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Fragestellung: Die periazetabuläre Umstellungsosteotomie (PAO) ist eine akzeptierte Behandlungsmethode bei kongenitaler Hüftdysplasie. Neben den Schwierigkeiten bei der präoperativen Planung ist insbesondere die intraoperative Stellungskorrektur des Azetabulums aufgrund der Patientenlagerung, Beckenkippung und -rotation kritisch. Zumeist wird versucht die Stellung mittels intraoperativer Beckenübersichts-Röntgen zu bestimmen, deren Interpretation fehlerträchtig ist. Aus diesem Grund haben wir eine computer-assistierte Applikation zur Planung und Durchführung der azetabularen Stellungskorrektur entwickelt und validiert.

Methodik: Zehn PAO an Thiel-fixierten Kadaver Becken wurden durchgeführt. Die Präparate wurden bis auf die Hüftgelenkskapsel von Weichteil befreit. Präoperativ wurden Computer Tomographien (CT) der Becken durchgeführt und dreidimensionale (3D) Computer-Modelle rekonstruiert. Mit der Planungsapplikation erfolgte die virtuelle azetabuläre Stellungskorrektur anhand der Parameter Inklination, Anteversion, Lateral Center Edge (LCE) Winkel, Extrusion Index und Überdachung. Anschliessend wurden die Präparate in Rückenlage stabil fixiert und mit Referenzmarkern bestückt. Mit der Navigationsapplikation wurden nach einer begrenzten Oberflächenregistrierung die Schnittebenen der periazetabulären Osteotomien mit einem navigierten Meissel vorgelegt und mit der oszillierenden Säge komplettiert. Die anschliessende Stellungskorrektur erfolgte unter Führung des Navigationssystems gemäss des präoperativen Plans. Die Fixation erfolgte zunächst manuell, dann präliminär mit Kirschnerdrähten. Die endgültige Stabilisation wurde mit CT-gängigen Carbonstäben erreicht. Für jeden Fixationssschritt wurden die Werte für oben genannte Parameter gespeichert. Postoperativ wurde ein weiteres CT durchgeführt und die Parameter auf den postoperativen 3D Modellen gemessen. Eine Varianzanalyse der Parameter zum Zeitpunkt der Planung, der einzelnen Fixationsschritte und postoperativ wurde durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Es zeigte sich keine signifikante Varianz (ANOVA) zwischen präoperativer Planung, den Fixationsschritten und der postoperativen Stellung des Azetabulums hinsichtlich Inklination (p=0.999); Anteversion (p=0.978), LCE Winkel (p=0.982), Extrusion Index (p=0.993) and Überdachung (p=0.907). Bland-Altmann Analysen zur Genauigkeitsbestimmung von geplanter und postoperativer Stellung des Azetabulums zeigten eine ebenmässige Verteilung entlang der Nulllinie innerhalb enger 95% Konfidenzintervalle für alle Parameter.

Die navigierte Stellungskorrektur des Azetabulums während der PAO ist technisch machbar. Die präoperative Planung und die intraoperative Umsetzung des Plans ist im Experiment reproduzierbar und genau. Potentielle Probleme in der Anwendung in-vivo könnten wegen des periazetabulären Weichteilmantels entstehen. Die Fixation der Referenzmarker, sowie die Genauigkeit der intraoperativen Registrierung könnten hierdurch beeinflusst werden.