Klinische Leitlinien zu Indikationen, Techniken und Komplikationen der autogenen Knochentransplantation

Die autogene Knochentransplantation bleibt der Goldstandard für die Rekonstruktion von Knochendefekten aufgrund ihrer überlegenen Biokompatibilität, osteogenen Potenzial und strukturellen Vielseitigkeit. Dieses Verfahren adressiert kritische Herausforderungen in der Orthopädie, einschließlich Pseudarthrosen, traumatischem Knochenverlust, infektassoziierten Defekten, onkologischen Resektionen sowie spinaler oder gelenknaher Arthrodese. Die Transplantation von Knochengewebe aus Entnahmestellen wie Beckenkamm, Fibula, Rippen, tibialer Metaphyse und distaler Radius ermöglicht maßgeschneiderte Lösungen für diverse klinische Szenarien. Dieser Artikel fasst evidenzbasierte Leitlinien zu Auswahlkriterien, chirurgischen Techniken und dem Management von Komplikationen zur Optimierung klinischer Ergebnisse zusammen.

Definitionen und Klassifikation

Die autogene Knochentransplantation umfasst die Entnahme von Knochengewebe aus einer Spenderegion und dessen Verpflanzung an eine Empfängerstelle zur Förderung der Knochenregeneration. Transplantate werden nach Zusammensetzung und Vaskularität klassifiziert:

1. Nicht-vaskularisierte Transplantate:
   • Spongiosa: Hochporös, liefert osteogene Zellen und Wachstumsfaktoren. Ideal für kleine Defekte aufgrund rascher Revaskularisation, jedoch ohne mechanische Stabilität.
   • Kortikalis: Bietet strukturelle Unterstützung für lasttragende Defekte, jedoch langsamere Integration durch begrenzte Porosität.
   • Kortikospongiöse Transplantate: Kombinierte strukturelle Integrität mit osteogener Aktivität, geeignet für mittelgroße Defekte.
2. Vaskularisierte Knochentransplantate (VKT): Erhalten die native Blutversorgung, ermöglichen sofortige Vitalität und schnellere Heilung. Unterteilt in gestielte (lokale Gewebeverlagerung) und freie mikrovaskuläre Lappen.

Evidenzgrad der Empfehlungen

Die Leitlinien verwenden das GRADE-System (Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation), ergänzt durch Expertenkonsens chinesischer orthopädischer Gesellschaften. Empfehlungen werden stratifiziert als:

• Grad IA: Starke Evidenz aus hochwertigen Studien.
• Grad IB: Moderate Evidenz mit klinischer Konsistenz.
• Grad II/III: Begrenzte Evidenz oder Expertenmeinung.

Nicht-vaskularisierte autogene Knochentransplantation

Vorderer Beckenkamm

Indikationen: Goldstandard (Grad IA) für Pseudarthrosen, spinale Fusion und Defekte mit hohem Volumenbedarf (Spongiosa: 15–30 cm³; kortikospongiös: 4–8 cm³).
Techniken:

• Kürettage: Spongiosaextraktion via Fenestration (2–3 cm Inzision).
• Bikortikale/Trikortikale Entnahme: Strukturelle Transplantate für lasttragende Defekte (z. B. tibiales Plateau).
• Trapdoor-Technik: Schwenkbare Kortikalisfensterung erhält die Beckenkammkontur.
• Trephine/Azetabulumfräser: Minimierte Kortikaliszerstörung; liefert 5–10 cm³ Mark.
  Komplikationen (Grad IA): Chronische Entnahmestellenschmerzen (10–39%), Verletzung des Nervus cutaneus femoris lateralis (10%), Hämatom (2–10%), Beckenkammfraktur (1–5%).

Hinterer Beckenkamm

Indikationen: Hochvolumige Transplantate für dorsale spinale Fusion (30–50 cm³).
Technik: Trapdoor-Zugang begrenzt die Resektionstiefe auf 4–6 cm zur Vermeidung von Sakroiliakalgelenksschäden.
Komplikationen (Grad IA): Verletzung der Arteria glutea superior (2%), Sakroiliakalinstabilität, Gangstörungen (5%).

Rippentransplantate

Indikationen: Spinale oder maxillofaziale Rekonstruktion; Split-Rib-Technik erhält die Pleuraintegrität.
Komplikationen (Grad IB): Pneumothorax (5–15%), Interkostalneuralgie (20%), chronische Thoraxschmerzen.

Tibiale Metaphyse

Indikationen: Fuß-/Sprunggelenkeingriffe mit Bedarf von 5–15 cm³ Spongiosa.
Technik: Lateraler proximal-tibialer Zugang (2 cm Inzision) mittels Küretten oder Trephines.
Komplikationen (Grad IB): Stressfrakturen (3%), Tiefinfektion (1–2%).

Distaler Radius

Indikationen: Skaphoidpseudarthrose oder Lunatumnekrose (1–3 cm³ Transplantate).
Technik: Dorsaler Zugang zwischen 1./2. Strecksehnenfach; vaskularisierte Transplantate nutzen die Arteria recurrens radialis.
Komplikationen (Grad IB): Extensorenreizung (10%), Radiusfraktur (1%).

Großer Trochanter

Indikationen: Femurkopfnekrose oder kleine Defekte (5–10 cm³).
Technik: Trephine-Entnahme senkrecht zum Femurhals zur Vermeidung von Stresskonzentrationen.
Komplikationen (Grad IB): Trochanterfraktur (2%), prolongierte Schmerzen.

Vaskularisierte Knochentransplantation

Freier vaskularisierter Fibulatransfer (FVFT)

Indikationen: Segmentdefekte >6 cm (Grad IIB), Femurkopfnekrose.
Technik: Mittel-/distale Fibulaentnahme (Wood-Methode) unter Belassung von 6 cm proximal/distal zur Vermeidung von Sprunggelenkinstabilität. Peronealgefäße werden an Empfängergefäße anastomosiert.
Komplikationen: Tibiale Stressfraktur (5–10%), Kontraktur des Musculus flexor hallucis longus (15%).

Vaskularisierter Beckenkransklappen

Indikationen: Becken- oder Extremitätenrekonstruktion mittels tiefem Ast der Arteria circumflexa ilium (DCIA).
Komplikationen (Grad IIIB): Läsion des Nervus cutaneus femoris lateralis (20%), Inzisionshernie (5%).

Vaskularisiertes Rippentransplantat

Indikationen: Spinale Fusion oder infizierte Defekte.
Komplikationen: Pleuraeinriss (10%), Hämatothorax (3%).

Adjuvante Techniken

Knochentransplantatkonservierung

Methoden:

• Trockenlagerung: Reduziert osteogene Kapazität um 40% nach 24 Stunden.
• Lösungskonservierung: Kochsalz oder 5% Glucose erhalten die Vitalität für 6–8 Stunden (Grad IIIC).

Antibiotika-Imprägnierte Transplantate

Indikationen: Infizierte Defekte; Vancomycin (1–4 g) oder Tobramycin (1,2 g) gemischt mit 10–20 cm³ Spongiosa.
Effektivität: Reduziert Reinfektionsraten um 50–70% (Grad IB).

Induzierte-Membran-Technik (Masquelet)

Prozedur:

1. Phase 1: PMMA-Spacer induziert biaktive Membran.
2. Phase 2 (6–8 Wochen später): Spacerentfernung und Spongiosatransplantation (RIA liefert 30–90 cm³).
   Outcomes: Konsolidierungsraten >85% bei Defekten bis 25 cm (Grad IIIB).

Fräser-Irrigator-Aspirator (RIA)

Technik: Femorale/tibiale Aufbereitung (8–15 mm Durchmesser) mit simultaner Spülung zur Minimierung thermischer Nekrose.
Ausbeute: 30–90 cm³ Mark.
Komplikationen: Femurfraktur (2%), hämodynamische Instabilität durch Embolien (1%).

Schlussfolgerung

Die autogene Knochentransplantation erfordert eine sorgfältige Entnahmestellenwahl basierend auf Defektgröße, biomechanischen Anforderungen und Patientenmerkmalen. Nicht-vaskularisierte Transplantate genügen für kleine, nicht-lasttragende Defekte, während VKTs bei komplexen, infizierten oder großvolumigen Rekonstruktionen überlegen sind. Techniken wie RIA und induzierte Membranen optimieren Transplantatverfügbarkeit und Integration. Die Beachtung der abgestuften Empfehlungen minimiert Komplikationen und fördert die funktionelle Restauration.

doi.org/10.1097/CM9.0000000000002691