Reliabilität der axialen Komponenten-Ausrichtung in der 3D-Planung von Knie-Totalendoprothesen

Sesselmann S^1,2, Tiefenböck S¹, Reinmuth M¹, Strödick N¹ & Forst R¹

¹ Orthopädische Universitätsklinik im Waldkrankenhaus gGmbH, Lehrstuhl für Orthopädie mit Orthopädische Chirurgie, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg
² Professur für Innovative Konzepte und Technologien der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden

Die Planung von Knie-Totalendoprothesen (TEP) erfolgt standardmä-ßig softwarebasiert anhand zweidimensionaler (2D) Röntgenbilder. Eine dreidimensionale (3D) Planung mittels eines Computertomogra-phie (CT) Datensatzes erweitert die Darstellungsmöglichkeiten über eine 2D Planung mittels anterior-posterior (a.p.) ‒ bzw. medial-lateral (ML) ‒ Ansicht im Standard-Röntgenbild hinaus. Dieses Vorgehen verhindert die bekannten Probleme beim Röntgen, wie fehlerhafte Vergrößerungen und Fehlprojektionen [1, 2, 3].
Aktuell existiert kein Konsens zur axialen Ausrichtung der femoralen und tibialen Komponente in der präoperativen 3D Planung.

Ziel der Studie

1. Bestimmung der besten Methode für die axiale Komponenten- Ausrichtung mittels 3D Planung.
2. Reliabilität der 3D-Planungsumgebung.

• retrospektive Analyse
• 3D Planung
  • Erfassung x-, y-, z-Koordinate der anatomischen Landmarke (Abb.1)
  • mediCAD®Knee 3D
    mediCAD Hectec GmbH, Altdorf, Deutschland
• Statistik
  • SPSS 24
    SPSS Inc., Illinois, USA
  • Mittelwert, Standardabweichung pro Parameter
  • Distanz Messpunkt vs. Mittelwert Messpunkt nach [4].

Für den Femur zeigt die klinische Epikondylarachse (CEA) die geringsten Abweichungen, daher ist die Orientierung anhand der CEA am reliabelsten.
Für die Tibia sind die Mittelwerte der Abweichung insgesamt größer. Die geringsten Abweichungen ergeben sich bei der transversalen tibialen Achse (TTA), daher ist die Orientierung anhand der TTA am reliabelsten.
Im Vergleich zu [4] ergeben sich größere Abweichungen in der Achsbestimmung. Die Achsempfehlung für die Tibia ist identisch, für den Femur bevorzugen wir anhand unserer Ergebnisse die CEA.

Fazit

Für die präoperative Planung von Knie-TEP ist die Orientierung an anatomischen Landmarken notwendig, um diese zuverlässig und kor-rekt zu planen. Der Einsatz von CT-Aufnahmen in Kombination mit Standard-Röntgenbildern (sog. Hybrid-Lösung) ermöglicht eine detail-liertere präoperative Planung in 3 Ebenen unter der Berücksichtigung spezieller anatomischer Gegebenheiten. Das aktuell zur Planung ge-forderte CT (Teil-/Ganzbeinsequenz) ist gemäß der patientenindividu-ellen Indikationsstellung kritisch bzgl. der zusätzlichen Strahlenbelas-tung zu diskutieren.

[1] Eggli S & Müller ME (1998). J Bone Joint Surg Br 80 (3): 382-390
[2] Peek AC et al. (2012). The Knee 19 (4): 266–269
[3] Trickett RW et al. (2009). J Bone Joint Surg Br 91 (7): 903–906
[4] Victor, J et al. (2009). The Knee 16 (5): 358-365