Die Antetorsion des Femurs (AT) wird bestimmt zwischen der queren Knieachse und der Achse des Schenkelhalses. Sie umfaßt also die Torsion des ganzen Femurs, nicht nur des Schenkelhalses gegenüber dem Schaft (Abb. 1).

Die Anteversion der Pfanne (AV) ist definiert durch den Winkel zwischen der Pfanneneingangsebene (= Tangente an den vorderen und hinteren Pfannenrand auf CT-Schnitten durch die Pfanne) und der sagittalen Körperachse (Parallele zu einer anterior-posterior gerichteten Linie genau in der Mitte zwischen beiden Beckenschaufeln) (Abb. 2). Darauf wird im Folgenden noch eingegangen.

Über die verringerte Femurtorsion gab es bisher nur wenige Untersuchungen (Crane 1959, Huguenin u. Bensahel 1980, Huguenin u. Bensahel 1982, Swanson et al. 1963, Tönnis u. Heinecke 1991).

Wenn wir das Röntgenbild in Abb. 3 betrachten, möchten wir zunächst nicht annehmen, dass der Patient Schmerzen verspürt. Es besteht keine Hüftdysplasie. Der Hüftkopf ist gut zentriert und nicht deformiert. Er wurde bisher bei den "idiopathischen Arthrosen" eingeordnet, deren Ursache man nicht kennt.

Ein gewisser Hinweis im Röntgenbild ist oft nur, dass der Trochanter major ganz seitlich steht und der Schenkelhals sich in voller Länge darstellt.

Die Aufnahme nach Rippstein (1955) und Müller (1957) lässt jedoch eine auf 0° verringerte Antetorsion erkennen (Abb. 4).

Das innenrotierte Gangbild kleiner Mädchen ist jedem Orthopäden als Problem bekannt. Detorsionsosteotomien wurden nur kurze Zeit vorgenommen, da Statistiken die spontane Normalisierung der Femurtorsion im Wachstum in hohem Prozentsatz zeigten (Scheier 1967, Scholder 1967, Schwarzenbach 1971). Untersucht wurde auch, ob erhöhte Antetorsion zur Hüftarthrose führt.  Das wurde teils bejaht (Giuntini et al. 1985, Reikeras u. Hoiseth 1982, Reikeras et al.1983, Terjesen et al. 1982), teils verneint (Hubbard et al. 1988, Kitioka et al. 1989, Wedge et al. 1989).

Ein anderes Problem ist, dass bei erhöhter Antetorsion sich oft eine Tibiaaußentorsion und auch Lockerung der Kniegelenksbänder in dieser Richtung finden. Umgekehrt beobachteten wir bei verringerter Antetorsion und Außenrotationsstellung des Femurs Anzeichen von Tibiainnentorsion.

Allgemeine Diagnostik
Auch eine leichte Coxa vara kann vorhanden sein oder eine diskrete Verschiebung der Hüftkopfepiphyse, bei der es nicht zur vollen Epiphysiolyse kam. Findet sich dann nach unseren Untersuchungen noch eine Verringerung der Pfannenanteversion, dann treten schon zwischen 20 und 30 Jahren Hüftschmerzen auf.

Das typische klinische Zeichen ist die auf 10-30° eingeschränkte Innenrotation und eine auf das Doppelte gesteigerte Außenrotation bei Prüfung in Rückenlage und Beugung des Oberschenkels auf 45° (Abb. 5).

Damit bekommen wir einen Mittelwert zwischen Streckung und starker Beugung und können den Winkel am Unterschenkel gut ablesen. Natürlich ist darauf zu achten, dass es nicht zur Seitdrehung des Beckens kommt.

In unsere Untersuchungen bezogen wir auch die Anteversion der Pfanne mit ein. Auch hier kann man einen gewissen Hinweis aus dem Röntgenbild des Beckens erhalten, nur darf das Becken nicht seitgedreht sein oder stärker ventral gekippt oder aufgerichtet. Das sieht man an den foramina obturatoria und der Beckenlichtung.

Der vordere und hintere Pfannenrand haben nach unseren Erfahrungen in Pfannenmitte einen Abstand von etwa 1,5 cm (Abb. 6 links). Überdecken sich beide Ränder, ist die Anteversion aufgehoben (Abb. 6 rechts). Ist der Abstand wesentlich größer, dann weist die Pfanne wahrscheinlich eine stärkere Anteversion auf.

Die Überlappung des vorderen Pfannenrandes kann aber auch erst kurz vor dem Pfannenerker auftreten (Abb. 7). Dann liegt nur in den höheren Hüftkopfschnitten des Tomogramms eine verringerte Anteversion vor.

Diese Beobachtung hat Bedeutung für die Frage, in welcher Höhe wir im Computertomogramm die Anteversion messen sollen. Sie muss nach unserer  Auffassung dort bestimmt werden, wo der Pfannenrand die Rotationsänderung und auf die Dauer das Impingement des Labrums und den arthrotischen Abrieb erzeugen.

Diagnostik durch Computertomographie

Vergleicht man höhere und tiefere CT- Schnitte des Hüftkopfes, so zeigt sich, dass der vordere Pfannenrand sich nach unten immer weiter zurückbildet (Abb. 8 rechts).

Wirklich umfasst ist der Hüftkopf nur dort, wo er ventral noch einen spitz ausgezogenen Rand und eine genügend breite und kongruente Anlagefläche aufweist (Abb. 8 links). Hier entsteht die Rotationsverschiebung und ihre Folgen. Dieser CT-Schnitt liegt meist etwas oberhalb des größten Kopfdurchmessers. Das ist bei der Bestimmung der Anteversion durch das CT unbedingt zu berücksichtigen.

Ferner sollte nach Visser u. Jonkers 1980, Visser et al. 1982, das CT in Bauchlage angefertigt werden, weil dann eine weitgehend normale und einheitliche Beckenkippung gewährleistet ist. Die Füße werden am Sprunggelenk parallel auf eine weiche Rolle gelegt. Dann kann man indirekt auch die Tibiatorsion angenähert ermitteln.

Zur Bestimmung der Femurtorsion sollten Summationsbilder des Schenkelhalses aus den verschiedenen Schnitten angefertigt werden (Abb. 9 links), um ein falsches Einzeichnen der Schenkelhalsachse bei einem Schnitt durch die oben liegende fossa trochanterica zu vermeiden (Abb. 9 rechts).

Die Antetorsion wird dann zwischen einer Tangente an die maximal erfaßten Femurkondylen und der Schenkelhalsachse bestimmt (Abb. 10a, b). In der Praxis misst man aber die Bilder einzeln. Liegt das Knie innenrotiert, muss der Winkel zu dem Antetorsionswinkel des Schenkelhalses - gemessen zur Frontalebene - hinzugezählt werden, bei Außenrotation abgezogen.

Auswirkungen der Torsionsanomalien
Die Auswirkung der Torsionsanomalien auf die Entstehung von Schmerz und Arthrose ist, wie wir sehen werden, aber auch davon abhängig, ob an Pfanne sowie Femur eine sehr niedrige Antetorsion gegen 0° vorliegt. Denn eine erhöhte Antetorsion des Femurs kann eine verringerte Pfannenanteversionkompensieren, die erhöhte Pfannenanteversion kann das nicht in gleichem Maße. Das ist bei der Indikation von Operationen zu berücksichtigen.

Untersuchungen
Unsere Untersuchungen (Tönnis u. Heinecke 1999 a, b, c) hatten das Ziel, die Korrelation zwischen den Torsionswinkeln und den Bewegungsgraden des Hüftgelenkes, dem Schmerz und dem Auftreten von Arthrose zu prüfen. Dazu wurden die Computertomogramme von 356 Hüftgelenken bei 181 Personen ausgewertet, Alter zwischen 7 und 71 Jahren, höchster Anteil zwischen 20 und 30 Jahren. Alle Patienten kamen wegen Beschwerden.

Unauffällige Gelenke der Gegenseite wurden miterfasst. 223 Gelenke wiesen besondere Deformitäten oder Krankheitsbilder auf. 133 waren ohne auffallenden Befund. Gelenke mit deutlichen Deformierungen bei Hüftdysplasie, tiefer Pfanne und Protrusio acetabuli wurden meßtechnisch ausgegliedert   und nicht in die Korrelationsuntersuchungen von Beweglichkeit, Schmerz und Arthrose einbezogen, sondern nur in die Torsionsbestimmungen.

Als Normwert wurden Winkel von 15-20° für Antetorsion und Anteversion zunächst festgelegt und dann geprüft. Es zeigte sich, dass sie mit der niedrigsten Schmerzrate und einer freien und ausgeglichenen Beweglichkeit korreliert waren.

Als Grad 1 wurden dann 15-20° Antetorsion und Anteversion für die weiteren Untersuchungen eingestuft, 10-14° als Abweichgrad -2, Winkel unter 10° als Grad -3. Ähnlich wurden die erhöhten Grade definiert (Tab. 1).

McKibbin (1970) addierte die erhöhten Torsionswerte von Pfanne und Femur und gab einen Instabilitätsindex des Hüftgelenkes ab Additionswerten von 60 an. In Tab. 2 benutzten wir die Addition der verringerten Torsionswerte, um die klinischen Folgen zu untersuchen, die auch um so markanter sind, wenn beide gering sind und es nicht zur Kompensation von einer Seite kommt. Die Grade -2 und -3 und die positiven wurden durch Addition der Werte von Tab. 1 erstellt. Der Normwert liegt hier bei 30-40.

Grad -3 wurde in fast 38% gefunden, Grad -2 in 24,5%, Gesamtsumme also 62%, verglichen mit nur 14% erhöhten Winkeln. Das zeigt wie häufig verringerte Torsionswerte zu finden sind, wenn man die Anomalie kennt und diagnostiziert.

Häufigkeit von Torsionsanomalien
Diese Torsionsfehler kommen angeboren vor allem bei Jungen vor, verlieren sich zum Teil, aber nicht alle (Pitkow 1975).

Sie sind in Grad -3 in 77% ein Faktor der Epipysiolysis am Femur und 27% am Acetabulum (Tab. 3). Auch bei leichten, subklinischen Formen der Epipysiolysis sind AT und AV verringert, ebenfalls bei Coxa vara in 77% bei Grad -3 am Femur und in 5% am Acetabulum, in geringerem Prozentsatz sogar bei Coxa valga.

Selbst bei Hüftdysplasie war der schwere Abweichgrad -3 in fast 60% am  Femur und 29%, also fast 30%, an der Pfanne festzustellen. Erstaunlicherweise waren die Prozentsätze bei tiefen Pfannen ebenso hoch, geringer nur bei Protrusio acetabuli.

Und schließlich treten Schmerzen und Arthrose auch nach Detorsionsosteotomien auf, wenn die AT bis auf 0° weggenommen wurde und sich im Kindesalter nicht mehr normalisierte. Auch bei Erwachsenen wurde früher bei Varisierungsosteotomien manchmal generell eine Detorsion vorgenommen. War die Antetorsion zu stark verringert, beobachteten wir auch in solchen Fällen wieder Schmerzen.

Änderungen der Rotation des Hüftgelenkes und Auftreten von Schmerzen in Abhängigkeit von Torsionswerten
In Tab. 4 werden die Prozentsätze von Schmerz und Schmerzfreiheit der positiven und negativen Abweichgrade den normalen Winkeln gegenübergestellt. Der Schmerz ist signifikant häufiger bei den Abweichgraden.

Tab. 5 stellt die Verschiebungen der Innen- und Außenrotation des Hüftgelenkes bei den addierten Torsionswinkeln dar.

Bei den Normwerten 30-40 ist die Beweglichkeit ausgeglichen (IR/AR = 33°/ 36), bei den erniedrigten ist die Innenrotation gering, die Außenrotation stark erhöht. Bei den erhöhten Torsionswerten, die wegen der kleineren Zahl schon zusammengefasst sind, ist es umgekehrt, aber nicht so ausgesprochen und deshalb nicht signifikant. Die eingehenden Signifikanzuntersuchungen der Korrelation zwischen erniedrigten Torsionswerten und Schmerz sowie Arthrose haben wir in den früheren Arbeiten (24-26) dargestellt und verzichten hier darauf.

Aufschlussreich ist noch das Studium von Tab.6, in der untersucht wird, wie sich positive und negative Pfannenanteversion und Schenkelhalsantetorsion gegenseitig beeinflussen.

Die Femurtorsion setzt sich in der Beeinflussung der Beweglichkeit stärker durch als die Pfannenanteversion. Die Normwertgruppe 7 Abweichgrad 1 AV/1 AT ist ausgeglichen in Innen- und Außenrotation. Die einheitlich stark in AV und AT verringerte Gruppe 1 und geringer verringerte Gruppe 2 weisen nur geringe Innen- und starke Außenrotation auf. Ist die Femurtorsion erhöht auf +2+3 in Gruppe 3, so setzt sie sich auch gegenüber der auf -2 und -3 verringerten Pfannenanteversion in der Verschiebung zu höherer Innenrotation durch (IR 50° / AR 30°). Weist die Antetorsion aber nur den Normwert 1 auf in Gruppe 5, so reicht es nicht gegenüber der auf -2 und -3 verringerten Pfannenanteversion die Innenrotation zu erhöhen und die Außenrotation zu verringern. Bei den erhöhten Torsionswerten sind die Zahlen zu klein für die Signifikanzprüfung. Aber ihre Rotationswerte sind ausgeglichen.

Nach diesen Untersuchungen ist der Einfluß der verringerten Torsionswerte an Pfanne und Femur auf Beweglichkeit, Schmerz und Arthroseentstehung nicht zu bezweifeln. An diese Deformität muss immer mitgedacht werden, wenn es um die Ursache von Hüftschmerzen geht. Der Blick des Orthopäden für die nur indirekt im Röntgenbild abzulesende Deformität schärft sich auf die Dauer. Die Prüfung der Innen- und Außenrotation bei 45° Beugung sollte immer zu jeder Untersuchung gehören und sorgfältig vorgenommen werden. Eine Aufnahme zur Antetorsionsbestimmung nach Rippstein und Müller kann auch in der Praxis gemacht werden, verlangt aber geschultes Personal und Stellungsapparate für eine oder beide Hüften (Abb. 11). Vor Operationen ist ein CT anzufertigen und die Indikation abzuwägen.

Operative Korrektur der Femurtorsion
Die Therapie besteht am sichersten in einer Normalisierung der AV und AT auf 15-20° (Abb. 12). Damit wird der Bewegungsradius normalisiert. Schmerzen werden beseitigt. Die Erhöhung der Antetorsion des Femurs allein kann bei mäßiger Verringerung der Pfannenanteversion aber auch schon eine weitgehende Besserung erzielen, da die Femurtorsion auf die Beweglichkeit des Hüftgelenkes einen höheren Einfluß hat als die Pfannenanteversion. Besteht aber gleichzeitig eine Hüftdysplasie, ist es natürlich sicherer die Hüftpfannenrotation durch Dreifachosteotomie hinzuzunehmen.

Die Rotation des Schenkelhalses im Rahmen der intertrochantären Osteotomie ist nicht problematisch (Abb. 12). Nur das Erreichen der genau ausgewogenen Stellung mit leichtem Überwiegen der Innenrotation in 45° Beugestellung verlangt oft mehrere Anläufe. Deshalb sollte für die 4 Schrauben der Winkelplatte auch zunächst nur für eine Schraube ganz durchgebohrt werden und für eine nur durch die äußere Kortikalis. Kurze Kirschnerdrähte, gerichtet auf die Schaftachse ober- und unterhalb der Osteotomie und kleine Winkelplättchen ermöglichen mehr Genauigkeit. Aber entscheidend ist immer die Bewegungsprüfung.

Operative Korrektur der Pfannenanteversion
Die Rotation der Hüftpfanne lässt sich durch die dreifache Beckenosteotomie unseres Typs (Tönnis et al. 1981, Tönnis et al. 1994) in der dritten Ebene, der Horizontalen, gut durchführen, wenn man die Iliumosteotomie etwas flacher oder horizontaler vornimmt. Zu berücksichtigen ist auch, dass durch die Ventralrotation bei Hüftdysplasie Anteversion verloren geht. Deshalb muss auch bei der Dreifachosteotomie wegen Hüftdysplasie das Pfannenfragment 10-15° innengedreht werden. Nach der Pfannenrotation ist sofort zu prüfen, ob die Innenrotation des Hüftgelenkes frei ist und gegenüber der Außenrotation leicht überwiegt.

Fehlerhafte Retroversionsstellungen
Fehlerhafte Retroversionsstellungen kommen in der Lernkurve manchmal vor und sind zu vermeiden. Im a.p.Bild und der Seitaufnahme (Faux profil Aufnahme) erscheint die Überdachung meist gut. Es fällt aber auf, dass der vordere Pfannenrand weit herabgezogen ist. Das CT ergibt dann eine Retroversionsstellung der Pfanne. Der vordere Pfannenrand darf bei korrekter Beckenlage den hinteren nicht überdecken. Durch Innenrotation der Pfanne von 10-15° ändert sich das.

Verschiedene Operationsindikationen
Aus Platzgründen kann hier leider nur ein Beispiel geschildert werden.

Eine 42 jährige Lehrerin klagte über Belastungsschmerzen des rechten Hüftgelenks bei geringradiger Hüftdysplasie (Abb. 13a) und zeitweilig einem giving-way-Syndrom als Ausdruck einer Labrumschädigung. Im CT war der Gelenkspalt ventral schon verringert
(Abb. 13b).

Die Anteversion der Pfanne war nur gering auf 10° erniedrigt. Der Femur wies dagegen eine Retrotorsion von - 7° auf (Abb. 14).

Hier schien es uns doch richtiger - auch im Hinblick auf die leichte Hüftdysplasie und das Labrumsyndrom - neben der Femurrotation auch die Hüftpfannenschwenkung vorzunehmen (Abb. 15). Sie ist seitdem wieder arbeitsfähig und nahezu beschwerdefrei.

Folgerungen
Die Ursache eines innenrotierten Gangbildes im Wachstumsalter, die erhöhte Femurantetorsion, ist jedem Orthopäden bekannt. Sie bessert sich in der Mehrzahl der Kinder. Jetzt müssen wir hinzulernen, dass der außenrotierte Gang und die Einschränkung der Innenrotation, auch schon vom frühesten Kindesalter an, Hinweise auf Torsionsanomalien von Hüftpfanne und Femur sind. Aus ihnen kann sich auch eine Epiphysiolysis entwickeln (Galbright et al.1987, Gelberman et al.1986).

In unserem Krankengut fand sich verringerte Torsion an Pfanne und Femur gegenüber erhöhter im Verhältnis von 62% zu 15%. Das zeigt die praktische Bedeutung. Je niedriger der Torsionswinkel von Pfanne und Femur ist, um so früher treten Beschwerden auf. Die Diagnose ist durch eine Rotationsprüfung in 45° Beugestellung und durch indirekte Hinweise im Röntgenbild nicht schwer. Nur - man muss daran denken.

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