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Ziga Plahutar
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10 Tipps für die erfolgreiche Implantation einer anspruchsvollen Knietotalprothese
<p class="article-intro">Da mittlerweile unbestritten ist, dass die Leistung des operierenden Chirurgen für den Erfolg oder auch Misserfolg einer Knieprothese wichtiger ist als beispielsweise der verwendete Prothesentypus oder die Instrumente, werden hier rein chirurgisch-technische Aspekte beleuchtet. In diesem Artikel nicht behandelt werden essenzielle Punkte zur Indikation einer Prothese oder auch die Vorbereitung oder Nachbehandlung, ebenso Fragen zu Material, Prothesentypus, Hersteller, zum Instrumentarium, zu technischen Hilfsmitteln wie Computernavigation, patientenspezifischen Schnittblöcken (PSI) oder Robotik, Grundlagen der Kinematik und Kinetik des arthrotischen Kniegelenks oder der Gelenkprothese. Es wird auch nicht auf verschiedene Prothesentypen oder die Frage nach einem Patellarückflächenersatz eingegangen.</p>
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<p class="article-content"><h2>1. Präoperative Planung</h2> <p>Die präoperative Planung hat in erster Linie zum Ziel, sich vor unliebsamen Überraschungen während der Operation zu schützen. Sie hat früh genug zu erfolgen, damit beispielsweise notwendiges zusätzliches Material noch zeitgerecht bestellt werden kann.<br />Eine extraartikuläre Fehlstellung der Tibia und/oder des Femurs kann nur mittels einer belasteten Ganzbeinaufnahme (Orthoradiogramm) festgestellt werden. Alternativ kommt EOS®-Imaging infrage, wo Flexionsdefizite im Knie und Rotationsfehler korrigiert werden können. Mit dem Seitenvergleich kann bei gesundem Gegenknie auch die natürliche Beinachse des Patienten bestimmt werden.<br />Die Planung gibt Aufschluss über allfällige Zusatzeingriffe wie Metallentfernungen, zusätzliche Inzisionen usw. Wichtig ist auch, mit kalibrierten Aufnahmen kleine oder grosse Prothesengrössen zu erkennen, da manchmal Sondergrössen separat bestellt werden müssen oder allenfalls sogar eine Prothese einer anderen Firma angefordert werden muss. Zusammen mit der klinischen Untersuchung geben die Röntgenaufnahmen Aufschluss darüber, ob eine normale primäre Knieprothese genügt oder ob allenfalls Stiele, Augmente und damit ein Revisionssystem nötig sind und welche intrinsische Stabilität die Prothese aufzuweisen hat (vom kreuzband­erhaltenden Implantat bis zur Scharnierprothese).</p> <h2>2. Operativer Zugang</h2> <p>Auch der operative Zugang beginnt mit der präoperativen Planung. Alte Inzisionen sollten berücksichtigt und – wenn möglich – wieder verwendet werden. Bei mehreren Narben gilt die Faustregel, entweder die letzte Inzision oder aber die am weitesten lateral gelegene zu verwenden, um die Gefahr einer Hautnekrose zu minimieren. Der Zugang muss gegebenenfalls angepasst werden, wenn zusätzlich noch Metall entfernt werden muss, das mit der Prothese interferiert. Zugangserweiterungen bei steifen Kniegelenken mittels Tuberositasosteotomie oder Quadrizeps-Snip müssen eingeplant werden.<br />Eine lateral subluxierte/luxierte Patella verlangt einen lateralen Zugang, um das laterale Retinaculum adäquat verlängern zu können. Auch die fixierte Valgusdeformität ist bei intaktem medialem Bandapparat am zuverlässigsten über einen lateralen Zugang zu korrigieren. Der Patient muss dabei darüber informiert werden, dass in ca. 50 % der Fälle eine Tuberositas­osteotomie erforderlich ist, welche wiederum die Nachbehandlung beeinflusst.</p> <h2>3. Tibiaosteotomie</h2> <p>Die folgenden Aussagen gelten unabhängig davon, ob der Operateur mit der Tibiaosteotomie oder mit der distalen Femurosteotomie beginnt.<br />Bei der Tibiaosteotomie ist auf die korrekte Resektionshöhe zu achten, die meisten Instrumentarien erlauben eine zuverlässige Bestimmung durch Messung auf der besser erhaltenen Gelenkseite. Im Weiteren werden Varus/Valgus und auch die tibiale Neigung (Slope) eingestellt. Die meisten primären Prothesensystem weisen einen Slope von 3–7° auf, der je nach Hersteller im Zielgerät, in der Prothese oder kombiniert hergestellt wird. Bei einem Slope mit dem Knochenschnitt selbst sind Rotationsfehler beim Ausrichten des Zielgeräts peinlichst genau zu vermeiden, da sie zu einer schiefen Ebene und zu Achsenabweichungen führen. Eine Aussenrotation wird in einer Osteotomie im Varus enden, eine Innenrotation im Valgus.<br />Der Operateur muss den tibialen Ansatz des hinteren Kreuzbandes (HKB) zwingend schonen, wenn er eine Prothese mit Erhalt des hinteren Kreuzbandes (CR-Prothese) einsetzen will. Wird nicht eine knöcherne Insel stehen gelassen, werden mit der Tibiaosteotomie 50–75 % des HKB-Ansatzes zerstört.</p> <h2>4. Distale Femurosteotomie</h2> <p>Bei diesem entscheidenden Schritt geht es – wiederum unabhängig davon, ob mit der Tibia oder dem Femur begonnen wird – um die Wiederherstellung der Gelenklinie. Wird der Verschleiss des medialen Kondylus beim Varusknie nicht kompensiert, resultiert mit konventionellen Instrumenten (meistens mit intramedullärer Ausrichtung) oder auch der Computernavigation oder PSI eine Proximalisierung der Gelenklinie. Dies führt nachweislich zu einer Midflexionsinstabilität, bei grösseren Fehlern zusätzlich zu einer Patella infera und einem Flexionsdefizit. Die korrekte Höhe kann mit Distanzblechen, der Computernavigation oder entsprechenden Korrekturen mit PSI erzielt werden.<br />Die distale Femurosteotomie legt auch die Varus-Valgus-Ausrichtung sowie die Flexion der Femurkomponente fest. Mit der präoperativen Planung wird deswegen der Valgus des distalen Femurs zur anatomischen Achse (femoraler Markraum) festgelegt. Viele Hersteller bieten verschiedene Winkelausrichtungen an, meistens empfiehlt sich sowohl beim Varus- als auch beim Valgusknie eine Unterkorrektur mit einer Valgusausrichtung von klassischerweise 5° (Abb. 1 und 2).</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2017_Leading Opinions_Ortho_1702_Weblinks_s10_1.jpg" alt="" width="1417" height="1473" /></p> <p> </p> <h2>5. Achsenausrichtung</h2> <p>Für die korrekte Achsenausrichtung in Extension genügen in vielen Fällen der operative Zugang (lateral beim Valgusknie!) sowie die minutiöse Entfernung der Osteophyten nicht nur medial oder lateral, sondern auch dorsal. Eine arthrotisch veränderte Fabella muss dabei häufig ebenfalls reseziert werden. Selten sind Korrekturen an der postero-medialen oder -lateralen Kapsel erforderlich. Ein Release am oberflächlichen medialen Kollateralband sollte nicht mehr vorgenommen werden, nachdem bekannt geworden ist, dass Bänder im arthrotischen Kniegelenk sich zwar distendieren, aber nicht verkürzen können. Häufig übersehen wird der langstreckige mediale Tibiaosteophyt, der einen Varus aufrechterhalten kann. 2mm Resektion der medialen Tibia ergeben eine Korrektur von 1° (Mullaji A und Shetty G, in: Deformity Correction in Total Knee Arthroplasty, Springer 2014).<br />Unabhängig davon, welche Achsenausrichtung angestrebt wird (mechanisches, anatomisches oder kinematisches Alignment) sind Kompromisse bei der Tibiaosteotomie zu vermeiden, da sie zum frühzeitigen Versagen der Prothese führen (Berend ME et al: CORR 2004, Collier MB et al: JBJS Am 2007, Ritter MA et al: JBJS Am 2011). Auch die Überkorrektur eines Varus- in ein Valgusknie oder umgekehrt wird zu einem subjektiv und objektiv unbefriedigenden Resultat führen.</p> <h2>6. Gelenklinie (Jointline, JL)</h2> <p>Die Gelenklinie ist eine zweidimensionale Beschreibung einer dreidimensionalen Gelenkausrichtung. In allen 3 Ebenen müssen die korrekte Höhe und Neigung der JL festgelegt werden. Frontal ist sie physiologisch durchschnittlich in 3° Varus geneigt und wird mit den meisten Prothesenmodellen auf 0° korrigiert. Dies impliziert eine kompensatorische Valguskorrektur femoral in Streckung und eine Aussenrotation der femoralen Komponente in Flexion. Sagittal wird die JL durch den tibialen Slope und die Flexion der femoralen Komponente bestimmt. Horizontal schliesslich sind die Rotation der femoralen und tibialen Komponenten festzulegen.<br />Diverse Studien belegen, dass das oberflächliche Seitenband (Ligamentum collaterale mediale, LCM) ein isometrisches Band ist. Die dorsalen Femurkondylen sind Sphären unterschiedlicher Grösse, deren Zentrum eine singuläre Flexionsachse des Kniegelenks definieren. Schliesslich bewegt sich das natürliche Kniegelenk zwischen 0 und 120° Flexion medial um eine fixe Achse. Dies lässt ein geometrisches Kniemodell zu, wie es Jan Victor beschrieben hat (Abb. 3).<br />Wird nun die JL erhöht, kann dies in Streckung problemlos durch ein dickeres Polyäthylen kompensiert werden. In Flexion allerdings zwingt dieser Schritt zu einem Downsizing der femoralen Komponente, um einen zu straffen Beugespalt zu vermeiden. Die daraus resultierende Verschiebung des femoralen Rotationszentrums nach proximal und ventral führt im Modell und auch am Kadaver zu einer Midflexionsinstabilität (Abb. 4 und 5; Luyckx T: PhD Thesis 2015; Luyckx T et al: CORR 2017).</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2017_Leading Opinions_Ortho_1702_Weblinks_s10_2.jpg" alt="" width="1417" height="741" /></p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2017_Leading Opinions_Ortho_1702_Weblinks_s10_3.jpg" alt="" width="2150" height="902" /></p> <h2>7. Femorale Rotation</h2> <p>Wie bereits erwähnt, weisen die meisten Prothesensysteme in der koronaren Ebene eine orthograde Ausrichtung (senkrecht zur Tibiaschaftachse) der tibialen Gelenkfläche auf, die in Extension im Femur durch eine Korrektur in 3° Valgus und in Flexion durch Aussenrotation der femoralen Komponente von 3° kompensiert wird (Abb. 6). Das Auffinden der echten femoralen Flexionsachse (FA) stellt eine grosse Herausforderung dar. FA ist definiert durch Verbindung der beiden Kugelzentren, gelegt in den medialen und lateralen Femurkondylus, was mit einem präoperativen CT am zuverlässigsten zu bestimmen ist. Die gut zu bestimmende posteriore Kondylenachse (PKA) oder die Trochleaachse (Whiteside-Linie) korrelieren schlecht mit FA und weisen eine grosse Variabilität auf. Am besten korreliert die transepikondyläre Achse (TEA), allerdings weist sie die schlechteste Inter- und Intraobserver-Reliabilität auf (Victor J: OTSR 2009). Weder die Computernavigation noch die PSI konnten bisher konsistentere Resultate bezüglich femoraler Rotation erzielen. <br />Die Anwendung der Gap-Balancing-Technik mit Blöcken, Spreizern oder Spannern hat ihrerseits Schwächen. Neben der Gefahr von Überkorrekturen bei Bandlaxitäten berücksichtigt die Technik nicht die vermehrte Laxität der lateralen Gelenkseite in Flexion. Wird die Bandspannung nicht mit reponiertem Streckapparat gemessen, resultieren daraus ebenfalls Fehlbestimmungen. Die nach lateral subluxierte Patella führt zu einer vermehrten Innenrotation der femoralen Komponente.<br />Auch in Flexion ist auf die Rekonstruktion der Gelenklinie am medialen Femurkondylus zu achten. Wird sie durch femorales Downsizing oder extensive Aussenrotation der femoralen Komponente angehoben, resultiert wiederum eine Midfle­xionsinstabilität.</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2017_Leading Opinions_Ortho_1702_Weblinks_s10_4.jpg" alt="" width="1417" height="694" /></p> <h2>8. Balancierung</h2> <p>Die perfekte tibiale und femorale Osteotomie unter Berücksichtigung sämtlicher Aspekte garantiert nicht zwingend ein gutes Resultat mit einer Knietotalprothese. Die Gelenkspalten müssen balanciert werden, ob dies nun mit Blöcken, Spreizern, Spannern oder Sensoren erfolgt. Die heutigen Prothesensysteme erfordern eine weitgehend identische Gelenkspalte in voller Streckung und 90°-Flexion, auch wenn die Flexionsspalte bei gewissen Prothesensystemen leicht laxer gestaltet werden darf. In Streckung wird eine rektanguläre Spalte gefordert, in der Flexion im Prinzip ebenfalls. Ein trapezoider Gelenkspalt in Flexion (lateral weiter) wird akzeptiert. Niemand hat bisher den Grenzbereich der lateralen Laxität, der wiederum vom Prothesentypus abhängig ist, beschrieben. Wird das HKB bei CR-Kniegelenken erhalten, muss die Flexionsspalte zwingend auch sagittal balanciert werden. Ein schlaffes HKB wird keine Funktion haben und zu einer Instabilität in Flexion führen. Das zu straff gespannte Band löst Schmerzen aus, führt zu Flexionsdefiziten und vermehrtem PE-Verschleiss.</p> <h2>9. Tibiale Rotation</h2> <p>Die Rotation der tibialen Komponente ist auch beim Prothesenknie von der femoralen Rotation abhängig. Sie muss parallel zur auf die Tibia projizierten femoralen Flexionsachse ausgerichtet werden. Nicht geeignet sind wegen grosser Streuung die Ausrichtung auf den medialen Rand oder das mediale Drittel der Tuberositas (Howell SM et al: KSSTA 2013, Bonnin MP et al: JOA 2011), den zweiten Strahl des Fusses oder das Self-Alignment (Eckhoff DG et al: CORR 1995, Ikeuchi M et al: JBJS Br 2007). Intraoperativ kann die Rotation beim PS-Prothesentypus durch die extensionsnahe Rotation des Zapfens senkrecht zur femoralen Box herangezogen werden. Zuverlässig sind als Hilfe die Akagi-Linie (Akagi M et al: CORR 2004) oder die Methode von Howell mit Orientierung am natürlichen lateralen Tibiaplateau (Howell SM et al: KSSTA 2013). Mit einem präoperativen CT kann die Rotation durch Verbindung der Kreise im medialen und lateralen Plateau exakt bestimmt werden.</p> <h2>10. Patella, Streckapparat</h2> <p>Die finale Patellaposition ist hochgradig abhängig vom operativen Zugang, der wiederhergestellten Gelenklinie in allen 3 Ebenen, der Rotation der femoralen und tibialen Komponenten und des ventralen femoralen Offsets. Die Verschiebung der JL nach proximal wird eine Patella infera zur Folge haben, ohne dass eine Verkürzung des Ligamentum patellae vorliegt (unechte Patella infera). Die Malrotation der femoralen Komponente wird eine Fehlrotation der Tibia nach sich ziehen und die Patella­führung negativ beeinflussen. So zieht eine Innenrotation eine laterale Dezentrierung nach sich, die seltenere Aussenrotation eine Medialisierung der Kniescheibe. <br />Der ventrale femorale Offset (Abb. 7) wird durch das Prothesenmodell beeinflusst, aber noch viel mehr durch einen ventralen Überhang, ein Notching, eine Flexion oder gar Extension der femoralen Komponente. Fehler bei der Implantation der femoralen und oder tibialen Komponente können naturgemäss nicht durch Massnahmen an der Patella oder deren Führung korrigiert werden. Eine Schräg­osteotomie der lateralen Facette entfernt den oft anzutreffenden Osteophyten und führt zu einem inneren lateralen Release ohne Antasten des lateralen Retinaculum. Ein laterales Release ist bei einem medialen Zugang, wenn irgend möglich, zu vermeiden. Es gefährdet die Patelladurchblutung und kann zu einer Instabilität der lateralen Patellaführung führen. Bei lateraler Dezentrierung der Kniescheibe oder Subluxation hilft besser ein lateraler Zugang mit allfälliger lateraler Retinaculumverlängerung.</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2017_Leading Opinions_Ortho_1702_Weblinks_s10_5.jpg" alt="" width="1417" height="1473" /></p> <div id="fazit"> <h2>Fazit</h2> <p>Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die Einhaltung von 10 Punkten für eine erfolgreiche Knietotalprothese bei Weitem nicht genügt. Auf die zentrale Bedeutung der Indikationsstellung und Patientenselektion für den Erfolg wurde hier gar nicht eingegangen. Viele wichtige Punkte wurden auch bei der Operationstechnik nicht einmal erwähnt.<br />Bei den diskutierten 10 Tipps liegt der Schlüssel zum Erfolg bei den femoralen Osteotomien, dies unabhängig davon, ob mit der distalen femoralen oder der tibialen Osteotomie begonnen wird. Für ein gutes Resultat muss der femorale Femurkondylus sowohl in Extension wie auch in Flexion möglichst anatomisch rekonstruiert werden, um eine perfekte Kinematik zwischen 0 und 120° Flexion im Sinne eines medialen Pivots zu replizieren. Aus diesem Anspruch folgt die Rekonstruktion einer anatomischen Gelenklinie bezüglich Höhe, Varus/Valgus und tibialen Slopes sowie der möglichst idealen Rotation der femoralen Komponente in Flexion. Diese wiederum wird eine korrekte Rotation der tibialen Komponente nach sich ziehen.</p> </div> <p><br /> Der Inhalt dieses Artikels war Thema eines Vortrags beim 10. Endoprothetikkongress, 17. Februar 2017, Berlin.</p></p>
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