Dr. med. Uwe Günter biologische Orthopädie – Stress-Medizin – individuelle Entzündungsdiagnostik und Neuraltherapie Privatpraxis Privat- und Kassenärztliche Praxis Thera-Klinik

historische Entwicklung der Sprunggelenksarthrodese

Dieser Artikel ist ein Auszug aus meiner Dissertation.

Die ersten Anfrischungsarthrodesen

  • 1877 berichtete der Innsbrucker Chirurg Eduard Albert in Wien über „Eine Kniegelenksresektion mit vollständiger Naht und primärer Vereinigung“. Der Begriff Arthrodese wurde 1878 von ihm eingeführt, als er bei einem 14-jährigen Kind, welches wegen einer Lähmung nur auf den Knien rutschen konnte, beide Knie- und Sprunggelenke versteifte und somit den aufrechten Gang ermöglichte.
  • Erste Anfrischungsarthrodesen der Sprunggelenke gaben v.Lesser 1879, Nicoladoni 1881 und v.Rydigier 1883 an (Albert 1877, Hohmann 1948, Thomann 1994).
  • Ogston gab 1884 beim adoleszenten Plattfuß rachitischer Genese eine Astragalo-Scaphoid-Arthrodese an und führte erstmals die isolierte Fusion des Talonavikular-Gelenkes durch. Die Fixation wurde im Gipsverband realisiert (Ogston 1884).
  • Samter kritisierte 1895 die Methode nach Karewski, welcher seinerseits die Fusion von oberem Sprunggelenk, Talonavikular- und Kalkaneokuboidal-Gelenk propagierte. Er führte beim sogenannten Schlotterfuß nach dorsalem Querschnitt über der Achillessehne die gleichzeitige Arthrodese des OSG und des Subtalar-Gelenk also erstmals eine Rückfuß-Arthrodese durch. Samter betonte die notwendige Korrektur des Fersenbeines bei Fehlstellung sowie die postoperative Versorgung mit einem Schnürstiefel (Samter 1895).
  • Ducroquet und Launay führten 1902 erstmals eine Arthrodese aller unteren Sprunggelenke zur Korrektur einer Fußdeformität durch (Ducroquet und Launay 1902).
  • Nieny setzte sich 1905 bei Fußdeformitäten paralytischer Genese kritisch mit der Tenodese nach Vulpius auseinander und fusionierte beim Klumpfuß von einem lateralen Zugang nach Kocher das Subtalar- und das Talonavikular-Gelenk (Nieny 1905).
  • Goldthwait führte 1908 eine isolierte Arthrodese des OSG, Van Stockum 1911 eine isolierte Arthrodese des Subtalar-Gelenkes und Biesalski 1912 eine pantalare Arthrodese aller Sprunggelenke durch (Goldthwait 1908, Biesalski 1912, Böhler 1957).
  • Müller lehnte 1913 bei paralytischen Fußfehlstellungen die Talocrural-Arthrodese ab und führte eine Talotarsal-Arthrodese mit Fusion des Kalkaneokuboidal-, des Talonavikular- und des Subtalar-Gelenkes durch (Müller 1913).
  • Nach anfänglicher Kritik dieses Verfahrens um 1900 regten schließlich die guten Ergebnisse bei Fußlähmungen vor allem französische Operateure zur Weiterentwicklung des Verfahrens an (Thomann 1994).
  • Die durch Lorthioir 1911 durchgeführte Arthrodese im OSG, Subtalar- und Talonavikular-Gelenk nach temporärer Talusresektion fand wiederum in Hackenbroch (1923), Mau (1925) und Brandes (1933), welcher die Arthrodese modifizierte und zusätzlich das Kalkaneokuboidal-Gelenk fusionierte, Verfechter dieser Methode (Lorthioir 1911, Hackenbroch 1923, Mau 1925, Brandes 1933).
  • Wegen der möglichen Talusnekrose gab Ombrédanne 1921 eine Arthrodese des Talokalkaneonavikular-Gelenkes ohne temporäre Talusentfernung an (Ombrédanne 1921).
  • Weitere Arthrodesen wurden durch Nové-Josserand (1925), Rocher (1937), Bertrand (1947) und Merle D’Aubigné (1956), welcher wahrscheinlich erstmals Kirschner-Drähte zur Fixation nutzte, durchgeführt (Lange 1932, Hohmann 1948, Wachsmuth 1956, Giuliani 1961, Lange 1962, Steinhäuser 1994).

Zur Verriegelungsarthrodese

  • Die erste Verriegelungsarthrodese (onlay graft arthrodesis) führte wahrscheinlich Lexer 1907 durch. Seine Methode beruhte auf der Verriegelung des OSG und des Subtalar-Gelenkes durch einen Knochenspan. Dieser wurde durch einen kleinen Hautschnitt im Bereich der Ferse von caudal nach vorheriger Aufbohrung durch den Kalkaneus sowie Talus in die distale Tibia eingebolzt.
  • Rehn modifizierte 1927 den Eingriff und trieb den Span nach vorheriger talocruraler Anfrischung von mediocranial und Hatt 1940 einen Span von anterocranial ein (Lexer 1907, Hatt 1940, Wachsmuth 1956, Rütt 1973).
 Bild 1: Verriegelungs-Arthrodese
  • Das Verfahren nach Cramer (1910) beinhaltete die Arthrodese des OSG durch das Herunterklappen eines Periostknochenlappens der Tibia auf den Talus nach erstmaliger Anfrischung des Gelenkspaltes und der Fixierung im Gipsverband bis zur knöchernen Konsolidierung. Hass bolzte 1924 einen Span, welcher aus Tibia nach distal verschoben wurde, in eine vorgefertigte Nute in der Talusrolle ein, wodurch die Fusion mehr Festigkeit gewann. Blair modifizierte 1943 erfolgreich diese Arthrodese bei posttraumatischen Talusderformitäten bzw. Talusnekrosen (Cramer 1910, Hass 1924, Blair 1943, Wachsmuth 1956, Lange 1962).
  • Nachdem Whitman 1922 die Talus-Exstirpation (Astragalektomie) bei Rückfußfehlstellungen ohne eigentliche Arthrodese einführte, führten Morris et al. 1971 und Lionberger et al. 1982 eine Modifikation der Operation nach Blair mit Astragalektomie und Tibiaverschiebespan bei Talusnekrosen durch (Whitman 1922, Blair 1943, Hohmann 1948, Lange 1962, Morris et al. 1971, Lionberger et al. 1982).
  • Horwitz setzte die Entwicklung der 40er Jahre des 20. Jahrhunderts fort, indem er 1942 über die Anlagerung eines Spans eine talocrurale Arthrodese herbeiführte. Watson-Jones gab 1943 OSG- sowie Rückfuß-Arthrodesen nach Anlagerung eines anterioren bzw. lateralen Verriegelungsspan an.
  • Marquardt bereitete 1951 vor Anlagerung des Fibulaspans ein Bett im Talus bzw. Kalkaneus vor und standardisierte die Verriegelungsarthrodese des OSG und des Rückfußes. (Horwitz 1942, Marquardt 1951, Wachsmuth 1956, Lange 1962). Neben Anderson (1945) und Adams (1948) wendeten Barr und Records 1953 bei posterioren Rückfuß-Arthrodesen und Wilson 1969 bei bilateralen Tibiotalar-Arthrodesen weitere Späne an (Barr und Records 1953, Wilson 1969, Lance et al. 1979).
 Bild 2: Verriegelungs-Arthrodese

Zur Bolzungsarthrodese

  • In den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts gewann das Knochen-Interponat zur Überbrückung der Fusion bzw. eines Knochendefektes an Bedeutung (Thomann 1994). Pitzen interponierte 1926 Knochenbrei in den Arthrodesespalt und bezeichnete diese Bolzungsarthrodese (dowel graft arthrodesis) als die schonenste Plombierung des OSG (Pitzen 1926, Wachsmuth 1956, Giuliani 1961).
  • Die Drehverriegelungsarthrodese nach Roeren (1930) basierte auf der Ausstanzung eines Dübels aus dem OSG, der Drehung um 90°, der Reimplantation und damit der Fusion in fixierter Stellung (Roeren 1930, Lange 1962). Hoffmann-Kuhnt stanzte 1949 einen Würfel aus (Wachsmuth 1956, Rütt 1973).
  • Scherblicher stellte 1955 eine Drehverriegelungsarthrodese nach dem Roeren-Prinzip an allen Kompartimenten des USG vor (Scherblicher 1955). Modifikationen der Bolzung gaben Baciu und Filibiu (1979) für das OSG und Cracchiolo (1991) für die USG an, wobei nur der Zugang sowie technische Details nicht jedoch das Prinzip geändert wurden (Baciu und Filibiu 1979, Cracchiolo 1991).
  • Das von Grice 1952 veröffentlichte Verfahren einer extraartikulären Subtalar-Arthrodese, welches sein Mentor Green erstmals 1945 durchführte, stellte eine Korrektur des Fersenvalgus sowie subtalaren Versteifung ohne Gelenkeröffnung dar. Auch hier sind zahlreiche intraartikuläre Modifikationen durch Seymour und Evans (1968), Dennyson und Fulford (1976) sowie Russotti et al. (1988) veröffentlicht worden, wobei in unterschiedlicher Art und Weise das Gelenk teilweise oder vollständig eröffnet, der Bolzen gewonnen, geformt sowie implantiert und somit die Fusion fixiert wurde (Grice 1952, Seymour und Evans 1968, Dennyson und Fulford 1976, Rusotti et al. 1988).
 Bild 3: Bolzungs-Arthrodese

Zur Spanarthrodese

  • Hohmann osteotomierte 1942 das Subtalar-Gelenk, interponierte den entnommenen Knochenkeil so, daß eine Fehlstellung korrigiert werden konnte und führte somit eine Spanarthrodese (sliding graft arthrodesis) durch. Die Fusion wurde durch einen 12-wöchigen Gipsverband realisiert.
  • Gallie interponierte 1943 einen quaderförmigen Span in das Subtalar-Gelenk.
  • Kalamchi und Evans entnahmen 1977 diesen Span aus dem Kalkaneus und interponierten ihn in das dafür vorbereitete und entknorpelte Gelenkbett (Hohmann 1942, Gallie 1943, Kalamchi und Evans 1977, Hefti et al. 1980).
 Bild 4: Span-Arthrodese-1
  • Chuinard und Petersen (1963) erzeugten eine Arthrodese im OSG durch Interposition eines Knochenspans aus dem Beckenkamm. Dabei wurden die Knochenenden je nach gewollter Stellungskorrektur planparallel osteotomiert, auseinandergezogen und der vorher zurechtgearbeitete flache Knochenspan interponiert.
  • Durch das Zurückgleiten der Knochenenden entstand ein gewisser Druck, welcher den Span festhielt. Campbell sicherte 1990 sein modifiziertes Ergebnis durch einen zusätzlichen Kirschner-Draht. (Chuinard und Petersen 1963, Campbell 1990).
  • Die Operation nach Whitman hinterließ im Gegensatz zu Erfolgen auf dem amerikanischen eher unbefriedigende Resultate auf dem europäischen Kontinent (Hohmann 1948). Erst 1963 erreichte Smith mit einer tibiokalkanealen Fusion nach Astragalektomie, Anfrischung der Gelenkflächen und Interposition eines Knochenspans stabilere Ergebnisse ohne Beinlängendifferenz (Smith 1963).
 Bild 5: Span-Arthrodese-2

Zu speziellen Korrektur- bzw. Resektionsarthrodesen

  • Im angelsächsischen und amerikanischen Raum wurden als erstes die Indikationen auf degenerative Gelenkerkrankungen sowie Fehlstellungen anderer Genese erweitert und isolierte Arthrodesen der einzelnen Kompartimente des USG veröffentlicht (Thomann 1994). Neben den bereits erwähnten Methoden nach Ogston (1884) und Goldthwait (1908) ist die Arbeit von Davis (1912) zu erwähnen, welche beim Hohlfuß eine Arthrodese des Subtalar-, des Talonavikular- und des Kalkaneokuboidal-Gelenkes beinhaltete.
  • Dunn gab 1919 beim Hackenhohlfuß eine Arthrodese des Subtalar-, des Talonavikular- und des Kalkaneokuboidal-Gelenkes mit Entfernung des Navikulare zur Verbesserung der Hebelverhältnisse des Fußes an.
  • Hoke betonte 1921 bei der Arthrodese des Subtalar-, des Talonavikular- und des Kalkaneokuboidal-Gelenkes zur Korrektur der einzelnen Fehlstellungen die zentrale Bedeutung des Talus.
  • Ryerson faßte 1923 die Indikationen für diese Arthrodesen bei Fußfehlstellungen zusammen und führte den Begriff der Triple-Arthrodese ein (Davis 1912, Dunn 1919, Hoke 1921, Ryerson 1923).
  • Campbell gab 1923 eine subtalare Arthrodese nach Scaphoid-Exstirpation mit zusätzlicher Arthrorise des OSG durch den Scaphoid-Span beim Fallfuß an (Campbell 1923, Hohmann 1948, Wachsmuth 1956, Lange 1962).
  • Lambrinudi bezog sich 1927 auf die Verfahren nach Dunn sowie Campbell und löste die alleinige Arthrorise durch eine Arthrodese im Subtalar-Gelenk nach Keilosteotomie im Talus beim Spitzfuß ab. Seine Methode beruhte auf der Beseitigung der Spitzfußfehlstellung und gleichzeitigen Stabilisierung des Fußes bei Erhalt der Funktion des OSG (Lambrinudi 1927).
 Bild 6: Korrektur-Arthrodese-1
  • Auch Max Lange gab 1932 eine isolierte Fusion des Subtalar-Gelenkes (Subtalar-Arthrodese) an. Er modifizierte nicht nur die Methode nach Lambrinudi (1927), indem er eine pantalare Korrektur-Arthrodese beim Spitzfuß durchführte, sondern auch die Methoden nach Goldthwait (1908) und Spitzy (1921), indem er nicht den Talus, sondern die Malleolen bei einer talocruralen Arthrodese osteotomierte. Weiterhin veränderte er die Methoden nach Horwitz (1942) und Marquardt (1951), indem er den Fibulaspan um 180 Grad drehte, in den Kalkaneus einbolzte und durch Kirschner-Drähte bzw. ab den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts durch Schrauben fixierte (Lange 1932, Hohmann 1948, Wachsmuth 1956, Böhler 1957, Lange 1962, Rütt 1973).
  • Je nach vorliegender Fehlstellung in den einzelnen unteren Sprunggelenken osteotomierte Hallgrimsson 1942 diese Gelenke keilformig, entfernte den Keil und stellte die Fusion mittels 12-wöchigem Gipsverband sicher.
  • Dabei betonte er, daß die Basis der einzelnen Keile beim Knickplattfuß medial, beim Klump- und Sichelfuß lateral am Subtalar- sowie Chopart-Gelenk und beim Hackenhohlfuß dorsal am Chopart-Gelenk sein muß (Hallgrimsson 1942, Hohmann 1948, Wachsmuth 1956, Lange 1962).
  • Die von Betrand 1947 beim Hackenfuß angegebene Operation stellte eine subtalare Triple-Arthrodese mit gezielter Korrektur der Fehlstellungen im Subtalar-, Talonavikular- und Kalkaneokuboidal-Gelenk dar.
 Bild 7: Korrektur-Arthrodese-2
  • Die durch v.Muralt 1951 veröffentlichte Korrektur-Arthrodese im Subtalar-, Talonavikular- und Kalkaneokuboidal-Gelenk beim Hackenfuß wurde als „umgekehrter Lambrinudi“ bezeichnet (v.Muralt 1951, Wachsmuth 1956, Lange 1962, Rütt 1973).
  • Imhäuser modifizierte 1969 für die Korrektur des Hohlfußes die Methoden nach Davis, Dunn und Hallgrimsson, in dem er eine Mittelfuß-Arthrodese mit Navikular-Exstirpation durchführte und die Fusion durch Blount-Klammern erreichte (Imhäuser 1969, Imhäuser 1984, Steinhäuser 1994).
 Bild 8: Korrektur-Arthrodese-3

Zur externen Kompressionsarthrodese

  • Es gab zwar seit 1900 Versuche, frühzeitig Druck auf die Resektionsfläche zu bringen, jedoch stellte erst in den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts die Ruhigstellung des Gelenkes mit Schanz’schen Nägeln, welche im Gipsverband fixiert waren, einen qualitativen Fortschritt dar. Dieses Prinzip wurde durch Key 1932 und Best 1940 am Kniegelenk und schließlich durch Greifensteiner 1947 und Maxen 1951 am Sprunggelenk mittels Kirschner-Drähten und Spannbügel aufgegriffen (Thomann 1994).
  • Diese Verfahren setzten sich jedoch nicht durch. Die Grundlage der externen Arthrodese schuf Sir John Charnley 1951 durch die Anfrischung der Gelenkflächen des OSG, die einmalige Durchbohrung der distalen Tibia und des Talus mit Steinmann-Nägeln sowie die Verschraubung der Enden der Nägel an je einem seitlichen Längsgestänge unter Druckwirkung auf den Fusionsspalt (Charnley 1951).
  • Dieses Verfahren stellte die Ausgangsbasis für zahlreiche externe Modifikationen, bei denen die Osteosynthesematerialien bzw. der dreidimensionale Angriff zur Verbesserung der Stabilität korrigiert und die Indikationen auf andere Sprunggelenke erweitert wurden.
  • Durch die Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthese wurde in den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts der Fixateur externe, eine standardisierte Rahmenkonstruktion, eingeführt und zusätzlich der Malleolus fibularis osteotomiert.
  • Weiterhin wurde eine zeltförmige Rahmenkonstruktion dreier Steinmann-Nägel für eine Pan-Arthrodese des Talocrural-, des Subtalar-, des Talonavikular- und des Kalkaneokuboidal-Gelenkes, bei der jeweils ein Nagel in Tibia, Kalkaneus und Navikular-Kuboid-Komplex eingebracht wurde, angegeben (Müller et al. 1977).
  • Stuhler et al. (1984) modifizierten die Anzahl der in die Tibia sowie in den Talus eingebrachten Steinmann-Nägel.
 Bild 9: Kompressions-Arthrodese-1
  • Der Triangel-Fixateur nach Calandruccio (1985) sah eine zweimalige Durchbohrung der Tibia (vertikal) und des Talus (horizontal) mit Steinmann-Nägeln sowie einer Y -artigen Verschraubung des Spanners zwischen dem distalen Tibia-Nagel und den beiden Talus-Nägeln und Erzeugung eines Drucks auf den tibiotalaren Gelenkspalt vor.
  • Willms und Gotzen (1990) reduzierten die äußere Verspannung, bohrten einseitig (medial bzw. tibial) Schanz-Schrauben in Tibia (zwei) und Talus (eine) ein und erzeugten somit eine monolaterale externe Kompressionsarthrodese des OSG. Johnson et al. (1992) nutzten den Ilisarow-Apparat zur Erzeugung einer Arthrodese im Tibiotalar- bzw. im Tibiotalar- und Subtalar-Gelenk (Stuhler et al. 1984, Hagen 1986, Willms und Gotzen 1990, Johnson et al. 1992, Thordarson et al. 1992, Blömer et al. 1994, Hawkins et al. 1994, Thordarson et al. 1994).
 Bild 10: Kompressions-Arthrodese-2

Zu internen Kompressionsarthrodesen

  • Aufgrund der bestehenden Gefahr der Pin-Infektionen wurden zahlreiche interne Kompressionsarthrodesen entwickelt. So gab es in den 50er und 60er Jahren des 20. Jahrhunderts erste Bemühungen zur internen Nagelung und Verschraubung des Subtalar-Gelenkes bei posttraumatischen Zuständen.
  • Böhler (1957) gab eine Subtalar-Arthrodese mit einem Laschen-Nagel an (Böhler 1957).
  • Imhäuser (1969) und Verhelst et al. (1976) wendeten Blount-Klammern zur Erzielung einer Arthrodese im Mittelfuß bzw. Tibiotalar-Gelenk an (Imhäuser 1969, Verhelst et al. 1976, Imhäuser 1984, Steinhäuser 1994).
  • Mittelmeier et al. verwendeten 1975 für eine Arthrodese des OSG Autokompressions-Winkelplatten (Mittelmeier et al. 1975).
  • Nachdem Zimmermann 1973 die erste direkte Verschraubung der Tibia und des Talus im OSG nach vorheriger intraartikulärer Anfrischung der zu fusionierenden Gelenkflächen durchgeführt, eine interfragmentäre Kompression erzeugt und die Konsolidierungszeit verkürzt hatte, zeigten Rehn und Griebel (1979) am HUSG sowie Wagner und Pock (1982) in einer umfassenden Arbeit, daß man bei einer Arthrodese durch Zugschrauben in jedem Sprunggelenk eine Kompression erzeugen und sehr gute Resultate erreichen kann.
 Bild 11: Kompressions-Arthrodese-3
  • Dabei erweiterten sie die Indikationen, bezogen das USG sowie den gesamten Rückfuß mit ein und standardisierten dieses Verfahren.
  • Weiterhin wurden Fixationen mit Korrektur- bzw. Resektionsarthrodesen nach Lambrinudi und v.Muralt kombiniert und standardisiert (Rehn und Griebel 1979, Wagner und Pock 1982).
  • Schließlich wurden zahlreiche interne Verfahren weiterentwickelt. Die Arthrodese nach Scranton Jr. et al. (1980) beinhaltete die talocrurale Fusion mit medial plazierter T-Platte. Braly et al. führten 1994 diese Methode über einen lateralen Zugang durch. Sowa und Krackow zeigten 1989, daß man durch eine Wolf-Platte das Talocrural- und das Subtalar-Gelenk über einen dorsalen Zugang versteifen kann. Gruen und Mears führten 1991 dieses Verfahren am Tibiotalar-Gelenk über einen lateralen und Weltmer et al. 1991 am Talocrural-Gelenk über einen vorderen Zugang durch (Scranton Jr. et al. 1980, Sowa und Krackow 1989, Gruen und Mears 1991, Weltmer et al. 1991, Braly et al. 1994).
  • Angeregt durch experimentelle Untersuchungen externer (Scranton Jr. et al. 1980, Stuhler et al. 1984, Blömer et al. 1994, Thordarson et al. 1994) und interner Kompressionsarthrodesen (Wagner und Pock 1982, Thordarson et al. 1990) sowie durch biomechanische Vergleiche untereinander (Scranton Jr. et al. 1980, Moeckel et al. 1991, Thordarson et al. 1992) wurden zahlreiche Modifikationen dieser Kompressionsarthrodesen angegeben (Morgan et al. 1985, Dennis 1990, Holz 1990, Holt et al. 1991, Maurer et al. 1991, Ogilvie-Harris 1994, Thermann et al. 1996).

Zur arthroskopisch-assistierten Arthrodese

  • Schneider führte 1983 wahrscheinlich die erste Arthrodese des OSG mit Zugschrauben arthroskopisch assistiert durch. Neben Morgan (1991), welcher dieses neuartige Verfahren in den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts standardisierte, führten Myerson und Quill (1991), Dent et al. (1993), Ogilvie-Harris et al. (1993) sowie Ogilvie-Harris et al. (1994) weitere Arthrodesen dieser Art durch und gaben Vergleiche zur externen und offenen Methoden an (Morgan 1991, Myerson und Quill 1991, Dent et al. 1993, Ogilvie-Harris et al. 1993, Ogilvie-Harris et al. 1994).
 Bild 12: Kompressions-Arthrodese-4

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