2.2.3.7.1 Details nach Implatation einer MIS - Computer-navigierte Knie Total Prothese

In dem folgenden Kapitel besteht die Möglichkeit Details nach Implantation einer MIS computer-navigierten Knieendoprothese zu analysieren und bildlich zu demonstrieren (Hier möchte ich mich noch einmal für die freundliche Genehmigung der einzelnen Patienten bedanken):

1. Schwergradige post-traumatische Valguspangonarthorse:

Beispiel einer 71-Jährigen Patientin mit chonischen Knieschmerzen rechts nach einer schweren Verletzung am rechten Knie.

1.1. Prae-operative Röntgen-Aufnahme:

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Röntgen Aufnahme beider Beine a.p. stehend (Abb. 1), rechst seitlich 30 Grad (Abb. 2) links seitlich 30 Grad (Abb. 3) und Patellae tangential beidseits (Abb. 4).

Diese Aufnahme zeigen eine schwere post-traumatische Valgusgonarthrose rechts (Arthrose mit X-Beinfehlstellung) mit Beteiligung aller Gelenkskompartimente (sog. Pangonarthrose) und links eine Varusgonarthrose (Arthrose mit O-Bein).

Die Patientin wurde wegen einer schweren Verletzung am rechten Knie mehrmaals operiert und hat eine schwere Arthrose in allen Geleknskompartimente mit chornischen Knie Schmerzen entwickelt.

 

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Orthoradiogramm im stehend: Röntgen Aufnahme zur Beurteilung der Beinachse im stehend (Abb. 5).

Die prae-operative Abklärung der Beinachse zeigt eine Valgusfehlstellung von 12 Grad rechst (X-Bein) und eine Varusfehlstellung von 4 Grad links (O-Bein) (Abb. 5).

 

1.2. Intra-operative Befunde und Beschreibung der Operation:

Die Operation wurde in Rückenlage mit einer Spinalanästhesie und mit einem Femoraliskatheter für die post-operative Analgesie durchgeführt. Nach Plazierung der Navigationssystemtrackers wurde einen minimal-invasiven Zugang durchgeführt.

Der intraoperative Befund zeigte eine schwere Arthrose aller drei Gelenkskompartimente mit schweren Osteophytenbildung und freiliegenden subchondralen Knochenschichten.

Digitalisierung der einzelnen anatomischen Bezugspunkte des rechten Kniegelenkes: Es wurde primär das Hüftzentrum digitalisiert, danach wurden die einzelnen anatomischen Punkte am distalen Femur (medialer und lateraler Femurepikondylus, Kniezentrum, ap Achse, distale mediale und laterale Femuroberfläche) und an der Tibia (medialer und lateraler Tibiaplateaus, Tibia-Zentrum sowie Tibia-ap Achse) exakt digitalisiert. Ebenso erfolgte die digitale Festlegung des Sprunggelenkzentrums. Dadurch wurden die mechanische Achse des Femurs und der Tibia, die ap Achse des Femurs (Whiteside-Line) und die transepikondyläre Achse des Femurs sowie die ap und transversale Achse der Tibia bestimmt.

Die intra-operativ gemessene Knie-Kinematik, vor Implantation der Prothese, mit dem Knienavigations-system (Firma Stryker Osteonics SA, System 3.1) zeigte eine Beweglichkeit mit Flexion/Extension von 134°-0°-2°, und folgende kinematische Befunde (Abb. 6-12):

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3-dimensionale Kinematische Untersuchung des Kniegelenkes (Abb. 6).

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Kinematische Untersuchung zur Beurteilung der Verhältnisse, der Grösse des Spaltes und der Winkel zwischen der Achse der Rotationszentrum des Knie und der medialen und lateralen Seitenband während des gesamten Bewegungsumfanges (Abb. 7 und Abb. 8). (Mediales Seitendband: rote Kurve; Laterale Seitenband: blaue Kurve; Verhalten der Bänder in mm)

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Analyse der kinematischen Untersuchung in Neutrallage (Abb. 9).

 

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Analyse der kinematischen Untersuchung unter Valgus-Stress (Abb. 10) .

 

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Analyse der kinematischen Untersuchung unter Varus-Stress (Abb. 11).

 

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Analyse der gesamten Aufklappbarkheit des Kniegelenkes während des ganzen Bewegungsumfanges (Abb. 12).

 

 

Die Schnittblocknavigation wurde gemäss der heutigen orthopädisch anerkannten „Tibia first“ Methode durchgeführt. Die Navigation erfolgte mit dem Ziel einen geringfügig grösseren „Flexion Gap“ gegenüber dem „Extension Gap“ zu erreichen:

• Tibiale Komponente:

- Es wurde mit dem minimal-invasivem Schnittblocksystem eine Resektion der proximalen Tibia von 8 mm Tiefe mit einem posterior slope von 8° gemäss der prä-operativen radiologischen Abklärung auf der seitlichen Röntgenaufnahme des Kniegelenkes, angestrebt und durchgeführt. Die computer-assistierte Positionskontrolle der tibialen Komponente zeigte folgende Befunde: 0,5° Varus, 7,5° posterior slope und 7 mm mediale und 2 mm laterale Tiefe. Mit der Pfeile würde die Osteotomie auf 8 mm Tiefe verbessert (Abb. 13).

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Kontrolle der Präzision des Tibia-Schnittes mit der Verifikationsplatte des Computernavigationssystems (Abb. 13).

- Die korrekte Einstellung der Rotation der tibialen Komponente wurde mit der sog. “floating insert“ Methode durchgeführt. Das Gelenk wurde mehrmals unter Navigationkontrolle während des ganzen Bewegungsumfanges mobilisiert. Die korrekte Einstellung der Rotation der tibialen Komponente wurde gegenüber der femoralen Komponente mit dieser Methode eingestellt, markiert und anschliessend die tibiale Präparation mit einem Tibiaschnittblock vervollständigt.

• Femorale Komponente:

- Es wurde mittels minimal-invasivem Schnittblocksystem eine Korrektur des Varus/ Valgus und der Flexion/ Extension eine distale Resektion des Femurs von 10 mm Tiefe mit 1 ° Flexion angestrebt und durchgeführt. Die Kontrolle der Position der femoralen Komponente zeigte mit dem Verifikations-Navigationssystem folgende Befunde: 0,5° Valgus, 0.5 ° Flexion, 5 mm mediale Tiefe und 10 mm laterale Tiefe (Abb. 14).

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Kontrolle der Präzision des Femur-Schnittes mit der Verifikationsplatte des Computernavigationssystems (Abb. 14).

- Die Dicke der femoralen Prothesenkomponente wurde nach der sog. „Size matched resection technique“ mit einer sog. „anterioren Knochen Referenz“ nach Krackow KA et al. bestimmt. Die Grösse und die Wiederherstellung der Anatomie der femoralen Komponente wurde unter Berücksichtigung des „anterior femoral offset“ und „posterior condylar offset“ durchgeführt. Diese Technik erlaubt eine optimale Wiederherstellung der Anatomie der femoralen Prothesenkomponente unter Vermeidung sowohl eines sog. „Overstuffing“ des femoropatellaren Gelenkes als auch einen „Notching“ der dorsalen femoralen Knochenkortikalis.

- Unter Kontrolle der Rotationsverhältnisse mit dem Navigationssystem wurde eine femorale Komponente Grösse 8 ausgewählt und mit dem korrespondierenden Schnittblock (Grösse 8) die Rotation der femoralen Komponente vervollständigt. Die nachfolgende Kontrolle der Rotation der femoralen Komponente mit dem Navigationssystem zeigte eine 0.5° Aussenrotation (Abb. 15).

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Kontrolle der Präzision des Femur-Rotation Schnittes mit der Verifikations-platte des Computernavigationssystems (Abb. 15).

• Patella Komponente:

- Die Osteotomie der Patella wurde ohne Luxation der Kniescheibe mit einer Säge freihändig durchgeführt. Es wurde soviel Knochen osteotomiert, dass die definitive Dicke des post-operativen femoropatellaren Gleitlagers dem prae-operativen Wert entspricht.

Probeimplantation der Knieprothese:

Danach wurden die Knie Prothesen Probekomponenten „Scorpio“ (Firma Stryker Osteonics SA) eingebaut. Es wurde eine femorale Probekomponente „Scorpio NRG “ (Grösse 8), eine tibiale Probekomponente „Scorpio TS“ (Grösse 7) und eine Probe-Polyethylen-Inlay (Grösse 7/15 mm Dicke) eingebaut und das Gelenk reponiert.

Prüfung der intra-operativen Kinematik:

Nun erfolgt die Prüfung der intra-operativen Kinematik mittels Navigations-system des Kniegelenkes und einer femoralen Probeprothese „NRG (Grösse 8), tibialen Probeprothese „TS“ (Grösse 7) und einem Probe-Polyethylen-Inlay Grösse NRG 7/15 mm:

- Die intra-operative Kinematik zeigte folgende Bewegungsausmasse: Eine Hyperextension von 2 ° und eine Flexion von 144°.

- Das Gelenk zeigte folgende intra-operative kinematische Befunde: Eine 0.5° Varus während des gesamten Bewegungsumfanges. Es besteht eine Varus/ Valgus-Aufklappbarkeit zwischen 1° und 1.5° symmetrisch medial und lateral bei 0° und 45° Flexion, sowie zwischen 0.5° und 1.0 ° symmetrisch medial und lateral bei 90° Flexion.

Spezielle Auswertungen der medialen und lateralen Varus/ Valgus Aufklappbarkeit bei 0°, 45° und Flexion in Neutrallage, unter Varus-Stress und Valgus-Stress (Abb. 16-21):

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Varus-Stress bei 0° (Abb. 16).

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Valgus-Stress bei 0° (Abb. 17).

• Die kinematische Prüfung der Varus/ Valgusstabilität zeigte eine symmetrische Aufklappbarkeit von 1.0° bis 1.5° sowohl medial wie lateral, unter Varus-Stress und Valgus-Stress bei 0° Flexion/ Extension (Abb. 16-17).

 

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Varus-Stress bei 45° (Abb. 18).

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Valgus-Stress bei 45° (Abb. 19).

• Die kinematische Prüfung der Varus/ Valgusstabilität zeigte eine symmetrische Aufklappbarkeit von 1.0° bis 1.5° sowohl medial wie lateral, unter Varus-Stress und Valgus-Stress bei 45° Flexion (Abb. 18-19).

 

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Varus-Stress bei 90° (Abb. 20).

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Valgus-Stress bei 90° (Abb. 21).

• Die kinematische Prüfung der Varus/ Valgusstabilität zeigte eine symmetrische Aufklappbarkeit zwischen 0.5° und 1° sowohl medial wie lateral, unter Varus-Stress und Valgus-Stress bei 90° Flexion (Abb. 20-21).

Anschliessend wurde die Knie Prothese definitiv eingebaut:

Es erfolgt nach erfolgte nach Eröffnung der Blutsperre, Blutstillung und Trocknen der Oberfläche des Femurkondylus und Tibiaplateau mit Jetlavage die Einzementierung der tibialen Komponente „TS“ (Grösse 7) mit Simplex-Zement mit der Vakuum Technik.

- Die Kontrolle der Position der tibialen Komponente „TS“ zeigte mit dem Verifikations-Navigationssystem folgende Befunde: 0,0° Varus/ Valgus und posterior slope von 7,5° (Abb. 22).

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Kontrolle der Präzision der Position der definitiven Tibiakomponente mit der Verifikationsplatte des Computernavigationssystems (Abb. 22).

 

- Danach erfolgte die Einzementierung der femoralen Komponente „NRG“ (Grösse 8) ebenfalls mit Simplex-Zement mit der Vakuum Technik. Die Kontrolle der Position der femoralen Komponente zeigte unter Verwendung des Verifikations-Navigationssystems folgende Befunde: 0,5° Varus (Abb. 23).

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Kontrolle der Präzision der Position der definitiven Femurkomponente mit der Verifikationsplatte des Computernavigationssystems (Abb. 23).

 

- Danach wurde das definitive Polyethylen-Inlay Fix bearing „NRG“ Grösse 8/15 mm Dicke eingebaut und danach die Patellakomponente (Grösse 5) ebenfalls mit Simplex-Zement implantiert.

- Anschliessend wurde die Patella (Grosse 5) einzementiert.

 

Nach vollständiger Aushärtung des Zementes wurde nochmals die definitive Dokumentation der Kinematik unter Flexion/ Extension in Neutrallage, unter Varus-Stress und unter Valgus-Stress unter Kontrolle des Navigationssystems durchgeführt:

- Die definitive Kinematische Untersuchung zeigte folgende definitive Knieprothese Beweglichkeit: eine Hyperextension von 1 ° und eine Flexion von 144 ° spontan (Abb. 24).

- Das Gelenk zeigt folgende definitive kinematische Befunde: 0.5 ° Varus bei Hyperextension von 1° und bei 0° Flexion/ Extension, 1.0 ° Varus bei 30° Flexion, 0.5 ° Varus bei 45° und 60° Flexion, 1.5° Varus bei 90° Flexion und 0-5 ° Valgus bei 144° Flexion (Abb. 24).

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Definitive kinematische Untersuchung des Kniegelenkes nach Implantation der Knie TP (Abb. 24) .

 

Am Ende der Operation wurde nach Verschluss des Kapsel in 90° Flexion des Kniegelenkes auch eine spezielle Auswertung der medialen und lateralen Bänderspannung während des ganzen Bewegungsumfanges in Neutrallage, unter Valgus-Stress und unter Varus-Stress dokumentiert (Abb. 25-28):

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Analyse der definitiven kinematischen Untersuchung in Neutrallage (Abb. 25).

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Analyse der definitiven kinematischen Untersuchung unter Valgus-Stress (Abb. 26).

 

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Analyse der definitiven kinematischen Untersuchung unter Varus-Stress (Abb. 27).

 

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Analyse der gesamten Aufklappbarkheit der definitiven Knieprothese während des ganzen Bewegungsumfanges (Abb. 28).

Zusammenfassend können aus der Dokumentation der Computernavigation sämtliche Operations-schritte vor, während und nach Implantation der Knie-Totalprothese anhand einer 3-dimensionalen Messung bestimmt, dokumentiert und auch schriftlich festgehalten werden. Die Computernavigation erlaubt auch die Dokumentation der einzelnen Operationsschritte für die Implantation der einzelnen Prothesenkomponenten. Die Computernavigation erlaubt nicht nur die Dokumentation der Gelenkskinematik prae- und intra-operativ, sondern auch die Dokumentation der definitiven kinematischen Endresultate.

 

 

1.3. Post-operative Befunde:

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Post-operative Röntgen Aufnahme des operierten Beines: A.p. stehend (Abb. 29) und rechst seitlich 30 Grad (Abb. 30) 3 Tagen post-operativ.

 

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Post-operative Orthoradiogramm im stehend (Abb. 31).

Das post-operative Orthoradiogramm zeigt eine gerade Korrektur der Beinaschse rechts (Abb.31).

Zusammenfassend zeigen alle postoperativ durchgeführten konventionellen Röntgen-Aufnahmen eine korrekte Implantation der Knieprothese, eine korrekten Einzementierung der femoralen, der tibialen und der patellären Komponenten, eine korrekte Wiederherstellung der mechanischen Beinachse, eine korrekte Wiederherstellung der koronaren und der sagittalen Achsenverhältnisse der einzelnen Prothesenkomponenten, eine ideale Auswahl der Prothesenkomponentengrösse, sowie eine korrekte Wiederherstellung des patellofemoralen Gleitlager.

1.4. Post-operativer Verlauf:

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Diese Patientin zeigt, wie wichtig ist, dass der Patient mit eigener Initiative und dosiertem Training selber sehr viel zum Regenerieren des operierten Kniegelenkes beitragen kann.
Im Bild trainiert die 71-jährige Patientin zu Hause auf ihrem Bike (montiert auf einem Radsimulator) 3 Wochen post-operativ (Abb. 32).

 

- Nach 3 Wochen post-operativ kann die Patientin stockfrei problemlos laufen. Die Patientin hat sehr rasch die vollständige Funktionalität Ihres rechten Beines wieder erreicht:
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- 28 Tage post-operativ kann die Patientin stockfrei aufwärts und abwärts Treppen laufen. Die Patientin hat sehr rasch die vollständige Funktionalität Ihres rechten Beines wieder erreicht:
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- Die klinische Untersuchung zeigt nach 4 Wochen nach Implantation einer MIS Knie TP rechts folgende Befunde:
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1.5. Dokumentation nach MIS KTA:

Weitere ausführlichere Informationen sind als PDF Datei in einem Artikel, der vor kurzem in der Zeitschrift Orthopedic Clinics of North America ("Minimally Invasive Computer-Navigated Total Knee Arthroplasty", Biasca N. et al., Volume 40, Issue 4, Pages 441-568, October 2009: Minimally Invasive Surgery in Orthopedic Surgery, Edited by N. Maffulli) veröffentlicht wurde, erhältlicht: Bitte hier drücken

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