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Endoprothetik „From bad to worse“
From bad to worse beschreibt einen Vorgang, der in der Endoprothetik ebenso wie in der gesamten Chirurgie und wahrscheinlich sogar in der gesamten Medizin immer wieder vorkommt. Man fragt sich im Nachhinein „Wie konnte das nur passieren?“ oder „Hätten wir doch nur eine andere Entscheidung getroffen“. Manchmal wäre die Entscheidung abzuwarten, ebenfalls eine Alternative.
Individualisierte Kniegelenkendoprothetik: patientenspezifischer Totalgelenkersatz
Zusammenfassung: Der endoprothetische Gelenkersatz am Kniegelenk hat sich bei Patienten mit fortgeschrittener trikompartimenteller Kniegelenkarthrose zu einer der häufigsten und gleichzeitig erfolgreichsten Operationen entwickelt. Viele Untersuchungen zum klinischen Ergebnis nach Kniegelenkendoprothetik zeigen jedoch, dass die Patientenzufriedenheit geringer ist, als ursprünglich gedacht, und dass bis zu ein Fünftel der Patienten mit dem postoperativen Ergebnis nicht vollständig zufrieden ist. Dabei lässt sich ein Teil der geschilderten Beschwerden auf eine nicht optimale Passform der Implantate mit einer daraus resultierenden unphysiologischen Kniegelenkkinematik zurückführen. Um diese Limitierungen der Standard-Kniegelenk-Implantate zu verbessern, wurde die patientenspezifische Kniegelenkendoprothetik entwickelt. Hierbei wird auf der Grundlage einer Computertomografie des Beins ein 3-dimensionales Kniegelenkmodel erstellt, mit dessen Hilfe in einem „Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing“(CAD/CAM)-Prozess sowohl patientenspezifische Instrumente als auch patientenspezifische Implantate hergestellt werden können. Dies hat einen besonderen Vorteil bei Patienten mit asymmetrischen anatomischen Verhältnissen am Kniegelenk, da beispielsweise am Femur der distale Femurwinkel wiederhergestellt werden und an der Tibia die kortikale Oberfläche mit dem Kniegelenkimplantat ideal abgedeckt werden kann. Das aktuelle Versorgungsspektrum umfasst trikompartimentelle Kniegelenkarthrosen, die mit kreuzbanderhaltender als auch kreuzbandsubstituierender Technik endoprothetisch zu versorgen sind. Die initialen klinischen und radiologischen Ergebnisse sind vielversprechend. Langzeitresultate stehen aktuell noch aus.
Summary: Total knee replacement (TKR) has advanced to be one of the most frequent and successful surgeries for the treatment of tricompartmental knee osteoarthritis. Several meta-analyses dealing with clinical outcomes after TKR have revealed that patient satisfaction is lower than originally thought, with about one fifth of the patients being not completely satisfied with their TKR surgery. These complaints are partly related to insufficient fit of the implant and the subsequent unphysiological knee joint kinematics. To overcome the implant-associated limitations of „off-the-shelf“ components, patient-specific TKR has been developed. Based on a computed tomography (CT) scan of the affected leg, a 3-dimensional model of the knee joint is created which is then used to create patient-specific instruments and implants in a computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) process. This is of special advantage in OA patients with asymmetric anatomical knee joint measures, as for example the distal femoral angle is restored as well as the tibial cortical bone can be ideally covered with the implant. The current spectrum of care comprises tricompartmental knee disease that is treated with posterior cruciate ligament preserving as well as posterior cruciate ligament substituting TKRs. The initial clinical and radiological results are promising, however mid- and long-term clinical outcome data is lacking to date.
Individualisierte chirurgische Konzepte zur Behandlung von periazetabulären Knochentumoren
Zusammenfassung: Um nach Resektion von periazetabulären Tumoren ein möglichst langes rezidivfreies Intervall nach Resektion und ein möglichst langes krankheitsfreies Gesamtüberleben der Patienten zu gewährleisten, sind tumorfreie Resektionsränder von entscheidender Bedeutung. Hierbei spielt die präoperative Planung und die möglichst detailgetreue Umsetzung der Planung in die intraoperative Realität eine wichtige Rolle. Dieser Prozess kann durch eine 3-dimensionale virtuelle Rekonstruktion des Beckenskeletts sowie durch die Herstellung eines Beckenmodells zur verbesserten haptischen Perzeption erheblich vereinfacht werden. Wegen der relativ komplizierten 3-dimensionalen Anatomie des Beckenskeletts und der dadurch erschwerten intraoperativen Orientierung führten Freihand-Resektionen in der Vergangenheit nicht selten zu schlechten onkologischen Ergebnissen. Eine ungenaue Resektion führte zudem zu einer Passungenauigkeit zwischen knöchernem Absetzungsrand und Prothese, was wiederum das Implantatüberleben negativ beeinflusste. Schon früh wurde deshalb erkannt, dass individualisierte Resektions- bzw. Bohrschablonen die intraoperative Umsetzung des präoperativen Plans i.S. einer sog. Prä-Navigation erheblich erleichtern können. Heutzutage kann durch die Anwendung von Techniken aus dem Bereich des Additive Manufacturing der Herstellungsprozess von Beckenmodellen und Resektionsschablonen beschleunigt und die intraoperative Handhabung so verändert werden, dass möglichst wenig ossäre Landmarken von Weichgewebe befreit werden müssen. Zudem ist es möglich, Prothesen aus Titanlegierungen im 3D-Druckverfahren zu fertigen und gezielt an den Resektionsdefekt anzupassen.
Summary: Resection of malignant bone and soft tissue tumours of the pelvis and consecutive endoprosthetic reconstruction of the osseous defect remains a surgical challenge. To ensure a best possible recurrence-free and overall disease-free survival of patients, tumour-free resection margins are of utmost importance. Within this context, preoperative planning and its translation into the surgical setting plays a pivotal role. This process can be facilitated by three-dimensional virtual reconstruction of the osseous pelvis and generation of a pelvic model for enhanced haptic perception. In the past, it was not unusual that free-hand resection resulted in poor oncologic results due to the relatively complex osseous anatomy of the pelvis and the consequently impeded intraoperative orientation. Moreover, inaccurate resection resulted in an inaccuracy of fit between the resection margin and the prosthesis, thereby negatively affecting implant survival. Therefore, individualized osteotomy and drill guides have been introduced to facilitate the translation of the preoperative plan into the intraoperative reality as defined by “pre-navigation”. Nowadays, the application of additive manufacturing techniques makes it possible to accelerate the development of pelvic models and osteotomy guides and tailor these instruments in a way to minimize soft tissue damage. Novel 3D printing techniques enable surgeons to specifically match implant size and morphology with the underlying osseous defect.
