H. Gollwitzer

Diagnostic strategies in cases of suspected periprosthetic infection of the knee. A review of the literature and current recommendations

ZusammenfassungDie sichere Bestimmung der periprothetischen Infektion des Kniegelenks ist eine diagnostische Herausforderung. Die vorliegende Arbeit gibt eine Literaturübersicht zu den verfügbaren diagnostischen Verfahren.Bei Infektionen nach Knietotalendoprothese (Knie-TEP) zeigen die Blutkörperchensenkung und das C-reaktive Protein (CRP) eine relativ hohe Sensitivität bei geringer Spezifität und werden deshalb vornehmlich zum Infektausschluss eingesetzt. Die Leukozytenszintigraphie zeigte sehr unterschiedliche Wertigkeiten, ein Einsatz als Standarddiagnostikum kann nach den vorliegenden Daten nicht empfohlen werden.Für die Antigranulozytenszintigraphie und die FDG-PET als neuere Verfahren konnte in den durchgeführten kleineren Studien eine gute Genauigkeit mit hoher Sensitivität gezeigt werden. Eine Validierung in größeren Studien ist notwendig. Unbestritten ist die hohe Spezifität der mikrobiologischen Untersuchung präoperativer Punktate, jedoch verbleiben durchschnittlich 20% falsch-negative Befunde. Eine Punktion wird jedoch aufgrund der Möglichkeit der präoperativen Keimdifferenzierung empfohlen.Eine gute Genauigkeit zeigte auch die intraoperative Gefrierschnittuntersuchung. Als Standards werden die intraoperative Kultur und Histologie eingesetzt, die echte Wertigkeit ist jedoch aufgrund fehlender Goldstandards schwer zu beurteilen.Große Studien zu den diagnostischen Verfahren und validierte Kriterien zur definitiven Diagnosestellung sind zur Optimierung des diagnostischen Algorithmus notwendig.AbstractReliable confirmation of periprosthetic infection after total knee arthroplasty is a diagnostic challenge. The present work reviews published data evaluating the available diagnostic tools.Erythrocyte sedimentation rate and C-reactive protein serum levels are relatively sensitive methods with rather low specificity towards periprosthetic infection and are mainly applied to exclude infection. Studies evaluating scintigraphic methods – especially white cell scans – provide inconsistent data with varying accuracy. Consequently, white cell scans cannot be recommended as standard methods.Immunoscintigraphy with antigranulocyte antibodies and FDG-PET scans demonstrated promising results with particularly high sensitivities, but have to be validated in larger studies. Microbiological evaluation of joint aspirates proved high specificity for periprosthetic infection. However, an average of 20% of infected cases remained undetected. Nevertheless, aspiration is widely recommended for preoperative isolation of the infecting organism. Intraoperative frozen sections demonstrated excellent specificity with good sensitivity. The real accuracy of intraoperative culture and permanent histology cannot be determined due to the missing golden standard; however, a combination of both methods is recommended to define the final diagnosis.Large studies validating both methods and criteria for the final diagnosis of periprosthetic infection are necessary to optimize the diagnostic algorithm.

Periprothetische Frakturen nach Knietotalendoprothetik

ZusammenfassungBei steigenden Implantationszahlen von Knieendoprothesen werden auch vermehrt Komplikationen wie periprothetische Frakturen beobachtet. Als Pathomechanismus liegt häufig ein Bagatelltrauma mit zusätzlichen patienteneigenen, implantatspezifischen oder operationsbedingten Risikofaktoren zugrunde. Nach präoperativer Diagnostik mit Beachtung von Implantatverankerung und Streckapparatintegrität ist eine Analyse mit genauer Klassifikation bei der Therapieentscheidung hilfreich. Behandlungsziele sind exakte Reposition, stabile Fixation, Wiederherstellung der Streckfunktion und frühzeitige Mobilisation. Bei operativer Revision muss das einliegende Implantat bekannt und der Operateur auch auf einen Prothesenwechsel vorbereitet sein.Suprakondyläre Femurfrakturen können häufig durch winkelstabile Osteosynthesen stabil versorgt werden, während bei Prothesenlockerungen oft das gesamte Teilimplantat aufwändig gewechselt werden muss. Tibial bestehen häufig zusätzliche Knochendefekte, welche durch Knochenersatz oder Implantataugmentationen mitbehandelt werden müssen. Bei gelockerten Implantaten helfen langstielige Prothesen die Defekte zu überbrücken und belastungsstabile Rekonstruktionen zu erzeugen. Im Fall einer Patellafraktur sollte bei Integrität des Streckapparats und stabilem bzw. asymptomatischem Implantat die konservative Therapie erfolgen. Wird eine operative Rekonstruktion notwendig, so besitzt die Streckapparatrekonstruktion Priorität vor einem erneuten Rückflächenersatz.AbstractThe increasing implantation rates of knee arthroplasties are associated with a growing prevalence of complications like periprosthetic fractures. Underlying patient, implant and/or operation technique-related risk factors contribute to these fractures which often occur after minor trauma. In the diagnostic process, fracture dislocation, implant stability, and integrity of the extensor mechanism have to be assessed. Valid classification systems are available to guide treatment decisions. Treatment goals are precise reposition, stable fixation, restoration of function, and early mobilization. In the case of an operative revision, the surgeon has to know the implanted device and has to be prepared for extended procedures and revision arthroplasty.Less invasive fixation devices like retrograde nailing or LISS are often sufficient to stabilize femoral supracondylar fractures, while loosening of the implant often requires extended exchange arthroplasty. Tibial fractures are often associated with osteolysis and bone loss which has to be addressed with bone grafts or augmented revision implants. Long-stemmed implants allow bypassing of the reconstructed defect and provide a stable solution for early mobilization. Patella fractures with stable or asymptomatic implants and continuity of the extensor mechanism should be treated conservatively. If reconstruction becomes necessary, results are often associated with significant functional limitations.

Periprosthetic fractures after total knee arthroplasty

ZusammenfassungBei steigenden Implantationszahlen von Knieendoprothesen werden auch vermehrt Komplikationen wie periprothetische Frakturen beobachtet. Als Pathomechanismus liegt häufig ein Bagatelltrauma mit zusätzlichen patienteneigenen, implantatspezifischen oder operationsbedingten Risikofaktoren zugrunde. Nach präoperativer Diagnostik mit Beachtung von Implantatverankerung und Streckapparatintegrität ist eine Analyse mit genauer Klassifikation bei der Therapieentscheidung hilfreich. Behandlungsziele sind exakte Reposition, stabile Fixation, Wiederherstellung der Streckfunktion und frühzeitige Mobilisation. Bei operativer Revision muss das einliegende Implantat bekannt und der Operateur auch auf einen Prothesenwechsel vorbereitet sein.Suprakondyläre Femurfrakturen können häufig durch winkelstabile Osteosynthesen stabil versorgt werden, während bei Prothesenlockerungen oft das gesamte Teilimplantat aufwändig gewechselt werden muss. Tibial bestehen häufig zusätzliche Knochendefekte, welche durch Knochenersatz oder Implantataugmentationen mitbehandelt werden müssen. Bei gelockerten Implantaten helfen langstielige Prothesen die Defekte zu überbrücken und belastungsstabile Rekonstruktionen zu erzeugen. Im Fall einer Patellafraktur sollte bei Integrität des Streckapparats und stabilem bzw. asymptomatischem Implantat die konservative Therapie erfolgen. Wird eine operative Rekonstruktion notwendig, so besitzt die Streckapparatrekonstruktion Priorität vor einem erneuten Rückflächenersatz.AbstractThe increasing implantation rates of knee arthroplasties are associated with a growing prevalence of complications like periprosthetic fractures. Underlying patient, implant and/or operation technique-related risk factors contribute to these fractures which often occur after minor trauma. In the diagnostic process, fracture dislocation, implant stability, and integrity of the extensor mechanism have to be assessed. Valid classification systems are available to guide treatment decisions. Treatment goals are precise reposition, stable fixation, restoration of function, and early mobilization. In the case of an operative revision, the surgeon has to know the implanted device and has to be prepared for extended procedures and revision arthroplasty.Less invasive fixation devices like retrograde nailing or LISS are often sufficient to stabilize femoral supracondylar fractures, while loosening of the implant often requires extended exchange arthroplasty. Tibial fractures are often associated with osteolysis and bone loss which has to be addressed with bone grafts or augmented revision implants. Long-stemmed implants allow bypassing of the reconstructed defect and provide a stable solution for early mobilization. Patella fractures with stable or asymptomatic implants and continuity of the extensor mechanism should be treated conservatively. If reconstruction becomes necessary, results are often associated with significant functional limitations.

Diagnostische Strategien bei Verdacht auf periprothetische Infektion einer Kniegelenktotalendoprothese@@@Diagnostic strategies in cases of suspected periprosthetic infection of the knee: Literaturübersicht und aktuelle Empfehlungen@@@A review of the literature and current recommendations

ZusammenfassungDie sichere Bestimmung der periprothetischen Infektion des Kniegelenks ist eine diagnostische Herausforderung. Die vorliegende Arbeit gibt eine Literaturübersicht zu den verfügbaren diagnostischen Verfahren.Bei Infektionen nach Knietotalendoprothese (Knie-TEP) zeigen die Blutkörperchensenkung und das C-reaktive Protein (CRP) eine relativ hohe Sensitivität bei geringer Spezifität und werden deshalb vornehmlich zum Infektausschluss eingesetzt. Die Leukozytenszintigraphie zeigte sehr unterschiedliche Wertigkeiten, ein Einsatz als Standarddiagnostikum kann nach den vorliegenden Daten nicht empfohlen werden.Für die Antigranulozytenszintigraphie und die FDG-PET als neuere Verfahren konnte in den durchgeführten kleineren Studien eine gute Genauigkeit mit hoher Sensitivität gezeigt werden. Eine Validierung in größeren Studien ist notwendig. Unbestritten ist die hohe Spezifität der mikrobiologischen Untersuchung präoperativer Punktate, jedoch verbleiben durchschnittlich 20% falsch-negative Befunde. Eine Punktion wird jedoch aufgrund der Möglichkeit der präoperativen Keimdifferenzierung empfohlen.Eine gute Genauigkeit zeigte auch die intraoperative Gefrierschnittuntersuchung. Als Standards werden die intraoperative Kultur und Histologie eingesetzt, die echte Wertigkeit ist jedoch aufgrund fehlender Goldstandards schwer zu beurteilen.Große Studien zu den diagnostischen Verfahren und validierte Kriterien zur definitiven Diagnosestellung sind zur Optimierung des diagnostischen Algorithmus notwendig.AbstractReliable confirmation of periprosthetic infection after total knee arthroplasty is a diagnostic challenge. The present work reviews published data evaluating the available diagnostic tools.Erythrocyte sedimentation rate and C-reactive protein serum levels are relatively sensitive methods with rather low specificity towards periprosthetic infection and are mainly applied to exclude infection. Studies evaluating scintigraphic methods – especially white cell scans – provide inconsistent data with varying accuracy. Consequently, white cell scans cannot be recommended as standard methods.Immunoscintigraphy with antigranulocyte antibodies and FDG-PET scans demonstrated promising results with particularly high sensitivities, but have to be validated in larger studies. Microbiological evaluation of joint aspirates proved high specificity for periprosthetic infection. However, an average of 20% of infected cases remained undetected. Nevertheless, aspiration is widely recommended for preoperative isolation of the infecting organism. Intraoperative frozen sections demonstrated excellent specificity with good sensitivity. The real accuracy of intraoperative culture and permanent histology cannot be determined due to the missing golden standard; however, a combination of both methods is recommended to define the final diagnosis.Large studies validating both methods and criteria for the final diagnosis of periprosthetic infection are necessary to optimize the diagnostic algorithm.

Diagnostics and therapy of spinal metastases

Out of all skeletal metastases 30% are located in the spine as are 10% of primary bone tumors, whereby 52% of metastases occur in the lumbar region, 36% in the thoracic spine and 12% in the cervical spine. Patients suffer from local pain caused by irritation of the periosteum due to rapid growth of the tumor or subsequent pathologic fractures which may lead to compression and neurological impairment with paresthesia, paresis and paraplegia. If the diagnosis cannot be confirmed exactly by radiological imaging and laboratory tests, a biopsy should be performed. A precise diagnosis of the tumor entity as well as an estimation of the prognosis provides an important basis for further decision-making. The aim of therapy is pain relief and stabilization by operative and non-operative measures. Therapy is palliative with the aim of pain relief and preservation of mobility. In cases of solitary metastasis a curative operative treatment should be performed.

Calcific tendinitis of the shoulder

Calcific tendinitis of the shoulder is a process involving crystal calcium deposition in the rotator cuff tendons, which mainly affects patients between 30 and 50 years of age. The etiology is still a matter of dispute. The diagnosis is made by history and physical examination with specific attention to radiologic and sonographic evidence of calcific deposits. Patients usually describe specific radiation of the pain to the lateral proximal forearm, with tenderness even at rest and during the night. Nonoperative management including rest, nonsteroidal anti-inflammatory drugs, subacromial corticosteroid injections, and shock wave therapy is still the treatment of choice. Nonoperative treatment is successful in up to 90% of patients. When nonsurgical measures fail, surgical removal of the calcific deposit may be indicated. Arthroscopic treatment provides excellent results in more than 90% of patients. The recovery process is very time consuming and may take up to several months in some cases.

Reconstruction of the extensor tendons in revision total knee arthroplasty and tumor surgery

Reconstruction of the extensor mechanism in extended revision after total knee replacement and tumor surgery remains a clinically relevant problem. Due to large tibial bone defects with resection of the extensor insertion area, the specific problem of patella ligament refixation frequently arises. Several biological approaches and augmentation techniques have been published. Most of these are associated with a high rate of revision surgery because of failed replacement of the extensor mechanism and unsatisfactory functional outcome. Surgical reconstruction of these tendon defects is complicated by the difficulty of completely neutralizing tensional force across the repair. To overcome this problem, methods have been developed to reinforce the reconstruction with overlapping flaps; in addition, artificial materials are being increasingly used for tension neutralization. These artificial strips need special fixation mechanisms on the tibial component and specific technical modifications of the prosthesis. The present study gives an overview of reconstruction modalities of the extensor mechanism and provides an improved technology for better reconstruction by using artificial strips combined with specific modifications of the tibial component.

[Revision arthroplasty of the hip: acetabular component].

Approximately 18,000 hip revision procedures of the acetabular component are performed annually in Germany with rising incidence. The aims of acetabular revision are reconstruction of the anatomic hip center, reconstruction of bone stock, cement-free primary stability of the revision implant in autochthonous bone and permanent secondary integration.Precise planning of the revision surgery is necessary with analysis and classification of the bone defects and reconstruction following a concise therapeutic concept. Cup loosening without bone loss as well as segmental bone defects can usually be reconstructed with standard implants. Cavity defects, especially the common craniolateral defects, require the implantation of oval cups or augments to achieve anatomic reconstruction of the hip center. Combined segmental and cavity defects can be reconstructed using oval cups with craniolateral plates, whereas acetabular discontinuity requires stable fixation within the iliac wing by means of an intramedullary stem combined with an extramedullary plate. Middle and long term survival greater than 90% can be realized with the use of this therapeutic concept.

Rekonstruktion der Strecksehneninsertion im Rahmen des Knieprothesenwechsels und der Tumorendoprothetik

Reconstruction of the extensor mechanism in extended revision after total knee replacement and tumor surgery remains a clinically relevant problem. Due to large tibial bone defects with resection of the extensor insertion area, the specific problem of patella ligament refixation frequently arises. Several biological approaches and augmentation techniques have been published. Most of these are associated with a high rate of revision surgery because of failed replacement of the extensor mechanism and unsatisfactory functional outcome. Surgical reconstruction of these tendon defects is complicated by the difficulty of completely neutralizing tensional force across the repair. To overcome this problem, methods have been developed to reinforce the reconstruction with overlapping flaps; in addition, artificial materials are being increasingly used for tension neutralization. These artificial strips need special fixation mechanisms on the tibial component and specific technical modifications of the prosthesis. The present study gives an overview of reconstruction modalities of the extensor mechanism and provides an improved technology for better reconstruction by using artificial strips combined with specific modifications of the tibial component.

Conservative treatment of chronic tendinopathies

The majority of insertional and noninsertional tendinopathy cases are associated with repetitive or overuse injuries. Certain tendons are particularly vulnerable to degenerative pathology; these include the Achilles and patella tendon, the rotator cuff, and forearm extensors/flexors. Disorders of these tendons are often chronic and can be difficult to manage successfully in the long term. Eccentric exercise has the strongest evidence of therapeutic efficacy. Extracorporeal shock wave treatment, sclerosing agents as well as nitric oxide patches show promising early results but require long-term studies. Corticosteroid and nonsteroidal antiinflammatory medications have not been shown to be effective except for temporary pain relief for rotator cuff tendinopathy. Platelet-rich plasma injections show encouraging short-term results.ZusammenfassungBei der Entstehung von Enthesiopathien steht ätiologisch eine Überbelastung mit begleitenden repetitiven Mikrotraumen im Vordergrund. Bestimmte Sehnenansätze wie die der Achilles-, Patellar- und Supraspinatussehne sowie die der Unterarmextensoren/-flexoren sind besonders anfällig. Durch die Erkenntnis, dass es sich bei chronischen Enthesiopathien nicht um ein entzündliches, sondern ein degeneratives Krankheitsgeschehen handelt, veränderten sich die modernen Therapieoptionen nachhaltig. Durch exzentrisches Krafttraining können die Schmerzen signifikant gesenkt und die Funktion nachhaltig verbessert werden. Die gezielte Sklerosierung von Neogefäßen, die Stoßwellen- sowie die topische Nitroglyzerintherapie stellen weitere sinnvolle und evidenzbasierte Maßnahmen dar. Für Kortikosteroidinjektionen und nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente wurden außer einer vorübergehenden Schmerzlinderung keine langfristigen Therapieerfolge gefunden. Infiltrationen mit plättchenreichem Plasma zeigten ermutigende kurzfristige Ergebnisse.AbstractThe majority of insertional and noninsertional tendinopathy cases are associated with repetitive or overuse injuries. Certain tendons are particularly vulnerable to degenerative pathology; these include the Achilles and patella tendon, the rotator cuff, and forearm extensors/flexors. Disorders of these tendons are often chronic and can be difficult to manage successfully in the long term. Eccentric exercise has the strongest evidence of therapeutic efficacy. Extracorporeal shock wave treatment, sclerosing agents as well as nitric oxide patches show promising early results but require long-term studies. Corticosteroid and nonsteroidal antiinflammatory medications have not been shown to be effective except for temporary pain relief for rotator cuff tendinopathy. Platelet-rich plasma injections show encouraging short-term results.