Einleitung
Bandverletzungen am Kniegelenk können unterschiedlicher Genese sein, wobei typische Verletzungsmechanismen und die Kenntnis über den Unfallhergang bereits erste wichtige Hinweise auf die verletzten Strukturen vermitteln. Aufgrund von Verdrehungen und Stürzen kommt es häufig zu Verletzungen von Bändern, Sehnen und Menisken. Besonders betroffen sind Risikosportarten wie Skifahren und Fußball sowie andere Ballsportarten. Nicht selten sind neben dem Kreuzbandriss auch Verletzungen von Innenband, Meniskus und Knorpel.
Die exakte Kenntnis der komplexen Bandstrukturen und deren Funktionalität sind elementar. Eine gute Diagnostik dient dem Erkennen und Unterscheiden der einfachen von der kombinierten Bandverletzung. Ferner unterscheidet man in Diagnostik und Therapie zwischen einer akuten und einer chronischen Knieinstabilität. Lag in der Vergangenheit das Augenmerk in erster Linie auf der Behandlung des vorderen Kreuzbandes (VKB) und der Kollateralbänder, so kommt der Versorgung des hinteren Kreuzbandes (HKB) eine wachsende Bedeutung zu 1. Das Verletzungsverhältnis zwischen VKB und HKB beträgt ca. 10 : 1 2.
Dabei bleibt festzustellen, dass sich die Lösungsmöglichkeiten individuell gefertigter Knieorthesen in den letzten Jahren deutlich verbessert haben. Neue Materialien (z. B. orientierte Carbonfaserlaminate) zur Kraftaufnahme von Scher- und Diagonalkräften mit dünnflüssigeren Harzen umspülen die Fasern besser, und es kommt zu einem höheren Faseranteil und weniger Matrix im Laminat. Durch verbesserte Inliner mit offenzelliger Struktur kann eine höhere Adhäsionskraft erreicht werden, und mit Unterziehstrümpfen aus Aktivfasern kann der Feuchtigkeitstransport deutlich verbessert werden. Größere Auflageflächen unterstützen die Ortsständigkeit der Orthesen.
Behandelnde Ärzte und Physiotherapeuten erwarten von Orthesen eine gute Führung sowie einen zuverlässigen Schutz für das Kniegelenk, insbesondere wenn sie postoperativ frühfunktionell eingesetzt werden. Die Patienten wiederum erwarten ein gutes Handling, einen hohen Tragekomfort und eine hohe Ortsständigkeit, auch bei dauerhaftem Tragen der Orthesen. Solchen Ansprüchen kann nur mit einer ausgereiften Orthesentechnik in Verbindung mit geringem Gewicht und genauer Betrachtung des Gelenkdrehpunktes begegnet werden, der in Abhängigkeit von der Körpergröße und vor allem vom Volumen der Muskulatur an Ober- und Unterschenkel berechnet werden muss. Bei starken Muskelvolumina kann der klassische Drehpunkt nach Nietert nur ein Anhalt sein, wird aber aufgrund einer starken Quadrizeps-Topographie tendenziell nach ventral verschoben.
Da es sich bei komplexen Kniegelenkverletzungen und Luxationen in ca. 80 % der Fälle um hochenergetische Traumata handelt, z. B. durch Verkehrsunfall (Motorradsturz) oder Sportverletzungen (Ballsport), sind die Betroffenen überwiegend männlich; ihr Alter bewegt sich um das 30. Lebensjahr 3. Die Geschlechterverteilung männlich/ weiblich beträgt ca. 4 : 1. Dabei tritt etwa die Hälfte aller HKB-Verletzungen bei sogenannten Kontakt- oder Risikosportarten auf (z. B. Fußball, Eishockey, American Football, Ski alpin, Motocross). Dabei kommt es regelmäßig zum Einsatz individuell gefertigter Knieorthesen, wobei die genaue Diagnose das Orthesendesign und damit die Versionsauswahl aufgrund der biomechanischen Funktionen bestimmt.
Indikationen und Versorgungsmöglichkeiten
Ein großer Teil der postoperativen frühfunktionellen Versorgungen nach vorderer Kreuzbandersatzplastik betrifft Leistungs- und Freizeitsportler. Dabei kommt klassischerweise die sogenannte ACL-Version zur Vermeidung der vorderen Schublade durch frontale, monolaterale Anstützung an Ober- und Unterschenkel zum Einsatz. So wird eine Stabilisierung und Führung des Kniegelenkes erreicht, die durch den Riss des Kreuzbandes verlorengeht. Zusätzlich sollte es in den Arealen der arthroskopischen Zugänge keine Irritation an den Nähten und der Haut durch Überdeckung geben (Abb. 1). Ist die postoperative Versorgung für einen Profisportler bestimmt, ist es aufgrund der starken Muskulatur und der ausgeprägten Topographie des Oberschenkels durchaus sinnvoll, das Umfangsvolumen der unverletzten Gegenseite zu beachten und zu vermessen (Abb. 2). Im Bereich des M. vastus medialis und lateralis können sogenannte Spacer (Polster zum Volumenausgleich) für den späteren Muskelaufbau eingesetzt werden. Diese können je nach Verlauf der Rehabilitation phasenadaptiert und volumenkontrolliert reduziert und später auch entfernt werden.
Handelt es sich um junge Patienten mit Kreuzbandriss vor dem Wachstumsende, werden auch diese Bänder operativ rekonstruiert. Um ein gutes Ergebnis dauerhaft zu sichern und die Gefahr einer späteren Meniskusverletzung aufgrund eines instabilen Kniegelenkes zu vermeiden, können sie ebenfalls mit Individualorthesen versorgt werden. Gerade bei dieser Klientel sind jedoch Verständnis und Compliance teilweise nur eingeschränkt gegeben. Abzuwägen bleibt bei der Versorgung, ob die Konstruktion aus einem thermoplastisch nachformbaren Material durchgeführt wird, um auf ein erwartetes Wachstum mit entsprechender Anpassung reagieren zu können. Dabei ist eine längerfristige und gute Versorgung aufgrund der noch schwachen Wadenmuskulatur oftmals nur mit Erfahrung und handwerklichem Geschick zu realisieren. Bei einer ausgeprägten Wadenmuskulatur lässt sich mit einem proximalen schmalen Velcro-Verschluss die Orthese sehr gut verankern. Da der Umfang unterhalb der Kniekehle geringer ist als im Zenit der Wade, wird die Orthese effektiv am Rutschen gehindert. Dies ist auch der erste Verschluss, der beim Anlegen der Knieorthese bei leicht gebeugtem Kniegelenk zu schließen ist. Er bestimmt die Höhe der Kniegelenkachse und damit die Positionierung der Orthese am Bein.
In letzter Zeit häufen sich im Unternehmen des Verfassers Versorgungen von Kindern, die eine offensichtliche familiäre Disposition bezüglich Knieschäden und Kreuzbandrissen aufweisen. So haben häufig schon die Eltern der jungen Patienten Knieverletzungen mit Bänderriss erlitten (Abb. 3). Hier wird momentan untersucht, ob in solchen Fällen ein sogenannter ungünstiger Kniephänotyp – also eine bestimmte Ausformung der knöchernen Strukturen der Kniegelenke – vorliegt. Aktuell wird zwischen verschiedenen Typen unterschieden, die in Frontal- und Sagittalansicht bewertet und entsprechenden Gruppen zugeordnet werden. Derzeit wird an der Sporthochschule Köln eine wissenschaftliche Untersuchung durchgeführt, die auf eine solche familiäre Problematik hindeutet.
Stellt sich bei der Verletzung des vorderen Kreuzbandes zusätzlich eine Rotationsinstabilität dar, ist zu überlegen, ob bei der Versorgung auf eine sogenannte bilaterale Version beim Orthesendesign zurückgegriffen wird 4. Diese fasst die Ober- und Unterschenkelanteile semizirkulär und stabilisiert das Bein nochmals deutlich effektiver im Sinne der Rotationsvermeidung bei ausgeprägten Instabilitäten (Abb. 4). Sollte es sich dabei um doppelseitige Versorgungen mit zusätzlicher Entlastung der medialen Gelenkanteile bei varischer Beinachse handeln 5, ist durch die Korrektur im Sinne des Valgus auf minimale Baubreite der medialen Gelenke zu achten. Bei Versorgung mit valgischer Fehlstellung ist durch den anatomisch bedingten geringen Abstand zwischen den Kniegelenken ebenfalls der Fokus auf eine minimale Baubreite der Orthesengelenke zu legen. Dies kann etwa im Tennis bei sogenannten Crossover-Schritten oder im alpinen Skilauf wichtig sein (Abb. 5).
Da mittlerweile die Scantechnologie auch in der Orthopädie-Technik Einzug gehalten hat, lassen sich zunehmend die Beingeometrien auch elektronisch erfassen. So können z. B. Patientendaten im Außendienst oder durch andere Fachkräfte in Sanitätshäusern und orthopädietechnischen Betrieben, für die eine Servicefertigung angeboten wird, erhoben und elektronisch direkt verschickt werden. Dies ergibt einen nicht unerheblichen Zeitgewinn, da Modellation und Fräsung des Positivmodells in der Fertigung zeitnah erfolgen können. So besteht die Möglichkeit einer zügigen Versorgung – dies spart Kosten und Ressourcen, was mittlerweile ein wichtiger Wirtschaftsfaktor geworden ist (Abb. 6).
Handelt es sich jedoch um schwere langstreckige Verletzungen, die teilweise neben den Bandrekonstruktionen auch knöcherne Stabilisierungen mit Platten-/Schraubensystemen erforderlich machen, scheint der Gipsabdruck immer noch das Mittel der Wahl zu sein. Dabei muss vom versierten Techniker die Längenbestimmung der Schalen am Ober- und Unterschenkel festgelegt werden, um z. B. kritische Zonen bei Plattenstabilisationen und Kraftspitzen bei einer wiederaufgenommenen sportlichen Aktivität mit großen Hebeln zu vermeiden. Dies ist gerade im alpinen Skilauf ein wichtiger Faktor (Abb. 7a u. b).
Handelt es sich um komplexe Knieverletzungen bis hin zur Knieluxation, ist es wichtig, dass sich das Behandlungsregime nach der Komplexität und der Struktur richtet, die am restriktivsten behandelt werden muss. Dies wird natürlich vom Behandler vorgegeben, und dabei gilt es eine genaue Abstimmung zwischen Arzt und Orthopädie-Techniker zu finden. Handelt es sich dabei um Patienten, die bei der Luxation einen ausgeprägten Knorpelschaden erlitten haben 6 und trotzdem sportlich wieder aktiv werden wollen, ist es häufig die dorsolaterale Instabilität, die beim Scan oder Gipsabdruck effektiv vermieden, stabilisiert und eventuell achsgerecht eingestellt werden muss. Dies muss schon beim Gipsabdruck sowie beim Scan Berücksichtigung finden und in der Versorgung realisiert werden. Zusätzlich muss die Orthesenversorgung auf das Einsatzgebiet und die Sportausrüstung abgestimmt sein, um dem Benutzer eine gute Führung, einen zuverlässigen Schutz und ausreichend Bewegungsfreiheit zu ermöglichen (Abb. 8a u. b).
Handelt es sich bei der Luxation um die Zerreißung aller Ligamente und kommt es zu einer Vier-Band-Rekonstruktion, muss ein noch intensiverer Austausch mit dem Operateur stattfinden 7 8. Dieser stellt dem Techniker die Schwere der Verletzung und das postoperative Ergebnis vor, um dann gemeinsam die entsprechende postoperative und frühfunktionelle Versorgung durchführen zu können. In aller Regel wird das Bein zu Beginn in einem immobilisierenden konfektionierten Knietutor gelagert. Frühestens nach Entfernung der Redon-Drainagen kann mit der Individualversorgung begonnen werden. In aller Regel wird dann mit einer sogenannten PCL-Orthese die Versorgung durchgeführt (Abb. 9). Meist gilt es die dorsolaterale sekundäre Auslockerung der Transplantate sowie die hintere Schublade zu vermeiden, damit sich das gute postoperative Ergebnis auch dauerhaft darstellen lässt. Zum Einsatz kommt dabei die sogenannte PCL-Version. Dabei wird der Oberschenkel frontal, der Unterschenkel jedoch dorsal gefasst, um die hintere Schublade effektiv vermeiden zu können. Ein breites, kniegelenknahes Velcro-Band am Unterschenkel, das stufenlos einstellbar ist, kommt dabei zum Einsatz. Darüber lässt sich der Unterschenkelvorschub individuell einstellen. Bei komplexen Traumen mit starker Atrophie der Wadenmuskulatur kann es sein, dass die Knieorthese mit einem Fußteil zur Vermeidung der Distalisierung versehen werden muss, sonst ist eine ortsständige Fixierung durch die fehlende Muskelmasse nicht möglich (Abb. 10).
Bei einer alten fixierten hinteren Schublade nach Trauma wird die Orthese in aller Regel zum Aufdehnen der geschrumpften Gelenkkapsel eingesetzt (Abb. 11a u. b). Durch das fehlende hintere Kreuzband ist die physiologische Stellung des Unterschenkels nicht mehr gegeben, die Tibia rutscht nach dorsal, und über einen langen Zeitraum schrumpft die Gelenkkapsel und fixiert den Unterschenkel in einer Fehlstellung. Erst wenn diese über einen Zeitraum von drei bis sechs Monaten gedehnt ist, kann die Rekonstruktion des hinteren Kreuzbandes erfolgen. Im Anschluss wird mittels PCL-Version über ein gelenknahes stufenlos einstellbares breites Klettband im proximalen, dorsalseitigen Anteil des Unterschenkels die hintere Schublade vermieden. So kann der Tibiavorschub gut eingestellt werden (Abb. 12). Handelt es sich um große Volumina der unteren Extremität und eine stark konische Beinform, kann ein Fußteil aus kosmetischen Gründen auch medial angebracht werden.
Bei einem Trauma mit höhergradiger Verletzung und zentraler Krafteinwirkung auf den Tibiakopf im gebeugten Kniegelenk (Sturz auf eine Bordsteinkante, „dashboard injury“) 9 treten in ca. 13 % der Fälle begleitende Peroneusläsionen auf. Zusätzlich können Narbeneinzüge oder Hautdefekte die Versorgung erschweren. Es ist dabei von entscheidender Bedeutung, die Hautprobleme, die dorsale Stabilisierung, aber auch die Parese ausreichend zu versorgen. Eine fußhebende Orthese kann ebenfalls in die Konstruktion integriert werden (Abb. 13). Dazu muss der Patient jedoch in der Lage sein, das Hilfsmittel problemlos anzulegen. Ist dies nicht der Fall, kann eine fußhebende Orthese als separate Versorgung zum Einsatz kommen.
Fazit
Bei der postoperativen frühfunktionellen Versorgung von vorderen Kreuzbandrupturen gilt es das anteriore Schubladenphänomen und eine eventuelle Rotationsinstabilität wirksam zu stabilisieren. Derartige Ansprüche sind nur mit exakter Anpassung, guter Passform und rutschfreiem Sitz der Hilfsmittel zu erreichen. Dabei weist der kniegelenksnahe Orthesenrahmen eine hohe Stabilität auf; die Carbonschalen an Ober- und Unterschenkel sollten teilelastisch ausgeführt sein, sodass durch das Tragen der Orthese keine Atrophie der Muskulatur entsteht. Sollten zusätzlich Strukturen wie Meniskus oder Knorpel geschädigt sein, kann es zu einer temporären Limitierung der Bewegung im Sinne von Extension und Flexion kommen. Ansonsten werden die Orthesen in der Extension auf 0 Grad begrenzt; die Flexion ist in aller Regel frei.
Handelt es sich jedoch um schwere Verletzungen mit Beteiligung des hinteren Kreuzbandes bis hin zur Kniegelenksluxation – die schwerste und seltenste Bandverletzung des Kniegelenkes –, muss mit dem Operateur das Vorgehen genau abgeklärt werden. Dazu gilt es ein Behandlungsregime festzulegen, das in aller Regel die Stabilisierung im dorsolateralen Bereich sowie die Vermeidung der hinteren Schublade beinhaltet 10 11. Handelt es sich um eine alte Verletzung, bei der das hintere Kreuzband nicht stabilisiert wurde, kommt es immer wieder zu einer Schrumpfung der Gelenkkapsel und einer Fixierung des Unterschenkels in der hinteren Schublade. Dann wird die Knieorthese zuerst zur Lockerung und Aufdehnung eingesetzt, damit bei der Operation die Möglichkeit besteht, durch den Stabilisierungseffekt den Unterschenkel physiologisch einzustellen. Anschließend sichert die PCL-Orthese das OP-Ergebnis.
Schlussfolgerungen
Aufgrund wesentlich geringerer Schwellneigungen nach operativen Eingriffen durch schonendere Operationsverfahren sind frühfunktionelle postoperative Versorgungen bei vorderer Kreuzbandruptur in der Regel möglich. So können auch Sportprofis, bei denen oftmals konfektionierte Knieorthesen aufgrund der großen Muskelvolumina versagen, effektiv versorgt werden. Die individuelle und exakte Festlegung des Gelenkdrehpunktes bei Individualversorgungen ist wichtig, damit es beim Tragen der Orthese nicht zu unerwünschten Schermomenten und Krafteinwirkungen auf die frisch rekonstruierten Bandstrukturen kommt. Dazu wird in Zukunft die computerunterstützte Maßanfertigung das Mittel der Wahl sein und Ressourcen bei den Technikern einsparen. Neue Materialien und Fertigungstechniken wie der 3D-Druck werden zukünftig noch besseres Handling und Tragekomfort bei den Patienten hervorrufen. Neben der qualitativen kann es auch eine quantitative Veränderung durch bessere Compliance aufgrund der optimierten Passform bei aktiven Patienten geben.
Schließlich nimmt aufgrund der demografischen Entwicklung die Zahl der Arthrosepatienten mit und ohne Achsfehlstellungen zu. Endoprothesenträger werden durch bessere OP-Techniken und verbesserte Implantate aktiver, und der Anspruch dieser Patienten hinsichtlich der Wiederaufnahme gewisser sportlicher Aktivitäten steigt. Durch verbesserte Orthesentechnik, indikationsabhänge Versionsauswahl und ortsständige Fixierung am Patientenbein kann heute mit individuell gefertigten, hochfesten, aber sehr leichten Carbonorthesen funktionell versorgt werden. Dennoch muss der Orthopädie-Techniker ein umfangreiches anatomisches und biomechanisches Wissen sowie viel Erfahrung einbringen, damit es zu dem gewünschten erfolgreichen Ergebnis kommen kann. Durch den langfristigen Einsatz individuell hergestellter Knieorthesen mit guten Effekten können weitere Verletzungen sowie die Zunahme degenerativer Verschleißerscheinungen vermieden werden. Dies führt zur Steigerung von Lebensqualität und Aktivität und rechtfertigt die technische Versorgung.
Der Autor:
Hartmut Semsch
Ortema GmbH
Kurt-Lindemann-Weg 10
71706 Markgröningen
Hartmut.Semsch@ortema.de
Begutachteter Beitrag/reviewed paper
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