Ago­nis­ten-Ant­ago­nis­ten-Myo­­neu­ral-Inter­face (AMI) – eine neue Ver­sor­gungs­di­men­si­on für den trans­ti­bia­len Stumpf?

V. Hoursch1, M. Egger1, L. Pardo2, V. Witowski1, L. Jopp1, M. Kalff1,2, L. Lorbeer1, L. Niehage3, O. Breitenstein4, S. Sehmisch1, J. Ernst1,2
Myodese, Myoplastik und Myopexien sind operative Techniken, die eine Refixierung der Muskulatur im Stumpf zur Polsterung des distalen Knochenendes und der muskulären Führung des Stumpfes beschreiben. Eine Ruptur oder Dislokation der Muskeltransposition am transtibialen Amputationsstumpf kann zu einer insuffizienten Weichteildeckung, immobilisierenden Ulzerationen, Stumpfschmerzen und bei sehr aktiven Unterschenkelamputierten zu biomechanischen Einschränkungen beim Gehen führen. Das Agonisten-Antagonisten-Myoneural-Interface (AMI) beschreibt eine neue Operationsmethode, bei der Muskel-Agonisten und -Antagonisten gezielt miteinander gekoppelt werden. Durch die Wiederherstellung des Agonisten-Antagonisten-Gefüges konnten die Erstbeschreiber den Lagesinn der amputierten Extremität (Pro­priozeption) rekonstruieren und eine verbesserte motorische Kon­trolle des Stumpfes, der Prothese und des Gehvermögens aufzeigen. In dieser Arbeit stellen wir unsere ersten Ergebnisse mit dieser Operationstechnik im Rahmen transtibialer Amputationen, die Komplikationen und den Einfluss dieser Opera­tionstechnik auf den Stumpf vor.

 

Medi­zi­ni­sche Hoch­schu­le Han­no­ver, Kli­nik für Unfall­chir­ur­gie, Carl-Neu­berg-Stra­ße 1, 30625 Han­no­ver, Deutschland
Kli­nik für Unfall­chir­ur­gie, Ortho­pä­die und Plas­ti­sche Chir­ur­gie, Uni­ver­si­täts­me­di­zin Göt­tin­gen, Deutschland
OTM, John + Bam­berg GmbH & Co. KG, Hannover
OTM, Bran­des & Die­sing OHG, Hannover

 

All­ge­mei­nes und Prävalenzen

In Deutsch­land wer­den jähr­lich ca. 56.000 Ampu­ta­tio­nen durch­ge­führt. Die Ampu­ta­ti­ons­zah­len stei­gen gegen­wär­tig jähr­lich um 6,7 %. Gleich­zei­tig sin­ken dabei die Zah­len an Majo­ram­pu­ta­tio­nen1.

11,5 % die­ser Ampu­ta­tio­nen sind trans­ti­bia­le Ampu­ta­tio­nen2. Aus bio­me­cha­ni­scher Per­spek­ti­ve ist eine trans­ti­bia­le Ampu­ta­ti­on mit Erhalt der Knie­ge­lenk­funk­ti­on einer Ober­schen­kel­am­pu­ta­ti­on und Knie­ex­ar­ti­ku­la­ti­on über­le­gen. Kur­ze trans­ti­bia­le Stümp­fe kön­nen bis zu einer Län­ge von 5–6 cm und Erhalt des Ansat­zes der Patel­lar­seh­ne funk­tio­nell sein3.

Chir­ur­gi­sche Grund­prin­zi­pi­en der trans­ti­bia­len Ampu­ta­ti­on und ihre Modifikationen

Chir­ur­gi­sche Ziel­grö­ßen für eine erfolg­rei­che pro­the­ti­sche Ver­sor­gung sind ein funk­tio­nel­ler, sen­si­bler und suf­fi­zi­ent weich­teil­ge­deck­ter Stumpf4.

Stumpf­län­ge

Bei der Pla­nung der Osteo­to­mie­hö­he bleibt eine Tibi­al­än­ge von 5 cm funk­tio­nell pro­the­tisch ver­sorg­bar. Ab einer Tibi­al­än­ge von 8 cm wird emp­foh­len, die Fibu­la zu ent­fer­nen, da auf die­ser Höhe die Mem­bra­na interos­sea fehlt und es so zu Druck­stel­len auf­grund der häu­fi­ge­ren Dis­lo­ka­ti­on der Fibu­la kom­men kann5. Brück­ner beschrieb für vas­ku­lär kom­pro­mit­tier­te Pati­en­ten, dass eine Tibi­al­än­ge von 9 cm mit weni­ger Kom­pli­ka­tio­nen ein­her­geht6. Tibi­al­än­gen von bis zu 16–18 cm haben in der Regel eine gute Weich­teil­de­ckung durch die kräf­ti­gen Mus­kel­bäu­che auf die­ser Ampu­ta­ti­ons­hö­he. Bei Stumpf­län­gen dar­über hin­aus kann eine suf­fi­zi­en­te Weich­teil­de­ckung auf­grund des seh­ni­gen, dista­len Anteils der Unter­schen­kel­mus­keln erschwert sein. Die Fibu­la soll­te 1–2 cm kür­zer als die Tibia sein und die Tibia soll­te im ven­tra­len Drit­tel abge­run­det wer­den7.

Weich­teil­ma­nage­ment

Die Pla­nung des Haut­lap­pens wird durch die ver­füg­ba­re intak­te Haut und Weich­tei­le deter­mi­niert. Es hat sich nach Bur­gess ein lan­ger dor­sa­ler Lap­pen (Haut der Wade bis zur Achil­les­seh­ne) und ein kur­zer ven­tra­ler Haut­lap­pen durch­ge­setzt, die in einer ven­tra­len, hori­zon­ta­len Nar­be abhei­len8 9. Die­se Tech­nik wur­de spä­ter von Brück­ner modi­fi­ziert10. Eine Alter­na­ti­ve sind zwei sym­me­tri­sche media­le und late­ra­le Haut­lap­pen mit einer ver­ti­ka­len Nar­be (sagit­ta­ler Zugang) 11 12 13.

Die tie­fen und ober­fläch­li­chen Flex­o­ren inklu­si­ve des M. soleus, die Unter­schen­kel­ex­ten­so­ren und die late­ra­len Mus­keln der Pero­ne­al­lo­ge wer­den so weit pro­xi­mal wie mög­lich rese­ziert und ent­fernt. Der media­le und/oder late­ra­le Gas­tro­c­ne­mi­us­bauch wird von dor­sal nach ven­tral um die Tibia und Fibu­la geschla­gen. Die ober­fläch­li­chen Fas­zi­en der Mm. gas­tro­c­ne­mii wer­den an die der Stümp­fe der Mm. pero­naei bzw. an das media­le Peri­ost der Tibia mit resor­bier­ba­rem Naht­ma­te­ri­al fixiert (Myo­plas­tik, Myope­xie). Eine Modi­fi­ka­ti­on der Fixie­rung von Mus­kel­stümp­fen ist die tran­sossä­re Fix­a­ti­on des Mus­kel­lap­pens durch Bohr­lö­cher durch die Tibia (Myo­de­se nach Bow­ker) 14 15 16, s. Abb. 1a, b.

Durch die Refi­xie­rung der Mus­ku­la­tur um den Kno­chen ver­bes­sert sich eben­so die Durch­blu­tung des Stump­fen­des. Eine zu enge, stran­gu­lie­ren­de Mus­kel­naht hin­ge­gen kann zu Mus­kel­ne­kro­sen füh­ren. Mecha­nisch wider­stands­fä­hi­ger sind die Mus­kel­fas­zi­en, die in den drei oben genann­ten Tech­ni­ken von dem Naht­ma­te­ri­al satt und mus­kel­spa­rend gegrif­fen wer­den soll­ten, um eine sta­bi­le Naht zu ermög­li­chen17 18 19.

Die Trans­po­si­ti­on und Refix­a­ti­on der Stumpf­mus­ku­la­tur ist wich­tig, um eine kom­for­ta­ble, siche­re und robus­te Schaft­an­pas­sung erzie­len zu kön­nen. Aus ortho­pä­die­tech­ni­scher Per­spek­ti­ve soll­te dies so erfol­gen, dass ins­ge­samt eine koni­sche Form des Unter­schen­kel­stump­fes erzielt wird. Dem­nach lässt sich ein Stumpf mit drei­ecki­gem, koni­schem Quer­schnitt dreh­sta­bil in den Pro­the­sen­schaft ein­bet­ten. Eine Bir­nen­form erschwert die Pro­the­sen­ver­sor­gung und eine schnel­le Atro­phie der Unter­schen­kel­mus­keln ermög­licht die defi­ni­ti­ve Pro­the­sen­ver­sor­gung und damit die Mobi­li­sa­ti­on und Reha­bi­li­ta­ti­on20 21. In der kli­ni­schen Ver­sor­gung sind wir jedoch häu­fi­ger mit den Kom­pli­ka­tio­nen distal und am Fibu­la­köpf­chen insuf­fi­zi­ent weich­teil­ge­deck­ter Unter­schen­kel­stümp­fe kon­fron­tiert als Fol­ge der Atro­phie der koni­schen Stumpfformung.

Gren­zen der gegen­wär­ti­gen Prin­zi­pi­en der Unterschenkelamputation

Das sta­bi­le Ver­nä­hen von Mus­ku­la­tur mit­ein­an­der grenzt am Stumpf wie auch in ande­ren Berei­chen der Chir­ur­gie an bio­me­cha­ni­sche Gren­zen22. Unab­hän­gig vom Naht­ma­te­ri­al kön­nen Näh­te aus der wei­chen, bei Mus­kel­kon­trak­tur stets bewe­gen­den Mus­ku­la­tur aus­rei­ßen, ins­be­son­de­re wenn das Knie vor abge­schlos­se­ner Ver­nar­bung bewegt wird. Dies kann auch bei einer tran­sossä­ren Fix­a­ti­on der Mus­kel­stümp­fe auf­tre­ten23.

Die Dis­lo­ka­ti­on der Mus­kel­stümp­fe nach pro­xi­mal führt zu einer insuf­fi­zi­en­ten Weich­teil­de­ckung der Tibia- und Fibu­laen­den, bis das Stump­fen­de nur noch mit Voll­haut bedeckt ist. Dies kann zu Druck­stel­len, Ulzer­a­tio­nen und Stumpf­schmer­zen füh­ren. Um die Mus­kel­naht sta­bil in einer Ver­nar­bung abhei­len zu las­sen, hat Brück­ner eine Immo­bi­li­sa­ti­on der Knie­beu­gung bis zur sta­bi­len Aus­hei­lung emp­foh­len24.

Der Anteil oben beschrie­be­nen Abglei­tens der Mus­keln vom Stumpf­ende mit not­wen­di­ger chir­ur­gi­scher Revi­si­on tritt in ca. 6 % der Fäl­le auf, ins­be­son­de­re, wenn der Stumpf in eine Pro­the­se mit zu engem Schaft­ein­gang ange­passt wird. Durch den Zug an den Mus­keln beim Ein­stei­gen in den Schaft kann das Aus­rei­ßen begüns­tigt wer­den25 26 27.

Ein wei­te­res wich­ti­ges Ziel der chir­ur­gi­schen Refi­xie­rung der Mus­keln um den Kno­chen­stumpf ist neben der Weich­teil­de­ckung der Erhalt der phy­sio­lo­gi­schen Vor­span­nung der Mus­keln28. Durch die Ampu­ta­ti­on ver­lie­ren die Mus­keln ihren dista­len Ansatz. Durch die feh­len­de dista­le Inser­ti­on zie­hen sie sich zurück und kön­nen sich trotz intak­ter Inner­va­ti­on nicht mehr kon­tra­hie­ren29.

Um die Pols­te­rung des knö­cher­nen Stump­fes und den dista­len Rein­ser­ti­ons­punkt der Mus­keln zu errei­chen, wer­den die Mus­kel­stümp­fe bis­her wie oben beschrie­ben über dem knö­cher­nen Stump­fen­de mit­ein­an­der ver­ei­nigt (wahl­wei­se die Ago­nis­ten und Ant­ago­nis­ten, Myo­plas­tik) oder trans­ossär am Kno­chen fixiert (Myope­xie, Myo­de­se) 30. In sei­nen Rei­se­be­rich­ten nach der Rück­kehr von sei­nem Kol­le­gen Mari­an Weiss aus Wier­ze­jew­skie­go beschrieb der Ampu­ta­ti­ons­chir­urg Ernest Mar­tin Bur­gess die gute Stumpf­pols­te­rung und erhal­te­ne Pro­prio­zep­ti­on, nach­dem er die­se Stumpf­mus­kel-adres­sie­ren­de Vor­ge­hens­wei­se erst­mals gese­hen hat­te31. Die­se kli­ni­sche Beob­ach­tung konn­te 1967 und bis heu­te weder für die Myo­plas­tik noch für die Myo­de­se objek­ti­viert wer­den32.

Ago­nis­ten-Ant­ago­nis­ten­-Myo­neu­ral-Inter­face (AMI)

Die Pro­prio­zep­ti­on beschreibt unse­ren Lage­sinn. Also die Fähig­keit, bei geschlos­se­nen Augen genau zu wis­sen, in wel­cher Posi­ti­on sich Kör­per­tei­le befin­den33. Pro­prio­zep­ti­on wird zen­tral im Groß­hirn durch neu­r­a­le Infor­ma­tio­nen aus dem Klein­hirn, den Gehör­gän­gen, aus spi­na­ler Ebe­ne und Infor­ma­tio­nen aus peri­phe­ren Sin­nes­or­ga­nen in Mus­keln, Seh­nen, Gelenk­kap­seln und Haut ver­rech­net34 35. Bei die­sen peri­phe­ren Sin­nes­or­ga­nen wird die Pro­prio­zep­ti­on in ers­ter Linie durch Mecha­n­o­re­zep­to­ren ver­mit­telt, die als Mus­kel­spin­deln und Gol­gi-Seh­nen­or­ga­ne bezeich­net wer­den und Mus­kel­län­ge, ‑geschwin­dig­keit und ‑span­nung wahr­neh­men. Die­se Rezep­to­ren sind in den Mus­keln und am Mus­kel-Seh­nen-Über­gang loka­li­siert36.

In den Extre­mi­tä­ten über­span­nen Mus­kel­paa­re ein Gelenk und sind als Ago­nist und Ant­ago­nist mit­ein­an­der gekop­pelt. Eine affe­ren­te Signal­über­tra­gung der Infor­ma­ti­on von den Mecha­n­o­re­zep­to­ren bei Bewe­gun­gen der Glied­ma­ßen wird durch die Mus­kel­an­span­nung und ‑ent­span­nung der Ago­nis­ten und Ant­ago­nis­ten codiert. Bei der Fuß­he­bung führt eine Kon­trak­ti­on der Fuß­he­ber (Exten­so­ren und M. tibia­lis ante­rior) zu einer Deh­nung der ent­spann­ten Fuß­sen­ker (Flex­o­ren, Mm. gas­tro­c­ne­mi­us media­lis und late­ra­lis sowie M. soleus).

Das bis­he­ri­ge Vor­ge­hen bei einer trans­ti­bia­len Ampu­ta­ti­on berück­sich­tigt nicht oder nur unvoll­stän­dig die ana­to­mi­sche und neu­ro­me­cha­ni­sche Kopp­lung von Ago­nis­ten und Ant­ago­nis­ten (Abb. 1a, b).

Schnel­le Reak­tio­nen zur Kor­rek­tur der Hal­tung und zum Aus­gleich des Gleich­ge­wichts beim Gehen sind für Bein­am­pu­tier­te durch die gestör­te moto­ri­sche Kon­trol­le und pro­prio­zep­ti­ve Wahr­neh­mung stark beein­träch­tigt37 38 39 40.

In Unter­su­chun­gen der Arbeits­grup­pe der Erst­be­schrei­ber der AMI-Tech­nik und ihren Nach­un­ter­su­chun­gen konn­ten nach Wie­der­her­stel­lung der Kopp­lung von Ago­nis­ten und Ant­ago­nis­ten im Rah­men der Ampu­ta­ti­on eine ver­bes­ser­te moto­ri­sche Kon­trol­le und pro­prio­zep­ti­ve Wahr­neh­mung gezeigt wer­den41 42 43 44 45.

Die­se Ergeb­nis­se als auch die Prä­va­lenz der Vor­stel­lung von insuf­fi­zi­ent weich­teil­ge­deck­ten trans­ti­bia­len Stümp­fen mit expo­nier­ter Tibi­a­kan­te und Fibu­la­köpf­chen in unse­rer Ampu­ta­ti­ons­sprech­stun­de moti­vier­ten uns zur Ein­füh­rung die­ser Ope­ra­ti­ons­me­tho­de im Janu­ar 2022. Im Fol­gen­den berich­ten wir über die ers­ten peri­ope­ra­ti­ven Ergeb­nis­se die­ser inno­va­ti­ven Inter­pre­ta­ti­on der Mus­kel­trans­po­si­ti­on für trans­ti­bi­al Amputierte.

Metho­den

Pati­en­ten­kol­lek­tiv

Trans­ti­bi­al Ampu­tier­te, die im Zeit­raum von Janu­ar 2022 bis Dezem­ber 2023 AMIs erhiel­ten, wur­den ein­ge­schlos­sen. Kon­tra­in­di­ka­tio­nen waren ein mas­si­ves Mus­kel­trau­ma, man­geln­de Com­pli­ance und ein redu­zier­ter All­ge­mein­zu­stand, der eine Ope­ra­ti­ons­zeit von mehr als drei Stun­den verbietet.

Ope­ra­ti­ve Schrit­te des trans­ti­bia­len Agonisten-Antagonisten-Myoneural-Interface

Die Osteo­to­mie wird bei einer Län­ge von 14–16 cm und die Haut­lap­pen mit einem lan­gen dor­sa­len Lap­pen geplant. Wäh­rend der trans­ti­bia­len Ampu­ta­ti­on wer­den bei der AMI-Metho­de der M. tibia­lis ante­rior und ein Bauch des M. gas­tro­c­ne­mi­us unter Vor­span­nung an den intra­mus­ku­lä­ren Anteil der Seh­nen ven­tral der Tibia mit­ein­an­der durch eine Seh­nen­naht ver­knüpft, um die mus­ku­lä­re Kopp­lung der Fuß­he­bung und ‑sen­kung (obe­res Sprung­ge­lenk) zu rekon­stru­ie­ren. Die­se Ver­bin­dung wird von einer glei­ten­den Struk­tur umschlos­sen. Dazu kann eine glat­te fas­zi­en­ar­ti­ge Struk­tur, der Tar­sal­tun­nel oder das Reti­na­ku­lum (exten­sorum) ver­wen­det wer­den. Soll­te dies auf­grund von Infek­tio­nen oder Nekro­sen nicht mög­lich sein, kann alter­na­tiv eine azel­lu­lä­re der­ma­le Matrix ver­wen­det wer­den. Das Gleit­la­ger wird an der late­ra­len Tibi­a­kan­te im dista­len Drit­tel des Kno­chens mit tran­sossä­ren Anker­näh­ten fixiert und das Gleit­la­ger sodann verschlossen.

Zur Rekon­struk­ti­on der Inver­si­on und Ever­si­on des unte­ren Sprung­ge­lenks wird in glei­cher Vor­ge­hens­wei­se weni­ge Zen­ti­me­ter distal vom ers­ten AMI der M. pero­neus longus mit dem M. tibia­lis pos­te­ri­or ver­bun­den (Abb. 1c). Der ver­blei­ben­de M. soleus wird bei siche­rer Durch­blu­tung von dor­sal nach ven­tral über AMI I und II geschla­gen und der Mus­kel mit sei­ner Fas­zie an der ven­tra­len ober­fläch­li­chen Kör­per­fas­zie fixiert, bevor der lan­ge dor­sa­le Haut­lap­pen umge­schla­gen und die Haut ver­schlos­sen wird46, Abb. 1c. Die durch­trenn­ten Ner­ven wer­den anschlie­ßend zur Prä­ven­ti­on von schmerz­haf­ten Stumpf­n­eu­ro­men mit­hil­fe eines selek­ti­ven Ner­ven­trans­fers auf sen­si­ble Haut­ner­ven (Tar­ge­ted Sen­so­ry Rein­ner­vai­on, TSR), moto­ri­sche Emp­fän­ger­ner­ven von Nicht-AMI-Mus­keln (Tar­ge­ted Mus­cle Rein­ner­va­ti­on, TMR) oder in ein klei­nes avas­ku­lä­res Mus­kel­trans­plan­tat (Rege­ne­ra­ti­ve Peri­phe­ral Ner­ve Inter­face, RPNI) koap­tiert. Die­se Metho­den redu­zie­ren nach­weis­lich die Prä­va­lenz von Neu­rom- und Phan­tom­schmer­zen47 48 49 50 51 52.

Alle wei­te­ren, nicht-pro­zes­sier­ten Mus­keln im trans­ti­bia­len Ampu­ta­ti­ons­stumpf wer­den weit pro­xi­mal abge­setzt und rese­ziert. Vor dem Umschla­gen des lan­gen dor­sa­len Haut­lap­pens soll­te eine Drai­na­ge ein­ge­legt wer­den. Es folgt der zwei­schich­ti­ge Wund­ver­schluss. Soll­ten kei­ne Kon­tra­in­di­ka­tio­nen vor­lie­gen, wird zur antiö­de­ma­tö­sen The­ra­pie ein wei­ßer Schwamm auf der Haut­naht auf­ge­legt und mit einem epi­ku­ta­nen Vaku­um­sys­tem ver­sorgt. Im Ope­ra­ti­ons­saal wird der Stumpf bis Mit­te des Ober­schen­kels über das anlie­gen­de Vaku­um­sys­tem mit Wat­te und elas­ti­scher Wick­lung mode­rat gewi­ckelt und in einer Schie­ne in Knie­stre­ckung unter Auf­he­bung der Knief­le­xi­on (Knie-Immo­bi­li­sa­ti­ons-Schie­ne) für vier bis sechs Wochen Tag und Nacht ruhiggestellt.

Nach­be­hand­lung

Das epi­ku­ta­ne Vaku­um­sys­tem wird auf Sta­ti­on nach fünf bis sie­ben Tagen abge­nom­men. Dann wird der Stumpf mit einem Pflas­ter und einem rund­ge­strick­ten Stumpf­kom­pres­si­ons­strumpf der Kom­pres­si­ons­klas­se II über dem Pflas­ter ver­sorgt. Post­ope­ra­tiv wird der Stumpf inklu­si­ve des Knies in zwei Ebe­nen geröntgt. Die Fäden oder Haut­klam­mern wer­den erst nach siche­rer Wund­hei­lung 21 bis 28 Tage nach Ampu­ta­ti­on ent­fernt. Die Knief­le­xi­on und Belas­tung wer­den nach sechs Wochen voll­stän­dig frei­ge­ge­ben. Ab die­sem Zeit­punkt sol­len Fuß­he­bung und ‑sen­kung sowie In- und Ever­si­on drei­mal täg­lich 20-mal durch eine akti­ve Kon­trak­ti­on der AMI-Mus­keln beübt wer­den. Zum Trai­ning wird dem Pati­en­ten ein visua­li­sier­tes Bewe­gungs­pro­to­koll mit den oben beschrie­be­nen Bewe­gun­gen ausgehändigt.

Out­co­me-Para­me­ter

Anzahl, Geschlecht, Alter und Ursa­che der trans­ti­bia­len Ampu­ta­ti­on, Anzahl der AMIs, Kom­pli­ka­tio­nen und kli­ni­sche Schmerz­er­he­bung wur­den doku­men­tiert und ana­ly­siert. Umfän­ge des Ampu­ta­ti­ons­stump­fes in Sechs-Zentimeter-(cm)-Schritten bis 18 cm pro­xi­mal der Knie­beu­ge­fal­te wur­den in den kli­ni­schen Ver­laufs­kon­trol­len erho­ben und lon­gi­tu­di­nal im Beob­ach­tungs­zeit­raum illustriert.

Ergeb­nis­se

Im 24-mona­ti­gen Beob­ach­tungs­zeit­raum wur­den 20 trans­ti­bia­le Ampu­ta­tio­nen mit einem AMI ver­sorgt. Bei allen trans­ti­bia­len Ampu­ta­tio­nen wur­den zwei AMIs rekon­stru­iert (AMI I, AMI II), s. Abb. 1c, Tab. 1.

Die Ursa­chen für eine trans­ti­bia­le Ampu­ta­ti­on waren dabei aku­tes Trau­ma (n = 7), Dia­be­tes mel­li­tus und/oder Durch­blu­tungs­stö­run­gen (n = 1), Sep­sis (n = 4), Spät­ver­sa­gen von Extre­mi­tä­ten­re­kon­struk­tio­nen (n = 5), Infek­ti­on ohne Sep­sis (n = 1), Tumor (n = 1) und eine Ampu­ta­ti­on im Rah­men einer ange­bo­re­nen Fehl­bil­dung (s. Tab. 1). 14 Pati­en­ten waren uni­la­te­ral betrof­fen, drei wei­te­re bila­te­ral. Im Beob­ach­tungs­zeit­raum tra­ten drei Kom­pli­ka­tio­nen auf: zwei Früh­in­fek­tio­nen (n = 2) und ein Spät­in­fekt (n = 1), die zur Resek­ti­on von min­des­tens einem AMI (n = 2) führ­ten, und eine (n = 1) Nacham­pu­ta­ti­on mit Kon­ver­si­on zu einer Knie­ex­ar­ti­ku­la­ti­on unter Erhalt und Trans­po­si­ti­on der AMIs I und II (s. Tab. 1).

Umfän­ge

Die im Rah­men der kli­ni­schen Unter­su­chung erho­be­nen Umfän­ge (in cm, hier exem­pla­risch für n = 1, trans­ti­bi­al rechts) zei­gen bis zur Mobi­li­sa­ti­on einen zuneh­men­den Trend an allen Mess­punk­ten in jeweils 6 cm Abstän­den nach pro­xi­mal und distal ab Knie­beu­ge­fal­te. Nach Aus­ga­be der Interims­prothese an Tag 166 nach Ampu­ta­ti­on (Anmer­kung: Dies war eine sep­sis­as­so­zi­ier­te Ampu­ta­ti­on mit einer retra­hier­ten Mobi­li­sa­ti­on auf­grund des initia­len sep­sis­ge­schwäch­ten All­ge­mein­zu­stan­des) redu­ziert sich der Umfang an drei von sie­ben Mess­punk­ten. Gefolgt wird dies von einem Umfangs-Peak an sechs von sie­ben Mess­punk­ten, der 70 Tage nach Mobi­li­sa­ti­on auf der Inte­rims­pro­the­se auf Umfangs­wert nahe direkt nach Ampu­ta­ti­on sis­tiert (Abb. 2a, b).

Dis­kus­si­on

Die Kon­struk­ti­on von AMIs konn­te bei einer Viel­zahl der Indi­ka­tio­nen – von Trau­ma bis Dia­be­tes-mel­li­tus-asso­zi­ier­ten Ampu­ta­tio­nen – im Rah­men der pri­mä­ren Ampu­ta­ti­on im Beob­ach­tungs­zeit­raum durch­ge­führt wer­den. In 16 % (n = 3) der Fäl­le kam es zu einer Kom­pli­ka­ti­on, die eine chir­ur­gi­sche Revi­si­on erfor­der­te. In 5 % der Fäl­le (n = 1) war eine Nacham­pu­ta­ti­on unter Ver­lust des Knies not­wen­dig. Die­se Kom­pli­ka­tio­nen tra­ten im Rah­men einer trau­ma­ti­schen Ampu­ta­ti­on auf­grund einer kom­ple­xen Extre­mi­tä­ten­ver­let­zung mit hohem Grad an Kon­ta­mi­na­ti­on im Rah­men einer (sub-)totalen Ampu­ta­ti­on (n = 2) oder einer Ampu­ta­ti­on nach Spät­ver­sa­gen einer Extre­mi­tä­ten­re­kon­struk­ti­on mit chro­ni­schem Infekt auf. Bei­de Indi­ka­tio­nen impli­zie­ren allein bereits ein hohes Risi­ko­pro­fil für post­ope­ra­ti­ve Revi­sio­nen. Über­ra­schen­der­wei­se erlitt kei­ne Ampu­ta­ti­on im Rah­men von Dia­be­tes mel­li­tus und sei­nen Fol­gen mit einer AMI-Ver­sor­gung eine Komplikation.

Es konn­te in der kli­ni­schen Unter­su­chung im Beob­ach­tungs­zeit­raum kei­ne Dis­lo­ka­ti­on der AMIs objek­ti­viert wer­den. Die AMI-Mus­keln konn­ten relia­bel von allen Pati­en­ten ent­spre­chend ihrer Funk­ti­on ange­steu­ert wer­den und führ­ten zu einer pal­pa­blen und sicht­ba­ren Kon­trak­ti­on des ent­spre­chen­den Mus­kels am Ampu­ta­ti­ons­stumpf, ohne dass der trans­po­nier­te Mus­kel zu einer unkon­trol­lier­ba­ren Weich­teil­mas­se („pad­ding“) führ­te53.

Die im Rah­men der kli­ni­schen Unter­su­chung erho­be­nen Umfän­ge zei­gen eine Zunah­me mit einer Hyper­tro­phie nach täg­li­cher Mobi­li­sa­ti­on in der Inte­rims­pro­the­se, die dann leicht abnimmt und sich auf einem sta­bi­len Niveau ein­pen­delt. Ins­ge­samt redu­ziert sich der Umfang in kei­nem Mess­punkt im Beob­ach­tungs­zeit­raum von bis zu einem Jahr um mehr als 10 %. Dies ist deut­lich weni­ger als Ver­gleichs­mes­sun­gen von Stumpf­vo­lu­mi­na und ‑umfän­gen nach Stan­dard­am­pu­ta­tio­nen. In einem Review von San­ders und Fato­ne wird eine Volu­men­re­duk­tio­nen von 17–35 % und eine Volu­men­sta­bi­li­sie­rung 100 Tage nach Stan­dard­am­pu­ta­ti­on doku­men­tiert54.

Dies wird in Abbil­dung 2 exem­pla­risch an einem rech­ten trans­ti­bia­len Ampu­ta­ti­ons­stumpf dar­ge­stellt. Trotz erwar­tet abneh­men­der post­ope­ra­ti­ver Schwel­lung bis zur Mobi­li­sa­ti­on in der Pro­the­se wur­de kei­ne Umfangs­re­duk­ti­on, son­dern eine Zunah­me gemes­sen. Dies kann auf die im aus­ge­hän­dig­ten Bewe­gungs­pro­to­koll instru­ier­te geziel­te Anspan­nung der AMI-Mus­keln ab der sechs­ten post­ope­ra­ti­ven Woche zurück­ge­führt wer­den. Nach regel­mä­ßi­gem Gehen in der Pro­the­se, hier gekenn­zeich­net als Aus­ga­be der Inte­rims­pro­the­se an Tag 166 nach Ampu­ta­ti­on (Anmer­kung: Dies war eine sep­sis­as­so­zi­ier­te Ampu­ta­ti­on mit einer retra­hier­ten Mobi­li­sa­ti­on auf­grund des initi­al sep­sis­re­du­zier­ten All­ge­mein­zu­stan­des), ver­rin­gert sich der Umfang in den über­wie­gen­den Mess­punk­ten. Dies kann auf die effek­ti­ve Kom­pres­si­on des Schaf­tes unter täg­li­cher Mobi­li­sa­ti­on in Zusam­men­hang mit einem resi­du­el­lem Ödem zurück­zu­füh­ren sein. Gefolgt wird dies von einem Umfangs-Peak an sechs von sie­ben Mess­punk­ten. 100 Tage nach Mobi­li­sa­ti­on sta­bi­li­sie­ren sich die Umfän­ge auf einem Wert direkt nach Ampu­ta­ti­on. Der Peak nach Mobi­li­sa­ti­on könn­te eine reak­ti­ve Hyper­tro­phie der Mus­ku­la­tur als Ant­wort auf die Mehr­be­las­tung in der Pro­the­se sein.

Die lon­gi­tu­di­na­le Ana­ly­se der gemit­tel­ten Umfän­ge zeig­te einen Trend zur Umfangs­zu­nah­me als unmit­tel­bar mess­ba­ren Effekt in der Nach­be­ob­ach­tung die­ser neu­en Ampu­ta­ti­ons­me­tho­de mit rele­van­ten Aus­wir­kun­gen für einen robus­te­ren Stumpf (Abb. 2 a–d). Es bleibt abzu­war­ten, wie nach­hal­tig in Sta­bi­li­tät und Funk­tio­na­li­tät die glei­ten­den AMI-Kon­struk­te an der ven­tra­len Tibia sind.

Neben einer im aus­ge­hän­dig­ten Bewe­gungs­pro­to­koll deut­lich gerin­gen Prä­va­lenz von Phan­tom- und Neu­rom­schmer­zen (n = 1/13) in die­ser ana­ly­sier­ten Sub­grup­pe im Ver­gleich zu Prä­va­len­zen nach Stan­dard-Ampu­ta­ti­on gaben alle Pati­en­ten ein unge­stör­tes Phan­tom­ge­fühl der ampu­tier­ten Extre­mi­tät an. Eine detail­lier­te Ana­ly­se der Schmer­zen war hier nicht Gegen­stand des vor­lie­gen­den Arti­kels. In Zukunft könn­te es inter­es­sant sein zu unter­su­chen, wel­chen Ein­fluss die­se neue Ope­ra­ti­ons­me­tho­de auf das Embo­di­ment hat. Wei­ter­hin soll­te sys­te­ma­tisch unter­sucht wer­den, wie hoch die pro­prio­zep­ti­ve Fähig­keit ist, und ob dies mög­li­cher­wei­se kli­nisch rele­van­te Aus­wir­kun­gen auf Balan­ce und Geh­ver­mö­gen hat. Die ins­ge­samt nied­ri­ge Prä­va­lenz ampu­ta­ti­ons­as­so­zi­ier­ter Schmer­zen könn­te auch Fol­ge des selek­ti­ven Ner­ven­trans­fers (TMR, TSR, RPNI) sein.

Die Kopp­lung der Ago­nis­ten und Ant­ago­nis­ten wur­de bereits im letz­ten Jahr­hun­dert zur direk­ten Kraft­über­tra­gung und ver­bes­ser­ten Arm­pro­the­sen­steue­rung unter dem Begriff „Kine­plas­tik“ beschrie­ben55 56.

Wir haben wie unser Kol­le­ge in Bos­ton (M. Car­ty, Brig­ham and Women’s Hos­pi­tal, Har­vard Medi­cal School Bos­ton) in Ana­lo­gie zur trans­ti­bia­len Ampu­ta­ti­on das AMI-Ver­fah­ren für trans­ra­dia­le Ampu­ta­tio­nen durch­ge­führt. Anders als bei der Kine­plas­tik wird hier die Kopp­lung der Ago­nis­ten und Ant­ago­nis­ten nun nicht zur direk­ten Kraft­über­tra­gung wie bei der ori­gi­nä­ren Kine­plas­tik, wohl aber zur indi­rek­ten Kraft­über­tra­gung genutzt. Es konn­ten nach Aus­hei­lung der Seh­nen­naht unmit­tel­bar sechs bis zu acht Myo­si­gna­le zur myo­elek­tri­schen Steue­rung der Hand­pro­the­se genutzt werden.

Die trans­po­nier­ten und gekop­pel­ten Mus­keln der trans­ti­bia­len AMIs sind unter Labor­be­din­gun­gen bereits zur myo­elek­tri­schen Steue­rung von mecha­tro­ni­schen Sprung­ge­len­ken ein­ge­setzt wor­den. Die geziel­te Trans­po­si­ti­on erlaubt eine relia­ble Ansteue­rung unter Ver­wen­dung von Ober­flä­chen­elek­tro­den57. Wei­te­re sekun­dä­re und ter­tiä­re Ein­flüs­se die­ses soge­nann­ten Clo­sed-loop-Mecha­nis­mus von rekon­stru­ier­ter Pro­prio­zep­ti­on (Sen­so­rik) und Myo­si­gna­len (moto­ri­scher Kon­trol­le) könn­ten neue Ver­sor­gungs­di­men­sio­nen für Unter­schen­kel­am­pu­tier­te bedeuten.

 

Für die Autoren:
Vic­tor Hoursch
Assis­tenz­arzt in Weiterbildung
Kli­nik für Unfallchirurgie
Medi­zi­ni­sche Hoch­schu­le Hannover
Carl-Neu­berg-Stra­ße 1
30625 Han­no­ver
Hoursch.Victor@mh-hannover.de

 

Begut­ach­te­ter Beitrag/reviewed paper

Zita­ti­on
Hoursch V et al. Ago­nis­ten-Ant­ago­nis­ten-Myo­neu­ral-Inter­face (AMI) – eine neue Versorgungs­dimension für den trans­ti­bia­len Stumpf? Ortho­pä­die Tech­nik, 2024; 75 (5): 82–88

 

 

Tab. 1 Demo­gra­phie und Ampu­ta­ti­ons­ur­sa­che der trans­ti­bia­len Ago­nis­ten-Ant­ago­nis­ten-Myo­neu­ral-Inter­faces (AMI) im Beobachtungszeitraum.

GesamtTrau­maDia­be­tes mel­li­tus und/oder Durch­blu­tungs­stö­run­genSep­sisInfek­ti­on ohne Sep­sisSpät­ver­sa­gen von Extremitäten­rekonstruktionenKon­ge­ni­talTumor
Anzahl der Patienten207141511
Geschlecht M/F16/47/01/03/11/04/10/10/1
Alter bei AMI-Amputation
(ø, Jahre)
52, 3550, 428557, 255354, 17253
Kom­pli­ka­tio­nen321
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