Patellofemorale Instabilität

In diesem Übersichtsartikel möchten wir ein Update über die aktuelle Diagnostik und die konservativen wie auch operativen Behandlungsmöglichkeiten der patellofemoralen Instabilität geben.

Die patellofemorale Instabilität (PFI) ist ein komplexes Krankheitsbild, bei dem die Patella unphysiologisch in der Trochlea gleitet, was zu (Sub-)Luxationen führen kann. Die Konsequenz daraus sind anteriore Knieschmerzen sowie Knorpelläsionen und als Langzeitfolge die Patellofemoralarthrose. Zu den anatomischen Risikofaktoren gehören die Trochleadysplasie, eine Patella alta, ein vergrösserter Abstand zwischen Tuberositas tibiae und der trochleären Grube (TT-TG) sowie koronale und torsionale Fehlstellungen. Nichtchirurgische und chirurgische Optionen für die PFI können die zugrunde liegenden Ursachen mit unterschiedlichen Erfolgsquoten behandeln.

Epidemiologie

Die akute Patellaluxation macht ca. 3% aller Knieverletzungen aus, während die Inzidenz der Patellainstabilität in der Allgemeinbevölkerung bei 5,8 pro 100000 Personen liegt. Mit 29 pro 100000 Personen ist diese in der Bevölkerungsgruppe der 10–17-Jährigen ungleich höher. Neben der adoleszenten tritt die Patellainstabilität vermehrt in der weiblichen Population auf, welche ein um bis zu 33% höheres Risiko für eine Patellaerstluxation hat.¹ Das Durchschnittsalter der ersten Luxation liegt bei etwa 15 Jahren. Je jünger der Patient bei der Erstluxation ist, desto höher ist das Risiko für ein Rezidivereignis.^1–3

Biomechanik des Patellofemoralgelenks

Die Gelenkfläche der Patella besteht zu zwei Drittel aus einer konkaven lateralen Facette und zu einem Drittel aus einer konvexen medialen Facette, von der man am medialen Rand die «odd facet» abgrenzen kann. Die Stabilität der Patella wird einerseits durch statische knöcherne und weichteilige Strukturen, andererseits durch dynamische Faktoren wie die Muskulatur gewährleistet.

Ab 20–30° Flexion artikuliert sie mit der Trochlea femoris. Deren mediale sowie prominentere und als statischer Stabilisator dienende laterale Kondyle begrenzt den Sulcus. Seine Tiefe nimmt nach distal zu und daher die Luxationstendenz mit dem Beugegrad ab.

Bevor die Patella in die knöcherne Führung eintritt, schützt sie das mediale patellofemorale Ligament (MPFL), ebenfalls ein statischer und primärer weichteiliger Stabilisator.^4–6 Am patellaren Ansatz des MPFL kommt es zu einer Vernetzung mit Fasern des Vastus medialis obliquus (VMO), welche in den ersten Flexionsgraden zusätzlich dynamisch stabilisieren.^{7, 8} Ab 60° Beugung wirkt die Quadrizepsmuskulatur zudem als posteriorisierender Kraftvektor, was sich positiv auf die Gelenkskongruenz auswirkt.^{9, 10}

Der Quadrizeps hat jedoch nicht nur eine stabilisierende, sondern auch eine lateralisierende Wirkung, deren Ausmass durch den Q-Winkel, welcher sich aus dem Vektor der Quadrizeps- und Patellasehne zusammensetzt, bestimmt ist und eine Korrelation mit dem im klinischen Alltag gemessenen TT-TG-Abstand aufweist.^{11, 12}

Ätiologie und Risikofaktoren

Grundsätzlich wird bei der patellofemoralen Instabilität zwischen einer akuten und chronischen Instabilität unterschieden. Während die akute Instabilität Folge eines adäquaten Traumas ist, ist die chronische Folge anatomischer Risikofaktoren, sie tritt häufig bereits in der frühen Pubertät auf und führt zu rezidivierenden Ereignissen.

Der bedeutendste Risikofaktor ist vermutlich die Trochleadysplasie, welche den meisten der atraumatischen Patellaluxationen zugrunde liegt.¹³ Durch sie ist die inhärente Stabilität des Patellofemoralgelenks reduziert.^{14, 15} Dabei kann es zu einem Verlust der knöchernen Stabilisierung, späteren Eintritt der Kniescheibe in die trochleare Führung, was funktionell einer Patella alta gleichkommt, sowie infolge einer hypoplastischen medialen Femurkondyle zu einer Erhöhung des TT-TG-Abstands kommen.

Eine Patella alta führt dazu, dass die Kniescheibe erst ab einem höheren Flexionsgrad mit dem Sulcus artikuliert und somit die knöcherne Schienung später eintritt.¹⁴ Durch die Reduktion der Kontaktfläche ist zudem der Kontaktdruck erhöht.¹⁶

Ein wichtiger Faktor für die Patellastabilität ist zudem das koronale und torsionale Alignment, da es den Q-Winkel und TT-TG-Abstand beeinflusst.¹² Dieser nimmt sowohl mit einer Valgusbeinachse als auch einer erhöhten femoralen Antetorsion und tibialen Aussentorsion zu. Treten diese drei Abweichungen kombiniert auf, spricht man von einem «miserable malalignment syndrome». Darüber hinaus sind Q-Winkel und TT-TG durch eine lateralisierte Position der Tuberositas tibiae erhöht.^{11, 14, 17}

Diagnostik

Es besteht eine inverse Korrelation zwischen der Intensität des Traumaereignisses und dem Schweregrad der anatomischen Risikofaktoren. Neben einer strukturierten und fokussierten Anamneseerhebung sowie klinischen Untersuchung erfolgt mittels Standardröntgen und MRI die anatomische Risikostratifikation für eine persistierende Instabilität mitsamt Abklärung eventueller (osteo)chondraler Verletzungen. Im axialen Röntgen können der laterale Trochleainklinationswinkel und der Sulcuswinkel bereits einen Hinweis auf eine Trochleadysplasie liefern. Ihre qualitative Einteilung nach Dejour erfolgt in der streng lateralen Aufnahme mit korrekter Überlagerung der posterioren Femurkondylen sowie in der axialen Schichtbildgebung.¹⁸ Die Kriterien im Röntgen sind das Crossing Sign, der supratrochleare Spur sowie die Doppelkontur (Abb. 1). In der am weitesten proximalen axialen MRI-Schicht mit trochlearem Knorpelüberzug entsprechen sie einer abgeflachten respektive flachen Trochlea bzw. einer asymmetrischen Kondylenausprägung im Sinne einer hypoplastischen medialen und konvexen lateralen Trochlea. Typ A (Crossing Sign) wird dabei als milde, die Typen B (Crossing Sign und supratrochlearer Spur), C (Crossing Sign und Doppelkontur) und D (alle drei Kriterien) als schwere Formen eingestuft.

Eine nicht streng seitlich getroffene Aufnahme und die subjektive Interpretation der Klassifikation limitieren ihre Reproduzierbarkeit, was zum Anlass genommen wurde, eine rein MRI-basierte quantitative Einteilung zu erstellen. Bei dieser wird die Trochlea anhand des Sulcuswinkels, des lateralen Trochleainklinationswinkels und der Grösse eines zentralen Bumps im axialen respektive sagittalen MRI in einen Typ 0 (keine Dysplasie), Typ 1 (geringgradig), Typ 2 (mittelgradig) oder Typ 3 (hochgradig) eingeteilt (Tab. 1).

Das seitliche Röntgen dient zudem der Bestimmung der Patellahöhe mittels Caton-Deschamps- oder Insall-Salvati-Index. Eine Patella alta wird ab einem Index von 1,2 definiert. Eine Unterteilung in mild (1,2–1,4) und schwer (ab 1,4) wird zur Abwägung einer therapeutischen Relevanz empfohlen.¹⁹ Beide Indices können auch im MRI gemessen werden, wobei hier zusätzlich der Patella-Trochlea-Index herangezogen werden kann, welcher den Vorteil bietet, dass die Patellahöhe mit der Trochlea korreliert wird.²⁰ Die Aussagekraft dieses Werts kann jedoch durch eine Trochleadysplasie beeinträchtigt sein.²¹

Das MRI ist zudem für die Diagnostik (osteo)chondraler Läsionen essenziell. Ein kombiniertes Knochenmarködem an der medialen Patellafacette und dem lateralen Femurkondylus ist darüber hinaus pathognomisch für eine Patellaluxation.

Es erlaubt ausserdem die Messung des TT-TG-Abstands, wobei ein Wert über 13mm mit einem 200% höheren Risiko für eine patellofemorale Instabilität assoziiert ist.²²

Dieser kann pathologisch erhöht sein im Falle einer Torsionsanomalie, einer Valgusbeinachse, einer Trochleadysplasie mit hypoplastischem medialem Femurkondylus oder einer lateralisierten Position der Tuberositas tibiae. Letztere lässt sich mit dem «Tibia Tubercle – Posterior Cruciate Ligament»(TT-PCL)-Abstand bestimmen, welcher, im Gegensatz zum TT-TG-Abstand, unabhängig von einer Trochleadysplasie, einer Torsionsfehlstellung, der Knieflexion und der Beinachse eine Aussage zur Tuberositas-Position trifft.²³ Der TT-PCL ist insofern ein ergänzender Parameter zum TT-TG.

Da die Torsion und Beinachse dynamisch beeinflusst werden, könnte deren Auswirkung auf den TT-TG-Abstand im liegend gemessenen MRI unterschätzt werden.^{24, 25} Zudem spiegelt die routinemässige Messung des TT-TG-Abstands in Streckung möglicherweise nicht die dynamischen Veränderungen wider, die während der Kniebeugung auftreten.²⁶

Bei Hinweisen auf eine erhöhte femorale Antetorsion oder tibiale Aussentorsion sollte jedenfalls eine Torsionsbestimmung mittels CT oder MRI ergänzt werden.

Therapie

Aufgrund der multifaktoriellen Ätiologie der patellofemoralen Instabilität soll die Therapieempfehlung anhand einer individuellen Risikoanalyse erfolgen.

Der Stellenwert der konservativen Therapie der Patellainstabilität hat in den letzten Jahren abgenommen, da Studien zeigen, dass diese mit einer fast 50%igen Reluxationsrate assoziiert ist.^{27, 28} Bei traumatischen Patellaerstluxationen von Patienten ohne signifikante Risikofaktoren ist die konservative Behandlung als Erstlinientherapie durchaus noch vertretbar.

Als Anhaltspunkte wurden Therapiealgorithmen und Scoring-Systeme publiziert. Im deutschsprachigen Raum hat sich der Patella Instability Severity Score (PIS Score) in den letzten Jahren als valide und einfach anwendbar etabliert. Patienten mit einem Wert von 4–7 haben ein 5-fach höheres Risiko für eine Reluxation als Patienten mit 0–3 Punkten.²⁹ Darauf gestützt wird ein operatives Vorgehen empfohlen ab einem PIS Score ≥4 oder wenn ≥2 der folgenden 4 Risikofaktoren, welche mit einer erhöhten Reluxationsrate assoziiert sind, vorhanden sind: Trochleadysplasie, offene Wachstumsfugen, Caton-Deschamps-Index ≥1,4 oder kontralaterale Instabilität.³⁰

Unabhängig von den Risikofaktoren stellt eine (osteo)chondrale Läsion eine Operationsindikation dar, sofern der Defekt die lasttragende Gelenkfläche betrifftund eine Grösse von ≥1 cm² aufweist.³¹ Ob eine Refixation oder Rekonstruktion durchgeführt wird, ist abhängig von den Fragmenteigenschaften. Sie soll jedenfalls, wann immer möglich, mit einer chirurgischen Stabilisierung kombiniert werden.

Deren primäres Ziel ist die Wiederherstellung der durch die Patellaluxation unweigerlich lädierten medialen Weichteilstabilisation. Dabei wird die Rekonstruktion des MPFL dem Repair vorgezogen. Diese kann statisch mittels freier Sehne (z.B. Gracilissehne) respektive umgeschlagener Quadrizepssehne oder dynamisch erfolgen. Bei der dynamischen Rekonstruktion wird der Ansatz der Gracilissehne an den medialen Patellarand versetzt. Da diese keine femorale Fixierung benötigt, umgeht man damit das Risiko für pathologische patellofemorale Druckverhältnisse. Sie stellt jedoch eine extraanatomische Rekonstruktion dar.

Die aktuelle Literatur der letzten Jahre zeigte, dass bei vorhandenen knöchernen Deformitäten die isolierte MPFL-Rekonstruktion meist unzureichend ist. Dies wird auch im kürzlich erschienenen ESSKA-Konsensuspapier für die Behandlung der Erstluxation empfohlen. Klare Cut-off-Werte, ab wann eine additive knöcherne Korrektur empfohlen werden soll, gibt es jedoch nicht.³² Eine Relevanz hat diesbezüglich sicher die klinische Untersuchung. Als Orientierungshilfe für die Behandlung der Erstluxation kann der 2016 für die chronische Instabilität publizierte AGA-Behandlungsalgorithmus herangezogen werden.³³ Gemäss diesem reicht bei einer Instabilität bis 30° Flexion, also bevor die Patella mit der Trochlea artikuliert, eine isolierte MPFL-Rekonstruktion. Ab einer Instabilität darüber hinaus ist von einer Insuffizienz der knöchernen Stabilisation und/oder einer Alignmentstörung auszugehen. In diesen Fällen ist zusätzlich zur MPFL-Rekonstruktion eine Korrektur der knöchernen Risikofaktoren empfohlen.

Eine schwere Trochleadysplasie ist wahrscheinlich der wichtigste Risikofaktor für eine patellofemorale Instabilität.^{34, 35} Die Angaben in der Literatur, ab wann eine Trochleadysplasie als schwer gilt und somit direkt chirurgisch adressiert werden soll, variieren jedoch.^35–37 Für Dejour eignen sich aufgrund des supratrochlearen Spurs die Typen B und D am besten für die Trochleaplastik. Damit kann man einerseits mittels Rekonstruktion des Sulcus eine knöcherne Stabilisierung erreichen und andererseits über ihre Lateralisierung den Kraftvektor optimieren. Zusätzlich wirkt sich eine Reduktion des patellofemoralen Anpressdrucks positiv auf den Gelenkverschleiss aus. Für Typ C ist die Distalisierung der Tuberositas tibiae in Kombination mit einer lateralen Retinakulumverlängerungsplastik, auch bei normaler radiologischer Patellahöhe, eine Alternative. An die quantitative Klassifikation angepasst, wäre dies für den Dysplasie-Typ 2 eine Option. Eine Trochleaplastik ist hier nur für Typ 3 empfohlen.

Da bei der Trochleaplastik die Lateralisierung des Sulcus trochlearis zu einer Reduktion des TT-TG führt, ist insbesondere in diesen Fällen eine präoperative Bestimmung des TT-PCL sinnvoll, um abschätzen zu können, ob zusätzlich noch eine echte pathologische Lateralisierung der Tuberositas tibiae vorliegt, welche additiv korrigiert werden müsste. Dies wird mittels medialisierenden Tuberositas-Transfers gewährleistet. Kombiniert werden kann dieser Eingriff mit einer Korrektur einer Patella alta, indem man die Medialisierung mit einer Distalisierung der Tuberositas tibiae kombiniert. Dabei strebt man einen Caton-Deschamps-Index von 1 an.

Abschliessend sollten Alignmentstörungen wie die erhöhte femorale Antetorsion und eine Valgusbeinachse ebenfalls in die Therapieempfehlung miteinfliessen. Wenngleich manche Autoren eine Korrektur ab 25° femoraler Antetorsion, 35° tibialer Aussentorsion³⁸ bzw. 10° Valgus-beinachse empfehlen, besteht kein Konsens bezüglich klarer Cut-off-Werte.³² Sollten diese anatomischen Risikofaktoren eine relevante Auswirkung auf die Instabilität haben, ist es wichtig, bei einer chirurgischen Sanierung alle pathologischen Faktoren zu adressieren und entsprechend zu korrigieren, da ansonsten das Versagensrisiko deutlich erhöht ist.³⁹

Zusammenfassung

Die patellofemorale Instabilität ist ein schwerwiegendes und potenziell invalidisierendes Krankheitsbild. Ihre Ätiologie ist meist multifaktoriell, bedarf einer detaillierten klinischen sowie radiologischen Analyse und entsprechenden Risikoabschätzung. Die konservative Therapie kann in isolierten traumatischen Patellaluxationen ohne Risikofaktoren erfolgreich sein. Den meisten Fällen liegt jedoch eine chronische Instabilität zugrunde, die häufig eine chirurgische Korrektur benötigt.

Literatur: