.
Ein Mal verblieb ein Klammerzapfen intraossär, der aber keine Beschwerden
machte und nicht entfernt werden mußte.
3 Patienten klagten über eine Hypästhesie des Versorgungsgebietes des Ramus
infrapatellaris N. sapheni.
Tabelle 27: Komplikationen
Komplikationen
Anzahl
Lockerung der Klammern mit nachfolgender Operation
2
Hämatom
1
Wundheilungsstörung
1
Klammerzapfen intraosseär ohne nachfolgende Operation
1
Hyästhesie
4
Überkorrektur mit nachfolgender Osteotomie
1
Reepiphysiodese
1
Keine
22
Grafik 21: Prozentuale Verteilung der Komplikationen
98
6%
3%
3%
3%
12%
3%
3%67%
Lockerung der Klammern
Hämatom
Wundheilungsstörung
Klammerzapfen intraosseär
Hyästhesie
Überkorrektur mitnachfolgender Osteotomie
Reepiphysiodese
Tabelle 27a: Komplikationen innerhalb der Altersgruppe
OP mit 6-10 Jahre
OP mit 10-12 Jahre
OP mit 12-14 Jahre
OP mit 14-16 Jahre
Lockerung der Klammern mit nachfolgender Operation
1 0 1 0
Hämatom
0 1 0 0
Wundheilungsstörung
0 1 0 0
Klammerzapfen intraossär ohne nachfolgend Operation
0
0
1
0
Hypästhesie
2 0 1 1
Überkorrektur mit nachfolgender Operation
1
0
0
0
Reepiphysiodese
0 1 0 0
99
V.13 Subjektive Zufriedenheit
Auf die Frage nach der Zufriedenheit mit dem Operationsergebnis zeigte sich,
daß 17 Patienten sehr zufrieden waren, 14 Patienten antworteten, daß sie weder
eine Verbesserung noch eine Verschlechterung festgestellt hätten.
2 Patienten waren deutlich unzufrieden und würden diesen Eingriff nicht
wiederholen.
1 Patientin ist bereits mit 6 Jahren an den Epiphysenfugen aufgrund einer starken X –
Beinstellung beidseits geklammert worden. Es wurde eine starke Überkorrektur
abgewartet, die nach Wachstumsschluß durch eine Osteotomie korrigiert werden
mußte.
Der andere Patient litt an sehr starker Narbenbildung aufgrund einer
Wundheilungsstörung, was er kosmetisch als stark störend empfand.
Tabelle 28: Subjektive Zufriedenheit mit dem Operationsergebnis
Zufrieden
18
Nicht zufrieden
2
Neutral
13
Grafik 22: Subjektive Zufriedenheit mit dem Operationsergebnis
100
53%
6%
41%Zufrieden
Nicht zufriedend
Neutral
VI Diskussion und kritische Beurteilung der Ergebnisse
Häufig ist die Ursache für die Störung der Normalentwicklung, die zu einer
pathologischen X– oder O–Beinstellung führt, nicht bekannt [59].
Unter unserem Patientenkollektiv befanden sich 18 Patienten (54,5%), bei denen
weder eine Grunderkrankung noch eine familiäre Disposition bekannt waren.
Auch darf nicht übersehen werden, daß sowohl X–Bein–Familien als auch O–Bein–
Familien bekannt sind, bei denen diese Variationen als konstitionelle Normaltypen
angesehen werden können . Die Weiterbildung des idiopathischen X– oder O–
Beines hängt also eng mit fehlgeleiteten Wachstumsvorgängen zusammen [19].
Eine familiäre Disposition war bei unseren Patienten deutlich festzustellen.
Insgesamt gaben 11 Patienten (33%) in ihrem Annamnesebogen an, daß Vater
oder/und Mutter ebenfalls an einer Achsenabweichung der unteren Extremität leiden.
Leider konnte nicht differenziert werden, ob vermehrt das männliche oder weibliche
Geschlecht diese Achsendeformität vererben.
Bei 3 Patienten (9,2%) war annamnestisch eine Grunderkrankung bekannt, die häufig
zu Achsenabweichungen und Beckenschiefstand führen. Zwei Patienten leiden unter
dem Klippel–Trenaunay–Weber–Syndrom, ein Patient hat Multiple Kartilaginäre
Exostosen.
Zwei Fehlentwicklungen im Skelett des wachsenden Kindes lassen sich durch die
Epiphysiodese korregieren. Dies ist einerseits die Beinlängendifferenz, anderseits
Fehlstellungen im Sinne des Genu valgus oder varus [58]. Während
Beinlängendifferenzen bis zu 0,5 cm keiner Behandlung bedürfen und ab etwa 0,5
cm bis zu 4 cm ohne weiteres mit Schuheinlagen versorgt werden können, empfiehlt
es sich, ab etwa 4 cm operativ vorzugehen [26].
Bei einer starken Valgus- bzw. Varusabweichung zum Schluß der ersten
Pubertätsphase ist davon auszugehen, daß sich diese nicht voll ausgleicht. Als
Indikation zur Klammerung wird ein X– bzw. O-Bein von mehr als 16 Grad
101
im Stehen bei Jugendlichen ab 12 Jahren angegeben [Baumgartl 1982] [49].
Es besteht ein weitgehender Konsens darüber, daß die Planung und der Zeitpunkt der
Klammerung und die postoperative Kontrolle sehr wichtig sind [55, 52].
Allerdings differieren die Meinungen über das Mindestalter bei der Epiphysiodese.
Nach J.R. Kasser und H. Zilch sollte die temporäre Epiphysiodese nach Blount nicht
unbedingt vor dem 10. Lebensjahr durchgeführt werden, da die Vorhersage des
Restwachstums zu ungenau ist. Starke Achsenabweichungen sollten bei jüngeren
Patienten besser mit einer supra– bzw. infrakondylären Osteotomie ,
Kirschnerdrähten und Gibsverbänden versorgt werden. Doch sind diese Verfahren
oft komplizierter durchzuführen und komplikationsreicher [27, 59].
Wegen Unsicherheitsfaktoren der prognostischen Beurteilung von Achsen-
abeichungen geben Morscher [1967] und Müller [1962] sowie Meurer [1885] ein
Alter unter 10 Jahren bei Jungen und ein Alter unter 8 Jahren bei Mädchen sogar als
Kontraindikation zur Epiphysiodese an [49].
Ch. Mielke hingegen berichtete in einer Studie über 22 Kinder mit einem
Durchschnittsalter von 6 Jahren und 4 Monaten zum Zeitpunkt der Operation . Die
Ergebnisse waren äußerst zufriedenstellend. Die mechanische Achse verbesserte sich
bei allen Patienten. In keinem Fall konnte ein frühzeitiger Epiphysenschluß
festgestellt werden. Die oben beschrieben Kirschnerdrähte scheinen seiner Erfahrung
nach der Wachstumskraft nicht standhalten zu können [34].
Wanhivenhaus berichtet wiederum, daß der Zeitpunkt der Epiphysiodese in allen
Fällen so gewählt sein sollte, daß die Klammern über den Wachstumsschluß hinaus
verbleiben könne, da die Planung gegen Wachstumsende korrekter ist. In seiner
Studie kam es in einem Fall durch die hohen Kompressionsspannungen durch die
Klammerung zu einem vorzeitigem Epiphysenschluß. Diese Komplikation bestätigte
ihn, den Eingriff gegen Wachstumsende zu planen [58].
J.R. Kasser und R. Jenkins berichten, daß eine Wachstumsprognose und damit der
geeignete Zeitpunkt für die Klammerung nur dann korrekt sind, wenn
chronologisches Alter und Skelettalter übereinstimmen. Die größten Fehler in der
102
Wachstumsbestimmung umfassen die Vorhersagen des Längenwachstums der
Kinder, bei denen das chronologische Alter und das Skelettalter mehr als 1 Jahr
auseinander liegen [27].
Die in dieser retrospektiven Arbeit untersuchten Mädchen haben ein
Durchschnittsalter von 11 Jahren und 5 Monaten, von denen zwei unterhalb des
diskutierten 10. Lebensjahres operiert worden sind. Die Jungen waren zum Zeitpunkt
der Operation durchschnittlich 13 Jahre und 8 Monate.
Eine Patientin wurde mit 9 Jahren und 6 Monaten operiert. Sie hatte präoperativ ein
genu valgum beidseits mit einem Intermalleolarabstand von 15 cm. Die Klammerung
mußte aufgrund einer Lockerung nach 5 Monaten wiederholt werden. Es wurde eine
leichte Überkorrektur im Sinne eines Genu varus abgewartet, woraufhin die
Klammern nach 12 Monaten entfernt wurden. Zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung,
7 Jahre nach Entfernung der Klammern, beträgt der intermalleoläre Abstand 4 cm.
Die Patientin war mit dem Korrekturergebnis zufrieden und gab Beschwerdefreiheit
an.
Die zweite Patientin war bei der Operation 7 Jahre alt und litt ebenfalls an einem
Genu valgum beidseits mit einem Intermalleolarabstand von 20 cm. Es wurde eine
starke Überkorrektur abgewartet, woraufhin dann der interkondyläre Abstand 20 cm
betrug. Dann wurden im Alter von 10 Jahren die medialen Anteile der
Epiphysenfugen auf beiden Seiten geklammert, um das nun entstandene O – Bein
einer physiologischen Achse anzugleichen. Hier gelang nur noch eine Korrektur von
4 cm, da die Epiphysenfugen der inzwischen 11 ½ jährigen Patientin geschlossen
waren. Die Patientin unterzog sich 1999 am rechten Bein und 2000 am linken einer
Umstellungsosteotomie. Zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung lag ein
Interkondylarabstand von 2 cm vor. Sowohl die Patientin als auch ihre Mutter waren
mit dem Verlauf der Therapie sehr unzufrieden. Die zum Zeitpunkt der
Nachuntersuchung 17 jährige Patientin ist 157 cm groß. Ihre Eltern sind mit 172 cm
(Mutter) und 187 cm (Vater) deutlich größer.
Es wird deutlich, daß 50% der Komplikationen, die mit einer weiteren Operation
verbunden sind, auf die Altersgruppe der unter 10 Jahre alten Kinder fällt, so daß
anzunehmen ist, daß eine zu früh durchgeführte Temporäre Epiphysiodese nicht zu
optimalen Ergebnissen führt.
103
In der Literatur wird ein leichte Überkorrektur empfohlen, um einen
kompensatorischen Wachstumsschub der betroffenen Seite nach Klammerentfernung
abzufangen [49]. Die starke Überkorrektur bei der letzteren Patientin ist kritisch zu
beurteilen. In der Literatur befinden sich kein Hinweise, die eine solche Korrektur
rechtfertigen.
F. Grill bechreibt, daß Beinlängendifferenzen und Achsendeformitäten unhabhangig
von ihrer Ursache zu schmerzhaften Sekundärdeformitäten im Bereich der unteren
Extremität und der Wirbelsäule führen können. Es können Skoliosen,
Beckenverwringungen, frühzeitige Gonarthrosen und Fußdeformitäten auftreten [26].
Auffallend ist die Tatsache, daß die Kinder, die an einem idiopathischen oder
familiär dispositionierten X – oder O – Bein leiden, anfangs nur in seltene Fällen
über subjektive Beschwerden klagen. Sie werden meist auf Veranlassung von Eltern
oder Hausärzten dem Orthopäden zur Untersuchung vorgestellt [25].
Dies zeigt sich deutlich in der Auswertung der Annamnesbögen. Vor der
Operation gaben bei leichter Belastung lediglich 5 Patienten (15%) Schmerzen an.
Postoperativ klagen noch 2 Patienten (6%) über Schmerzen.
Einer dieser Patienten ist ein Mädchen, die unter einem Morbus Ollier, der am rechte
Kniegelenk lokalisiert ist. Sie gibt eine beschwerdefreie Gehstrecke weniger als 1 km
an, ist vom Schulsport befreit und wird täglich von den Eltern zur Schule gebracht.
Sie gibt an, daß die Schmerzen im rechte Hüft – und Kniegelenk besonders stark
sind. Die Muskeldifferenz im Vergleich zum linken Bein betrifft 1,5 cm 15 cm distal
und cranial des Kniegelenkspaltes, so daß eine Schonung des rechten Beines
angenommen werden kann. Die stärksten Muskeldifferenzen könne bei den beiden
Patientinnen festgestellt werden, die an dem Klippel – Trenaunay – Weber –
Syndrom leiden. Diese betrugen bis zu 3 cm am Unterschenkel im Vergleich zu der
nicht betroffenen Extremität.
Der andere Patient gibt die Schmerzen hauptsächlich beim Hocken und
Treppensteigen nach schon wenigen Stufen an. Er sagt, daß er am Schulsport gut
teilnehmen kann, wenn er starke Beugungen im Knie vermeidet.
Bei starker Belastung klagten nach der Operation 4 Patienten (12%), wobei diese
hauptsächlich im Kniebereich bei starken Hockübungen, beim schnellen
104
Laufen über 1000 m und bei Drehungen lokalisiert sind. Dennoch können auch diese
Kinder am Schulsport teilnehmen und treiben zum Teil auch privat Sport.
Insgesamt kann festgestellt werden, daß sich die Schmerzen bei leichter und starker
Belastung nach der Operation bei 22 Patienten (92 %) verbessert haben. Bei der
Patientin, die unter einem Morbus Ollier leidet, hat die Schmerzsymptomatik
zugenommen. Bei dieser Patientin war eine Korrektur durch die Temporäre
Epiphysiodese nicht zu erreichen.
10 Patienten (30 %) geben an, daß sie leichte Beschwerden beim Hocken hätten.6
Patienten (18 %) sind bei langen Laufstrecken und 5 Patienten (15 %) bei starken
Drehungen leicht eingeschränkt. Diese Einschränkungen sind nach den Aussagen
der meisten Patienten wenig relevant, so daß in der Gesamtbewertung nach dem
Score von Ranwawat und Shine 30 Patienten
(90 %) eine ausgezeichnete Kniegelenksfunktion haben. So ist es möglich, daß 27
Kinder und jungen Erwachsenen (82 %) ohne größere Einschränkungen am
Schulsport und/oder Freizeitsport teilnehmen können. 4 Kinder (12 %) sind
Leistungssportler in Fußball - und Leichtathletikvereinen. Ein Junge ist
Extremsportler. Lediglich 1 Patientin ist aufgrund ihrer Grunderkrankung nicht in der
Lage Sport zu machen.
Es zeigt sich aber, daß die Schmerzangaben bei den Patienten, die 4-10 Jahre nach
Entfernung der Klammern untersucht worden sind, häufiger sind als im 1.-5. Jahr.
Die oben genannten Sekundärdeformäten sind auch bei diesem Patientenkollektiv zu
beobachten.
10 Kinder (30 %) haben Senk – Spreiz – Füße, von denen 85 % bei der X -
Beindeformität vorkommen. Ein Beckenschiefstand kann bei 5 Kindern (15 %)
festgestellt werden, die alle eine Beinlängendifferenz von mehr als 1, 5 cm haben. 2
Patienten (6 %) leiden an einer leichten Skoliose im Bereich der Lendenwirbelsäule.
Beide weisen eine Beinlängendifferenz von 3 cm auf.
Als Gehbehinderung wird eine durch Bewegungseinschränkung bedingtes Streck –
oder Beugedefitzit sowie Rotationsfehler im Bewegungsbild im Fuß -, Knie – und
Hüftgelenksbereich definiert.
105
Bei 4 Patienten (12 %) ist postoperativ eine Gehbehinderung festzustellen.
2 Patienten haben eine Bewegungseinschränkung im Kniegelnek. Ein Patient kann
seit der Klammerung sein linkes Kniegelenk nur noch 100° beugen. Dieser treibt
jedoch Leistungssport und nahm vor 2 Jahren an der Jugendeuropameisterschaft im
Judo teil. Er gibt an, keine Beschwerden zu haben.
Die Patientin mit Morbus Ollier leidet an einer Streckhemmung im Kniegelenk von
10°.
Bei 2 Patienten zeigte sich ungefähr ein ½ Jahr nach der Klammerung eine deutliche
Innenrotation im Kniegelenk, welche das Gangbild auffällig beeinflussen und sich
bisher (3 Jahre nach der Operation) nicht korregiert hat . Diese beiden Patienten
geben keine Beschwerden an.
Man kann festhalten, daß sich innerhalb dieses Patientenkollektives nach der
Temporären Epiphysiodese bei 3 Patienten ( 9 %) eine Gehbehinderung ausgebildet
hat, die bisher keine subjektiven Einschränkungen und bei 1 Patienten sich diese
verschlechtert hat. Es muß jedoch kritisch beurteilt werden, daß die Spätschäden
einer solchen Innenrotation bzw. Flexions – oder Beugehemmung in diesem
Zeitraum – der durchschnittliche Zeitraum zwischen Operation und
Nachuntersuchung dieser Patienten war 4 ½ Jahre – nicht gut beurteilt werden
können, auch wenn zu diesem Zeitpunkt eine Beschwerdefreiheit angegeben wird.
Knop [1987] fand bei einer Nachuntersuchung 6 ½ Jahre nach radiologischen und
klinischen Kriterien in der Mehrzahl am operierten Bein irreversible Schädigungen
der Kniegelenke [49].
Vor der Operation waren bei 5 Patienten (15 %) eine Instabilität im Kniegelenk
bekannt. Es waren 1 dekompensierte, komplexe Instabilität und 3 kompensierte,
einfache Instabilitäten. Postoperativ hatten 6 Patienten (18 %) ein instabiles
Kniegelenk. Die beiden zusätzlichen Patienten leiden an einer dekompensierten,
einfachen Instabilität und an einer kompensierten, einfachen Instabiliät. Eine
dekompensierte, komplexe Instabilität war nicht festzustellen.
27 Patienten (82 %) haben stabile Kniegelenke.
106
Durch die Klammerung wurde versucht eine physiologische Achse im Sinne eines
leichte X – Beines zu erreichen.
Der mittlere Intermalleolarabstand beim Genu valgum vor der Operation betrug 14,5
cm. Er variierte von 8 cm bis 20 cm. Direkt nach der Entfernung der Klammern
betrug dieser 2,5 cm (von 0 cm –7 cm). Der mittlere Interkondylarabstand beim
Genu varum lag vor der Temporären Epiphysiodese bei 13 cm (von 9 cm – 20cm).
Nach der Entfernung konnte ein Abstand von durchschnittlich 2,1 cm gemessen
werden (von 0 cm – 4 cm).
Bei den Kinder, die in dem Zeitraum von 1-2 Jahren nach Entfernung der Klammern
untersucht wurden lag der Korrekturverlust bei durchschnittlich 2,3 cm, nach 2-4
Jahren lag er bei durchschnittlich bei 4,4 cm. Nach 4-6 und 6- 10 Jahren blieb der
durchschnittliche Korrekturverlust von 4,2 cm gleich.
Es konnte festgestellt werden, daß das Korrekturergebnis in den ersten 1-2 Jahren
nach der Klammerentfernung äußerst zufriedenstellend war, und die physiologische
Achse bei 82 % der Kinder erreicht wurde.
In dieser Studie betrug der mittlere Zeitraum zwischen Klammerentfernung und
Operation 5 Jahre und 2 Monate. Nach dieser Zeitspanne zeigt sich, daß die
gewünschte physiologische Achse nur noch bei 22 der 33 Patienten (67 %) erhalten
war. Bei 9 Kinder (27 %) erfolgte eine Korrektur, ohne das leichte X – Bein zu
erreichen. Hier muß hinzugefügt werden, daß die Deformität bei 2 dieser Kinder
äußerst stark entwickelt war, und ein Annähern an die physiologische Achse in
einem Fall schon eine deutliche Verbesserung ergab. Bei der anderen Patientin war
keine Korrektur zu erreichen. Diese leidet an einem Morbus Ollier. 3 Jungen wurden
gegen Ende des 16. Lebensjahren und 1 Mädchen gegen Ende des 15. Lebensjahres
operiert. Bei diese 4 Kindern konnte keine vollständige Korrektur mehr erreicht
werden. Es ist anzunehmen, daß die Epiphysenfugen schon fast geschlossen waren,
und daher das Restwachstum zu gering war. Bei 2 Jungen und 1 Mädchen, alle 14
Jahre alt, kam es nach Entfernung der Klammern zu einem Wachstumsschub, so daß
sich die Achsendeformität wieder ausbildete, allerdings nicht so stark wie vor der
Epiphysiodese.
107
Insgesamt sind 31 Patienten (93 %) mit dem Ergebnis zufrieden oder geben an,
weder Vorteile noch Nachteile durch diese Operation zu haben. 2 Patienten
(6%) waren mit dem Ergebnis der Korrektur nicht einverstanden.
Es konnten insgesamt 55 Patienten eruriert werden, die in dem Zeitraum vom 1989
bis 1999 operiert wurden. Davon konnten lediglich 33 Patienten (60%)
nachuntersucht werden. Die ist nicht ungewöhnlich, da es sich bei diesem
Patientenkollektiv um junge Familien, Jungendliche und junge Erwachsene handelt,
die aus beruflichen Gründe oder wegen einem fernen Studien- bzw.
Ausbildungsplatz verzogen sind.
108
VII Zusammenfassung
In den orthopädischen Kliniken St. Joseph-Hospital in Bochum, St. Anna-Hosipital
in Wanne-Eikel und Städtische Kliniken Dortmund wurden von 1989 bis 1999 bei
55 Patienten eine temporäre Epiphysiodese zur Korrektur von Achsendeformitäten
im Bereich der unteren Extremität durchgeführt. 33 Patienten, davon 22 Jungen und
11 Mädchen konnten in dieser retrospektiven Arbeit untersucht werden. Der
durchschnittlich Zeitraum zwischen der Klammerung und der Nachuntersuchung lag
bei 5,2 Jahre. Bei der Klammerung lag das Durchschnittsalter der Mädchen bei 11,5
Jahren (6 –14 Jahre) der Jungen bei 13,8 Jahren (10 – 16 Jahren). Es wurden
insgesamt 25 Genu valga und 8 Genu vara durch dieses Operationsverfahren
versorgt.
Bei der Nachuntersuchung zeigte sich eine deutliche familiäre Disposition. 11
Patienten (33%) gaben an, daß mindestens ein Elternteil ebenfalls an einer
Achsenabweichung leidet. Bei 3 Patienten (9,1%) war eine Grunderkrankung
bekannt. 2 Patienten leiden an einem Klipple-Trenaunay-Weber-Syndrom, ein
Patient hat multiple kartilärgine Exostosen und eine Patientin leidet an einem Morbus
Ollier am linken Kniegelenk. Bei den übrigen 19 Patienten (58%) war keine
verantwortliche Grunderkrankung für die Achsenabweichung bekannt.
Bei leichter Belastung klagten präoperativ 5 Patienten (15%) bei schwerer Belastung
19 Patienten (58%) über Schmerzen in den Kniegelenken. Nach der Operation hatten
bei leichte Belastung 2 Patienten (6%) bei starker Belastung 4 Patienten (12%)
Schmerzen. 22 Patienten (67%) gaben an, daß sich die Schmerzsituation direkt nach
der Operation verbessert habe. Bei je einem Patient (3%) war die Schmerzsituation
konstant bzw. hat sich verschlechtert. Es war jedoch festzustellen, daß in dem
Zeitraum 4-10 Jahre nach der Klammerentfernung häufiger Schmerzen angegeben
wurden.
Vor der temporären Epiphysiodese konnte bei 4 Patienten (12%) eine Instabilität des
Kniegelenkes im Sinne einer Aufklappbarkeit (3 Patienten, 10%) bzw. einer
Schublade (1 Patient, 3%) festgestellt werden. Zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung
109
konnte bei 6 Patienten (18%) eine Instabilität dokumentiert werden, davon waren 4
Kniegelenke (12%) kompensiert, einfach instabil, 1 Gelenk (3%) dekompensiert,
einfach instabil und 1 Gelenk (3%) kompensiert, einfach instabil. Ein
Stabilitätsverlust im Laufe mehrerer Jahre war dabei nicht zu erkennen.
Eine Gehbehinderung- definiert als Streck- Beugedefizit sowie Rotationsfehler im
Bewegungsbild im Hüft-, Knie-, Fußbereich – war präoperativ bei 7 Patienten (21%)
und postoperativ bei 4 Patienten (12%) aufgefallen. Bei 2 Patienten (6%) hat sich die
Gehbehinderung verbessert, bei 4 Patienten (12%) verschlechtert und bei ebenfalls 2
Patienten (6%) ist sie konstant geblieben. Doch sind bis auf 1 Patientin, die an einem
Morbus Ollier leidet, alle Patienten in der Lage am Schulsport teilzunehmen und
auch privat sportlich aktiv zu sein.
Die Patienten gaben an, daß besonders das Hocken Beschwerden bereiten würde. 10
Patienten (30%) konnten diese Position nur eingeschränkt einnehmen. Ebenfalls bei
langem Laufen und schnellen Drehungen gaben die Patienten Schmerzen an.
Beinlängen- und Muskelumfangdifferenzen fielen besonder bei den Patienten auf,
die an einem Klippel-Trenaunay-Weber-Syndrom und an dem Morbus Ollier leiden.
Es konnte häufig (bei 10 Kinder, 30%) festgestellt werden, daß viele Kinder sowohl
zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung als auch vor der Operation eine Senk-
Spreizfuß haben.
Insgesamt konnte durch die Klammerung der Epiphysenfugen im Kniegelnksbereich
bei 22 Patienten (67%) eine physiologische Achse erreicht werden. Bei 9 Patienten
(27%) wurde die Achse verbessert, ohne die physiologische Achse zu erreichen. Bei
2 Patienten (6%) war eine es zu einer starken Überkorrektur gekommen. Die
stärksten Abweichungen von der durch die Klammerung gewonnen Korrektur konnte
bei den Patienten festgehalten werden, die 4-10 Jahre nach der Klammerentfernung
nachuntersucht wurden. Hier betrug der Korrekturverlust bei 12 Patienten (36%)
mehr als 2 cm.
110
Die Komplikationen, die durch eine weitere Operation (Reepiphysiodese,
Umstellungsosteotomie, Lockerung der Klammern) behandelt werden mußte, traten
häufig bei den unter 10 jährigen Kindern auf. Anderen Komplikationen (bei 7
Patienten, 21%) wie Hämatome, Wundheilungsstörungen, intraosseär verbliebende
Klammerzapfen und Hypästhesie konnten gut konservativ behandelt werden bzw.
wurden nicht als störend empfunden.
Insgesamt waren 18 Patienten (53%) mit dem Therapieergebnis sehr zufrieden, 13
Patienten (40%) sahen in der Behandlung weder Vor- noch Nachteil, und 22
Patienten (6%) waren mit der Behandlungsmethode sehr unzufrieden.
111
Dank
Mein Dank gilt vor allem meinen Eltern, die mir durch ihre Unterstützung das
Hochschulstudium und diese Arbeit ermöglicht haben.
Vielen Dank auch an Prof. Dr. med. J. Grifka für die Erstellung des Themas und die
freundliche Unterstützung.
Großen Dank bin ich Dr. med. S. Seitz verpflichtet, der mir als Ansprechpartner und
Betreuer sehr geholfen hat.
Für die Durchsicht meiner Arbeit möchte ich mich bei O. Höffken und C. Schreiner
bedanken.
Vielen Dank auch an meinen Bruder Christian Monsé für die Unterstützung und
Hilfe.
Auch Dr. med. K. Buckup für die Betreuung in den Städtischen Kliniken in
Dortmund bin ich dankbar.
Danke Melli, danke Jennifer, danke Stefan
112
VIII Lebenslauf Name: Monsé Vorname: Cornelia Anschrift: Siedlerweg 1A 44799 Bochum Geburtsdatum: 23.08.1976 Geburtsort: Bochum Konfession: römisch katholisch Schullaufbahn: 1983 – 1987 Grundschule Auf dem Alten Kamp 1987 – 1996 Humanistisches Gymnasium Am Ostring Hochschulstudium: seit 1996 Studium der Humanmedizin an der Ruhr-Universität-
Bochum
113
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