Die Arthrodese des oberen Sprunggelenks – klinische, radiologische und biomechanische Aspekte unter besonderer Berücksichtigung des unteren Sprunggelenkkomplexes

Zusammenfassung

Hintergrund: Arthrodese und Endoprothese sind kontrovers diskutierte Therapieverfahren der endgradigen Arthrose des oberen Sprunggelenks. Um eine Orientierungshilfe zur Wertigkeit beider Verfahren zu geben, werden eigene klinische, radiologische und biomechanische Ergebnisse in Bezug zum aktuellen Stand der Literatur gesetzt. Material und Methoden: 15 Patienten nach Schraubenarthrodese bei isolierter Arthrose des oberen Sprunggelenks wurden nach 4 (1,9–8,8) Jahren klinisch und radiologisch nachuntersucht, wobei der AOFAS-Score sowie der Score nach Kellgren und Lawrence erhoben wurden. Des Weiteren wurde in einem dynamischen Fußmodell der Abrollvorgang des Fußes exemplarisch anhand eines Kadaverpräparats simuliert. Unter Ansteuerung von 6 extrinsischen Sehnen mittels Seilzügen und hydraulischer Kraftapplikation wurden unter Zuhilfenahme einer sich bewegenden Bodenplatte der Abrollvorgang simuliert und die Druckbelastungen im talonavikularen Gelenk und im Kalkaneokuboidgelenk ermittelt. Ergebnisse: Im AOFAS-Score verzeichneten wir für die Unterkategorie Schmerz einen mittleren Wert von 28 ± 12 Punkten, in der Unterkategorie Funktion 38 ± 9 Punkte. Der mittlere AOFAS-Score lag somit bei 66 ± 18 Punkten. Bei 6 Patienten traten radiologisch Anschlussdegenerationen im talonavikularen Gelenk auf. Der Score nach Kellgren und Lawrence lag um 2,3 (1–4) Punkte über dem der Gegenseite. Bei 6 Patienten war der Score im subtalaren Gelenk verglichen zur Gegenseite um 1,6 (1–3) Punkte erhöht. Dagegen war nur in einem Fall eine Anschlussdegeneration im kalkaneokuboidalen Gelenk zu verzeichnen. Die Untersuchung im Fußmodell zeigte unter nativen Bedingungen ein kontinuierliches Ansteigen der Kraftübertragung in beiden Abschnitten des Chopart-Gelenks. Nach Simulation einer tibiotalaren Arthrodese stieg die Kraftübertragung im talonavikularen Gelenk signifikant in der 2. Hälfte des Abrollzyklus. Im kalkaneokuboidalen Gelenk hingegen sank die Kraftübertragung ab. Schlussfolgerung: Die Arthrodese stellt nach aktueller Studienlage bei teilweise widersprüchlichen Untersuchungen im Vergleich zur Prothese aufgrund der niedrigeren Komplikationsrate das sicherere Verfahren zur Behandlung der schweren Sprunggelenksarthrose dar. Ein vergleichbares klinisches Ergebnis im kurzfristigen Verlauf ist beschrieben. Es treten im langfristigen Verlauf höhere Raten an Anschlussdegenerationen im Subtalar- und Talonavikulargelenk auf. Ursächlich hierfür sind komplexe 3-dimensionale kinematische Veränderungen der Rückfußmechanik, welche im vorliegenden Artikel beschrieben werden.

Abstract

Background: Arthrodesis as well as total arthroplasty are well established but controversially discussed treatment options for end-stage osteoarthritis of the ankle joint. For guidance concerning the significance of both surgical procedures we have correlated our clinical, radiological and biomechanical data with an up-to-date literature review. Material and Methods: 15 patients after arthrodesis because of an isolated end-stage osteoarthritis of the ankle joint were followed clinically and radiologically 4 (1.9–8.8) years after surgery. To evaluate the outcome, different scores (AOFAS, Kellgren and Lawrence) were used. In the second part of the study a dynamic foot model was implemented to simulate a foot strike in vitro utilising a cadaver foot. By controlling 6 extrinsic tendons via steel cables, a hydraulic force application and a moving ground plate, a foot strike was simulated. Intraarticular compression load was measured in the talonavicular and calcaneocuboid joints with pressure-sensitive foils. Results: The mean AOFAS score for the subcategory pain was 28 ± 12 points. In the subcategory function the patients had a mean score of 38 ± 9 points summing up to a mean total AOFAS score of 66 ± 18 points. Six patients showed radiological evidence of degeneration of the talonavicular joint. For these patients the Kellgren and Lawrence score was 2.3 (1–4) points higher than for the opposite side. Concerning the subtalar joint in 6 patients the Kellgren and Lawrence score was 1.6 (1–3) points higher compared to the non-surgery side. In contrast we noted only one case with degeneration of the calcaneocuboid joint. The native trial utilising the foot model revealed a continuous rise of load transmission in both parts of the Chopart joint. After performing an arthrodesis, load transmission rose significantly in the second half of the foot strike concerning the talonavicular joint whereas the calcaneocuboid joint showed a decreased transmission of load. Conclusion: Referring to published data complication rates after ankle arthrodesis are lower compared to total ankle arthroplasty whilst adjacent joint degeneration of the subtalar and talonavicular joints is more common.

Schlüsselwörter

Oberes Sprunggelenk - Arthrodese - Endoprothese

Key words

ankle joint - ankle joint fusion - total ankle replacement

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