Trotz Knietotalprothese schmerzt das Knie - was nun?
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praxis
Trotz Knietotalprothese schmerzt das Knie – was nun?
Michael T. Hirschmann
Orthopädische Chirurgie und Traumatologie des Bewegungsapparates, Kantonsspital Baselland, Bruderholz
lichen oder postoperativ neu aufgetretenen Kniegelenks-
beschwerden durch degenerative Veränderungen des
Quintessenz
Hüftgelenks oder der Lendenwirbelsäule verursacht [1, 6].
P Bei ungefähr einem Drittel aller Patienten nach Knieprothesen-Opera- Patienten, die sich in der Spezialsprechstunde «Die
tion finden sich persistierende oder wiederkehrende Schmerzen und/oder schmerzhafte Knieprothese» vorstellen, benötigen auch
eine Unzufriedenheit. deshalb eine sehr ausgiebige, individuell zugeschnittene,
sowohl klinische als auch radiologische Diagnostik. Nur
P Klinisch zeigt sich ein sehr komplexes und individuell sehr unterschied-
liches Beschwerdebild. Die diagnostische Abklärung ist schwierig und dann ist es möglich, die Ursache(n) der Beschwerden zu
sollte durch einen in der Knieprothetik spezialisierten Orthopäden erfolgen. erkennen und eine optimale Therapie einzuleiten.
P Nur wenn die Ursache(n) der Beschwerden erkannt werden, besteht
Aussicht auf eine Besserung, unabhängig davon, ob konservativ oder Anamnese
operativ therapiert wird.
Eine detaillierte Anamnese bildet neben der klinischen
Untersuchung den Grundpfeiler jeder diagnostischen
Die Implantation einer Knietotalprothese gilt allgemein Abklärung [1]. Ziel der Anamnese ist es, sich einen Ein-
als sehr erfolgreiche Operation zur Behandlung einer blick in den zeitlichen Verlauf der vier Hauptsymptome
fortgeschrittenen Arthrose des Kniegelenks [1]. Die (Schmerz, Instabilität, Steifheit und Schwellung) zu ver-
meisten Patienten sind postoperativ mit dem Ergebnis schaffen. Entscheidende Fragen und Punkte der Ana-
zufrieden und schmerzfrei [1–3]. Im Durchschnitt zeigen mnese sind in Tabelle 1 p zusammengefasst.
diese eine gute Funktion für alltägliche und in vielen Austritts-, Sprechstunden- oder Operationsberichte, die
Fällen auch sportliche Belastungen [1]. Allerdings exis- Auskunft über die Voranamnese, vorherige Behandlung,
tiert eine nicht unerhebliche Anzahl von Patienten, die Diagnosen und Operationen geben können, sollten in
nach einer Knietotalprothese (Knie-TP) nicht zufrieden die Sprechstunde des Spezialisten mitgebracht werden.
sind. Diese 20–30% aller operierten Patienten klagen Vor allem die Operationsberichte geben dem Spezialisten
typischerweise über persistierende oder wiederkehrende Auskunft über den Prothesentyp, das Design und das
Schmerzen, ein Instabilitätsgefühl, eine Schwellneigung zugrundeliegende mechanische Konzept der Kniepro-
oder ein in der Beweglichkeit eingeschränktes, steifes these als auch dessen Verankerungsprinzip (zementiert
Kniegelenk [1, 4–6]. versus unzementiert).
Die initial gestellte Indikation zur Implantation einer
Knie-TP sollte in Frage gestellt werden, da es erwiesen
Ursachen ist, dass Patienten, die nur eine geringgradige Arthrose
oder Osteonekrose aufweisen, schlechtere Ergebnisse
Die Ursachen für die Beschwerden des Patienten nach zeigen können. Könnte es sein, dass die nun beklagten
Knie-TP sind mannigfaltig, können einzeln oder in Kom- Beschwerden schon vor der Knieprothesen-Operation so
bination verantwortlich sein. Generell lassen sich arti- bestanden haben und eigentlich eine andere Ursache
kuläre von extraartikulären Ursachen abgrenzen [1]. Zu oder ein anderes Gelenk dafür verantwortlich waren
den häufigsten artikulären Ursachen gehören eine Infek- resp. sind?
tion, die Instabilität, die Prothesen-Fehlpositionierung,
die aseptische Lockerung (Abb. 1 x), eine Arthrofibrose
(Abb. 2 x), Probleme des Streckapparats und ein Im- Klinische Diagnostik
Michael T. pingement der umliegenden Weichteile [1]. Zu den extra-
Hirschmann artikulären Ursachen zählen typischerweise vaskuläre Die klinische Diagnostik ist der zweite Grundpfeiler der
(z.B. tiefe Beinvenenthrombose, arterielle Verschluss- diagnostischen Abklärung [1]. Die in der Anamnese ge-
Der Autor hat krankheit) oder neurologische Ursachen (z.B. Spinalka- wonnenen Informationen und Verdachtsdiagnosen gilt es
keine finanzielle nalstenose, Neurom des R. infrapatellaris des N. saphe- nun einzugrenzen. Passt das klinische Bild zu der in der
Unterstützung und
keine Interessen-
nus, komplexes regionales Schmerzsyndrom) [1, 6]. Die Anamnese gestellten Verdachtsdiagnose? Die klinische
konflikte im jeweiligen Beschwerden können zudem durch psycho- Untersuchung lässt sich in Inspektion, Palpation und
Zusammenhang logische Faktoren wie Angst, Depression oder die Er- klinische Tests unterteilen.
mit diesem Beitrag wartungshaltung des Patienten beeinflusst oder sogar Die erste Beurteilung des Kniegelenks erfolgt bereits,
deklariert.
verursacht sein [1]. Nicht selten werden die ursprüng- während der Patient das Untersuchungszimmer betritt;
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Abbildung 1 Abbildung 2
Intraoperatives Bild eines Kniegelenks mit ausgeprägtem Metall- und Polyethylenabrieb Erkennbares Streckdefizit eines Patienten mit Arthrofibrose
nach Implantation einer Teilprothese des Kniegelenks. nach totalem Kniegelenksersatz rechts.
die betroffene Seite sollte jeweils mit der «normalen»,
unbetroffenen Seite verglichen werden. So werden hier
bereits ein ausgeprägtes O- oder X-Bein oder ein Schon-
Tabelle 1 oder Enlastungshinken erkannt. Durch den Zehenspit-
Entscheidende Fragen und Punkte der Anamnese. zen- als auch Fersengang lassen sich eine Instabilität
Schmerz Charakter des Schmerzes (dumpf, stechend, ziehend, brennend)? oder eine Überstreckbarkeit ausmachen.
Die Inspektion des Patienten beginnt im Stehen mit der
Intensität des Schmerzes?
Beurteilung der Narben sowie der Rötung, Schwellung
Dauer des Schmerzes (Dauerschmerz versus kommenden
und möglicher Verfärbungen am und um das Kniege-
und gehenden Schmerz)?
lenk. Es stellt sich hier die Frage nach dem verwendeten
Belastungsabhängiger Schmerz versus Ruheschmerz?
Zugang. Je nach Zugang sind unterschiedliche Kompli-
Ort und Ausstrahlung des Schmerzes? kationen möglich (z.B. Irritation des R. infrapatellaris
Abschwächende, verstärkende und auslösende Faktoren? des N. saphenus bei parapatellär medialem Zugang).
Zeitpunkt des ersten Auftretens der Beschwerden? Das Wissen um den verwendeten Zugang und die prä-
Welche Schmerzen bestanden vor der Knieprothese?
und postoperativ bestehende Beinachse kann einen Hin-
weis auf einen ausreichendes oder insuffizientes Lösen
Sind die aktuellen Schmerzen anders als vor der Operation?
der Weichteile geben.
Schmerzen beim Gehen auf ebener Fläche? Die Höhe und Zentrierung der Kniescheibe im Stehen
Schmerzen beim Treppensteigen? deuten im Seitenvergleich auf eine mögliche Insuffizienz
Vollständige Medikamentenanamnese des Streckapparats (Quadrizeps- und Patellarsehne)
Schwellneigung Handelt es sich um einen permanenten oder belastungs- oder eine veränderte Führung der Kniescheibe hin
abhängigen Erguss? (Abb. 3 x).
Abschwächende, verstärkende und auslösende Faktoren? Mit einer eingehenden und strukturierten Palpation,
mit der alle tastbaren anatomischen Landmarken er-
Zeitpunkt des ersten Auftretens der Beschwerden?
tastet werden, lässt sich eine lokale Überwärmung als
Schwellneigung vor der Knieprothesen-Operation?
Zeichen eines persistierenden Reizzustands oder einer
Hinweis auf rheumatologische Grunderkrankung? Infektion erkennen. Die Palpation wird statisch und wäh-
Steifheit Genaue Beschreibung des steifen Gefühls rend Flexions-Extensions-Bewegungen des Kniegelenks
Abschwächende, verstärkende und auslösende Faktoren? durchgeführt, um auch dynamische Pathologien wie ein
Zeitpunkt des ersten Auftretens der Beschwerden? Tractus- oder Popliteus-Schnappen zu erkennen. Sie um-
fasst alle tastbaren knöchernen und ligamentären Land-
Wie war die Beweglichkeit vor der Knieprothese?
marken.
Instabilität Abschwächende, verstärkende und auslösende Faktoren?
Gefühlsstörungen sowie das Tinel-Zeichen mit Angabe
Bei welchen Belastungen und Bewegungen wird das Knie von elektrisierenden, brennenden Schmerzen können
nicht als stabil empfunden?
auf neurologische Probleme hinweisen.
Verspüren Sie ein «Klacken» bei Belastung? Die Beweglichkeitsprüfung sollte immer aktiv und passiv
Instabil beim Gehen auf ebener Fläche? anhand der Neutral-Null-Methode dokumentiert werden.
Instabil beim Treppensteigen? Gleichzeitig wird hier der Lauf der Patella und deren
War das Knie vor der Knieprothese stabil? Verschieblichkeit nach medial und lateral in unterschied-
lichen Beugegraden erfasst. Es lassen sich neben einer
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einteilen [7]. Die Frühinfektion tritt innerhalb der ersten
drei Monate nach Implantation der Knieprothese auf und
ist im Allgemeinen durch die Primäroperation bedingt.
Die verspätete Infektion erfolgt zwischen drei Monaten
und zwei Jahren nach Knie-TP. In der Regel sind hierfür
weniger virulente Keime wie Propionibacterium acnes und
Staphylococcus epidermidis verantwortlich. Spätinfektio-
nen erfolgen hämatogen, später als 24 Monate nach Knie-
TP. Der häufigste Keim ist Staphylococcus aureus [8].
Am besten orientiert man sich bei der Diagnostik einer
Infektion an den aktuellen Richtlinien der American
Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS) [9–11]. Ge-
mäss dieser Richtlinien ist dann von einer periprotheti-
schen Infektion zu sprechen, wenn entweder eine Fistel
zum Gelenk vorliegt oder ein Keim eindeutig in zwei se-
paraten Gelenk-Biopsien oder -Punktaten nachgewiesen
wurde. Folgende Kriterien werden genannt:
1. Erhöhte Blutsenkung oder C-reaktives Protein (CRP
kann im Falle eines Low-grade-Infekts auch normal
sein!)
2. Erhöhte Zahl der synovialen weissen Blutkörperchen
3. Erhöhter Anteil an Neutrophilen in Synovialflüssigkeit
4. Eiter im Gelenk
5. Identifikation von Keimen in einer Kultur aus Punktat
oder Biopsie.
Wenn BSG und/oder CRP positiv sind, sollte im Antibio-
tika-freien Fenster (mindestens 14 Tage) entweder unter
sterilen Kautelen eine Punktion oder eine arthroskopi-
sche Biopsieentnahme erfolgen. Es sollten aus unserer
Sicht mindestens drei Biopsien zur bakteriologischen
und eine zur histologischen Aufarbeitung entnommen
Abbildung 3
werden. Es ist zu betonen, dass oberflächliche Abstriche
Persistierende Schmerzen im Knie rechts bei tiefstehender Kniescheibe (Patella baja)
mit patellärer Überlastung bei Knietotalprothese rechts. in der Diagnostik keine Rolle mehr spielen sollten [12].
femoralen oder tibialen Fehlrotation eine Fehlpositio-
nierung der Patellakomponente oder auch ein «Overstuf- Radiologische Diagnostik
fing» des patellofemoralen Gelenks vermuten.
Die Stabilitätsbeurteilung unter Varus-Valgus-Stress er- Allein aufgrund der Anamnese und klinischen Untersu-
folgt in Strecknähe sowie in 30°- und 90°-Beugung. Mit chung ist es meist schwierig, klar zwischen den verschie-
viel klinischer Erfahrung lässt sich eine Fehlbalancierung denen Ursachen zu unterschieden, die eine Revision der
von Flexions- und Extensionsspalt ausmachen, der beim Knie-TP notwendig machen oder konservativ therapiert
Patienten zu einer Instabilität vor allem in Beugung führt. werden können [1, 2]. Die radiologische Diagnostik kann
Ein instabiles Gefühl beim Treppensteigen kann auf eine hier, wenn richtig durchgeführt, entscheidende zusätz-
Instabilität in anterior-posteriorer Richtung hinweisen. liche Informationen liefern.
Abschliessend bleibt festzuhalten, dass immer die an-
grenzenden Gelenke (Hüftgelenk, Sprunggelenk und lum- Röntgen
bale Wirbelsäule) mit zu untersuchen sind, um nicht eine Konventionelle Projektionsradiographien gelten als pri-
von einem angrenzenden Gelenk ausgehende Patho- märe Bildgebung der Wahl [1, 2, 13–15]. Diese bestehen
logie zu verpassen. typischerweise aus Röntgenaufnahmen in Belastung in
Eine diagnostische Infiltration der lumbalen Wirbelsäule, anterior-posteriorer und lateraler Richtung sowie einer
des Knie- oder Hüftgelenks kann hier ebenfalls entschei- Patella-Aufnahme. Wenn verfügbar, sollten vom Patien-
dende Hinweise liefern und sollte grosszügig durch- ten zum Vergleich Bilder mitgebracht werden, die sowohl
geführt werden. vor als auch nach der Knie-TP angefertigt wurden. Nur
dann ist es möglich, die Indikation für die Knie-TP und
den postoperativen Verlauf zu beurteilen.
Diagnostik bei Verdacht auf Infektion Im konventionellen Standard-Röntgen lässt sich nur eine
grobe Fehlpositionierung der Prothesenkomponenten
Laboruntersuchungen ergänzen die klinische Diagnostik erkennen, vor allem in frontaler (Varus-Valgus-) als auch
vor allem bei Verdacht auf eine Infektion. Die peripro- sagittaler (Flexions-Extensions-)Ausrichtung. Eine Fehl-
thetische Infektion lässt sich abhängig vom Zeitpunkt rotation ist auf Standard-Röntgenbildern nicht verläss-
des Auftretens in früh, verspätetet (delayed) und spät lich auszumachen [13–15]. Auf der lateralen Knieauf-
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Abbildung 4
Konventionelle Röntgenbilder (anterior-posterior und seitlich) eines Patienten mit instabiler
Knietotalprothese und subluxierten Polyethylen-Inlays.
nahme lassen sich zusammen mit der tangentialen
Patella-Aufnahme die Position und Höhe der Patella be-
urteilen. Eine Ganzbeinaufnahme gibt zusätzliche Infor- Abbildung 5
mationen über die mechanische und anatomische Bein- 99mTc-HDP-SPECT/CT einer Patientin mit tibialer Lockerung nach
Knietotalprothese rechts, erkennbar am vermehrten Tracer-Uptake
achse sowie die Gelenklinie [13–15]. unterhalb des lateralen Tibiaplateaus bei medial verlaufender
Bei aseptischen oder auch septischen Lockerungen las- Ganzbeinachse.
sen sich um die Prothesen sichtbare Osteolysen >2 mm
und/oder verstärkter Abrieb des Polyethlyens erkennen. Magnetresonanztomographie (MRI) und Ultraschall
Grösstes Problem ist jedoch die starke Abhängigkeit Aktuell spielt das MRI aufgrund der Anfälligkeit für Me-
von der Projektion des Röntgens. Für die weniger offen- tallartefakte eine untergeordnete Rolle. In seltenen Fäl-
sichtlichen Frühformen der Prothesenlockerung oder len kann es jedoch hilfreich sein zur Beurteilung von
auch geringere Fehlstellungen der Prothesenkomponen- Bändern und anderen Weichteilstrukturen. Ultraschall
ten sind Röntgenbilder nur wenig sensitiv und klinisch kann ebenfalls bei Verdacht auf Weichteilschäden hilf-
kaum zu gebrauchen [1, 2]. reich sein.
Stress-Röntgen-Aufnahmen bzw. die fluoroskopische
Untersuchung des Kniegelenks ergänzen die konventio- Nuklearmedizin (Szintigraphie, SPECT,
nell-radiologische Untersuchung bei Verdacht auf In- SPECT/CT, PET/CT)
stabilität (Abb. 4 x). Die Szintigraphie und auch die 3-D-Szintigraphie (SPECT)
waren zwar aufgrund ihrer hohen Sensitivität über
Computertomographie (CT) viele Jahrzehnte ein dauerhafter Bestandteil der dia-
Die CT als 3-D-Bildgebung ist den konventionellen Rönt- gnostischen Abklärung bei Patienten mit Schmerzen
genbildern in ihrer diagnostischen Güte klar überlegen nach Knie-TP, allerdings zeigten diese Methoden nur
[14]. Mit Hilfe spezieller Bildgebungsprotokolle ist es eine geringe Spezifität [13, 15]. Grösstes Problem war
möglich, die Position der Prothesenkomponenten in al- die exakte anatomische Lokalisation der Areale mit er-
len sechs Freiheitsgraden verlässlich auszumessen höhtem Tracer-Uptake. Mit der Einführung von SPECT/
(Abb. 5 x). Auch die Identifizierung einer möglichen CT-Hybridgeräten eröffnen sich der radiologisch-nukle-
Prothesen-Über- oder -Untergrösse ist möglich. Eine me- armedizinischen Diagnostik von Patienten mit Schmer-
dial überhängende Komponente kann zur Irritation des zen nach Knie-TP neue Dimensionen [13, 15]. Es ist nun
medialen Seitenbands, eine lateral überhängende Kom- mit einer 3-D-Bildgebung möglich, die Prothesenposition
ponente zu einem Popliteus- oder Bizepssehnen-Im- im Verhältnis zu standardisierten anatomischen Land-
pingement führen. Auch das Ausmass und die Grösse marken verlässlich auszumessen, die mechanische Achse
von periprothetischen Osteolysen lassen sich sicher er- und die Struktur des Knochens zu beurteilen und dies
kennen. Eingeschränkt bleibt allerdings trotz verbes- mit den Stoffwechsel-Informationen, die Auskunft über
serter Metallartefakt-Protokolle die Beurteilbarkeit des das «Remodelling» nach Knie-TP geben, zu kombinieren
Prothesen-Knochen-Interfaces [14]. [13, 15].
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Zusammenarbeit ermöglicht es vor der Therapie, ob
konservativ oder operativ, die Beschwerdenursache(n)
des Patienten zu erkennen.
Therapieentscheid
Die Therapie kann nur so gut wie die vorher durchge-
führte Diagnostik sein. Therapiert man die falsche Ur-
sache, führt dies zwangsläufig zu einer Persistenz, im
schlimmsten Fall sogar zu einer Zunahme der Beschwer-
den. Als Patient sollte man vor einer etwaigen Revisions-
Operation immer nach der ausgemachten Ursache der
Beschwerden fragen. Auch die Chance auf eine Besse-
rung der Beschwerden gilt es vor jeder Revisionsopera-
tion zu thematisieren. Die Therapie sollte schliesslich
individuell auf jeden einzelnen Patienten zugeschnitten
werden.
Dem behandelnden Hausarzt kommt eine Schlüsselrolle
in der Erkennung von Patienten mit Problemen nach
Knieprothese zu. Bei ungewöhnlich protrahierten Be-
schwerden (>1 Jahr nach Knie-TP) sollte dieser nicht
zögern, eine Zweitmeinung bei einem Orthopäden ein-
zuholen, der auf schmerzhafte Knie-TP spezialisiert ist.
Bei Patienten mit typischen Infektzeichen sollte die Vor-
stellung schon vorher erfolgen.
Abbildung 6 Ausblick
Verlässliche Bestimmung der Position der Knietotalprothese im
3-D-CT im Vergleich zur nicht-operierten Gegenseite mit Hilfe einer
spezialisierten Analyse-Software (www.orthoimagingsolutions.com).
Die diagnostische Abklärung von Patienten mit Proble-
men nach Knie-TP ist schwierig, weshalb die Bildgebung
in den vergangenen Jahren zunehmend in den Fokus
SPECT/CT hat seinen hohen klinischen Nutzen für das gerückt ist. Neben der weiteren Verbesserung vorhan-
Erkennnen von Prothesen-Fehlpositionierungen, Locke- dener Bildgebungsverfahren (v.a. MRI und CT) wird mit
rungen (Abb. 6 x), patellofemoralen Problemen, Weich- Nachdruck an der Entwicklung von Metall-Artefakt-Re-
teil-Impingements oder Infektionen in den letzten Jahren duktionsprotokollen für MRI und CT gearbeitet. Diese
in einer Vielzahl von Studien bewiesen [13, 15]. Analy- versprechen in Zukunft eine bessere Beurteilbarkeit des
siert werden die metabolische Aktivität in den jeweiligen Knochen-Prothesen-Interfaces, also des Ortes, an dem
Knochenarealen um die Knie-TP. Zudem sollte die Pro- sich eine Prothese lockert. Standardisierte Bildgebungs-
thesenposition in allen sechs Freiheitsgraden im 3-D-CT Protokolle zusammen mit einer spezifischen Analyse-
mit Hilfe einer Spezialsoftware (Abb. 5) mit einer Ge- Software erlauben es schon heute, die Position der Pro-
nauigkeit von 81° ausgemessen werden. thesenkomponenten und die Beinachsen verlässlich
Entscheidend für eine gute Diagnostik ist allerdings auch und exakt auszumessen; solche Protokolle werden zu-
das Wissen um das verwendete Implantat, die Fixations- nehmend in die klinische Routine eingeführt werden.
methode (zementiert versus unzementiert, langer Schaft SPECT/CT als Hybridbildgebung aus CT und SPECT hat
versus kurzen Schaft) und das zugrundeliegende bio- das Potential, die Diagnostik von (Früh-)Lockerungen
mechanische Prothesen-Konzept [13, 15]. neu zu definieren und eine frühere, für den Patienten
Der optimale Zeitpunkt für die SPECT/CT-Bildgebung weniger invasive Behandlung zu ermöglichen. Grosse
wird weiterhin kontrovers diskutiert. In der Ära der Revisionsoperationen aufgrund von Lockerungen müss-
Szintigraphie galt das Dogma, dass vor zwölf Monaten ten dann wesentlich seltener durchgeführt werden.
nach Knie-TP eine Szintigraphie aufgrund des Remode-
lings nicht sinnvoll ist. Für die SPECT/CT gilt dies nicht. Korrespondenz:
PD Dr. med. Michael T. Hirschmann
Aus unserer Erfahrung und andauernder Forschungs-
Orthopädische Chirurgie und Traumatologie
tätigkeit lässt sich sagen, dass bereits in den ersten sechs des Bewegungsapparates
Monaten in einer hohen Zahl der Fälle klare diagnosti- Kantonsspital Baselland, Bruderholz
sche Aussagen in Bezug auf Infektion, Lockerung und CH-4101 Bruderholz
Fehlpositionierung gemacht werden können. michael.hirschmann[at]ksbh.ch
Die Beurteilung der SPECT/CT-Bilder erfolgt wegen de- michael.hirschmann[at]unibas.ch
ren Komplexität gemeinsam durch einen ausgewiese-
Literatur
nen Radiologen/Nuklearmediziner und einen speziali- Die vollständige nummerierte Literaturliste finden Sie unter
sierten Orthopäden. Nur diese enge interdisziplinäre www.medicalforum.ch.
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