New techniques for anterior cruciate ligament revision surgery

Summary

Similiar to the development in joint replacement surgery, revision surgery is becoming more and more important in anterior cruciate ligament (ACL) surgery. Localisation and volume of previous tunnels are crucial for planning revision surgery. Based on these different tunnel conditiones, a new grading system has been developed indicating the difficulty of the upcoming revision surgery. Evaluation of our more than 500 cases of ACL revision surgery demonstrated in 74 % malposition of the previous bone tunnels as the reason for graft failure and revision. Severely abnormal tunnel position allows in generally for new tunnel drilling in the correct position (Grade 1 revision). Isolated tibial tunnel dilation is seen mainly following ACL reconstruction using bone-patellar tendon-bone grafts (BPTB). In most of these cases the femoral tunnelI is obliterated by the bone block of the BPTB (Grade II). In these cases, bone grafting of the tibial tunnel alone is frequently necessary. Severe dilation of both the tibial and femoral tunnels are seen mainly following ACL reconstruction using hamstrings with graft fixation far away from the anatomical side (Grade III). In these cases bone grafting of the both old and drilling of new tunnels in the correct position as a one stage procedure might be a possible solution.
On the tibial side the tunnels may be positioned or dilated too far anteriorly and/or posteriorly or medially. In some instances the opening of the old tunnel by osteotomy may be the safest approach for revision, especially if the old graft is still functioning but loose.
A new technique for harvesting bone grafts from the iliac crest using specially designed bone cutting tubes was developed. 20-70 mm long and 8-15 mm large cortico-cancellous grafts may be cut out of the crest using a single 2-3 cm incision. The previous enlarged tunnels are reamed up in order to excise the sclerotic wall and achieve a cylindric form. An iliac crest graft with a diameter 1 mm more than the tunnel will be inserted press-fit. Then the new tunnel is drilled at its correct position. This allows a single stage procedure in many of the grade III revision cases.
Rehabilitation depends on the revision grade. Grade 1 revisions are treated postoperatively like primary ACL reconstructiones. Grade II and III revisiones using more or less amounts of bone grafting have to be rehabilited delayed with partial weight bearing for about 6 weeks.
Results: Between 1/93 and 12/95 108 failed ACL reconstructions underwent revision surgery, all performed by one surgeon (HHP). During the same time 288 ACL ruptures have been reconstructed in this center (HHP). 16 patients (15 %) were lost for follow-up. The remaining 92 patients were 32 women, 64 men. The age range was 28 years (17-44). The overall IKDC rating at 3.3 (2-6) years follow-up demonstrates, that early revision has better results than late ones (p < 0.01). But the best results still are obtained with primary reconstruction using correct tunnel positions (p < 0.01).

Neue Techniken der vorderen Kreuzbandrevisionschirurgie

Zusammenfassung

Ähnlich der Gelenkersatzchirurgie gewinnt die Revisionschirurgie im Rahmen der vorderen Kreuzbandchirurgie (VKB-Chirurgie) von Jahr zu Jahr zunehmend an Bedeutung. Lokalisation und Ausdehnung der Bohrkanäle bestimmen die Art und Schwierigkeit eines Revisionseingriffs. Es wurde daher eine neue Klassifizierung der Revisionseingriffe vorgenommen, die diese Besonderheiten der vorliegenden Bohrkanalsituation, entsprechend den damit verbundenen operationstechnischen Schwierigkeiten, berücksichtigt.
Die Analyse unserer über 500 Revisionen von Patienten mit wiederaufgetretener Instabilität nach vorderer Kreuzbandrekonstruktion ergab in 74 % als Ursache des Fehlschlags eine fehlerhafte Bohrkanalpositionierung. Erhebliche Abweichungen der primären Tunnelposition erlauben in der Regel das Bohren eines neuen Tunnels in korrekter Position (Revisionsgrad I). Isolierte Erweiterung des tibialen Tunnels bei korrekter Lage femoral oder bei Obliteration des femoralen Tunnels (z. B. nach Patellarsehnenplastik) kennzeichnen den Revisionsgrad II. Bei diesem Grad ist bereits meistens eine Spongiosaplastik des tibialen Tunnels erforderlich. Ist auch der femorale Tunnel erweitert, sprechen wir vom Revisionsgrad III. Am häufigsten kommen diese Grad II-Fälle nach Ersatzplastiken mit reinen Weichteiltransplantaten wie Semitendinosussehne vor. Eine Spongiosaplastik beider Tunnel ist oft erforderlich. Eine einzeitige Operation ist mit den geschilderten neuen Techniken in vielen Fällen möglich, lediglich bei massiven Erweiterungen muss gelegentlich ein zweizeitiges Vorgehen gewählt werden.
Auf der tibialen Seite können die alten Tunnel nach ventral oder dorsal dilatiert sein oder zu weit medial oder lateral liegen. Eine sichere Revisionsoption ist es, den alten Tunnel von ventral her über eine Osteotomie zu eröffnen, vor allem bei zu lockeren, aber korrekt platzierten vitalen Transplantaten.
Zur Gewinnung von zylindrischen Spongiosablöcken wurde eine neue atraumatische Technik unter Verwendung von Knochenhohlstanzen entwickelt, wobei die Beckenkammkontur im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren erhalten bleibt. 1-3 bis zu 7 cm lange kortikospongiöse Zylinder können gewonnen werden. Die alten und erweiterten Bohrkanäle werden aufgebohrt, teilweise auch mit Hohlstanzen ausgestanzt, um zusätzlich Spongiosa zu gewinnen. Sie werden mit den Beckenkammzylindern pressfit aufgefüllt, indem diese 1 mm dicker gewählt werden als der aufgebohrte Tunneldurchmesser.
Die Rehabilitation richtet sich nach dem Ausmaß der Spongiosaplastik. War eine solche nicht oder nur in unbedeutendem Ausmaß erforderlich, erfolgt die Rehabilitation in gleicher Weise wie nach einer primären Kreuzbandplastik. Anderenfalls ist eine bis zu 6-wöchige Teilbelastung erforderlich. In diesen Fällen verwenden wir auch eine Orthese.
Ergebnisse: Zwischen 1/93 und 12/95 fÏhrten wir bei 108 Patienten nach vorausgegangener vorderer Kreuzbandersatzoperation und wiederaufgetretener Instabilität eine Revisionsoperation durch den stets gleichen Operateur (HHP) durch. Im gleichen Zeitraum wurden 288 vordere Kreuzbandrupturen mit primärem VKB-Ersatz versorgt. 16 Patienten (15 %) kamen nicht zur Kontrolluntersuchung. Von den verbliebenen 92 Patienten waren 32 Frauen und 60 Männer. Das Durchschnittsalter betrug 28 Jahre (17-44). Die Bewertung nach dem IKDC-Schlüssel nach durchschnittlich 3,3 Jahren (2-6) zeigte, dass eine frühzeitige Revisionsoperation signifikant bessere Ergebnisse zur Folge hatte, als eine späte Revision (p > 0,01). Die besten Ergebnisse wurden indessen mit der primären Rekonstruktion mit korrekter Tunnelplatzierung erzielt (p > 0,01).

Résumé

De même que la révision de la chirurgie prothétique, celle de la chirurgie des ligaments croisés gagne d'année en année plus d'importance. La localisation et l'extension des canaux osseux conditionnent la façon et les difficultés de l'intervention de révision. C'est ainsi qu'une nouvelle classification des opérations de révision a été établie qui recense les particularités des canaux creusés existants et les difficultés opératoires qui en découlent.
L'analyse de 500 révisions chez des patients présentant une récidive d'instabilité après reconstruction du ligament croisé antérieur a montré que dans 74 % des cas l'origine de l'échec résidait dans le mauvais positionnement des canaux. D'importantes erreurs de position des tunnels primitifs permettent en règle de creuser un nouveau tunnel en bonne position (degré I de révision). Un élargissement isolé du canal tibial associé à un positionnement correct du canal fémoral ou à une oblitération fémorale (par exemple après plastie par le tendon rotulien) caractérise le degré II de révision. Dans ce cas le comblement du tunnel tibial par de l'os spongieux est indiqué. Pour l'élargissement du tunnel fémoral nous parlons de degré III de révision. Les degré II de révision se produisent le plus souvent après plastie utilisant un transplant tel que le tendon du demi-tendineux. L'opération en un temps utilisant les nouvelles techniques décrites est possible dans beaucoup de cas; seuls les élargissements massifs nécessitent parfois une deuxième temps opératoire.
Au niveau tibial les anciens tunnels peuvent être dilatés sur le versant ventral ou dorsal ou être en localisation trop médiale ou trop latérale. Pour des transplants trop disloqués mais correctement positionnés il est conseillé d'ouvrir le tunnel par une ostéotomie ventrale.
Pour l'obtention de blocs cylindriques d'os spongieux nous avons développé une nouvelle technique basée sur des tréphines creuses qui laissent intacte la crête iliaque contrairement à la technique classique. 1 à 3 cylindres cortico-spongieux d'une longueur jusqu'à 7 cm sont ainsi obtenus. Les anciens canaux élargis sont fraisés, partiellement évidés avec les tréphines afin de gagner des copeaux supplémentaires d'os spongieux. Ils sont remplis sous pression avec les cylindres osseux de la crête iliaque dont le diamètre est supérieur de 1 millimètre à celui du tunnel.
La réhabilitation dépend de l'importance de la plastie spongieuse. Si celle-ci n'était pas nécessaire ou d'importance minime, la rééducation est pratiquée comme pour une plastie primaire. Dans les autres cas une mise en charge partielle est indiquée pour 6 semaines avec utilisation d'une orthèse.
Résultats: De janvier 1993 à décembre 1995 une révision a été pratiquée par le même opérateur chez 108 patients ayant subi une plastie ligamentaire suivie d'une récidive d'instabilité. Durant la même période 288 ruptures du ligament croisé antérieur ont été traitées par plastie primitive. 16 patients (15 %) ne sont pas revenus au contrôle. Parmi les 92 patients restants il y avait 32 femmes et 60 hommes d'âge moyen 28 ans (17-44). La cotation selon l'échelle IKDC à 3,3 ans (2-6) a montré que la révision précoce donnait des résultats significativement supérieurs qu'un révision tardive (p > 0,01). Les meilleurs résultats ont néanmoins été obtenus par la plastie primaire ou positionnement correct des tunnels osseux (p < 0,01).

Resumen

Del mismo modo que el desarrollo de la cirugía de reemplazo articular, la cirugía de revisión se está haciendo cada vez más importante en la cirugía del ligamento cruzado anterior (LCA). La localización y el volumen de los túneles previos son cruciales para planear la cirugía de revisión. En base a las condiciones de estos diferentes túneles, se ha desarrollado un nuevo sistema de graduación indicando la dificultad de la cirugía de revisión. La evaluación de nuestros más de 500 casos de revisión del LCA demostró en el 74 % la malposición de los túneles óseos como la razón para el fallo del injerto y la revisión. Una posición severamente anormal del túnel permite en general la perforación de un nuevo túnel en la posición correcta (revisión Grado I). La malposición aislada del túnel tibial se observa fundamentalmente desupes de la reconstrucción del LCA usando injerto hueso-tendón patelar-hueso (HTPH). En la mayoría de estos casos el túnel femoral es obliterado por el bloque óseo del HTPH (Grado II). En estos casos es frecuentemente necesario sólo el injerto óseo del túnel tibial. La malposición excesiva severa de los dos túneles se observa sobre todo desupes de la reconstrucción del LCA usando los músculos de la pata de ganso con fijación del injerto lejos de su sitio anatómico (Grado III).
En estos casos el injerto óseo de ambos túneles previos y la perforación de nuevos túneles en la posición correcta en un tiempo podría ser una posible solución. Resultados: Entre 1/93 y 12/95 108 reconstrucciones falladas del LCA fueron revisadas por un cirujano (HHP). En el mismo período 288 roturas del LCA han sido reconstruidas en este centro (HHP). 16 pacientes (15 %) fueron perdidos en el seguimiento. Los restantes 92 pacientes eran 32 mujeres y 60 hombres. La edad promedio fue 28 años (17-44). El score IKDC global a los 3.3 años (2-6 años) demuestra que la revisión precoz ha tenido mejores resultados que la tardía (p < 0,01). Pero los mejores resultados se obtienen con la reconstrucción primaria usando túneles en posición correcta (p < 0,01).

Key words

ACL reconstruction - ACL revision surgery - tunnel dilation - bone grafting - grading system

Schlüsselwörter

Vordere Kreuzbandrekonstruktion - Revisionschirurgie - Bohrkanalerweiterung - Spongiosaplastik - Klassifikation

Mots clés

Ligament croisé antérieur - reconstruction - chirurgie de révision - élargissement des canaux - plastie spongieuses - classification

Palabras claves

Reconstrucción del LCA - cirugía de revisión - malposición del túnel - injerto óseo - sistema de gradación

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