Strukturelle Analyse hemiendoprothetisch versorgter proximaler Humerusfrakturen

Abstract

Fragestellung: Das Ergebnis nach Hemiendoprothetik komplexer proximaler Humerus-3- und -4-Part-Frakturen ist schwer vorhersagbar und die klinischen Resultate variieren. Die anatomische Rekonstruktion der Humerusschaftlänge wird durch fehlende verlässliche chirurgische Markierungspunkte erschwert. Die Sehne des M. pectoralis major konnte hierfür als intraoperativer Anhaltspunkt nachgewiesen werden. Als erste klinische Studie analysiert diese Arbeit die Restauration der Humerusschaftlänge, die glenoidale Zentrierung des Endoprothesenkopfs und die Heilung der Tuberkula unter Verwendung der Pectoralis-major-Sehnenreferenz. Trotz großer Bedeutung der korrekten dreidimensionalen Lage der Tuberkula wurde ihr Einfluss auf strukturelle Veränderungen der Rotatorenmanschette, wie z.B. die fettige Degeneration, durch Fehlposition nach Frakturendoprothetik und die Auswirkungen auf das klinische Ergebnis bisher nicht beschrieben. Die vorliegende Arbeit untersucht diese Zusammenhänge. Methodik: Insgesamt 33 Patienten (Ø73 Jahre) wurden im Mittel 21 Monate postoperativ nachuntersucht. Die klinische Bewertung erfolgte mittels der Constant und DASH-Scores. Zur radiologischen Bewertung kamen bei 30 Patienten (Ø75 Jahre) a.p., axiale sowie bilaterale skalierte Röntgenaufnahmen der Humeri zur Auswertung der Humerusschaftlänge, der glenoidalen Zentrierung (<0,5 cm, 0,5-1 cm, > 1cm), der akromiohumeralen Distanz (>/<0,6 cm) und zur Bestimmung von Position und Heilung der Tuberkula zur Anwendung. In 21 Fällen wurde die Humerusschaftlänge interoperativ anhand der Pectoralis-major-Sehne rekonstruiert (Gruppe 1), in neun Fällen wurde diese Referenzlinie nicht benutzt (Gruppe 2). 20 Patienten (Ø71 Jahre) erhielten medizinisch indiziert postoperativ eine Computertomographie. Die fettige Degeneration der Rotatorenmanschette (GOUTALLIER Grad 0-4) und die Heilung der Tuberkula (Fehlposition <0,5 cm, 0,5-1 cm, >1 cm, nicht verheilt) wurden hierauf klassifiziert. Ergebnisse: Die röntgenologische Auswertung zeigte bzgl. des DASH-Scores und des agCS signifikant, bzgl. des absoluten CS deutlich bessere klinische Ergebnisse in Gruppe 1 als in Gruppe 2. Die absolute Humerusschaftlängendifferenz zeigte keine Korrelation zum CS, jedoch konnten in Gruppe 1 signifikant niedrigere Werte der absoluten Schaftlängendifferenz erreicht werden. Zwischen der Längendifferenz, der akromiohumeralen Distanz und dem CS zeigten sich keine Signifikanzen. Das klinische Ergebnis war statistisch signifikant von der Heilung des Tuberculum majus und der Zentrierung des Endoprothesenkopfs im Glenoid abhängig. In der Gruppe 1 zeigte sich eine bessere Positionierung des Tuberculum majus. Die akromiohumerale Distanz korrelierte positiv mit der Zentrierung. Röntgenologisch und computertomographisch konnten statistisch signifikante Unterschiede im mittleren CS der verschiedenen Dislokationsgrade des Tuberculum majus nachgewiesen werden, ähnliche Ergebnisse wurden bei der Analyse der Dislokation des Tuberculum minus gefunden: mit zunehmendem Grad der Dislokation verschlechterte sich das klinische Resultat. Der Grad der fettigen Degeneration der Mm. supra- et infraspinati sowie M. subscapularis zeigte eine signifikante Korrelation zum CS. Die Tendenz niedrigerer Werte im CS mit steigender fettiger Degeneration war sichtbar. Weiterhin gab es signifikante Korrelationen zwischen der Degeneration der Mm. supra- et infraspinati und der Fehlposition des Tuberculum majus sowie zwischen der fettigen Degeneration des M. subscapularis und der Fehlposition des Tuberculum minus. In der strukturellen Analyse zeigte sich die Tendenz geringgradiger fettiger Degeneration der Rotatorenmanschette in Gruppe 1 (PMT), auch wenn eine direkte Korrelation zur Humerusschaftlänge fehlte. Schlussfolgerung: Die Positionierung und Heilung der Tuberkula ist entscheidend für das klinische Ergebnis nach Hemiarthroplastik proximaler Humerusfrakturen. Dislokationen >0,5 cm bedingen ein signifikant schlechteres Ergebnis. Auch die fettige Degeneration der Rotatorenmanschette ist von klinischer Bedeutung: Die Grade 3 und 4 sind im Vergleich zu den Graden 1 und 2 mit einem signifikant schlechteren klinischen Ergebnis assoziiert. Die fettige Degeneration der Rotatorenmanschette korreliert positiv mit der Fehlposition der jeweiligen Tuberkula. Die Humerusschaftlängenrekonstruktion ist für das klinische Resultat entscheidend; dabei ist die Sehne des M. pectoralis major eine verlässliche intraoperative Marke zur Optimierung der anatomischen Restauration. Das Zusammenspiel von Humerusschaftlänge, akkurater Tuberkulaeinheilung und fettiger Degeneration der Rotatorenmanschette und die Auswirkung auf das klinische Ergebnis konnte gezeigt werden.

Scope of Interest: The clinical outcome after hemiarthroplasty for complex proximal humeral 3- and -4-part-fractures is difficult to predict and the results vary. Anatomic reconstruction of humeral length is challenging because reliable surgical landmarks are missing or have been destroyed by fracture lines. Studies recently proved that the pectoralis major tendon is a reliable intraoperative landmark to determine the prosthetic height. This study analyzed the reconstruction of the humeral length, the centering of the prosthetic head in the gleniod, and tuberosity positioning and healing using the pectoralis major tendon reference for the first time. Correct three dimensional tuberosity positioning is of major importance for structural changes of the rotator cuff. However, its influence on such changes as fatty degeneration by means of malposition and resorption of the tuberosities as well as the correlation to the clinical outcome after hemiarthroplasty for proximal humeral fractures has not yet been described. This study investigates these parameters. Methods: 33 patients (Ø73 years) underwent postoperative evaluation at a mean of 21 months. For the clinical assessment the Constant and DASH-Scores were applied; tuberosity healing and positioning, acromiohumeral distance, centering, and structural changes of the rotator cuff were evaluated radiologically. In 30 patients (Ø75 years) a.p., axial and bilateral scaled X-rays of the humeri were done and humeral length, centering of the prosthetic head (<0.5 cm, 0.5-1 cm, >1 cm), acromiohumeral distance (>/<0.6 cm) and healing and positioning of the tuberosities were assessed. In 21 patients (group 1) humeral length reconstruction was performed using the pectoralis major tendon as an intraoperative reference, in 9 patients (group 2) this reference was not used. 20 patients (Ø71 years) were examined by medically indicated computed tomography. Finally, the cases were classified along fatty degeneration of the rotator cuff (GOUTALLIER Grade 0-4), and healing and positioning of the tuberosities (malposition <0.5 cm, 0.5-1 cm, >1 cm, not healed). Results: X-ray evaluation showed significantly better results in group 1 than group 2 for the DASH-Score and agCS, and higher results for the absolute CS. Anatomic reconstruction of the humeral length did not correlate to the CS; however, in group 1 the absolute humeral length difference was significantly lower. There were no significant correlations between humeral length, acromiohumeral distance, and CS. The clinical outcome depended significantly on major tuberosity healing and centering of the prosthetic head in the glenoid. Group 1 showed significantly better tuberosity positioning. Acromiohumeral distance correlated with glenoid centering. X-ray and CT –evaluation showed significant interaction of CS and major tuberosity dislocation, the minor tuberosity yielded similar results: more dislocation deteriorated the clinical outcome. Fatty degeneration of the supra- and infraspinatus as well as the subscapularis correlated significantly with the CS. There was a tendency to lower values in the CS when fatty degeneration augmented. Furthermore, there were correlations between the fatty degeneration of the supra- and infraspinatus and the malposition of the major tubercle as well as between the fatty degeneration of the subscapularis and the malposition of the minor tubercle. The structural analysis showed a tendency to lower fatty degeneration of the rotator cuff in group 1 (PMT). Yet, there was no direct correlation with the humeral length. Conclusion: Tuberosity positioning and healing are crucial to improve clinical outcome after hemiarthroplasty for proximal humeral fractures. Dislocation >0.5 cm results in a significantly poorer outcome. Fatty degeneration of the rotator cuff of grade 3 or 4 is associated with significantly lower clinical scores than grade 1 or 2. Furthermore, fatty degeneration correlates with the malposition of the belonging tuberosities. Reconstruction of correct humeral length is essential for the clinical results; the pectoralis major tendon represents a reliable intraoperative landmark to optimize the anatomic positioning of the prosthesis. Overall, the interaction of the different parameters of prosthetic height, accurate tuberosity positioning, and fatty degeneration of the rotator cuff as well as the consequences for clinical outcome were shown.