Neue intraoperative Techniken zur Verbesserung des Outcomes nach Kniegelenktotalendoprothetik

Abstract

Die Implantation einer Kniegelenktotalendoprothese ist eine erfolgreiche und kosteneffiziente Methode zur Behandlung der Arthrose des Kniegelenks. Die Implantatüberlebensraten haben sich stetig verbessert. Jedoch sind nach wie vor nicht alle Patienten mit dem Ergebnis des Eingriffs zufrieden. Die Gründe dafür sind vielschichtig und werden sowohl von patientenabhängigen als auch patientenunabhängigen Faktoren beeinflusst. Die sozioökonomischen Auswirkungen der hohen Prävalenz von Restbeschwerden sind erheblich. Es besteht darum die dringende Notwendigkeit, das Outcome zu optimieren. Der kausale Zusammenhang zwischen Outcome und der mechanischen Funktionalität der Knieendoprothese ist unbestritten. Sowohl die Ausrichtung der Prothesenkomponenten, wie auch die Bandspannung bestimmen die Kinematik des Kniegelenks und damit die Funktion. Diese Determinanten wurden von uns in diversen Studien untersucht. Bei der Verwendung von konventionellen Instrumenten ist die Positionierung der Prothesenkomponenten im Raum ein bekanntes Problem. Patientenspezifische Instrumente können hier zu einer verbesserten Präzision führen. In unseren Untersuchungen fanden wir in allen untersuchten Ebenen eine verbesserte und reproduzierbare Implantationsgenauigkeit mit patientenspezifischen Instrumenten gegenüber der konventionellen Technik. Dabei schneiden die auf der Basis der MRTTechnologie gefertigten Blöcke in der koronaren postoperativen Beinachse besser ab. In der zweiten Arbeit zeigten wir, dass sich die Navigation nicht für eine zuverlässige Vorhersage der Komponentenposition eignet. Bei der Verwendung von Schnittblöcken ist es also nicht sinnvoll, aufgrund einer navigierten Kontrolle auf die exakte Implantatposition zu schließen. Bisher kamen patientenspezifische Instrumente ausschließlich bei Landmarken orientierten Operationstechniken zur Anwendung. Die Literatur zeigt, wie zu erwarten war, dass die alleinige Anwendung der patientenspezifischen Instrumente keine besseren klinischen Ergebnisse hervorbringt. Die von uns entwickelte Operationstechnik wurde in einer randomisierten Studie mit 25 Patienten überprüft. Unsere Untersuchungen zeigen sehr gute frühe klinische Ergebnisse. In der Studiengruppe waren keine Weichteilreleases notwendig. Nach unserem Wissen ist dies die erste Studie, die die potenziellen Vorteile der patientenspezifischen Instrumente mit der Gap-Balancing-Technik verbindet. Mit der Kombination aus patientenspezifischen Instrumenten und Gap-Balancing umgeht man die möglichen Nachteile der reinen Measured-Resection-Technik. Wir konnten zeigen, dass die kinematische Implantatausrichtung am Femur mit patientenspezifischen Instrumenten möglich ist. Dies kann den Anwendungsbereich der patientenspezifischen Instrumente in Zukunft erweitern, denn die neuen Ansätze wie True Measured Resection und Gap- Balancing setzen eine noch höhere Präzision und Flexibilität bei der Instrumentierung voraus. Die heute auf dem Markt befindlichen patientenspezifischen Instrumente, Computernavigationssysteme und Operationsroboter sind geeignet, das erforderliche Maß an Präzision zu erreichen. Patientenspezifische Instrumente können als Teil einer Prozessoptimierung die intraoperativen Abläufe verbessern, die Fehlerquoten verringern, sowie eine Individualisierung der Kniegelenktotalendoprothetik ermöglichen. Die Individualisierung wird sich sowohl auf das Design, als auch auf die Ausrichtung der Implantate auswirken. Implantatkomponenten müssen künftig in der Lage sein die individuelle, natürliche Kinematik des Kniegelenkes wiederherzustellen. Eine starre, landmarkenbasierte Ausrichtung wird zunehmend einer individuellen, kinematischen weichen. Dazu sind epidemiologische Studien notwendig, um Erkenntnisse über die präarthrotische Morphologie des Kniegelenks zu gewinnen. Außerdem gilt es zu klären, welche Tibiaposition zum Beispiel beim Varus-Morphotyp anzustreben ist, und welche Grenzen zu beachten sind. Dynamische und funktionelle Untersuchungen sind notwendig um die komplexe Kinematik des Kniegelenkes zu verstehen. Die Neuen, elektronischen Sensoren in den Probeinlays liefern erste interessante Daten zur Druckverteilung im ersetzten Kniegelenk. Die von uns durchgeführten Untersuchungen sind erste Schritte auf dem Weg zur individuellen und selektiven Kniegelenkendoprothetik.

The individual anatomical reconstruction has been practised successfully in total hip arthroplasty for many years, the ideal implant position in TKA remains unknown. The main result of this work is that the newly developed surgical technique made it possible to combine measured resection PSI with a kinematic implant alignment for the first time. Adjustment of the bone resections in line with ligament tension was performed on the femur only, as higher failure rates are described for varus malpositioning of the tibia. If results are reliable, the soft tissue can be gradually released additionally to the adjusted femoral cut using the technique of Whiteside et al.. Changing to a neutral mechanical alignment at this time should be avoided, as the re- adjustment of the femoral cut will result in an elevation of the joint line and the need for more excessive medial soft tissue releases. Safe implementation of this surgical technique therefore seems to be possible without the risk of major outliers in the coronal plane. Regarding femoral rotation, this technique used a ligament-balanced approach like that in the conventional gap-technique. As the flexion gap symmetry and not the TEA is the reference for femoral rotation, it can deviate from the TEA. The three-month clinical follow-up showed a significant improvement in mobility and function compared with the preoperative findings. Consistent with these results, several studies have shown that a moderate residual postoperative varus in varus osteoarthritis leads to equally good and in some cases to superior outcomes. Whether this residual varus is associated with a shorter implant survival remains a subject of controversy. Comparative studies with a longer follow-up will follow. The present technique may not be feasible in cases of more severe deformity, extra-articular deformities or ligament instability. This surgical technique requires the use of special instruments and so for the time being it can only be performed in conjunction with the specific implant used. In conclusion, for the first time, the new surgical technique described here permits a functional, ligament-balanced implant alignment based on PSI. It was shown to be safe, with encouraging clinical and radiological results. Therefore, the advantages of the two surgical approaches can be used synergistically.