AMIS: Minimalinvasive Hüftendoprothetik

Minimalinvasive Hüftendoprothetik über den anterioren Zugang

Lesezeit: 9 Minuten

Die AMIS-Technik (Anterior Minimally Invasive Surgery) ist eine konsequente Weiterentwicklung des vorderen Zugangs zur Implantation einer Hüftgelenksendoprothese. Der vordere Zugang ist der einzige intermuskuläre und internervale Zugang zur Hüfte. MRT-Untersuchungen und laborchemische Analysen von Muskelmarkern belegen, dass bei der AMIS-Technik die Hüft-übergreifende Muskulatur besonders geschont wird [1– 3]. 

Dies bringt zahlreiche Vorteile für den Patienten mit sich. So besteht inzwischen ein hoher Evidenzgrad, dass die AMIS-Technik im Vergleich zu anderen Zugangstechniken an der Hüfte mit einem geringeren intraoperativen Blutverlust, einer deutlich schnelleren Rehabilitation sowie einem minimalen Luxationsrisiko von unter 1 % vergesellschaftet ist [4]. Die schnelle Rehabilitation spiegelt sich in einer kurzen stationären Verweildauer, einer schnellen Vollmobilisation ohne Gehhilfen, einem frühzeitigen physiologischen Gangbild sowie einem insgesamt sehr guten funktionellen Outcome wider [5–8]. Bei geriatrischen Patienten, die in der AMIS-Technik operiert wurden, konnte eine geringere Morbidität und Mortalität nachgewiesen werden [9,10].

Die Benefits des vorderen Zugangs sind besonders evident innerhalb der ersten Monate nach dem Eingriff. Nach sechs bis zwölf Monaten gleichen sich die Ergebnisse an die anderer Zugänge schrittweise an [5 –7,11–13]. Durch die Verwendung eines speziellen Beinhalters und besonderer Instrumentarien, wird die Operation erleichtert und so das Risiko für intraoperative Komplikationen reduziert [14]. Nichtsdestotrotz schreibt die Literatur der AMIS-­Technik eine längere Operationszeit und eine flachere Lernkurve des Operateurs zu [5,15]. Die Rate an Fehlimplantationen sowie die Standzeit der Endoprothesen-Komponenten scheint vor dem Hintergrund der aktuellen Studienlage vergleichbar mit andern Techniken zu sein [5,14]. Revisionseingriffe in der AMIS-Technik sind möglich, sollten aber erfahrenen AMIS-Operateuren vorbehalten sein [16,17].

Operative Zugangswege in der Hüftendoprothetik

Um ein künstliches Hüftgelenk (Hüftendo­prothese) implantieren zu können, muss der Operateur natürlich durch die umgebenden Weichteilstrukturen (Haut, Unterhautfettgewebe, Faszien, Muskulatur, etc.) zum Hüftgelenk gelangen. Mindestens genauso wichtig wie die korrekte Implantation des Gelenkes ist hier­bei für den Operationserfolg die Technik des operativen Zuganges. Es gibt vier operative Zugänge zum Hüftgelenk, die sich für die Implantation einer Endoprothese etabliert haben:

1. Der dorsale Zugang Dieser Zugang führt durch die Gesäßmuskulatur (Musculus gluteus maximus) und die Muskelgruppe der Außenrotatoren (Musculus piriformis, Musculus gemellus superior, Musculus obturatorius internus, Musculus gemellus inferior und Musculus quadratus femoris) von dorsal zum Hüftgelenk (Abb. 1). Über den hinteren Zugang gelangt man schnell zur Hüfte und hat als Operateur einen guten Einblick in das Gelenk. Der Musculus gluteus maximus wird in Faserverlauf partiell gesplittet, ein Teil der  Außenrotatoren muss durchtrennt werden. Dies kann zu einer muskulären Schwäche führen und somit die Rehabilitation nach der Operation verzögern beziehungsweise beeinträchtigen. Außerdem besteht nach einer Operation über den hinteren Zugang ein erhöhtes Risiko für eine Gelenkluxation [6,18].

Abb 1 Operative Zugänge zum Hüftgelenk: 1. Dorsaler Zugang (roter Pfeil), 2. Lateraler Zugang (gelber Pfeil), 3. Anterolateraler Zugang (grüner Pfeil), 4. Anteriorer Zugang (blauer Pfeil)

2. Der laterale Zugang Dieser Zugang führt durch die Muskelgruppe der Abduktoren (Musculus gluteus medius und Musculus vastus lateralis) zum Hüftgelenk (Abb. 1). Ähnlich wie beim hinteren Zugang gelangt man über den seitlichen Zugang schnell zur Hüfte und hat eine gute Einsicht in das Gelenk. Allerdings wird auch durch den lateralen Zugang eine ganz wichtige Muskelgruppe, nämlich die Abduktorengruppe geschädigt. Somit birgt der laterale Zugang ähnliche Nachteile wie der hintere Zugang: Eine muskuläre Schwäche kann die Rehabilitation verzögern und eine Gelenkluxation begünstigen [5,13].

3. Der anterolaterale Zugang Dieser Zugang führt nicht durch die Muskulatur, sondern zwischen einzelnen Muskeln (Musculus tensor fasciae latae und Musculus gluteus medius) zum Hüftgelenk (Abb. 1). Der anterolaterale Zugang ist somit prinzipiell schonender als der hintere und seitliche Zugang. Um eine gute Übersicht über das Hüftgelenk zu erhalten, ist es allerdings erforderlich, den Musculus gluteus medius mit einem Retraktor zur Seite zu halten. Oft wird hierdurch der Muskel verletzt, was wiederum die Rehabilitation nach der Operation beeinträchtigen kann. Studien konnten zudem zeigen, dass ebenfalls durch einen Retraktor häufig die Innervation des Musculus tensor fasciae latae geschädigt wird [19 –20].

4. Der anteriore (vordere) Zugang Ähnlich wie der anterolaterale Zugang führt der anteriore Zugang (Synonym DAA [Direct Anterior Approach]) nicht durch die Muskulatur, sondern zwischen verschiedenen Muskeln (Musculus sartorius und Musculus tensor fasciae latae bzw. Musculus rectus femoris) zum Hüftgelenk (Abb. 1). Eine Besonderheit des anter­ioren Zuganges ist, dass keine Nerven das Zugangsareal kreuzen, da alle Muskeln medial des Zuganges über Äste des Nervus femoralis und alle Muskeln lateral des Zuganges über Äste der Glutealnerven innerviert werden. Studien belegen, dass der vordere Zugang mit dem geringsten Risiko für Muskelschädigungen und Gelenkluxationen vergesellschaftet ist. Somit ist der anteriore Zugang eine besonders schonende Zugangstechnik [1–7,14].

Geübte Operateure können über alle vier Zugänge mit einem kleinen Hautschnitt ein künstliches Hüftgelenk implantieren. Oft wird dieser kurze Hautschnitt dann als minimalinvasive Technik angegeben. Definiert man den Begriff „minimalinvasiv“ jedoch nicht nur als „kosmetisch vorteilhaft“, sondern auch als „muskelschonend“, so erfüllen nur der anteriore Zugang und mit Einschränkungen der anterolaterale Zugang die Kriterien einer minimalinvasiven Technik.

AMIS – eine Weiterentwicklung des vorderen Zugangs zum Hüftgelenk

Die sogenannte AMIS-Technik (Anterior Minimally Invasive Surgery) ist eine konsequente Weiterentwicklung des vorderen Zuganges. Durch die Anwendung spezieller Instrumentarien sowie einer besonderen Beinhalterung (Abb. 2) wird die Operation erleichtert und das Risiko von Muskel- oder Nervenverletzungen während des Eingriffes minimiert [14]. Die Operation wird in Rückenlage durchgeführt, das zu operierende Bein wird in einer speziellen Beinhalterung fixiert (Abb. 2). Die Anwendung des Beinhalters spart einen Assistenten und ermöglicht es, das Bein bei jedem Operationsschritt optimal zu positionieren. Der Hautschnitt beginnt etwas 1– 2 cm distal und lateral der palpablen Spina iliaca anterior superior und verläuft über dem ebenfalls tastbaren Musculus tensor fasciae latae in einer Länge von etwa 8 cm leicht schräg nach distal (Abb. 3). Die Inzision befindet sich lateral des Nervus cutaneus femoris lateralis, so dass das Risiko einer morphologischen Schädigung des Nervs gering ist. Die Faszie des Musculus tensor fasciae latae wird längs eröffnet, um dann zwischen dem Musculus tensor fasciae latae auf der einen Seite und dem Musculus sartorius sowie Musculus rectus femoris auf der anderen Seite stumpf in die Tiefe zu präparieren. Auf dem Weg zur Gelenkkapsel müssen Gefäßäste der Arteria und Vena circumflexa femoris lateralis ligiert und durchtrennt werden. Die Gelenkkapsel wird V-förmig eröffnet, nach Resektion des Hüftkopfes wird ein Charnley-Retraktor in die Kapsel eingesetzt. Die weitere knöcherne Präparation der Hüftpfanne und des proxi­malen Femurs erfolgt intrakapsulär, so dass die umgebende Muskulatur durch die Kapsel
geschützt ist. Aufgrund der Rückenlagerung ist eine intraoperative Durchleuchtungskontrolle der Prothesenimplantation unproblematisch und mit keinem relevanten Zeitverlust verbunden (Abb. 4). Der Nervus femoralis sowie die Femoralgefäße verlaufen weit medial des Zugangsareals. Eine Verletzung dieser Strukturen ist daher bei korrekter Präparation ausgeschlossen. Um einen Dehnungsschaden des Nervus femoralis zu vermeiden, wird die Traktion bei Absenkung des Beines durch einen patentierten Entriegelungsmechanismus des Beinhalters aufgehoben. Ein Hypomochlion unter dem Gesäß bewirkt, dass das proximale Femurende bei Absenkung, Adduktion und Außenrotation des Beines angehoben wird. Ein ergänzendes Kapselrelease erleichtert zusätzlich die Exposition des Femurs. Nach Implantation der Endoprothese und Entfernung des Charnley-Retraktors wird die Gelenkkapsel wieder verschlossen. Dadurch, dass die intakte Muskulatur sich wieder in ihrer natürlichen Position über das Hüftgelenk legt, besteht ein minimales Luxationsrisiko [4,14]. 

Abb. 2 Das zu operierende Bein wird bei der AMIS-Technik in einer speziellen Beinhalterung fixiert
Abb. 3 Der Hautschnitt bei der AMIS-Technik (Rote Linie) beginnt etwas 1-2 cm distal und lateral der Spina iliaca anterior superior (SIPS) und verläuft über dem Musculus tensor fasciae latae in einer Länge von etwa 8 cm schräg nach distal
Abb. 4 Bei der AMIS-Technik kann über den gesamten Operationsverlauf problemlos ein Bildwandler von der kontralateralen Seite her genutzt werden)

Stärken und Schwächen der AMIS-Technik

Vorteile der AMIS-Technik

  • Die AMIS-Technik verwendet den einzigen intermuskulären und internervalen Zugang zum Hüftgelenk. Als Folge der muskelschonenden Operationstechnik ist die AMIS-­Technik im Vergleich zu anderen Zugangstechniken mit
    • einem geringen Blutverlust,
    • einer geringen Schmerzsymptomatik,
    • einem kürzeren Krankenhausaufenthalt,
    • einer schnellen Rehabilitation,
    • sowie einer niedrigen Luxationsrate vergesellschaftet [4 –10,14].
  • Da die Fettschicht anterior über dem Hüftgelenk generell am dünnsten ist, eignet sich die AMIS-Technik auch gut bei adipösen Patienten.
  • Durch eine spezielle patentierte Beinhalterung wird
    • ein Assistent eingespart,
    • die Implantation der
    • Schaftkomponente erleichtert,
    • sowie das Risiko eines Dehnungsschaden des Nervus femoralis minimiert.
  • Eine Zugangserweiterung zum Beckenkamm bei Revisionseingriffen oder knöchernen Defektsituationen ist ohne Denervierung des Musculus tensor fasciae latae möglich [16,17].
  • Da die Operation in Rückenlage durchgeführt wird, und eine Instrumentierung ausschließlich von der zu operierenden Seite möglich ist, kann problemlos über den gesamten Operationsverlauf und ohne relevanten Zeitverlust ein Bildwandler von kontralateral her genutzt werden (Abb. 4). 
  • Nachteile der AMIS-Technik
    Die Lernkurve des Operateurs ist bei der AMIS-Technik gegenüber anderen Zugängen vergleichsweise flach [5,15]. Dies bedeutet, dass insbesondere zu Beginn die Operationszeit länger ist, und ein erhöhtes Risiko für Komplikationen besteht. Eine Schulung durch einen erfahrenen AMIS-Operateur verbunden mit Kadaver-Workshops kann die Lernkurve beschleunigen.
  • Die Implantation von langen Revisionsschäften ist in der klassischen AMIS-Technik schwierig. Erweiterungen des Zuganges sind aber möglich [16,17].
  • Im Rahmen der AMIS-Technik treten gehäuft (meist reversible) Dehnungsschäden des Nervus cutaneus femoris lateralis durch den Zug der Retraktoren auf.

Ideale anatomische Voraussetzungen für die Anwendung der AMIS-Technik bieten Patienten mit nicht allzu kräftiger Muskulatur und langem valgischem Schenkelhals. Eine Herausforderung stellen muskelkräftige Patienten mit varischem kurzem Schenkelhals und Hüftprotrusion dar. Eine präoperative Planung der Endoprothesenimplantation auf Röntgenaufnahmen sollte generell selbstverständlich sein, besitzt aber gerade bei der AMIS-Technik eine essenzielle Bedeutung, um Fehlplatzierungen der Implantatkomponenten und eine postoperative Beinlängendifferenz zu vermeiden (Abb. 5).

Abb. 5 Gerade bei der AMIS-Technik besitzt die Röntgenplanungszeichnung (A) eine essen­zielle Bedeutung, um die Implantatkomponenten korrekt zu platzieren und eine seitengleiche postoperative Beinlänge sicherzustellen (B)

Besonderheiten in der postoperativen Nachbehandlung

Die AMIS-Technik zeichnet sich durch eine geringe Schmerzsymptomatik und eine überdurchschnittlich schnelle Wiederherstellung der Mobilität der Patienten aus. Dies birgt bei der Pressfit-Implantation, bei der das Implantat im Knochen lediglich verklemmt wird, die
Gefahr, dass das knöcherne Einwachsen (Osseointegration) durch eine frühzeitige übermäßige Belastung des Implantat-Knochen-Interfaces gestört wird. Entsprechend dürfen die Patienten zwar nach dem Eingriff das operierte Bein voll belasten, allerdings sollten Anwendungen, die mit Vibrationen und starken axialen Stauchungen verbunden sind, in den ersten Monaten vermieden werden.   

Fazit

Die AMIS-Technik ist ein minimalinvasives, muskelschonendes Verfahren zur Implantation von Hüftendoprothesen. Die Verwendung spezieller Instrumentarien und eines besonderen Beinhalters vereinfacht die Operation über den vorderen Zugang und reduziert das Kompli­kationsrisiko. Die Rehabilitation ist deutlich beschleunigt, das funktionelle Outcome ist insbesondere in den ersten Monaten nach dem Eingriff nachgewiesenermaßen besser als bei anderen Techniken. Eine flachere Lernkurve des Operateurs führt initial zu einer längeren Operationszeit und kann zu vermehrten Komplikationen beim Umstieg von einer Standard- auf die AMIS-Technik führen. Daher ist ein spezielles Schulungs- und Trainingsprogramm empfehlenswert. 

Literatur

[1] Bremer AK, Kalberer F, Pfirrmann CWA, Dora C (2011) Soft-tissue changes in hip abductor muscles and tendons after total hip replacement: comparison between the direct anterior approach and the transgluteal approaches. J Bone Joint Surg Br 93-B:886–889

[2] Pfirrmann C, Nötzli H, Dora C, Hodler J, Zanetti M (2005) Abductor tendons and muscles assessed at MR imaging after total hip arthroplasty in asymptomatic and symptomatic patients. Radiology 235:969–976

[3] Bergin PF, Doppelt JD, Kephart CJ, Benke MT, Graeter JH, Holmes AS, Haleem-Smith H, Tuan RS, Unger AS (2011) Comparison of minimally invasive direct muscle damage markers. J Bone Joint Surg Am 93:1392–1398

[4] Mayr E, Nogler M, Benedetti MG, Kessler O, Reinthaler A, Krismer M, Leardini A (2009) A prospective randomized assessment of earlier functional recovery in THA patients treated by minimally invasive direct anterior approach: a gait analysis study. Clin Biomech 24:812–818

[5] Yue C, Kang P, Pei F (2015) Comparison of direct anterior and lateral approaches in total hip arthroplasty: a systematic review and meta-analysis (PRISMA). Medicine (Baltimore) 94:e2126

[6] Christensen CP, Jacobs CA (2015) Comparison of patient function during the first six weeks after direct anterior or posterior total hip arthroplasty (THA): a randomized study. J Arthroplasty 30(9Suppl):94–97

[7] Barrett WP, Turner SE, Leopold JP (2013) Prospective randomized study of direct anterior vs postero-lateral approach for total hip arthroplasty. J Arthroplasty 28:1634–1638

[8] Taunton MJ, Mason JB, Odum SM, Springer BD (2014) Direct anterior total hip arthroplasty yields more rapid voluntary cessation of all walking aids: a prospective, randomized clinical trial. J Arthroplasty 29(9Suppl):169–17

[9] Lu-Yao GL, Keller RB, Littenberg B, Wennberg JE (1994) Outcomes after displaced fractures of the femoral neck. A meta-analysis of one hundred and six published reports. J Bone Joint Surg Am 76:15–25

[10] Nogler M, Thaler M (2017) Operative Zugangswege zur Hüfte beim älteren Menschen. Orthopäde 46:18–24

[11] Miller LE, Gondusky JS, Bhattacharyya S, Kamath AF, Boettner F, Wright J (2018) Does surgical approach affect outcomes in total hip arthroplasty through 90 days of follow-up? A systematic review with meta-analysis. J Arthroplasty 33:1296.

[12] Parvizi J, Restrepo C, Maltenfort MG (2016) Total hip arthroplasty performed through direct anterior approach provides superior early outcome results of a randomized, prospective study. Orthop Clin North Am 47:497–504

[13] Mjaaland KE, Kivle K, Svenningsen S, Pripp AH, Nordsletten L (2015) Comparison of markers for muscle damage, inflammation, and pain using minimally invasive direct anterior versus direct lateral approach in total hip arthroplasty: a prospective, randomized, controlled trial. J Orthop Res 33:1305–1310

[14] Matta JM, Shahrdar C, Ferguson T (2005) Single incision anterior approach for total hip arthroplasty on an orthopaedic table. Clin Orthop Relat Res 441:115–124

[15] De Geest T, Fennema P, Lenaerts G, De Loore G (2015) Adverse effects associated with the direct anterior approach for total hip arthroplasty: a Bayesian meta-analysis. Arch Orthop Trauma Surg 135:1183–1192

[16] Krismer M, Nogler M (2017) Revisionsendoprothetik des Hüftgelenks. Der anteriore Zugang. Orthopäde 46:121–125

[17] Nogler M, Mayr E, Krismer M (2012) Der direkte anteriore Zugang in der Revisionshüftendoprothetik. Oper Orthop Traumatol 24:153–164

[18] Higgins BT, Barlow DR, Heagerty NE, Lin TJ (2015) Anterior vs. posterior approach for total hip arthroplasty, a systematic review and metaanalysis. J Arthroplast 30:419–434

[19] Chomiak J, Huracek J, Dvorak J, Dungl P, Kubes R, Schwarz O, Munzinger U (2005) Lesion of gluteal nerves and muscles in total hip arthroplasty through 3 surgical approaches: An electromyographically controlled study. Hip Int 25: 176-183

[20] Unis DB, Hawkins EJ, Alapatt MF, Benitez CL (2013) Postoperative changes in the tensor fascia lata muscle after using the modified anterolateral approach for total hip arthroplasty. J Arthroplasty 28:663-665

ist seit Oktober 2018 am ETHIANUM Heidelberg für den Bereich Hüft- und Knie-Endoprothetik verantwortlich. Nach seinem Studium in Berlin, Heidelberg und San Diego war er von 2004 bis 2018 am Universitätsklinikum des Saarlandes in Homburg/Saar tätig. Während eines klinischen Fellowships bei Dr. Joel Matta in Los Angeles, USA sammelte er 2012 erste Erfahrungen in der AMIS-Technik. Heute ist Professor Holstein als OP-Instruktor und Consultant national und international anerkannter Experte auf dem Gebiet der minimalinvasiven Hüft-Endoprothetik.

Neueste Beiträge