PREPRINT

  • 1. Einleitung
  • 2. Patientenpositionierung
  • 3. Chirurgischer Ansatz
  • 4. Patella-Knochenpräparation
  • 5. Platzierung von Knochenarrays
  • 6. Patellazementierung
  • 7. Robot Landmark Kalibrierung
  • 8. Entfernung von Osteophyten
  • 9. Intraoperativer Ligament- und Gap-Balancing
  • 10. Femurrobotische Osteotomie
  • 11. Tibiale Roboter-Osteotomie
  • 12. Implantatversuche & Korrekturen
  • 13. Endgültige Implantatplatzierung & Positionierung prüfen
  • 14. Schließung
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Mako Roboterarm assistierte totale Knieendoprothetik

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Main Text


Die totale Knieendoprothetik gibt es seit Jahrzehnten und dient als sehr erfolgreiches Verfahren zur Linderung von Schmerzen und zur Wiederherstellung der Funktion in einem Knie mit fortgeschrittener degenerativer Gelenkerkrankung. Im Laufe der Jahre gab es viele Fortschritte in der Operationstechnik und noch mehr im Implantatdesign. Einer der jüngsten technologischen Durchbrüche in der Knie-Endoprothetik ist die Verwendung eines robotergestützten Arms für eine verbesserte präoperative Planung und intraoperative Führung mit dynamischem Gelenkausgleich und Knochenpräparation. Dieses Video beschreibt die operative Technik, die der Hauptautor bei der Durchführung einer posterioren, stabilisierenden totalen Knieendoprothetik in einem degenerativen Knie der Varusdeformität mit Mako-Roboterunterstützung verwendet.



Kniearthrose ist eine degenerative Erkrankung, die einen fortschreitenden Verlust von Gelenkknorpel verursacht. Die Inzidenz von symptomatischer Kniearthrose liegt bei etwa 240 pro 100.000 pro Jahr. Zu den Risikofaktoren gehören ein Gelenktrauma, ein Beruf, der wiederholte Kniebeugen erfordert, Muskelschwäche, große Körpermasse, weibliches Geschlecht, erhöhtes Alter, Genetik, Rasse (White > Hispanic > African American) und metabolisches Syndrom (ein Syndrom, das aus zentraler oder abdominaler Fettleibigkeit, Dyslipidämie, Bluthochdruck und erhöhten Nüchternglukosespiegeln besteht). Zu den pathophysiologischen Veränderungen des Gelenkknorpels gehören ein erhöhter Wassergehalt, das Kollagen wird unorganisiert, Proteoglykane werden verändert und nehmen schließlich ab, aber die Chondrozytengröße und -anzahl bleiben gleich. Der subchondrale Knochen versucht sich umzugestalten und bildet lytische Zysten mit umgebender Sklerose. Knochenosteophyten bilden sich auch durch pathologische Aktivierung der endochondralen Ossifikation. Die Synovia durchläuft fortschreitende entzündliche Veränderungen, wird schließlich hypervaskulär und zunehmend dick.


Die Patientin ist eine 66-jährige Frau, die eine 2-jährige Geschichte von Schmerzen im linken Knie ohne Vorgeschichte von Verletzungen oder Traumata aufweist. Der Schmerz wird durch längeres Gehen, Treppensteigen und längeres Stehen verschlimmert. Zu den versuchten Behandlungen gehörten Verspannungen, entzündungshemmende orale Medikamente, Kortikosteroid-Injektionen mit guter vorübergehender Linderung und formale Physiotherapie. Sie hat eine Vorgeschichte von Bluthochdruck, Hyperlipidämie und Angstzuständen.


Der Patient fühlte sich wohl, erschien gut und orientierte sich an Zeit, Ort und Person. Sie schlenderte mit einem antalgischen Gang. Die Untersuchung ihrer linken unteren Extremität ergab, dass die Haut durchgehend sauber und intakt war. Oberschenkel- und Beinfächer waren weich. Sie hatte einen normalen Bewegungsumfang in der Hüfte ohne Schmerzen. Grob war, dass ihr Knie eine leichte Varusdeformität hatte. Es gab einen mäßigen Knieerguss. Sie hatte einen Kniebewegungsumfang von 0° bis 115° Beugung. Sie hatte Zärtlichkeit über die mediale Gelenklinie. Ihre Kniebanduntersuchung war stabil für die vordere Schublade, Lachman, die hintere Schublade und den Varus- und Valgus-Stresstest. Ihr Streckmechanismus war intakt und sie hatte keine Schmerzen bei gerader Beinerhöhung. Sie war neurovaskulär distal intakt.


Wichtige Röntgenaufnahmen, die vor der Entscheidung für eine totale Knieendoprothetik gemacht werden müssen, sind gewichtstragende AP-, PA-Flexions-, Seitwärts- und Sonnenaufgangsansichten. Einige Chirurgen überprüfen auch gerne Röntgenaufnahmen mit langer Beinausrichtung. Die Bilder für diesen Patienten zeigten schwere degenerative Veränderungen mit Verlust des Gelenkraums im medialen und patellofemoralen Kompartiment mit Knochen-auf-Knochen-Kontakt, subchondraler Sklerose und multiplen periartikulären Osteophyten. Es gab eine milde mechanische Ausrichtung des Varus. Die Patella verfolgte zentral auf der Sonnenaufgangsansicht.

Darüber hinaus wurde ein CT-Scan gemäß dem Mako-Protokoll durchgeführt, um eine präoperative Planung durchzuführen und es dem Mako-Roboter zu ermöglichen, eine genaue intraoperative Führung durchzuführen. Das CT-Protokoll wird von Mako bereitgestellt.


Fig.1a
Abbildung 1a. Präoperatives AP-Röntgenbild, das die Varusdeformität der Patientin in ihrem linken Knie zeigt.
Fig.2a
Abbildung 2a. Postoperatives AP-Röntgenbild, das die Wiederherstellung der richtigen anatomischen Achse zeigt.


Fig.1b
Abbildung 1b. Präoperative laterale Röntgenaufnahme, die die Varusdeformität der Patientin in ihrem linken Knie zeigt.
Fig.2b
Abbildung 2b. Postoperative laterale Röntgenaufnahme, die eine angemessene Ausrichtung und Skalierung der Femur- und Tibiakomponenten zeigt.


Die natürliche Geschichte der Osteoarthritis ist progressiv und führt zu zunehmenden Schmerzen und Behinderungen. Die Rate der symptomatischen Progression ist jedoch von Patient zu Patient unterschiedlich. Im Allgemeinen ist es eine langsame Progression, bei der die Symptome über Monate bis Jahre schwerer, häufiger und schwächender werden. Wenn sich die Arthritis und Deformität im Laufe der Zeit verschlimmern, erleben die Patienten einen Rückgang ihrer Funktion, einschließlich des Bewegungsumfangs und der Fähigkeit, zu gehen. Einige Patienten haben schwere Symptome mit nur leichter Erkrankung, die auf Röntgenaufnahmen sichtbar ist, während andere wenig bis gar keine Symptome mit schwerer Röntgenerkrankung haben. Chirurgen sollten den Patienten und seine Symptome behandeln.


Die Behandlung von osteoarthritischen Knien beginnt in der Regel mit einem nicht-operativen Management, einschließlich Aktivitätsmodifikationen wie der Reduzierung von Aufprallbelastungsübungen und der Gewichtsreduzierung. Nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente (NSAIDs) sind ebenfalls eine Erstlinienbehandlung. Andere nicht-operative Behandlungsmöglichkeiten umfassen Paracetamol, Physiotherapie, Kortikosteroid-Injektionen, Verstrebungen und die Verwendung eines Hilfsmittels wie eines Stocks oder einer Krücke. Eine chirurgische Option, die typischerweise jüngeren Patienten mit isolierter medialer oder lateraler Kompartimentarthritis vorbehalten ist, ist eine Osteotomie, um das betroffene Kompartiment zu entlasten und Deformitäten zu korrigieren. Zu den Gelenkersatzoptionen gehören ein teilweiser Knieersatz und ein totaler Knieersatz. Risiken und Nutzen der Endoprothetik werden individuell abgewogen. Zu den Risiken gehören unter anderem Infektionen, Blutungen, Blutgerinnsel, Schäden an umliegenden Strukturen, Wundheilungsprobleme, Abweichungen bei der Beinlänge, Instabilität, anhaltende Schmerzen, Steifheit, Fraktur und die Notwendigkeit weiterer Operationen.


Die totale Knieendoprothetik (TKA) ist ein erfolgreicher chirurgischer Eingriff, der bei Patienten mit degenerativen Gelenkerkrankungen zuverlässig für Schmerzlinderung und Funktionsverbesserung sorgt. Der Patient präsentierte sich mit degenerativen Veränderungen des linken Knies. Sie hatte starke Schmerzen im Zusammenhang mit Aktivität und Röntgenbefunden von mittelschwerer bis schwerer Arthritis. Sie hatte es versäumt, eine angemessene Funktion oder Schmerzlinderung mit Gehhilfen, Verstrebungen, Physiotherapie, Injektionen und analgetischen Medikamenten zu erreichen. Basierend auf diesen Befunden und nach einer gemeinsamen Entscheidungsdiskussion mit dem Patienten, die die Risiken des Eingriffs beinhaltete, wurde eine Entscheidung getroffen, mit der Kniegelenkersatzoperation fortzufahren.


Die Patientenauswahl für ein robotergestütztes TKA von Mako hängt weitgehend vom Urteil des Chirurgen ab. Zu beachten ist eine ausreichende Artikulation und ein ausreichender Bewegungsumfang der ipsilateralen Hüfte, um die Knochenregistrierung abzuschließen. das Vorhandensein von Metall im operativen Bein, wodurch möglicherweise Artefakte im CT-Scan entstehen, die die Genauigkeit verringern und den operativen Plan beeinträchtigen könnten; und das Komfortniveau des Chirurgen bei der Verwendung des Mako. Derzeit sind nur bestimmte Implantate mit dem Mako-Roboter kompatibel, daher müssen zusätzliche Faktoren sorgfältig berücksichtigt werden. Dazu gehören eine schlechte Knochenqualität, die die Stabilität des Implantats beeinflusst; schlechte Integrität des Weichgewebes, die die Wiederherstellung eines stabilen Gelenks mit den kompatiblen Implantaten verhindert; und die Art und Bedeutung der Gesamtdeformität im Knie, einschließlich Flexionskontrakturen und fester Varus / Valgus-Ausrichtung.


Arthrose ist die häufigste Gelenkerkrankung. Schätzungsweise 37,4% der Erwachsenen über 60 Jahre haben röntgenologische Beweise für Arthritis. 1 Die prognostizierte Zahl der gesamten Knieprothesen wird nach Angaben des US Census Bureau bis 2030 voraussichtlich um 3,5 Millionen Operationen steigen. arabische Ziffer

Die totale Knieendoprothetik (TKA) hat in den letzten Jahrzehnten im Allgemeinen zu hervorragenden klinischen Ergebnissen geführt. 3,4 Dennoch gibt es Raum für Verbesserungen. Studien zeigen eine mechanische Achsenfehlausrichtung von mehr als 3 Grad in bis zu 31,8% der konventionellen TKAs gegenüber 9% der computergestützten TKAs. 5 Einer der größten Faktoren, die gute klinische Ergebnisse bestimmen, ist die richtige Platzierung der Komponenten. 6,7 In einer Leichenstudie waren die durchschnittlichen endgültigen Knochenschnitte und die Komponentenposition mit Mako TKA im Vergleich zu herkömmlichen TKA-Kontrollen 5- und 3,1-mal präziser. 8 Daher kann die robotergestützte Knie-Endoprothetik (RATKA) die Genauigkeit von Knochenschnitten und Komponentenplatzierungen erhöhen.

In einer weiteren Leichenstudie zeigte die Mako-Technologie für RATKA einen guten Weichteilschutz, einschließlich keiner Verletzungen der LCL-, MCL-, PCL- oder Patellasehne. Diese Studie zeigte auch, dass Tibiasubluxation und Patellareversion für die richtige Visualisierung während der Durchführung von Knochenschnitten nicht erforderlich waren. 9

Obwohl es andere robotergestützte Systeme gibt, wurde das Stryker Mako-System in dieser Fallpräsentation mit einem Stryker Triathlon-Implantat verwendet. Das Triathlon-Knieimplantat hat in einer zehnjährigen Folgestudie eine hervorragende Überlebensrate von 99% gezeigt. 10 Es wurden über 2 Millionen Triathlon-Knie implantiert, was zeigt, dass es sich um ein zuverlässiges System handelt, das jetzt vollständig mit der robotergestützten Mako-Technologie kompatibel ist. 10 Einwohner

Das breite Krankheitsspektrum in arthritischen Knien und die einzigartige Anatomie jedes Patienten können den Chirurgen bei der Durchführung eines TKA vor Herausforderungen stellen. Die RATKA-Technologie ermöglicht es dem Chirurgen, intraoperative Entscheidungen zu treffen, indem er eine Live-Feedback-Schleife verwendet, die auf präoperativem 3D-CT-basiertem Templating basiert, das kleine Anpassungen bei Knochenschnitten und Implantatplatzierung ermöglicht. Die Roboterarmtechnologie, einschließlich Echtzeit-Feedback, ermöglicht es dem Chirurgen, das Gelenk basierend auf der Weichteilspannung auszugleichen, bevor er Knochenschnitte vornimmt. In einer Einzelchirurgenstudie untersuchten Marchand et al . intraoperative Balancing- und Knochenresektionsdaten für über 100 Knie. 11 Sie stellten fest, dass alle präoperativen Pläne intraoperativ angepasst wurden, unabhängig vom Grad der arthritischen Erkrankung oder der Art der Kniedeformität. Die intraoperativen Anpassungen waren in der Lage, ein Gleichgewicht innerhalb einer Differenz von 1 mm zwischen medialen und lateralen Lücken in der Flexion in 97% der Knie und der Streckung in 100% der Knie zu erreichen. 12 Außerdem benötigte die Mehrzahl der Knie keine Freisetzung von Weichgewebe zum Ausgleich. 12 Die Fähigkeit, den Gelenkausgleich vorherzusagen und die Komponentenposition anzupassen, bevor Knochenschnitte vorgenommen werden, führt zu einer ausgewogenen Resektionstechnik, die durch robotergestützte Technologie für Präzision ergänzt wird.

Ein weiterer Faktor bei der Bestimmung guter klinischer Ergebnisse in der TKA-Chirurgie ist die Verwendung der richtigen Implantatgrößen. 13 Obwohl nicht immer notwendig, kann die präoperative Planung helfen, die richtige Implantatgröße abzuschätzen. 14 Die RATKA-Technologie basiert auf einer präoperativen 3D-CT-basierten Vorlage, die es dem Chirurgen ermöglicht, die Implantatgröße genau vorherzusagen. Bhimani et al . untersuchten 54 aufeinanderfolgende Patienten, die sich einer RATKA mit dem Mako RATKA-System unterzogen hatten, das eine präoperative Implantatgrößenvorlage lieferte. Änderungen der Implantatgröße wurden intraoperativ auf der Grundlage von Faktoren wie der Vermeidung von Femurkerbung, der Vermeidung oder Minimierung des Implantatüberhangs und der Maximierung des kortikalen Kontakts vorgenommen. Die Studie zeigte, dass die Software die genaue Komponentengröße von 96% der Femurkomponenten und 89% der Tibiakomponenten vorhersagte, und keine Schablone war um mehr als 1 Größe entfernt. 15 Im Übrigen gab es weder an der Oberschenkelkomponente noch an der Tibiakomponente Fälle von Kerbungen oder Implantatüberhängen. 15 Andere Studien haben gezeigt, dass die Implantatgrößenvorlagen unter Verwendung von Standard-Röntgenaufnahmen um 43,6% bis 68% genau sind, was erklärt, dass die Praxis nicht üblich ist. 16,17

Wie bei fast allen neuen Operationstechniken gibt es auch bei RATKA eine Lernkurve. Sodhi et al. bewerteten die Lernkurve mit RATKA und fanden heraus, dass sich ein Chirurg mit der Technologie so vertraut machen kann, dass er innerhalb weniger Monate keine Operationszeit hinzufügt. 18

Einige Studien berichteten über signifikant niedrigere mittlere Schmerzwerte, bessere Gesamtwerte für die körperliche Funktion, eine höhere Patientenzufriedenheit und klinische Ergebnisse sowie niedrigere Lost Joint Scores bei RATKA-Patienten im Vergleich zu herkömmlichen manuellen TKA unter Verwendung einer Vielzahl von patientenberichteten Ergebnismessungen. 19,20 Obwohl Studien mit längerfristigen Ergebnissen und größeren Populationen mit dieser relativ neuen Technologie erforderlich sind, sind frühe klinische Ergebnisse vielversprechend.


Zu den speziellen Geräten, die bei dieser Operation verwendet werden, gehört das Mako TKA System von Stryker.


Wir haben nichts offenzulegen.


Der Patient, auf den in diesem Videoartikel Bezug genommen wird, hat seine Einverständniserklärung gegeben, gefilmt zu werden, und ist sich bewusst, dass Informationen und Bilder online veröffentlicht werden.


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