degenerativer Hüftgelenkserkrankungen"
Dr. med. Christian Merle, Orthopädische Universitätsklinik, Abteilung Orthopädie und Unfallchirurgie, Heidelberg
In der Endoprothetik des Hüftgelenkes wird der Erfolg der Operation maßgeblich von der Passgenauigkeit des Implantates und der gleichzeitigen Wiederherstellung einer physiologischen Gelenkbiomechanik bestimmt. Eine akkurate und zuverlässige Planung der Operation ist daher essentiell, insbesondere vor dem Hintergrund einer zunehmenden Popularität von modularen Implantatsystemen und Kurzschaftprothesen. Die meisten etablierten Implantate sind jedoch in ihren Optionen die Gelenkgeometrie während der Operation zu adjustieren limitiert. Weiterhin sind die Variabilität der Kanalform des proximalen Femur und der Zusammenhang zwischen Kanalform und Gelenkgeometrie bei Patienten mit Hüftgelenksarthrose (Coxarthrose) nur unzureichend untersucht.
Die Ziele dieser Studie waren daher (1) die präoperative Planung zu optimieren und (2) die individuelle anatomische Variabilität des proximalen Femur bei Patienten mit Hüftgelenksarthrose zu bestimmen.
In Kooperation mit der University of Oxford, UK (Prof. D.W. Murray, Dr. H.S. Gill) wurde ein standardisiertes, softwarebasiertes Auswertungsverfahren zur zwei- (2D) und dreidimensionalen (3D) Messung geometrischer Parameter (Femorales Offset (FO), CCD-Winkel (NSA), femorale Anteversion (FA)) auf korrespondierenden Röntgen- und CT-Aufnahmen etabliert und validiert. Basierend auf einer repräsentativen Studienkohorte von 345 Patienten mit Coxarthrose wurden Vermessungen des proximalen Femur durchgeführt. Zur quantitativen Beurteilung der Variation der Kanalform des proximalen Femur wurde ein Active Shape Model (ASM, Abb.1) etabliert, welches 96% der anatomischen Variabilität des proximalen Femur beschreibt.
Es konnte gezeigt werden, dass standardisierte AP Hüftaufnahmen im Gegensatz zu Beckenübersichtsaufnahmen eine akkurate und zuverlässige Projektion der Gelenkgeometire und Kanalform des proximalen Femur im Vergleich zu 3D CT Daten ermöglichen. Weiterhin wurden prädiktive Korrekturfaktoren berechnet, die eine geschlechtsspezifische Vorhersage von 3D Parametern aus 2D Messungen ermöglichen. Die genannten Ergebnisse sind insbesondere für die präoperative Planung des Hüftgelenkersatzes von klinischer Relevanz.
Active Shape Modelling erwies sich als geeignete Methode um spezifische Assoziationen von Kanalform und geometrischen Parametern zu erfassen. Es wurden 10 unabhängige Formvarianten des proximalen Femur identifiziert (Abb.2), denen jeweils eine spezifische Konfiguration der Gelenkgeometire zu Grunde liegt. Die vorliegenden Daten erlauben eine umfassende Klassifikation der anatomischen Variabilität des proximalen Femur bei Patienten mit Coxarthrose.
Die Ergebnisse der Studie unterstützenden Operateure in der Wahl und Positionierung eines geeigneten Implantatsystems. Die empfohlene Röntgentechnik reduziert projektionsbedingte Fehleinschätzungen, ist kosteneffizient, einfach durchzuführen und ermöglicht eine akkurate und zuverlässige Messung der Gelenkgeometrie und Kanalform ohne zusätzliche CT Aufnahmen.
Die vorliegende Studie liefert relevante Daten für die Entwicklung zukünftiger Implantatsysteme, welche die die Passgenauigkeit des Implantates und die Rekonstruktion einer individuellen Patientenanatomie verbessern, um Komplikationen wie Implantatlockerung, Abrieb, Hinken und Beinlängenunterschiede zu reduzieren und das funktionelle Ergebnis nach Implantation einer Hüftgelenkstotalendoprothese optimieren.
Abbildung 1
Abbildung 2