Vergleich der anatomischen Achsen zur Ausrichtung der femoralen Komponente mit einer navigierten durch Bandspannung bestimmten funktionellen Rotationsachse in der Kniegelenksendoprothetik am Leichenmodell

Comparison of the anatomical axes for the alignment of the femoral component with a navigated, ligament tension based functional axis of rotation in total knee athroplasty in a cadaver model

by Matthias Pietzka
Doctoral thesis
Date of Examination:2021-05-25
Date of issue:2021-05-05
Advisor:PD Dr. Tim Alexander Walde
Referee:PD Dr. Tim Alexander Walde
Referee:PD Dr. Johannes T. Kowallick
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-8592

 

 

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Abstract

English

After conservative therapeutic treatments have failed in osteoarthritis oft the Knee, often a total knee arthroplasty is done. Thereby the rotational malpositioning of the femoral component is a main reason for prosthesis failure in the early and midterm interval. A symmetrically ligament-balanced flexion gap through correct rotational alignment of the femoral component in comparison to various axes is important for good clinical results. These so-called anatomical axes including the aTEA, the sTEA, and the PKA. Various problems are described in the literature when using these axes. An alternative in femoral rotational alignment is offered by the navigated ligament-tension determined femoral rotational alignment. In the present study, a comparison was made between the known femoral axes of rotation (anatomical axes) and the functional axis of rotation (fRA) created by ligament-balanced adapted implantation with the flexion-extension axis (FEA). After the total knee arthroplasty in 26 cadaver-knees we took the Components out. Because of that we could perform artifact-free pre- and postoperative CT-Scans. In this context it could be shown that all axes have a statistically significant, mean absolute angular deviation from the FEA. After reviewing the literature, recommendations were made regarding their applicability. So there is the possibility of recommending a technique for determining the femoral rotation that is individual for the patient or for the anatomical situation. For this reason the study could be helpful to find the right surgical technique in each Patient.
Keywords: TKA; ligament balancing; Navigation; Osteoarthritis; rotational alignment

German

Nach Versagen der konservativen Therapiemaßnahmen bei einer bestehenden Gonarthrose erfolgt in vielen Fällen die Implantation einer Kniegelenkstotalendoprothese. Dabei stellt u. a. die rotatorische Fehlpositionierung der femoralen Komponente einen Hauptgrund des Prothesenversagens im frühen und mittleren Intervall dar. Unter anderem ist ein symmetrisch bandbalancierter Beugespalt durch korrekte rotatorische Ausrichtung der femoralen Komponente anhand verschiedener Achsen ein wichtiger Baustein für gute klinische Ergebnisse. Zu diesen sog. anatomischen Achsen zählen u. a. die aTEA, die sTEA, und die PKA. Ferner sind verschiedene Probleme bei Anwendung dieser Achsen in der Literatur beschrieben. Eine Alternative in der femoralen Rotationsausrichtung bietet zusätzlich die navigierte bandspannungsbestimmte femorale Rotationsausrichtung. In der hier vorliegenden Studie fand ein Vergleich der bekannten femoralen Rotationsachsen (anatomische Achsen) und der durch bandspannungsadaptierte Implantationstechnik entstandenen funktionellen Rotationsachse (fRA) mit der Flexions-Extensionsachse (FEA) statt. Die Untersuchung erfolgte an Leichenspenden mit Artefakt freien prä- und postoperativ durchgeführten CTs. Es konnte in diesem Kontext gezeigt werden, dass sämtliche Achsen eine statistisch signifikante, mittlere absolute Winkelabweichung zur FEA haben. Weiterführend galt es eine eingehende Darstellung und Diskussion der erzielten Ergebnisse aufzuführen. Bezüglich der verschiendenen Achsen wurden auch nach Sichtung der Literatur entsprechende Empfehlungen hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit erstellt. Insofern besteht die Möglichkeit, eine für den jeweiligen Patienten bzw. für die jeweilige Situation individuelle Technik zur femoralen Rotationsbestimmung zu empfehlen. Die Studie kann somit eine Hilfe in der klinischen Anwendung sein.
Schlagwörter: Gonarthrose; Navigation; Knieendoprothetik; femorale Fehlrotation; Bandspannung
 
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