MODUL 2. ERGONOMIE BEI HÜFTOPERATIONEN - Abschnitt 1. Einführung zu den chirurgischen Verfahren an der Hüfte
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MODUL 2. ERGONOMIE BEI HÜFTOPERATIONEN
Abschnitt 1. Einführung zu den chirurgischen
Verfahren an der Hüfte
Dieses Projekt wurde mit der Unterstützung der europäischen Kommission finanziert. Diese Publikation
spiegelt lediglich die Meinung des Autors wieder, und die Kommission kann nicht für die Verwendung
der darin enthaltenen Informationen verantwortlich gemacht werden.
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Zu Beginn
In diesem Abschnitt geht es um die Grundlagen der häufigsten Hüftoperationen und die verschiedenen
chirurgischen Zugangswege. Darüber hinaus lernt der Kursteilnehmer die wichtigsten ergonomischen
Probleme dieser Eingriffe und wie Chirurgen und Patienten davon betroffen sind, kennen. Abschließend
werden die Erkrankungen und die chirurgische Behandlung behandelt.
3Ziele
Die Ziele dieses Lernabschnittes sind:
• Die wichtigsten chirurgischen Verfahren an der Hüfte und verschiedene chirurgische Zugänge
für einige Erkrankungen an der Hüfte zu kennen.
• Die wichtigsten ergonomischen Probleme der Chirurgen während einer Hüftoperation zu
kennen.
• Die Unterschiede bei der minimalinvasiven und der offenen Hüftoperation zu kennen.
41. Erkrankungen an der Hüfte und chirurgische Eingriffe
Osteoarthrose
Eine Osteoarthrose tritt auf, wenn in der Folge einer Entzündung oder einer Verletzung des Gelenkes
das Knorpelgewebe schwindet. Dies führt zu Schmerz, Schwellung und Deformationen.
Die Gründe für die Entwicklung einer Arthrose an der Hüfte sind nicht bekannt, jedoch können Faktoren,
wie eine Gelenksverletzung, höheres Alter und Übergewicht dazu beitragen. Auch andere Faktoren
können eine Rolle spielen, wie Gelenkdeformation, genetische Defekte im Knorpel oder eine große
Belastung auf die Gelenke.
Das Krankheitsbild wird mithilfe einer Röntgenaufnahme diagnostiziert, die Merkmale, wie
Gelenksspaltverengung und Spornbildung an den Rändern zeigt. Die häufigste Behandlung ist das
Einsetzen eines künstlichen Hüftgelenks.
Einsetzen einer Hüft-Totalendoprothese
Die Hüftgelenkersatzoperation ist eine bewährte und erfolgreiche Behandlung für Arthrose im
Endstadium. Die Operationstechniken unterscheiden sich aufgrund der Bedürfnisse des Patienten und
des operativen Zugangs, im Allgemeinen wird folgendermaßen vorgegangen:
• Der Chirurg setzt seitlich oder hinten an der Hüfte einen 25-30 cm langen Schnitt durch die
Haut und weiter durch die Muskulatur und Weichteile, um die Knochen des Hüftgelenks
freizulegen. Dieser Schnitt kann bei der minimalinvasiven Hüftgelenkersatzoperation auch
kleiner sein.
• Der Chirurg renkt das Gelenk aus, indem er den Femurkopf aus der Gelenkpfanne löst.
• Der arthrotische Femurkopf wird mit einer Knochensäge abgetragen.
• Das Acetabulum wird für die Hüftpfannen- Prothese vorbereitet, indem mit einem speziellen
Reamer die Gelenkpfanne geglättet und geformt wird.
• Die Hüftpfanne wird in die vorgeformte Gelenkpfanne gesetzt. Die Pfanne kann porös sein, um
es dem Knochen zu ermöglichen dort mit der Zeit hineinzuwachsen. Andere Hüftpfannen sind
mit speziellem Knochenzement verklebt. Der Pfannentyp und die Befestigung am Knochen
hängt von der Präferenz des Chirurgen und der Physiologie des Patienten ab.
• Der Chirurg setzt einen abgerundeten Einsatz/insert in die Hüftpfanne. Der Einsatz kann aus
Keramik oder Plastik bestehen und ermöglicht eine geschmeidige Bewegung im neuen Gelenk.
• Der Chirurg bereitet den Femurknochen vor und setzt den prothetischen Femurschaft ein. Der
Femurschaft ist ein schmaler, spitz zulaufender Schaft, der einige Zentimeter tief in den Femur
reicht. Der obere Teil des Schafts ist so gebaut, dass die Prothesenkugel eingesetzt werden
kann, die den Femurkopf ersetzen soll.
• Ein provisorischer Femurkopf wird an dem oberen Teil des Femurschafts angebracht. Dieser
Kopf ist so geformt, dass er in die neue Hüftpfanne und den Einsatz passt. Der Chirurg setzt den
provisorischen Femurkopf in die neue Gelenkpfanne und bewegt die Hüfte, um sicherzugehen,
dass sich diese locker bewegen lässt und nicht ausrenkt.
• Der provisorische Femurkopf wird entfernt und der endgültige Femurkopf in die neue
Gelenkpfanne eingesetzt und erneut auf Beweglichkeit und Ausrenkung geprüft. Mit Hilfe
verschiedener klinischer Verfahren stellt der Chirurg möglichst die die optimale Beinlänge
wieder her. Oft werden noch Röntgenbilder gemacht, um die korrekte Größe und
Positionierung der Komponenten zu gewährleisten.
• Das durchtrennte Muskel- und Weichteilgewebe wird wiederhergestellt und der Hautschnitt
genäht oder geklammert.
5Komplikationen
Der chirurgische Eingriff zum Einsatz eines Hüftimplantats kann Nebenwirkungen wie Infektion des
Hüftgelenks, Dislokation des Implantats, Fraktur des Implantats und Beinlängendifferenz verursachen.
Der Knochenzement, der bei manchen Operationen verwendet wird kann zu Herz-Kreislauf-
Erkrankungen, wie Blutgerinnseln, niedrigem Blutdruck und Herzinfarkt führen.
Bei der Hüft-Totalendoprothese und dem Hüftoberflächenersatz können Partikelfreisetzungen aus der
Hüftpfanne oder des Femurkopfes bzw der Ummantelung zu Komplikationen und Implantatversagen
führen. Bei Bewegung reiben die Oberflächen der beiden Komponenten gegeneinander. Die Reibung
und der Abrieb der zwei Komponenten führen zu Ablagerungen.
Die Art der entstandenen Ablagerung ist abhängig vom Material der Komponenten des Implantats.
Unterschiedliche Materialien führen zu unterschiedlichen Langzeitkomplikationen. Beispielweise führen
Metall/Metall- Hüftimplantate zu Abrieb aus Kobalt und Titan-Ionen, die zu Metallose führen können.
Auf der anderen Seite führen Metall/Plastik Hüftimplantate zu der Entstehung von Polyethylen
Partikeln, die zu Osteolyse führen können.
2. Minimalinvasiver oder traditioneller Zugang
Chirurgischer Zugang
Die klassischen Zugänge umfassen: direkt anterior, direkt lateral und direkt posterior.
Direkter, anteriorer Zugang
Vorteile: Kleiner Schnitt, muskelschonend, geringer Schmerz, kurzer Krankenhausaufenthalt, frühe
Wiederherstellung der Gangkinematik und geringe Dislokationsraten.
Patientenposition: Rückenlage auf einem speziellen Traktionstisch, beide Füße fest in Schuhen fixiert, die
an Hebelarmen befestigt sind.
Operationssaal: Mit oder ohne Verwendung eines speziellen Tisches oder der Fluoroskopie. Das
Operationsbesteck ist am Ende der Patientenliege positioniert und wird von Operationspersonal
beaufsichtigt. Der Assistent und der Chirurg stehen auf beiden Seiten der Patientenliege.
Chirurgischer Schnitt: 2–4 cm lateral der Spina iliaca anterior des Beckens. Ein Schnitt von 8-12 cm wird
distal und lateral in 20° von der sagittalen Ebene des Patienten in Richtung der lateralen Seite des
ipsilateralen Knies des Patienten ausgeführt.
Chirurgische Anatomie: Sobald die Haut und das Unterhautgewebe durchschnitten sind, können der
Nervus cutaneus femoris lateralis (LCFL), der Muskulus Tensor fascia latae (TFL) und der Muskulus
Sartorius identifiziert werden. Der LFCN wird geschützt, die Faszie über dem TFL eingeschnitten und
verschoben, um den Muskulus Rectus femoris und den Muskulus Gluteus medius zu freizulegen. Auf
dieser Ebene kann der Ramus ascendens der Arteria circumflexa femoris lateralis abgebunden werden.
Ein Wundhaken verlagert den Muskulus Rectus femoris nach medial und den Muskulus Gluteus medius
nach lateral, um die vordere Gelenkkapsel der Hüfte freizulegen. Ein Wundhaken wird unterhalb des
Femurhals angelegt und die Kapsulotomie kann entlang des Femurhals vom Acetabulum bis zur
intertrochantären Linie durchgeführt werden.
Direkter, lateraler Zugang
Vorteile: Größere Darstellung des Femurs, geringe Dislokationsrate.
6Patientenposition: Seitenlage. Die zu operierende Extremität wird so gelagert, dass die Ausrenkung der Hüfte und die Darstellung des Femurs und des Acetabulums unterstützt wird. Ein Sterilbeutel wird in die gelagerte Extremität eingebettet, um es dem Chirurgen zu ermöglichen die Hüfte auszurenken und den Femur während der Präparation sichtbar zu machen. Operationssaal: Das Operationsbesteck steht dem Chirurgen gegenüber und wird von Operationspersonal beaufsichtigt. Der Assistent und der Chirurg stehen auf beiden Seiten der Patientenliege. Chirurgischer Schnitt: 3–5 cm proximal und etwa 5–8 cm distal der Spitze des Trochanter Major. Chirurgische Anatomie: Die Faszie wird longitudinal eingeschnitten, um Muskulus Vastus und die Sehne des Muskulus Gluteus maximus freizulegen. Distal des Muskulus Vastus wird das proximale Segment des Femurs freigelegt. Perforierte Gefäße werden ligiert. Posteriorer Zugang Vorteile: Ausreichende Freilegung des Acetabulums und des Femurs, Schonung der Abduktoren, erweiterbare Darstellung von Femur und Acetabulum. Patientenposition: Seitenlage. Die Extremität wird frei gelagert, um die Ausrenkung der Hüfte zu erleichtern und die Beweglichkeit der Extremität so zu ermöglichen, dass die Sicht auf die Strukturen während der Prozedur verbessert wird. Operationssaal: Das Operationsbesteck steht dem Chirurgen gegenüber und wird von Operationspersonal beaufsichtigt. Der Assistent und der Chirurg stehen auf beiden Seiten der Patientenliege. Chirurgischer Schnitt: 5 cm distal des Trochanter Major, zentriert auf die Diaphyse des Femurs. Der Schnitt verläuft proximal zum Trochanter Major. Dann verläuft er für 6 cm in Richtung der Spina iliaca superior posterior. Alternativ kann der Schnitt auch proximal entlang des Femur weitergeführt werden, wenn die Hüfte 90° gebeugt wird. Chirurgische Anatomie: Die Fascia lata wird über dem zurückgezogenen Muskulus Gluteus maximus, eingeschnitten. Der Nervus ischiadicus wird geschützt. Der Muskulus Piriformis und die kurzen externen Rotatoren werden an ihrem Ansatz am Trochanter Major tenotomiert. Die hintere Gelenkkapsel wird eingeschnitten, um den Femurhals und den Femurkopf freizulegen. Vorteile und Nachteile des minimalinvasiven und traditionellen Zugangs Die Hüft-Totalendoprothese (Hüft-TEP) ist eine bewährte und erfolgreiche Behandlung, für Osteoarthrose im Endstadium [1]. Es wird erwartet, dass die Anzahl der Eingriffe pro Jahr in den nächsten Jahren steigt, da zunehmend jüngere Patienten mit Arthrose der Hüfte eine operative Behandlung erhalten. Kurtz et al. haben kürzlich berichtet, dass die Zahl der Hüft-TEPs pro Jahr im Jahr 2020 die 500.000 überschreiten wird [2]. Einer der häufigsten verwendeten Zugänge ist der traditionelle postero-laterale Ansatz. Dennoch hat die Minimal-Invasive-Chirurgie (MIC) mit dem postero-lateralen Ansatz zunehmendes Interesse in der Orthopädie erlangt. Es gibt keine eindeutige Definition für die MIC der Hüft-TEP, aber es besteht Konsens, dass die Implantation einer Hüft-TEPs bei einem Schnitt
Studien, dass die MIC Hüft-TEP zusätzliche Risiken birgt, aufgrund der limitierten Sicht auf die
anatomischen Merkmale und lebenswichtigen Strukturen [9].
Die Konsequenzen der Einführung der Micro-Incision (MI) bei der Implantation einer Hüft-TEP werden in
allen orthopädischen Foren, hinsichtlich der möglichen klinischen Vorteile des minimal invasiven
Zugangs im Vergleich zu den konventionellen Zugängen diskutiert. [8]. Trotz der großen Anzahl an
Publikationen gibt es kaum klinische Studien mit einer hohen Evidenz, die aufzeigen, ob die MI Hüft-TEP
Implantation besser ist, als die Implantation mit Hilfe des Standardschnitts [10]. Einige Studien haben
gezeigt, dass der MI Hüft-TEP Einsatz anfälliger ist für Komplikationen, da bedingt durch die schlechte
Positionierung der Komponenten ein höheres Risiko der Dislokation besteht, zusätzlich zu einem
erhöhten Risiko für neurovaskuläre Komplikationen und einer großen Hautverletzung [4]. Es besteht
jedoch auch eine fortwährende Diskussion darüber, ob auch die Vorteile im klinischen Umfeld gelten.
Wenige Studien haben bessere funktionelle Ergebnisse im Vergleich zu den traditionellen Zugängen
gezeigt, da der rechte, laterale Zugang häufiger zu Insuffizienz der Abduktoren führt, als der posterior
minimal invasive Zugang [11, 12]. Aber andere Autoren über einen Anstieg an Komplikationen und eine
lange Lernkurve für diesen Zugang berichtet. [13].
3. Ergonomische Hauptprobleme der HÜFT Chirurgie
Die Fortschritte der Hüftchirurgie sind mit verschiedenen ergonomischen Problemen für den Chirurgen
und dem chirurgischen Team assoziiert. Im Folgenden werden die wichtigsten muskuloskelettalen
Erkrankungen der medizinischen Fachkräfte und deren Einflussfaktoren definiert.
Muskuloskelettale Beschwerden
Einige Studien der chirurgischen Literatur haben eine ansteigende Prävalenz für berufsbezogene
Verletzungen bei Chirurgen, insbesondere bei Orthopäden, festgestellt.
Orthopäden arbeiten in einem Umfeld, das hohe Anforderungen an den Bewegungsapparat stellt. Die
aufrechte Haltung, sich wiederholende Bewegungen mit schweren Instrumenten ohne ergonomische
Stellungen, Ermüdung der Muskulatur, führen zu einer steigenden Belastung der Knochen und Muskeln
und gemäß der Literatur leiden 44%-65% der Chirurgen an arbeitsbedingten muskuloskelettalen
Beschwerden [14,15]. Die wichtigsten muskuloskelettalen Beschwerden der Orthopäden und
insbesondere der Hüftchirurgen sind:
• Nackenschmerzen: 27% des klinischen Personals leiden unter Schmerzen und Steifigkeit im
Nacken während oder nach einer Hüftoperation.
• Rückenschmerzen: Ungefähr 30% des Personals bei einer Hüftoperation, leidet unter
Schmerzen im thorakalen und lumbalen Bereich des Rückens.
• Schulter und Ellenbogen: Orthopäden berichteten über Schmerzen und Verletzungen der
Schulter. Schulter Tendinitis, Karpaltunnelsyndrom und laterale Epicondylitis traten als Folge
ihrer Arbeitsbelastung auf.
• Bein und Füße: 20% der Chirurgen zeigen Ermüdung und muskuloskelettale Belastung während
und nach einer Hüftoperation.
• Hände und Finger: Ein hoher Prozentsatz der Orthopädem leidet unter Schmerzen in den
Händen und Fingern. Etwa 15% aller Hüftchirurgen zeigen Taubheit und Sensitivitätsverlust in
den Fingern.
8Alle diese Probleme zeigen auf, dass der Fortschritt bei den chirurgischen Operationen die Gesundheit
der Chirurgen beeinflusst und dass ein geeignetes Training der Ergonomie wichtig ist. Außerdem kann
diese Beeinträchtigung auch die Heilung der Patienten beeinflussen, durch Minderung der Qualität der
chirurgischen Versorgung oder durch Ärztemangel, wenn das eigentliche Arbeitspensum nicht geleistet
werden kann.
9Hauptfaktoren
Beim Einsatz einer Hüfttotalendoprothese kann es zu Beschwerden der medizinischen Fachkräfte
kommen, wie in dem vorherigen Abschnitt beschrieben. Die Maßnahmen während des Eingriffs, die
Kräfte um den Patienten zu bewegen, das Design und das Gewicht der Instrumente, die
Patientenposition und die chirurgischen Ausrüstung sind einige Faktoren, die die Ergonomie des Eingriffs
beeinflussen. Die Hauptfaktoren, die zu muskuloskelettalen Beschwerden führen sind:
Instrumente: In den letzten Jahren haben sich Unternehmen und Forschung auf die Verbesserung der
Lebensqualität der Patienten durch das Design und die Entwicklung neuer Prothesen fokussiert und das
und die Gestaltung der Instrumente vernachlässigt. Die derzeitigen Instrumente sind schwer, benötigen
hohe Kräfte und können die Übertragung von Vibrationen nicht reduzieren. Operationsbesteck, das bei
einer Hüftoperation verwendet wird, zeigt somit ergonomische Mängel, ein wesentlicher Grund für
Schmerzen und Beschwerden an Fingern, Händen, Handgelenken und Schultern. Des Weiteren erfordert
die Anwendung der Instrumente eine Körperhaltung des Chirurgen, die zu Rücken- und
Nackenschmerzen führt.
Operationstisch und Patientenposition: Der Operationstisch ist ein sehr wichtiger Teil bei diesen
Eingriffen und erleichtert die Hüfttotalendoprothese erheblich, indem die Position des Chirurgen
während der Operation festgelegt wird. Zurzeit sind die Tische so gestaltet, dass der Patient in einer
geeigneten Position liegt und die Dislokation des Femurkopfes oder das Ziehen der Beine unterstützt
wird. Dennoch sind sie in den Kliniken nicht weit verbreitet, so dass Rotations- und
Traktionsbewegungen einen großen muskoloskelettalen Aufwand erfordern. Die Tischhöhe ist ein
weiteres zentrales Element. Des Weiteren wird der Patient je nach chirurgischem Zugang positioniert,
um einen guten Zugang zum Gelenk zu bekommen, ungeachtet der der Position des Chirurgen und des
Operationsteams. Diese Reihe an Faktoren führen zu Zwangshaltung und Muskelermüdung. Als Ergebnis
dieser Stellungen, bei langer Exposition, treten Schmerzen im Rücken und im Nacken, wie im vorherigen
Abschnitt beschrieben, auf. Adäquates Training der besten ergonomischen Position kann diese
Beschwerden bei Fachkräften reduzieren.
10KERNAUSSAGEN
Die Kernaussagen dieses Abschnittes sind:
• Versorgung mit einer Hüfttotalendoprothese ist die Behandlung bei Osteoarthrose der Hüfte.
• Die Hauptkomplikationen der Implantation einer Hüfttotalendoprothese sind: Infektionen,
Dislokation oder Fraktur der Prothese und Beinlängendifferenzen.
• Es gibt unterschiedliche Zugänge für die Implantation einer Hüfttotalendoprothese mit Vor-
und Nachteilen.
• Obwohl der offene und der minimalinvasive Zugang Vor- und Nachteile haben, ist noch nicht
klar, welcher Zugang besser ist.
• Der Einsatz einer Hüfttotalendoprothese führt zu muskuloskelettalen Beschwerden bei
Chirurgen.
• Die Hauptfaktoren, die zu ergonomischen Problemen führen sind die Instrumente, der
Operationstisch und die Lage des Patienten.
11Bibliographie und Referenzen
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