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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012)

23.10. - 26.10.2012, Berlin

Statistisch-anatomische Beziehungen am menschlichen Becken und ihr Einsatz bei Registrierungsverfahren in der Hüftendoprothetik

Meeting Abstract

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  • presenting/speaker Martin Haimerl - Brainlab AG, R&D Surgery, Feldkirchen, Germany
  • Melanie Wegner - Brainlab AG, R&D Surgery, Feldkirchen, Germany
  • Sabine Kling - Brainlab AG, R&D Surgery, Feldkirchen, Germany
  • Mario Schubert - Brainlab AG, R&D Surgery, Feldkirchen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012). Berlin, 23.-26.10.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. DocWI66-166

DOI: 10.3205/12dkou408, URN: urn:nbn:de:0183-12dkou4085

Veröffentlicht: 2. Oktober 2012

© 2012 Haimerl et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Bildfreie Navigationssysteme haben bewiesen, dass sie den Chirurgen entscheidend unterstützen können, Implantate in der Hüftendoprothetik korrekt zu positionieren [1], [2], [3]. Bisherige Verfahren benötigen dafür jedoch einen erheblichen klinischen Mehraufwand, da Registrierungslandmarken auf der kontralateralen Seite des Beckens aufgenommen werden müssen, die insbesondere bei lateraler Positionierung des Patienten nicht unmittelbar zugänglich sind. Im Rahmen dieser Studie wurde anhand von CT-Daten untersucht, welche anatomischen Verhältnisse am menschlichen Becken konsistent sind und inwiefern sie für eine Registrierung des Beckens (laterale Registrierung) verwendet werden können, die nur auf Landmarken basiert, die intraoperativ von der behandelten Seite zugänglich sind.

Methodik: 420 CT-Datensätze (174 männlich/246 weiblich) wurden retrospektiv analysiert, indem Landmarken mit Hilfe einer 3D-Planungssoftware (iPlan 3.0, Brainlab AG, Feldkirchen, Deutschland) direkt auf dem Knochen markiert wurden. Als Goldstandard für die Analyse der Registrierungsverfahren wurde die vordere Beckenebene (APP) verwendet. Diese wurde durch Punkte an den Spina Iliaca und der Symphysis Pubica definiert. Nach Geschlechtergruppen getrennt, wurden die statistischen Verteilungen der Interfossadistanz (IFD) sowie der Verkippung zwischen APP und alternativen Referenzebenen (Punkt an der Symphysis Pubica wurde durch Punkte am Acetabulum ersetzt) bestimmt. Aufbauend auf diesen Statistiken wurde mit der entwickelten lateralen Registrierung eine Rekonstruktion der APP durchgeführt und mit der tatsächlichen APP verglichen. Es wurde untersucht, welche Abweichung die radiographische Inklination und Anteversion bei Vorgabe einer Standardorientierung der Pfanne (40° Inkl., 15° Ante.) haben würde, wenn statt dem Goldstandard die laterale Registrierung verwendet werden würde.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die IFD ebenso wie die Verkippung zwischen APP und den alternativen Referenzebenen erwiesen sich innerhalb der Geschlechtergruppen als weitgehend konstant. Die deskriptiven Statistiken (Mittelwert±Standardabweichung) für IFD waren 124.9±8.5 mm für weibliche und 116.2±7.0 mm für männliche Becken (statistisch signifikanter Unterschied gemäß Student-t-test, α=0,05). Die Verkippung zwischen APP und den aus den alternativen Referenzebenen rekonstruierten APP lagen bei 0.4°±3.8° (kein signifikanter Unterschied zwischen den Geschlechtergruppen). Die Abweichungen zwischen Goldstandard und lateraler Registrierung betrug 0.15°±2.86° für Inklination und 0.27°±3.46° für Anteversion. Statistisch betrachtet lagen 99,9% (Inkl.) bzw. 99,6% (Ante.) der betrachteten Pfannenpositionen innerhalb der Lewinnek Safe Zone [4]. Damit konnte gezeigt werden, dass anhand der gefundenen statistischen Werte ein robustes Registrierungsverfahren entwickelt werden kann, das nur Landmarken verwendet, die von der behandelten Seite aus zugänglich sind und damit auch für die laterale Positionierung des Patienten effizient in der Klinik einsetzbar ist.


Literatur

1.
Dorr LD, Malik A, Wan Z, Long WT, Harris M. Precision and bias of imageless computer navigation and surgeon estimates for acetabular component position. Clin Orthop Relat Res. 2007;465:92-9.
2.
Kalteis T, Handel M, Bäthis H, Perlick L, Tingart M, Grifka J. Imageless navigation for insertion of the acetabular component in total hip arthroplasty: Is it as accurate as CT-based navigation?. J Bone Joint Surg Br. 2006;88(2):163-7.
3.
Ryan JA, Jamali AA, Bargar WL. Accuracy of computer navigation for acetabular component placement in THA. Clin Orthop Relat Res. 2010;468(1):169-77.
4.
Lewinnek GE, Lewis JL, Tarr R, Compere CL, Zimmerman JR. Dislocations after total hip-replacement arthroplasties. J Bone Joint Surg Am. 1978;60(2):217-20.