Die Osteonekrose ist ein fokaler Knocheninfarkt, der durch spezifische ätiologische Faktoren verursacht oder idiopathisch sein kann. Sie kann zu Schmerzen, Bewegungseinschränkung, Gelenkkollaps und sekundärer Osteoarthritis führen. Die Diagnose wird durch Röntgenaufnahmen und eine MRT gestellt. In frühen Stadien können chirurgische Verfahren die Progression verlangsamen oder verhindern. In späteren Stadien kann ein Gelenkersatz zur Linderung der Schmerzen und zur Aufrechterhaltung der Funktion erforderlich sein.
In den USA betrifft die Osteonekrose jährlich etwa 20.000 neue Patienten. Die Hüfte (Hüftkopf) ist am häufigsten betroffen, gefolgt von Knie und Schulter (Humeruskopf). Weniger häufig sind Handgelenk und Sprunggelenk betroffen. Es ist ungewöhnlich für die Osteonekrose, dass die Schulter oder andere weniger häufig betroffene Stellen beteiligt sind, ohne dass die Hüfte ebenfalls beteiligt ist. Eine medikamentenbedingte Osteonekrose des Kiefers (MRONJ) wurde selten mit einer antiresorptiven Therapie gegen Osteoporose in Verbindung gebracht. Die Osteonekrose des Kiefers weist Merkmale auf, die sich von der Osteonekrose an anderen Stellen unterscheiden.
Ätiologie der Osteonekrose
Die häufigste Ursache der Osteonekrose ist ein Trauma, die häufigste Ursache der nicht traumatischen Osteonekrose ist die Einnahme von Kortikosteroiden.
Traumatische Osteonekrose
Die häufigste Ursache der traumatischen Osteonekrose ist eine dislozierte subkapitale Fraktur des proximalen Femurs. Eine Osteonekrose nach intertrochantären Frakturen ist ungewöhnlich. Die Inzidenz der Osteonekrose nach Hüftluxation steht in erster Linie in Zusammenhang mit der Schwere der anfänglichen Verletzung, sie kann aber höher sein, wenn die Dislokation nicht sofort reduziert wird. Fraktur oder Dislokation können eine Osteonekrose durch massive Unterbrechung oder Kompression benachbarter Blutgefäße auslösen.
Nichttraumatische Osteonekrose
Die nichttraumatische Osteonekrose betrifft Männer häufiger als Frauen, ist in > 60% der Fälle beidseitig und tritt vor allem bei Patienten im Alter zwischen 30 und 50 Jahren auf.
Die häufigsten Faktoren, die eine nichttraumatische Osteonekrose verursachen oder zu ihr beitragen, sind
Einnahme von Kortikosteroiden (insbesondere bei längerer Einnahme und/oder höherer Dosierung)
übermäßiger Alkoholkonsum
Andere nichttraumatische Risikofaktoren für Osteonekrose sind
Chemotherapie
Gerinnungsstörungen (z. B. Antiphospholipidsyndrom, hereditäre Thrombophilie, hypofibrinolytische Störungen)
Hämoglobinopathie (z. B. Sichelzellanämie)
Lebererkrankheiten
Organtransplantation
Bestrahlung
Rauchen
Systemischer Lupus erythematodes und andere autoimmune Bindegewebserkrankungen
Tumoren
Verschiedene Erkrankungen (z. B. chronische Nierenerkrankungen, seltene hereditäre Stoffwechselstörungen)
Der Beitrag der Kortikosteroideinnahme zum Osteonekrose-Risiko ist erhöht, wenn die Dosis von Prednison oder eines äquivalenten Kortikosteroids über mehrere Wochen oder Monate > 20 mg/Tag beträgt, was in der Regel zu einer kumulativen Dosis von > 2000 mg führt, obwohl in Fallberichten Osteonekrosen nach einer viel geringeren Kortikosteroid-Exposition beschrieben wurden. Insbesondere die Kortikosteroid-assoziierte Osteonekrose ist oft multifokal und kann sowohl gewichttragende als auch nicht gewichttragende Gelenke wie die Schultern betreffen.
Das Risiko für eine Osteonekrose ist auch erhöht, wenn über mehrere Jahre > 3 Gläser Alkohol (> 500 ml Ethanol/Woche) konsumiert werden.
Einige genetische Faktoren erhöhen die Anfälligkeit für Osteonekrose. Subtile Gerinnungsanomalien aufgrund eines Protein-C- oder -S-Mangels oder von Antithrombin III oder Antikardiolipinantikörpern (siehe Thrombotische Krankheiten im Überblick) können bei einem hohen Prozentsatz der Patienten mit Osteonekrose detektiert werden.
Einige Erkrankungen, die häufige Begleiterscheinungen der Osteonekrose sind, werden mit Kortikosteroiden behandelt (z. B. systemischer Lupus erythematodes). Es gibt Hinweise darauf, dass das Osteonekroserisiko bei vielen von diesen Erkrankungen in erster Linie auf die Anwendung von Kortikosteroiden zurückzuführen ist anstatt auf die assoziierte Erkrankung. Etwa 20% der Fälle von Osteonekrose sind idiopathisch. Medikamentenbedingte Osteonekrose des Kiefers wurde bei Patienten berichtet, die eine Bisphosphonattherapie (insbesondere bei i.v. Verabreichung) und andere antiresorptive Substanzen (z. B. Denosumab) erhalten haben. Die nichttraumatische Osteonekrose der Hüfte tritt bei etwa 60% der Patienten beiseitig auf.
Der Begriff "spontane Osteonekrose des Knies" (SONK) ist eine falsche Bezeichnung. Diese Erkrankung tritt in der Regel bei älteren Patienten auf und ist auf den Oberschenkelkondylus oder das Tibiaplateau beschränkt. Von der SONK wird angenommen, dass sie durch eine insuffiziente Fraktur (eine Art Fragilitätsfraktur aufgrund normaler Abnutzung im osteoporotischen Knochen, die ohne direktes Trauma auftritt) verursacht ist. Eine echte Osteonekrose des Knies kann durch ein Trauma oder einen der nicht-traumatischen Risikofaktoren für eine Osteonekrose entstehen.
Pathophysiologie der Osteonekrose
Bei der Osteonekrose sterben zelluläre Elemente des Knochenmarks ab. Die Vorgänge bei der nichttraumatischen Osteonekrose schließen eine Embolie durch Blutgerinnsel oder Fetttröpfchen, intravaskuläre Thrombose und extravaskuläre Kompression ein.
Nach einem vaskulären Insult versuchen die Reparaturprozesse, den nekrotischen Knochen und das Knochenmark zu entfernen und sie durch vitales Gewebe zu ersetzen. Ist beispielsweise ein Hüftinfarkt klein, insbesondere wenn er nicht stark belastet wird, können diese Prozesse erfolgreich sein und der Hüftkopf bleibt rund. Bei etwa 80% der Patienten, vor allem wenn der Infarkt groß ist und im Bereich der Gewichtsbelastung liegt, übersteigt der Kollaps des Infarktgebietes jedoch die Reparaturversuche, und das Infarktgebiet kollabiert. Der Oberschenkelkopf ist nicht mehr rund.
Da Osteonekrose in der Regel die Enden (Epiphyse und Metaphyse) der langen Knochen betrifft, wird die darüber liegende Gelenkfläche abgeflacht und unregelmäßig, mit Teilen von Knochenbruch, was schließlich zu Arthrose und verstärkten Schmerzen führen kann.
Für weitere Informationen über die Pathophysiologie der Osteonekrose siehe Osteonekrose: Überblick über neue Paradigmen in der Ätiologie und Behandlung.
Symptome und Anzeichen von Osteonekrose
Allgemeine Symptome
Von Osteonekrose betroffene Bereiche können nach dem vaskulären Insult für Wochen bis Monate asymptomatisch bleiben. In der Regel entwickeln sich die Schmerzen erst allmählich, obwohl sie akut sein können. Mit fortschreitendem Kollaps des Gelenks erhöht sich der Schmerz und wird durch Bewegung und Belastung verschärft und durch Ruhe gelindert.
Da viele der Risikofaktoren für die Entwicklung einer Osteonekrose systemisch wirken (z. B. Kortikosteroideinnahme, übermäßiger Alkoholkonsum, Sichelzellkrankheit), kann die Osteonekrose multifokal sein. Bei der Sichelzellanämie kann die Osteonekrose in verschiedenen langen Knochen auftreten und plötzliche schmerzhafte Krisen verursachen.
Gelenkspezifische Symptome
Eine Osteonekrose der Hüfte verursacht Schmerzen in der Leistengegend, die in den Oberschenkel oder ins Gesäß ausstrahlen können. Die Beweglichkeit ist eingeschränkt, und in der Regel entwickelt sich ein Hinken.
Eine SONK verursacht in der Regel plötzliche Schmerzen im Knie ohne vorausgegangenes Trauma. Das plötzliche Auftreten und die Lokalisation des Schmerzes können helfen, sie von der klassischen Osteonekrose zu unterscheiden. Dieser Schmerz ist meist auf der medialen Seite des Femurkondylus oder des Tibiaplateaus lokalisiert und manifestiert sich mit Druckschmerzhaftigkeit, nichtentzündlichem Gelenkerguss, Schmerzen bei Bewegung und einem Hinken.
Osteonekrose des Humeruskopfes verursacht in der Regel weniger Schmerzen und Behinderungen als Hüft- und Kniebeteiligung, aber Schmerzen und Behinderungen können bei Patienten, die Krücken benutzen, um Gewicht zu tragen, signifikant sein.
Bei fortgeschrittener Osteonekrose haben die Patienten Schmerzen und Bewegungseinschränkungen, wobei der passive Bewegungsumfang weniger stark beeinträchtigt ist als der aktive. Symptomatische Synovialergüsse können auftreten, vor allem im Knie, wobei die Flüssigkeit nichtentzündlich ist.
Diagnose von Osteonekrose
Röntgenaufnahmen
MRT
Der Verdacht auf eine Osteonekrose besteht bei Patienten mit:
Frühere Frakturen (z. B. verschobene subkapitale Femurkopffrakturen), Gelenkverrenkungen (z. B. Hüftverrenkungen) oder andere Risikofaktoren (z. B. Kortikosteroideinnahme, Hämoglobinopathien), insbesondere wenn die Schmerzen anhalten oder sich verschlimmern
persistierenden spontanen Hüft-, Knie- oder Schulterschmerzen, insbesondere dann, wenn Risikofaktoren für eine Osteonekrose vorhanden sind
Zunächst sollten Übersichtsaufnahmen angefertigt werden. Sie können über Monate ohne Auffälligkeiten sein. Die frühesten Befunde sind lokalisierte Areale verstärkter Strahlendurchlässigkeit und Sklerose. Später kann ein subchondrales Sichelzeichen aufgrund eines Bruchs der Epiphyse auftreten. Danach wird ein massiver Kollaps und eine Abflachung der Gelenkfläche gesehen, gefolgt von fortgeschrittenen degenerativen Veränderungen. Wenn die Ursache systemisch ist, kann es zu multiplen Läsionen kommen.
Wenn der klinische Verdacht hoch ist, aber die Röntgenbilder normal oder nichtdiagnostisch sind, sollte eine MRT, die viel empfindlicher und spezifischer ist, früh im Verlauf der Diagnose durchgeführt werden, um anhaltende Schäden an den gewichttragenden Gelenken zu vermeiden, die den Erfolg begrenzen würden Gelenksparende Verfahren (1). Es sollten beide Hüften dargestellt werden. Ein CT ist selten erforderlich, obwohl es gelegentlich von Nutzen sein kann, um den Gelenkkollaps, der auf den Röntgenübersichtsaufnahmen nicht und im MRT manchmal nicht zu sehen ist, zu detektieren. Skelettszintigraphien sind weniger sensitiv und weniger spezifisch als MRT und werden in der Regel nicht durchgeführt, es sei denn, MRT und CT sind kontraindiziert oder nicht verfügbar.
Zur Klassifizierung der Osteonekrose können Staging-Systeme verwendet werden. Das Klassifizierungssystem der Association Research Circulation Osseous (ARCO) für Hüftkopfosteonekrose basiert beispielsweise auf der Größe und Lage der Läsion, der kugelförmigen Beschaffenheit des Hüftkopfes und dem Vorhandensein eines subchondralen Kollapses oder einer Arthritis der Hüfte (2, 3).
Die Laboruntersuchungen sind in der Regel normal und wenig aussagekräftig bei der Erkennung einer Osteonekrose. Allerdings könnten sie dabei helfen, eine zugrunde liegende Erkrankung zu erkennen (z. B. Gerinnungsstörungen, Hämoglobinopathien, Lipidanomalien).
Literatur zur Diagnose
1. Boontanapibul K, Steere JT, Amanatullah DF, et al: Diagnosis of osteonecrosis of the femoral head: too little, too late, and independent of etiology. J Arthroplasty 35(9):2342-2349, 2020. doi: 10.1016/j.arth.2020.04.092
2. Yoon BH, Mont MA, Koo KH, et al: The 2019 Revised Version of Association Research Circulation Osseous Staging System of Osteonecrosis of the Femoral Head. J Arthroplasty 35(4):933-940, 2020. doi:10.1016/j.arth.2019.11.029
3. Koo KH, Mont MA, Cui Q, et al: The 2021 Association Research Circulation Osseous Classification for Early-Stage Osteonecrosis of the Femoral Head to Computed Tomography-Based Study. J Arthroplasty 37(6):1074-1082, 2022. doi:10.1016/j.arth.2022.02.009
Behandlung von Osteonekrose
Symptomatische Maßnahmen (z. B. Ruhe, physikalische Therapie, nichtsteroidales Antiphlogistikum)
Chirurgische Dekompression oder andere Verfahren zur Förderung der Heilung
Hüftgelenkersatz
Konservative Maßnahmen
Kleine, asymptomatische Läsionen, insbesondere solche, die sich nicht in belasteten Bereichen befinden, können spontan abheilen und müssen möglicherweise nicht behandelt werden. Läsionen, die symptomatisch oder mittelgroß oder größer sind, werden jedoch häufig behandelt (z. B. mit einem einfachen Verfahren wie einer Kerndekompression), um die Chance zu erhöhen, dass die Läsionen ohne Gelenkkollaps heilen. Mit oder ohne andere Behandlung sollten die beitragenden Faktoren gemildert werden (z. B. Begrenzung der Kortikosteroideinnahme), um die Heilung zu fördern.
Größere Läsionen, sowohl symptomatische als auch asymptomatische, haben eine schlechte Prognose, wenn sie unbehandelt bleiben, vor allem wenn sie im Femurkopf lokalisiert sind. Um die Progression zu verlangsamen oder zu verhindern und das Gelenk zu retten, ist eine frühzeitige Behandlung daher wünschenswert. Eine rundum wirksame Therapie steht noch nicht zur Verfügung. Die medikamentöse Therapie (z. B. orale Bisphosphonate) und physikalische Verfahren (z. B. elektromagnetische Felder und akustische Wellen) haben sich in begrenzten Studien als vielversprechend erwiesen, werden aber derzeit nicht allgemein eingesetzt. Eine Einschränkung der Gewichtsbelastung oder die Nichtbelastung allein kann das Langzeitresultat nicht verbessern.
SONK wird in der Regel ohne Operation behandelt, da die Fraktur mit der Zeit heilt. Analgetika und die Verwendung von Gehhilfen zur Schmerzkontrolle, progressive Gewichtsbelastung und Physiotherapie zur Erhaltung der Kraft und des Bewegungsumfangs sind nützliche Hilfsmittel.
Chirurgische Therapie
Chirurgische Behandlungen für Osteonekrose sind am effektivsten, wenn sie vor einem Knochenkollaps erfolgen. Am häufigsten werden sie bei der Behandlung der Osteonekrose der Hüfte eingesetzt, wo die Prognose ohne Behandlung schlechter ist als bei der Osteonekrose in anderen Regionen.
Core-Dekompression ist das am häufigsten durchgeführte Verfahren; eine oder mehrere kleine Spuren oder Perforationen werden im osteonekrotischen Bereich mit einem Bohrer angefertigt, um den intraossären Druck zu verringern und die Reparatur zu stimulieren. Die Dekompression der Knochenherde ist technisch einfach, und die Komplikationsrate ist sehr gering, wenn das Verfahren korrekt durchgeführt wird. Eine Schonhaltung (Belastung nur im Rahmen der Verträglichkeit und mit einer Mobilitätshilfe wie Gehhilfen, einem Rollator oder einem Stock) ist für etwa 4 bis 6 Wochen erforderlich. Die meisten Berichte zeigen zufriedenstellende oder gute Ergebnisse bei 65% der Patienten insgesamt und bei 80% der Patienten, deren Hüften kleinere, frühe Läsionen aufweisen, die frühzeitig behandelt werden; jedoch können die gemeldeten Ergebnisse und damit der Bedarf an Hüft-Totalersatz stark variieren. Im Allgemeinen benötigen etwa 20 bis 35% der Patienten einen Hüftgelenkersatz.
Die Injektion konzentrierter autologer Zellen, die aus dem Beckenkamm entnommen wurden, bei der operativen Markraumdekompression kann das klinische Ergebnis und das Bildgebungsbild der Osteonekrose des Femurkopfes verbessern (1-4).
Andere etablierte Verfahren umfassen verschiedene proximale femorale Osteotomien und Knochentransplantationen, sowohl vaskularisierte als auch nichtvaskularisierte. Diese Verfahren sind technisch anspruchsvoll, erfordern einen Schutz vor Gewichtsbelastung für bis zu 6 Monate und wurden in den USA bislang nicht oft durchgeführt. Die Berichte über Indikationen und Wirksamkeit sind unterschiedlich. Die Verfahren sollten in erster Linie an ausgewählten Zentren durchgeführt werden, die die chirurgische Erfahrung und Ausstattung aufweisen, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Wenn ein ausgedehnter Kollaps des Femurkopfes und degenerative Veränderungen in der Hüftpfanne starke Schmerzen und Behinderungen verursachen, ist die Endoprothetik in der Regel der zuverlässigste Weg, um die Schmerzen wirksam zu lindern und die Beweglichkeit zu verbessern. Die konventionelle Behandlung ist der totale Hüftgelenkersatz. Gute bis sehr gute Ergebnisse werden bei 95% der Hüft- und Knieendoprothesen erreicht, die Komplikationsraten sind niedrig, und die Patienten nehmen die meisten Alltagsaktivitäten innerhalb von 3 Monaten wieder auf. Die meisten Hüft- und Knieendoprothesen halten sich für > 15–20 Jahre.
Die Osteonekrose von Knie und Schulter kann häufiger auf konservative Weise behandelt werden als die Osteonekrose der Hüfte. Begrenzte Erfahrungen mit Dekompression des Knochenherdes und Knochentransplantation sind vielversprechend. In fortgeschrittenen Stadien kann ein partieller oder totaler Gelenkersatz indiziert sein. SONK verschwindet jedoch in der Regel ohne chirurgische Behandlung.
Literatur zur Behandlung
1. Atilla B, Bakırcıoğlu S, Shope AJ, et al: Joint-preserving procedures for osteonecrosis of the femoral head. J.EFORT Open Rev 4(12):647-658, 2020. doi: 10.1302/2058-5241.4.180073
2. Hernigou P, Dubory A, Homma Y, et al: Cell therapy versus simultaneous contralateral decompression in symptomatic corticosteroid osteonecrosis: A thirty-year follow-up prospective randomized study of one hundred and twenty-five adult patients. Int Orthop 42(7):1639−1649, 2018. doi: 10.1007/s00264-018-3941-8
3. Zhang C, Fang X, Huang Z, et al: Addition of bone marrow stem cells therapy achieves better clinical outcomes and lower rates of disease progression compared with core decompression alone for early stage osteonecrosis of the femoral head: A systematic review and meta-analysis. J Am Acad Orthop Surg, 2020. doi: 10.5435/JAAOS-D-19-00816
4. Mont MA, Salem HS, Piuzzi NS, et al: Nontraumatic osteonecrosis of the femoral head: where do we stand today? A 5-year update. J Bone Joint Surg Am 102(12):1084-1099, 2020. doi: 10.2106/JBJS.19.01271
Prävention von Osteonekrose
Die Gefahr einer durch Kortikosteroide verursachten Osteonekrose lässt sich minimieren, indem diese nur eingesetzt werden, insofern sie essenziell sind, und indem sie so nidrig dosiert und so kurzzeitig wie möglich verabreicht werden. Die Patienten sollten über diese Komplikation informiert werden, wenn eine langfristige und/oder hochdosierte Kortikosteroideinnahme zu erwarten ist.
Um einer durch die Dekompressionskrankheit ausgelösten Osteonekrose vorzubeugen, sollten die Leute die anerkannten Regeln zur Dekompression beim Tauchen und bei der Arbeit in Überdruckumgebungen befolgen.
Von übermäßigem Alkoholkonsum und Rauchen sollte abgeraten werden. Die Wirksamkeit verschiedener Medikamente (z. B. Antikoagulanzien, Vasodilatatoren, Lipidsenker) zur Vorbeugung von Osteonekrose bei Hochrisikopatienten ist begrenzt und nicht schlüssig belegt.
Wichtige Punkte
Osteonekrose ist am häufigsten eine Komplikation einer dislozierten subkapitalen Schenkelhalsfraktur, aber Faktoren, die die Knochendurchblutung beeinträchtigen (z. B. Sichelzellenanämie), erhöhen das Risiko einer nicht traumatischen Osteonekrose.
An eine Osteonekrose sollte bei Patienten mit ungeklärten nichttraumatischen Schmerzen in Hüfte, Knie oder Schulter (gelegentlich auch in Hand- oder Sprunggelenk) und nach bestimmten Frakturen gedacht werden, wenn die Schmerzen persistieren oder sich verschlimmern.
Obwohl Röntgenaufnahmen von diagnostischem Wert sein können, ist das MRT doch sensitiver und spezifischer.
Kleinere Läsionen können spontan abheilen, aber die meisten größeren Läsionen, vor allem in der Hüfte, entwickeln sich ohne Behandlung weiter.
Konservative Behandlungsmaßnahmen sind nicht weit verbreitet, weil deren Wirksamkeit nicht eindeutig nachgewiesen werden konnte.
Chirurgische Behandlung ist häufig indiziert, um die Progression zu begrenzen und/oder die Symptomatik zu bessern, insbesondere bei Osteonekrose der Hüfte.
