Kinematisches Alignment bei der Revision einer UKA

Die Revisionsoperation einer gescheiterten unikompartimentellen Knieendoprothese auf eine Knietotalendoprothese kann nach den Prinzipien des kinematischen Alignments durchgeführt werden. Dieser Beitrag beschreibt die operative Philosophie, die präoperative Planung und die wesentlichen operativen Schritte dieser bandschonenden Technik anhand eines Fallbeispiels.

Philosophie des kinematischen Alignments

Die unikompartimentelle Knieendoprothese (UKA) bietet bei isolierter medialer oder lateraler Kniegelenkarthrose gegenüber der Knietotalendoprothese (TKA) Vorteile hinsichtlich Knochenerhalt, geringerer Gelenkwahrnehmung, schnellerer Erholung und besserer Funktion.¹ Dennoch kann es aus verschiedenen Gründen zum Versagen kommen: Inlay-Luxation, aseptische Lockerung, Progression der Arthrose im kontralateralen Kompartiment, Polyethylenabrieb, periprothetische Infektion, Frakturen, Arthrofibrose oder ungeklärte Schmerzen.² Nach Diagnosestellung erfolgt die Revision üblicherweise in Richtung einer konventionell mechanisch ausgerichteten (mechanisches Alignment; MA) TKA.³

Beim MA werden die Komponenten entlang einer neutralen, mechanischen Achse ausgerichtet, ohne die individuelle präoperative Beinachse zu berücksichtigen. Dieser Ansatz kann die Bandbalance beeinträchtigen und zu einer unerwünschten Belastung bei angehobener Gelenklinie führen, was in weniger zufriedenstellenden Ergebnissen und patientenberichteten Ergebnismessungen (PROM) resultiert.⁴ Aktuelle Forschungsergebnisse befürworten daher einen personalisierten Ansatz bei der Revision einer UKA auf eine kinematisch ausgerichtete TKA. Das Konzept des kinematischen Alignments (KA) rekonstruiert das patientenspezifische Kniealignment und die Biomechanik anhand der präarthrotischen kinematischen Achsen von Femur, Tibia und Patella. Diese bandschonende Methode stellt die Gelenklinie durch Oberflächenersatz des distalen Femurs und der proximalen Tibia wieder her und zielt darauf ab, die präarthrotische Laxität und die Kompartimentkräfte zu reproduzieren. Das KA wurde mit verbesserten funktionellen Ergebnissen, höherer Patientenzufriedenheit und dem Erhalt natürlicher Bewegungsmuster in Verbindung gebracht.^5–8 Das primäre Ziel ist die Wiederherstellung der individuellen, präarthrotischen Kniegelenkkonfiguration. Der beschriebene Ansatz verwendet konventionelle Instrumente; patientenspezifische Instrumente, roboterassistierte Techniken oder Augmented-Reality-Systeme können unterstützend eingesetzt werden, sind jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Grundlagen wurden in der „Calipered KA“-Technik nach Stephen M. Howell beschrieben.^9–15

Die Philosophien von UKA und KA überschneiden sich in zwei zentralen Prinzipien:

Beide Techniken sind Verfahren des reinen Oberflächenersatzes der natürlichen Gelenkflächen. Keine der beiden Methoden zielt darauf ab, den Defekt zu überkompensieren oder die Gelenklinie im kontralateralen Kompartiment zu verschieben. Die Revision einer UKA auf eine TKA mittels KA kann daher als konsequente Fortführung des Behandlungsalgorithmus betrachtet werden, sofern die UKA korrekt durchgeführt wurde. Auch bei fehlpositionierter UKA kann die präarthrotische Situation – anhand Prä-UKA-Bildgebung oder der Gegenseite – wiederhergestellt werden (Abb.1).

Welche Indikationen und Kontraindikationen bestehen?

Die Indikation wird nach eingehender klinischer und radiologischer Untersuchung gestellt, einschließlich der Beurteilung von Knochendefekten oder Bandinstabilitäten. Bei entsprechenden Defekten kann ein Implantatsystem mit höherem Kopplungsgrad erforderlich sein. Standardprothesen eignen sich für Defekte vom Typ Engh T2a und F2a oder geringer.¹⁶ Die wichtigste Kontraindikation ist – wie bei der primären Knieendoprothetik – das Vorliegen lokaler oder systemischer Infektionszeichen. Weitere Kontraindikationen umfassen neuromuskuläre Erkrankungen, muskuläre Defizite, unbehandelte Gefäßerkrankungen, Bandinstabilitäten sowie bestimmte psychiatrische Erkrankungen. Materialallergien müssen abgeklärt werden und, falls erforderlich, beschichtete Implantatsysteme gewählt werden.

Bedeutung der Implantatwahl und der präoperativen Planung

Voraussetzung ist die Verfügbarkeit eines für KA zugelassenen Implantatsystems mit entsprechender Instrumentierung. Ein medial stabilisierendes Implantatsystem wird empfohlen, da kein intaktes hinteres Kreuzband erforderlich ist und das Design der Kinematik des natürlichen Kniegelenks sowie den Prinzipien der KA-Philosophie am nächsten kommt.¹⁷ Im Revisionssetting wird ein System empfohlen, das die Kombination von Primär- und Revisionskomponenten erlaubt. Tibiale Knochendefekte können mit kurzen Primärschäften und Augmenten ausgeglichen werden, während femorale Knochendefekte selten auftreten. Verwendet wird das System GMK Sphere bzw. GMK SpheriKA (Medacta Int. SA, Castel San Pietro, Schweiz).

Die präoperative Planung umfasst Röntgen- und MRT-Aufnahmen zur Vermessung der Gelenkflächenund Vorschau auf diese. Die Auswertung von Bildgebung, die vor der ursprünglichen UKA durchgeführt wurde, wird empfohlen. Wichtige Landmarken sind der mMPTA („mechanical medial proximal tibial angle“), der mLDFA („mechanical lateral distal femur angle“), die AMA („anatomical mechanical femur axis“) und die HKA („hip-knee-ankle axis“). Entsprechend dem individuellen Gelenkphänotyp zeigt sich eine leicht schräg verlaufende Gelenklinie, die sich aus 0–4° Valgus am distalen Femur und 1–5° Varus an der proximalen Tibia ergibt. Wird das kontralaterale Bein zur Planung herangezogen, ist zu beachten, dass eine vollständige Seitensymmetrie nur in 26% der Fälle vorliegt.¹⁸ Die prä- und postoperative Bildgebung veranschaulicht die Rekonstruktion von Achse und Gelenklinie (Abb.2).

Operationstechnik

Die präarthrotischen Winkel mMPTA, mLDFA und AMA sind zwingende Voraussetzungen für eine präzise Rekonstruktion. Die Technik ist eine knochenreferenzierte Messresektionstechnik und kann als „Femur-first“-Technik nach dem Konzept von S. Howell oder als „Extension-gap-first“-Technik durchgeführt werden.

Distale und posteriore Femurresektion

Die Femurkomponente wird entsprechend der natürlichen Gelenklinie des Femurs ausgerichtet, wodurch das Varus-Valgus-Alignment des nativen Femurs rekonstruiert wird. Die Resektionshöhe entspricht der Dicke der distalen Femurkomponente unter Berücksichtigung der Sägeblattdicke und des Knorpelverschleißes. Die ursprüngliche Gelenkfläche wird anhand von drei Optionen bestimmt:

1. Prä-UKA-Röntgenaufnahme,

2. die Position der UKA wird als korrekt angenommen – wie im vorliegenden Fall –, oder

3. Messung der Gegenseite.

Die Schnittlehre wird intramedullär positioniert, wobei die Öffnung des Markraumkanals parallel zur anterioren Kortikalis ausgerichtet wird. Knorpeldefekte werden mit 2-mm-Shims ausgeglichen. Es werden vier Verschleißsituationen unterschieden:

• medial abgenutzt/lateral nicht abgenutzt

• medial nicht abgenutzt/lateral abgenutzt,

• medial abgenutzt/lateral abgenutzt,

• medial nicht abgenutzt/lateral abgenutzt (Abb. 3).

Nach knochenerhaltender Explantation der unikompartimentellen Femurkomponente mittels Meißel wird die Gelenklinie rekonstruiert und die laterale Resektion mit einem Messschieber kontrolliert:

(a) mm Resektat + (b) mm Shim + (c) mm Sägeblatt = (d) mm distale Femurkomponente

Die Femurkomponente wird anhand der posterioren Kondylen ausgerichtet, wobei die Außenrotation bei 0° rekonstruiert wird. Für die übrigen Femurresektionen und die Größenbestimmung wird die 4-in-1-Schnittlehre verwendet. Shims werden erneut eingesetzt, um den posterioren Knorpelverschleiß auszugleichen; die Whiteside-Linie dient als zusätzliche Orientierung. Nach dem Setzen der Pins werden die Resektionen durchgeführt und die Femurgröße wird bei Bedarf korrigiert, üblicherweise durch Downsizing.

Tibiaresektion

Die Tibiakomponente wird parallel zur Flexions-Extensions-Achse des natürlichen Knies ausgerichtet. Die Schnittlehre wird extramedullär anhand natürlicher Landmarken positioniert: Das mediale Drittel der Tuberositas tibiae dient als proximale Referenz, die distale Ausrichtung erfolgt am Zentrum des oberen Sprunggelenks. Der tibiale Slope wird rekonstruiert, wobei ein zu großer Slope (>10°) sowie ein negativer Slope vermieden werden. Die Varus-Valgus-Ausrichtung erfolgt mittels eines Mikrometerinstruments (z.B. mMPTA 87°=3° Varus). Die Resektionshöhe wird mittels Tibia-Stylus bestimmt. Nach knochenerhaltender Explantation der tibialen UKA-Komponente wird die Resektion durchgeführt; bei Bedarf können mediale Augmente ergänzt werden (Abb.4).

Spaltbeurteilung und Korrekturen

Vor dem Einsetzen der Probespacer sind Weichteilanpassungen erforderlich, wie etwa die Resektion des hinteren Kreuzbandes bei Medial-Pivot-Inlays. Die Beurteilung erfolgt mittels Probespacer in Extension und 90° Flexion unter Varus- und Valgusstress: In 90° Flexion zeigen sich stabile Verhältnisse medial bei leichter lateraler Laxität; in Extension bestehen stabile Verhältnisse sowohl medial als auch lateral. Dies entspricht der natürlichen Laxität des präarthrotischen Knies.¹⁹

Ist das Ergebnis nicht zufriedenstellend, werden Korrekturen vorgenommen: Bei beidseits zu enger Extension wird die Tibia um weitere +2 mm reseziert; bei medial enger/lateral lockerer Situation werden mediale Osteophyten entfernt und die Tibia wird um 1–2° Varus reseziert; bei lateral enger/medial lockerer Situation werden laterale Osteophyten entfernt und eine Korrektur um 1–2° Valgus wird vorgenommen; bei zu enger Flexion werden posteriore Osteophyten entfernt und zusätzlich 2° Slope reseziert.

Finale Implantation

Nach zufriedenstellender Probeimplantation erfolgt die finale Präparation abhängig vom Implantatsystem, einschließlich der tibialen Präparation (Finnen, Kiel, Zapfenbohrungen) und, falls indiziert, des patellaren Oberflächenersatzes. Augmente und kurze Schäfte können zur zusätzlichen Stabilisierung der Tibiakomponente verwendet werden. Die Zementierung richtet sich nach dem verwendeten Implantatsystem. Nach der finalen Implantation erfolgt der Wundverschluss in Standardtechnik.

Literatur: