Implantation von Endo-Exo-Prothesen nach traumatischen Ober- und Unterschenkelamputationen – alternative Behandlungsoption auch für Einsatzverletzte? – Update und Fallbericht

Die herkömmliche Versorgung mit stumpfumfassenden Hülsenprothesen ist bei einem Teil der Patienten in Abhängigkeit von Stumpflänge und Weichteilverhältnissen schwierig bis unmöglich. Eine alternative Versorgung durch ein osseointegratives, transcutan ausgeleitetes Implantat mit angebauter Prothese wird an einem Fallbeispiel vorgestellt.

Fallbeschreibung: Ein 35-jähriger Mann, der im Rahmen eines Polytraumas 12 Monate zuvor eine traumatische Amputation des rechten Ober- und linken Unterschenkels erlitten hatte, wurden im April 2016 beidseitig die intraossären Anteile der Endo-Exo-Prothesen implantiert. Die Versorgung mit klassischen Hülsenprothesen war wegen Weichteilproblemen gescheitert. Im Juli 2016 erfolgte die Anlage der Stomata und das Andocken der herausgeleiteten Exo-Anteile, an die zwei Tage nach der Operation die externen Prothesen konnektiert wurden. Der Patient ist damit in der Lage, ohne Gehhilfen sicher zu stehen und zu gehen.

Diskussion: Trotz eines hohen Grades an Perfektionierung herkömmlicher stumpfumfassender Prothesen bestehen unverändert nicht gelöste Probleme in Bezug auf die Verbindung zwischen Hülse und Stumpf, vor allem durch Volumenschwankungen des Stumpfes, Hautirritation durch Schwitzen und Pilzinfektionen sowie mechanische Belastungen insbesondere bei kurzen Residualstümpfen. Bis zu 72 % der Patienten sind durch Prothesenprobleme im täglichen Leben und/oder der Berufsausübung eingeschränkt. Etwa 18 % der jüngeren Patienten können wegen Stumpfproblemen ihre Prothese nicht täglich nutzen und 51 % haben regelmäßig Schmerzen.

Die in den Sana Kliniken Lübeck seit 1999 bei mehr als 100 Patienten angewandte Versorgung mit einem in den Mark-raum eingeführten osseointegrativen Implantat, welches transcutan ausgeleitet wird und distal eine Prothese aufnimmt (Endo-Exo-Prothese), lässt eine prothetische Versorgung auch in ansonsten nicht behandelbaren Fällen zu. Die Patientenzufriedenheit ist hoch, die Osteoperception führt zu einem verbesserten Gangbild. Trotz regelmäßig vorhandener Kontamination im Bereich des Stomas kam es hierdurch nicht zu Weichteil- oder Knocheninfektionen. Kontraindikationen sind Amputationen infolge arterieller Verschlusskrankheit und diabetischer Mikroangiopathie.

Schlussfolgerungen/Ausblick: Mit Standzeiten von mehr als 12 Jahren hat die Endo-Exo-Prothetik ihre Eignung für die Versorgung Amputierter mit schwierigen Stumpfverhältnissen unter Beweis gestellt. Sie bietet auch einsatzverletzten amputierten Soldatinnen und Soldaten eine Option zur besseren Rehabilitation und beruflichen Wiedereingliederung. Die Medizinische Hochschule Hannover und die Bundeswehrkrankenhäuser Berlin und Hamburg werden unter Mitwirkung von Dr. Aschoff das Verfahren zukünftig als Kompetenzzentren anwenden und wissenschaftlich begleiten.

Stichworte: Traumatische Amputation, Stumpfversorgung, Osseointegration, Endo-Exo-Prothese, Osseoperception, Rehabilitation, Wiedereingliederung

Summary

Introduction: Among more than 50,000 soldiers wounded in Iraque and Afghanistan about 2,000 suffered from single or multiple amputations. Conventionally applied socket suspension prostheses often lead to complications due to soft tissue problems or insufficient length of the residual stump. Application of osseointegrated, percutaneous implants with a connecting prosthesis can be an alternative therapy in these cases as demonstrated by this case report.

Case report: A 35 years old male suffered a transfemoral (right) and a transtibial (left) amputation due to an accident 12 month before. Application of socket suspension prosthesis had failed due to soft tissue problems. In April 2015 (15 months post injury) the intraosseal components of Endo--Exo--Protheses were implanted. In July 2016, the percuta-neous parts were applied and the external prostheses were connected. The patient can stand and walk without crotches.

Discussion: Although conventional socket suspension prostheses were nearly perfectly designed unsolved problems regarding the connection between stump and prosthesis still occur. Main causes are volume differences of the stump, skin irritations from sweating and mycotic infection, and mechanical strain - especially if the residual stump is short. Up to 72 % of the patients complain of restrictions in their daily and work life. About 18 % of younger patients are unable to use their prosthesis daily due to stump problems, and 51 % suffer pain.

Since 1999 more than 100 patients of the Sana Hospital -Luebeck (Germany) were successfully treated by application of osseointegrative, percutaneous implants with a distal connection to prostheses. In these patients, application of socket suspension prostheses failed. Patients’ satisfaction is high and osteoperception leads to better postural control. Bacte-rial contamination of the stoma area does not lead to soft tissue or bone infections. Contraindications for use of Endo--Exo-Prostheses are amputations due to artery occlusive disease and diabetic microangiopathy.

Conclusions and perspective: Endo-Exo-Prostheses have demonstrated usability for treatment of amputees with stump problems; some have been in use for more than 15 years. The technology is an alternative option to enhance rehabilitation and reintegration into military duty for wounded soldiers. Further use, development and research will be performed by the Medical School of the University of Hannover and the Bundeswehr Hospitals Berlin and Hamburg, supported by Dr. Aschoff.

Keywords: traumatic amputation, stump care, osseointegration, Endo-Exo-Prosthesis, osseoperception, rehabilitation, reintegration

Einleitung

Die militärischen Interventionen in Afghanistan und Irak führten bis heute zu mehr als 50 000 verwundeten Soldaten, wobei infolge dieser Konflikte von etwa 2 000 einfach bis multipel amputierten Versehrten ausgegangen werden muss [1, 2]. Insgesamt ist eine Amputationsrate von 3,3 % der Verwundeten anzunehmen – und in Abhängigkeit von der Verletzungsursache und der Art der Kriegsführung von bis zu 2,8 % bilateral Amputierten im Bereich der unteren Extremität [1, 3]. Zeitweise musste bei bis zu 14 von 100 aufgenommenen Verwundeten eine Amputation durchgeführt werden – vor allem in der Zeit von Anfang 2010 bis Mitte 2011 [4]. Die meisten Amputationen erfolgten transtibial (~40 %) und transfemoral (~35 %) [4]. Etwa 30 % der Verwundeten wurden multipel amputiert – deutlich häufiger als in früheren militärischen Konflikten [4]. In etwa 10 % der Fälle erfolgten die Amputationen sekundär nach einem Zeitraum von über 90 Tagen nach der Verwundung [4].

Die Rehabilitation nach Ober- bzw. Unterschenkelamputation mittels herkömmlicher, den Stumpf umfassender Schaftprothese gestaltet sich in Abhängigkeit von der Stumpfbeschaffenheit gelegentlich ausgesprochen schwierig bis unmöglich. Insbesondere sehr kurze Residualfemura und -tibiae sowie eine ungünstige Weichteildeckung des Knochens wirken dabei für die orthopädietechnische Versorgung limitierend. Eine vollkommen andere Versorgungs-„Philosophie“ stellt eine Prothesenversorgung dar, bei der die Prothese nicht mit der den Stumpf umgreifenden Hülle – dem Schaft – verbunden wird, sondern mit einem, in den Markraum des amputierten Röhrenknochen fest integrierten Implantat. Ein solches osseointegriertes, trans-cutan ausgeleitetes Implantat, an welches dann die jeweils erforderliche Exo-Prothetik angedockt werden kann, stellt eine alternative Behandlungsoption dar. Hierdurch können selbst langzeitig inaktivierte Patienten neuerlich das aufrechte Gehen erlernen und somit vor einem Leben im Rollstuhl bewahrt werden.

Die Möglichkeiten der Endo-Exo-Prothetik und ihre mögliche Relevanz für die Versorgung und Rehabilitation verunfallter und einsatzgeschädigter Soldaten werden anhand eines Fallbeispiels beschrieben und diskutiert.

Fallbeschreibung

Vorgeschichte

Ein zum damaligen Zeitpunkt 34-jähriger Mann erlitt im Januar 2015 bei einem Autounfall in den Vereinigten Arabischen Emiraten ein Polytrauma mit ausgeprägtem Weichteiltrauma und Femurfraktur des rechten Beines und des linken Unterschenkels, eine komplexe Beckenfraktur, eine Milzruptur sowie ein Schädelhirntrauma mit Subduralhämaton und Augenverletzung rechts (Abbildung 1).

Im Rahmen der notfallmäßigen Versorgung in einem Krankenhaus vor Ort erfolgten als lebensrettende Maßnahmen die Amputation des rechten Ober- und linken Unterschenkels sowie eine Splenektomie. Nach einmonatigem Krankenhausaufenthalt auf der dortigen Intensivstation wurde der Patient zur Rehabilitationsbehandlung nach Deutschland überführt.

Im Februar 2015 wurde in der Reha-Klinik eine komplexe Beckenfraktur mit Fraktur der Massa lateralis des Os sacrum und beidseitiger Fraktur der unteren Schambeinäste festgestellt, wo-rauf-hin der Patient in eine benachbarte Unfallklinik verlegt wurde. Nach konservativer Konsolidierung der Beckenfrakturen und nach operativer Revision des rechten Oberschenkelstumpfes mit Refixation eines schalenförmigen Knochenfragmentes am distalen Femurende zur Verhinderung eines spitzen knöchernen Stumpfes wurde im April die Rehabilitation des Patienten durch beidseitige Versorgung mit Schaftprothesen eingeleitet. Er kehrte dann im April 2015 in seine Heimat zurück und wurde wie geplant im August 2015 zur weiteren Rehabilitation in der Unfallklinik wieder aufgenommen. Dort wurden erneut Revisionsoperationen sowohl am Ober- als auch am Unterschenkelstumpf erforderlich, so dass ein für den Patienten sichtbarer Fortschritt beim Gehvermögen ausblieb (Abbildung 2). Genauere Einzelheiten waren dem bei der ersten stationären Aufnahme in Lübeck beigefügten Arztbrief aus der Unfallklinik hierzu nicht zu entnehmen, die Einlassungen des Patienten selbst ließen jedoch auf ein für ihn persönlich sehr unbefriedigendes Procedere schließen. Da er Kenntnisse über die Möglichkeiten der transcutanen Osseointegration erlangt hatte, stellte er sich eigeninitiativ im Januar 2016 in der Endo-Exo-Sprechstunde in den Sana-Kliniken Lübeck vor.

Klinischer Ausgangsbefund

Die klinische Untersuchung zeigte einen 35-jährigen Patienten in gutem Allgemeinzustand ohne gravierende Komorbiditäten, welche eine Kontraindikation gegen die Anwendung der Endo-Exo-Prothesenversorgung dargestellt hätten. Auch die Weichteilsituation beider Extremitäten zeigte keine Limitationen für das Verfahren (Abbildung 3).

Diagnostik

Die Röntgenaufnahmen des residualen Femur zeigte eine leicht dehiszent stehende Knochenlamelle am distalen Ende des -Knochens bei sonst unauffälligem Restknochenrohr; mit 115 mm war der Tibiastumpf ausreichend lang zur Aufnahme eines individuell anzufertigenden Implantates. In einer CT-Untersuchung des Beckens zeigten sich die Frakturen des Os sacrum knöchern vollständig konsolidiert, lediglich die Fraktur des Ramus ossis pubis inferior dexter war pseudarthrotisch geblieben; hieraus ergab sich jedoch keine Kontraindikation hinsichtlich der geplanten Implantation (Abbildung 4).

Therapie und Verlauf

Nach individueller Fertigung der Implantate erfolgte im April 2016 in einem ersten Operationsschritt die Implantation der sogenannten „Endomodule“ in den rechten Femur-  sowie den linken Tibiastumpf. Der Femurstumpf wurde dabei unter Entfernung der dehiszenten Knochenlamelle um 5,5 cm gekürzt. Der postoperative Verlauf wurde durch eine Pneumonie und eine passagere Blutungsanämie erschwert; wegen vermehrter Blutung aus den Redondrainagen des rechten Oberschenkelstumpfes musste am Abend des Operationstages eine Revision mit Hämatomausräumung erfolgen. Nach dreitägiger intensivmedizinischer Betreuung erholte sich der Patient dann rasch, die Wundheilung verlief per primam, die postoperativen Röntgenkontrollen zeigten die regelhafte Lage der Implantate (Abbildung 6a). Ein bereits bei der Aufnahme bei uns bestehendes ausgeprägtes chronisches Schmerzsyndrom erforderte über den gesamten stationären Aufenthalt eine intensive Betreuung durch den Schmerztherapeuten.

Ende April 2016 kehrte der Patient in seine Heimat zurück; die Wiederaufnahme zur Durchführung des zweiten Operationsschrittes war für Mitte Juli 2016 geplant. Hier erfolgte planmäßig die „St

omatisierung“ beider Stümpfe. Zur Ausbildung des „Stoma“ wird eine Perforation in der Haut über dem Knochen geschaffen, so dass später die anzudockenden externen Prothesenteile (Exo-Anteil) mit den internen, in den Schaft implantierten und in den Knochen fest integrierten Metallimplantaten (Endo-Anteil) zur Bildung der Endo-Exo-Prothese verbunden werden können.

Zwei Tage nach Anlage der Stomata wurden dann durch den Orthopädietechniker die Exoprothesen achsengerecht montiert, so dass der Patient noch am gleichen Tag erstmalig seit dem Unfallgeschehen wieder direkten Bodenkontakt über die im Knochen verankerten Implantate verspürte. Das weitere Gehtraining begann eine Woche später in einer benachbarten Rehabilitationsklinik. Der Patient ist zur Zeit (8. November 2016) mit seinen neuen beidseitigen integralen Prothesen beschwerdefrei unter Vollbelastung mobilisiert, die Weichteilverhältnisse im Bereich der Hautdurchtrittsstelle sind reizfrei (Abbildung 6b). Eine Wiedervorstellung zur Kontrolluntersuchung ist für Februar 2017 geplant.

Diskussion

Herkömmliche
 prothetische Versorgung

Die herkömmliche prothetische Versorgung ober- und/oder unterschenkelamputierter Patienten mittels stumpfumgreifender Hülsenapparate hat im Laufe der vergangenen Jahrzehnte beeindruckende Verbesserungen erfahren. Sowohl Materialien als auch fertigungstechnisches Können der Orthopädietechnik haben zu einem hohen Grad an Perfektion bei der Herstellung der Verbindung zwischen Amputationsstumpf und Prothese geführt. In Verbindung mit den mittlerweile computergesteuerten Kniegelenksprothesen sind daher zum Beispiel Hochleistungssportler heute in der Lage, trotz ihres Handicaps vergleichbare oder sogar bessere Leistungen im Vergleich zu Gesunden zu erbringen. Dennoch bestehen für einen Teil der Betroffenen weiterhin Einschränkungen, die zusammengefasst auf Pass-ungenauigkeiten zwischen Stumpf und Schaftprothese zurückzuführen sind. Diese rühren oft von allfälligen Volumenschwankungen des Stumpfes bei schon geringen Gewichtsänderungen des Patienten her; häufig kommt es zu einer chronischen Reizung der Haut durch vermehrtes Schwitzen und zur Ausbildung von Druckstellen mit konsekutiv unbefriedigendem Sitz der Prothese. Insbesondere extrem kurze Amputationsstümpfe kombiniert mit ungünstigen Weichteilverhältnissen potenzieren diese Problematik (z. B. Femur < 15 cm, Tibia < 8 cm).

Eine strukturierte Befragung von 2039 amputierten Patienten zur Beurteilung der Daily-Life-Funktion durch das Center for Rehabilitation, University Medical Center Groningen, University of Groningen, ergab bei den 805 mit herkömmlichen Prothesen versorgten Respondern eine Rate von einem oder mehreren Hautproblemen (Blasen, Follikulitiden, Wunden, Pilzinfektion) im Bereich des Stumpfes von 63 % (n = 507). Diese Stumpfprobleme führten bei den Patienten zu erheblichen Auswirkungen auf die Möglichkeit, häusliche Tätigkeiten auszuüben, die Prothese überhaupt zu tragen, soziale Integration zu erleben und an sportlichen Aktivitäten teilzuhaben [5]. Die kritische Überprüfung des Umfrageergebnisses durch die gleiche Arbeitsgruppe ergab zudem, dass tatsächlich über ein Drittel dieser Patienten aufgrund von hautbedingten Stumpfproblemen in ihrem Prothesengebrauch und in ihrer Gehstrecke eingeschränkt war [6]. Ähnliche Ergebnisse
lieferte eine Studie der niederländischen Arbeitsgruppe des De -Vogellanden Center for Rehabilitation in Zwolle, die zeigen konnte, dass sich bei Patienten mit zusätzlichen Funktionsbeeinträchtigungen im Bereich der oberen Extremität die Hautstumpfkomplikationsrate mehr als verdoppelte [7].

Eine Untersuchung, die vornehmlich auf trauma- und tumorbedingt amputierte - und daher auch jüngere - Patienten (n = 97) fokussierte, konnte zeigen, dass nur 82 % ihre Prothese täglich nutzen - das heißt umgekehrt, dass jeder sechste eher junge Patient seine herkömmliche Prothesenversorgung nicht
 wie vorgesehen nutzen konnte. Hitzegefühle und störendes Schwitzen traten bei 72 % und Hautschäden bei 62 % der Befragten auf. Das Gehen auf unebenem Gelände war bei 61 % und schnelles Gehen bei 59 % nicht mehr möglich. Über Stumpfschmerzen klagten 51 %, durch Fehlstatik bedingte Schmerzen im Rücken sowie im anderen Bein traten bei 47 % bzw. 46 % der Untersuchten auf [8].

Endo-Exo-Prothetik

Bei Stumpfversorgungsproblemen bietet die Endo-Exo-Prothesentechnik eine Behandlungsoption, die es dem Patienten wieder ermöglicht, ein hohes Maß an Mobilität zu erlangen. Diese Technik war erstmals im Jahre 1990 durch RICKARD -BRANEMARK (Göteborg/Schweden) bei einem Patienten mittels eines ebendort entwickelten Schraubimplantates nach Oberschenkelamputation angewendet worden [9]. Im Jahre 1999 stellte HANS GRUNDEI (Lübeck) ein von ihm ent-wickeltes Implantat vor, welches sich hinsichtlich Oberflächenstruktur und Stabilitätskriterien deutlich vom schwedischen Modell unterschied. In der Folgezeit wurde dann ab dem Jahre 2003 das Verfahren in den Sana Kliniken Lübeck von ASCHOFF et al. weiterentwickelt [10]. Konzentrierte sich die Endo--Exo-Versorgung anfänglich ausschließlich auf oberschenkelamputierte Patienten, so führten die ermutigenden Ergebnisse der Folgejahre erstmalig zur Ausweitung des Verfahrens auch auf Patienten nach Unterschenkelamputation [11]. Mittlerweile bestehen auch Erfahrungen der schwedischen als auch der Lübecker Arbeitsgruppe mit Patienten nach transhumeraler Amputation [12].

Eine Zwischenauswertung der in Lübeck durchgeführten retrospektiven Studie zur Auswirkung der Versorgung Oberschenkelamputierter mit einer Endo-Exo-Femurprothese zeigt sehr zufriedenstellende Ergebnisse im Hinblick auf Prothesenkomfort, Mobilität und Lebensqualität der betroffenen Patienten [13, 14]. Alle bislang berücksichtigten Patienten geben an, durch die Versorgung mit einer Endo-Exo-Prothese eine Verbesserung erfahren zu haben; sie würden sich bei hoher Patientenzufriedenheit erneut für diese Art der Versorgung entscheiden, wenn sie in die entsprechende Situation kämen [13, 14]. Erforderlich für ein solch gutes Ergebnis ist allerdings – wie immer in der Prothetik – eine gewissenhafte Auswahl und ausführliche Aufklärung der Patienten sowie eine enge Kooperation zwischen Operateur, implantatherstellender Firma, Orthopädietechnik, Rehabilitationseinrichtungen, Kostenträgern und dem Hausarzt.

Indikation/Kontraindikation

Die mittlerweile klinisch etablierte Behandlungsalternative mittels der knochengeführten, percutan ausgeleiteten Endo-Exo--Prothetik lohnt in das mögliche Behandlungsspektrum aufgenommen zu werden [10 - 14].

Die Indikation zur Durchführung des Endo-Exo-Verfahrens gründet auf den Fall einer unbefriedigenden oder unmöglichen Rehabilitation mittels einer Schaftprothese. Dieses gilt eo ipso für sehr kurze Amputationsstümpfe, für welche sich mittels zusätzlich quer verriegelter Endomodule in Ober- und Unterschenkelbereich ausreichend Stabilität erreichen lässt (am Oberschenkel ≥ 10 cm, am Unterschenkel ≥ 66 mm). Auch besteht häufig für stark vernarbte oder vor allem adipöse Stümpfe (z. B. > 60 cm Oberschenkelumfang) eine sehr dankbare Indika-tion. Chronische Weichteilprobleme im Schaft, wiederholt auftretende Abszesse am Schaftrand oder in der Leiste und der ausdrückliche Patientenwunsch können nach ausführlicher Aufklärung weitere Indikationen darstellen.

Verkehrs- und landwirtschaftliche Unfälle stellten das größte Kontingent der bisher versorgten Patienten. Ein weiteres spe-zielles Klientel rekrutiert sich aus Langzeit-Schaftprothesenträgern, denen mit fortschreitendem Alter und nachlassenden Kräften das An- und Ablegen der Prothese zunehmend Probleme bereitet. Um hier nicht auf fremde Hilfe angewiesen sein zu müssen, streben gerade auch Senioren den Wechsel zur knochengeführten Prothetik an. Amputationen als Folge einer arteriellen Verschlusskrankheit oder einer diabetischen Mikroangiopathie werden im Lübecker Klinikum nach wie vor als Kontraindikationen für das Verfahren gesehen.

Infektgefahr und Prothesenlockerung

Meistens besteht eine chronisch bakterielle Kontamination im Stomabereich ohne chirurgisch relevanten Krankheitswert, aus der in der Regel weder eine tiefe Infektion der Weichteile noch des betroffenen Röhrenknochens resultiert. Dies zeigte sich auch in einer auf mikro- und molekularbiologischen Untersuchungstechniken basierenden Studie, in der an 30 Patienten aus verschiedensten Gründen (meist mechanische Probleme) die Schraube aus dem intramedullären Sockel entfernt werden musste. So konnten die Autoren zeigen, dass zwar auch in der Tiefe des Weichgewebes oder im Schraubengewinde eine bakterielle Besiedelung bestand (27/30), dies jedoch in aller Regel ohne Zeichen einer Infektion [15].

Die bisherige klinische Analyse bei 119 Patienten (Lübeck) zeigte in 13 Fällen die Notwendigkeit, das Implantat zu explantieren (n = 5 wegen tiefen Infektes, n = 6 wegen Weichteilproblemen, n = 1 Implantatbruch, n = 1 auf Patientenwunsch) – in vier Fällen konnte das Implantat erfolgreich wieder implantiert werden [16]. In aller Regel führt die knochengeführte, percutan ausgeleitete Endo-Exo-Prothetik jedoch zu einem verlässlichen Einwachsen des Knochens in die dreidimensional strukturierte Oberfläche des intramedullär platzierten Implantates und zu dauerhaften Standzeiten der perkutan ausgeleitete Prothetik von mittlerweile über 12 Jahren bei Patienten der Lübecker Klinik.

Die bisherigen Ergebnisse decken sich mit den positiven Resultaten der Arbeitsgruppen um R. BRANEMARK in Göteborg/Schweden, an der Radboud-Universität in Nijmegen/Niederlande sowie der Arbeitsgruppe von MUDERIS et al. in Sydney/Australien. In allen Arbeitsgruppen zeigten sich keine chirurgisch relevanten Infektionen im Bereich der Hautdurchtrittsstellen. Dieses war einhelliges Ergebnis der Diskussion im Rahmen des „First International Symposium on Innovations in Amputation Surgery and Prosthetic Technologies“ im Mai 2016^[1]. So beschreiben BRANEMARK et al. eine fünf Jahres Erfolgsrate von 92 %, 24 Monate nach der Implantation nennen 40 der 45 Patienten (89 %) den täglichen Gebrauch der Prothese, verglichen mit 57 % (29 von 51) vor der Endo-Exo-Implantation [17]. Der mittlere Prothesen-Gebrauchs-Score verbesserte sich von 47 (0 bis 100) präoperativ zu 79 (0 bis 100) zwei Jahre nach der Kopplungs-OP (intramedulläre Verankerung und Prothese; p < 0,0001). Im Kollektiv kam es zu
einer signifikanten Steigerung (p < 0,0001) des Q-TFA^[2] Score (Score zur Messung der Lebensqualität nach transfemoraler Amputation), der auf einer erheblich verbesserten Mobilität beruhte. Auch der Short Form (SF)-36 Gesundheitsfragebogen, ein krankheitsunspezifisches Messinstrument zur Erhebung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität, zeigte signifikant eine generelle Lebensqualitätsverbesserung (p < 0,0001). In seinem Patientenkollektiv war die oberflächliche Infektion die häufigste Komplikation (41 mal in 28 Patienten). Im Mittel kam es bei jedem Patienten alle zwei Jahre zu einer oberflächlichen Infektion, die in aller Regel mit oraler Antibiotikagabe effektiv behandelt werden konnte. Bei drei Patienten musste das Implantat entfernt werden (n = 2 inadäquate Osseointegration, n = 1 tiefer Infekt). Ähnliche Ergebnisse beobachtete die schwedische Arbeitsgruppe bei Endo--Exo-Prothesen-Versorgung nach transhumeraler Amputation [18]. Auch die Australische Arbeitsgruppe um MUDERIS zeigte an 22 Patienten mittels der üblichen Outcome-Parameter Q-TFA, SF-36, „Six Minute Walk Test“ (6MWT) sowie dem „Timed Up and Go“ (TUG) postoperativ eine signifikante Besserung [19]. Auch MUDERIS beschreibt oberflächliche Infek-tionen als häufigste Komplikationen (15 Episoden bei n = 12), die alle konservativ behandelt werden konnten. Schwerwiegendere Komplikationen beobachtete er nicht. In der Gesamtsicht muss der rekurrente, in aller Regel mit konservativen Methoden beherrschbare, oberflächliche Infekt als klinisch relevanteste Komplikation des vorgestellten Verfahrens angesehen werden, während der zum Implantatwechsel führende tiefe Infekt und auch die aspetische Lockerung bisher sehr selten vorkommen.

Weitere Vorteile der Endo-Exo-Technik

Die verbesserte taktile Perzeption durch den direkten Knochen--Untergrund-Kontakt (Osseoperception) führt erfahrungsgemäß zu einem verbesserten Gangbild, zu erhöhter Gangsicherheit und Komfort und somit vergleichsweise günstigerer Energiebilanz.

Bedacht werden muss, dass für die exoprothetische Ausstattung der Endo-Exo-Patienten ebenfalls die Versorgung mittels moderner computerassistierter Kniegelenke zu fordern ist. Um die möglicherweise erheblichen Torsionskräfte bei Auftreten eines Sturzes neutralisieren zu können und damit auch die sicherheits- und versicherungstechnischen Aspekte der Versorgung mit diesen „Hightech“- Kniegelenken zu berücksichtigen, wird für die Verbindung zwischen Endo- und Exo-Anteil der Prothese eine spezielle Konushülse mit korrespondierendem Dreh-adapter angeboten. Schwerwiegende Knochenverletzungen oder Prothesenschäden können durch das Abreißen von auf den Patienten individuell abgestimmten Scherstiften bei einer definierten Torsionskraft vermieden werden.

Wehrmedizinscher Aspekt

Bestmögliche Wiederherstellung und Rehabilitation sowie die Wiedereingliederung in den Dienst im Falle einer Verwundung sind nicht nur gesetzliche Vorgabe – unter anderem aus dem Weiterverwendungsgesetz vom 18. Dezember 2007 – sondern aus ethischen Gründen unabdingbare Verpflichtung. Ohne die Fähigkeit, sich selbstständig „auf den eigenen Beinen“ im täglichen Leben fortzubewegen, sind die Möglichkeiten zur Ausübung einer militärischen Tätigkeit stark eingeschränkt. Man muss berücksichtigen, dass den wenigen Outcome-Studien zufolge etwa ein Sechstel aller jungen, im Bereich der unteren Extremitäten amputierten Patienten die Prothesen nie oder nur zeitweilig nutzen kann [8]. Daher kann die Versorgung mit -einer Endo-Exo-Prothese in diesen Fällen bei individueller Betrachtung des Einzelfalles und auch bei Einbeziehung des bundeswehreigenen Kompetenzzentrums in Fragen der Orthopädietechnik einen erheblichen Beitrag zu einer beruflichen Wiedereingliederung nach Verwundung im Einsatz oder einer Verletzung im Heimatland in und außer Dienst leisten.

Schlussfolgerungen und Ausblick

Der vorgestellte Fall beschreibt die Möglichkeiten der knochengeführten Prothetik nach traumatisch bedingter Gliedmaßenamputation. Dieses „Endo-Exo-Verfahren“ hat seine Daseinsberechtigung im Verlauf der vergangenen 17 Jahre eindrucksvoll bewiesen. Bisher wurden in Lübeck mehr als 100 Patienten mit dieser Art der Prothetik versorgt. Mittlerweile wurden Standzeiten der Implantate von über 12 Jahren erreicht. Wenn auch Verkehrs- und landwirtschaftliche Unfälle bisher das größte Kontingent der versorgten Patienten darstellen, muss davon ausgegangen werden, dass gerade der junge, aktive, in Folge einer Einsatzverletzung traumatisch Amputierte von dieser Technik bei Vorliegen von wesentlichen Problemen durch die herkömmliche Versorgungsweise profitieren könnte. So werden sich Patienten zunehmend auch aus militärischen Konfliktgebieten rekrutieren. Hier besteht ein Bedarf an innovativen Lösungen für junge Menschen mit zum Teil verheerenden Mehrfachamputationen nach Explosionsverletzungen, was sich derzeit auch in dem US-amerikanischen Interesse an der Endo--Exo-Technik widerspiegelt. So wurde die transcutane Osseo-integration seitens der FDA (Food and Drug Administration) im vergangenen Jahr für das schwedische sowie für ein in den USA entwickeltes Implantat zur klinischen Anwendung mit wissenschaftlicher Begleitung freigegeben. Ebenfalls zeigt sich seitens US-amerikanischer militärisch-klinischer Einrichtungen ein ganz erhebliches Interesse an der hier dargestellten zukunftsträchtigen Versorgungsmethode. So scheint, vergleichbar der Geschichte der Zahnimplantate, sich die transcutane Osseo-integration nach einem nun fast zwei Dekaden gehenden Anlauf ihren Platz als Behandlungsoption unwiderruflich erobert zu haben.

Es darf gefolgert werden, dass diese innovative, in Deutschland bisher fast nur monozentrisch (Lübeck neben vereinzelten Erfahrungen in Murnau und Tübingen) verwandte Technik zukünftig auch Soldatinnen und Soldaten der Bundeswehr bei einsatzbedingten Amputationstraumata der Extremitäten und nach Unfällen in und außer Dienst bei ausgeprägten Problemen mit der herkömmlichen Prothesenversorgung dienen wird.

Zukünftige wissenschaftliche Fragestellungen ergeben sich insbesondere aus offenen Fragen zu einer erstrebenswerten inerten Versiegelung der Hautdurchtrittsstelle des Implantates, der optimierten Oberflächenbeschaffenheit des Implantatstieles bei sehr kurzen residualen Knochenstümpfen sowie der biomechanischen Implikationen dieser knochengeführten Prothetik.

Die Unfallchirurgische Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover (Leitung: Univ.-Prof. Dr. Christian Krettek) und die Klinik für Unfallchirurgie/Orthopädie und Septisch-Rekon-struktive Chirurgie / Forschungs- und Behandlungszentrum für Septische Defektwunden am Bundeswehrkrankenhaus Berlin (Leitung: Oberstarzt Prof. Dr. Christian Willy) sowie die Klinik für Unfallchirurgie/Orthopädie am Bundeswehrkrankenhaus Hamburg (Leitung: Oberstarzt Dr. Matthias Johann) werden sich, unter Mitarbeit des Korrespondenzautors, als Kompetenzzentren der Endo-Exo-Prothetik ausweisen und die Weiterentwicklung dieses Verfahrens – auch in Zusammenarbeit mit der BG-Klinik Murnau – wissenschaftlich begleiten, um so im Ergebnis auch die Rehabilitation schwerstverwundeter und -verletzter Soldatinnen und Soldaten weiter zu optimieren.

Kernaussagen

• Traumatische Amputationen mit oft ausgedehnten Weichteilverletzungen sind in 3 – 15 % Folge kriegerischer Auseinandersetzungen.
• Die prothetische Versorgung mit herkömmlichen „überstülpbaren“ Schaft-Prothesen ist bei einem Drittel der Patienten schwierig bis unmöglich, so dass Betroffene teilweise auf den Rollstuhl angewiesen sind.
• Mit der vor über 17 Jahren in der Klinik für Plastische, Hand- und Rekonstruktive Chirurgie der Sana Kliniken Lübeck für Patienten mit posttraumatischen Stumpf-Problemen inaugurierte knochengeführte, percutan ausgeleitete ENDO-EXO-Prothetik wurden in Lübeck bisher mehr als 100 Patienten mit der ENDO-EXO-Technik erfolgreich behandelt - bei Standzeiten von bis zu über 12 Jahren
• Die mittlerweile auch in Australien, Schweden und den Niederlanden (weltweit bisher etwa 300 Patienten) Versorgung mit ENDO-EXO-Prothesen eröffnet vor allem jungen und aktiven Amputierten neue Chancen zur Rehabilitation.
• Die Etablierung und wissenschaftliche Analyse der Therapie sowie ihre technische Weiterentwicklung ist von hoher wehrmedizinischer Relevanz. Die Bundeswehrkrankenhäuser Berlin und Hamburg werden sich für die Implementierung dieser Technik innerhalb des Sanitätsdienstes einsetzen.

Literatur

1.       http://www.huffingtonpost.com/2012/11/07/iraq-afghanistan-amputees_n_2089911.html (last access: 06.11.2016)

2.       https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/449400/AnnexA_20150730_DAY-RELEASE_Quarterly_Afghanistan_Iraq_Amputation_Statistics.pdf (last access: 05.11.2016)

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Interessenkonflikt:

Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt im Sinne der Richtlinien des International Committee of Medical Journal Editors besteht.

Bildquellen: 

Abb. 1: Durch den Patienten zur Verfügung gestellt

Abb. 2 - 6: H.-H. Aschoff, Lübeck

Manuskriptdaten:

Eingereicht: 30. Oktober 2016

Nach Überarbeitung angenommen: 27. Dezember 2016

Zitierweise:

Aljaber M, Aschoff HH, Christian Willy C: Implantation von Endo-Exo-Prothesen nach traumatische Ober- und Unterschenkelamputationen - alternative Behandlungsoption auch für Einsatzverletzte? – Update und Fallbericht. Wehrmedizinische Monatsschrift 2017; 61(1): 2 - 9.

Citation:

Aljaber M, Aschoff HH, Christian Willy C: Implantation of Endo-Exo-Prosthesis in Cases of Lower Limb Amputation – an Alternative Treatment for Wounded Soldiers? – Update and Case Report. Wehrmedizinische Monatsschrift 2017; 61(1): 2 - 9.

Für die Verfasser:

Dr. med. Horst-H. Aschoff^[3]
Klinik für Plastische, Hand- und Rekonstruktive Chirurgie
Sana Kliniken Lübeck
Kronsforder Allee 71-73, 23560 Lübeck
E-Mail: horst.aschoff@sana.de

 

Datum: 23.01.2017

Quelle: Wehrmedizinische Monatsschrift 2017/1