gms | German Medical Science

Fragestellung: Veränderungen von Beinlänge und Offset beim endoprothetischen Hüftgelenkersatz haben entscheidenden Einfluß auf die postoperative Funktionalität des künstlichen Gelenks. Bildfreie Navigationssysteme haben sich für die intraoperative Messung von Beinlänge und Offset als praktikabel und zuverlässig erwiesen, verlangen aber bei Anwendung die femoral knöcherne Fixierung von Referenzmarkersystemen mit Pins und/oder Nägeln. Konsekutive Streßfrakturen, Nerven-/Gefäß-/Weichteilverletzungen sowie das Auftreten von Infektionen stellen dabei ein ernstzunehmendes Risiko bei der Anwendung dieser Technik dar. Ein nicht-invasives, femoral-pinfreies Referenzmarkersystem zur Messung von Beinlänge und Offset bei der bildfrei navigationsunterstützten Implantation von Hüftendoprothesen wurde entwickelt und in in-vitro auf seine Genauigkeit untersucht.

Methodik: Von 10 humanen Leichenpräperaten wurden native Becken-Oberschenkel Computertomographien (CT) angefertigt. Ein femoral-pinfreies Referenzmarkersystem (Pinless Array, BrainLAB, Feldkirchen) wurde im Bereich des distalen Oberschenkels auf die Haut aufgelegt und mit Inzisionsfolie (Opsite, Smith&Nephew, Marl) fixiert. Anschließend erfolgte in Rückenlage die navigationsunterstützte (BrainLAB ct-free Hip 5.0 unlimited, Feldkirchen) Implantation zementfreier Hüftgelenkstotalendoprothesen (Corail, Pinnacle; DePuy, USA). Vom Navigationssystem gemessene Beinlängen/Offsetveränderungen wurden protokolliert. Postoperativ erfolgte erneut eine Becken-Oberschenkel CT aller Präperate. Veränderungen von Beinlänge und Offset wurden auf den prä-/postoperativen CT Rekonstruktionen von zwei unabhängigen, verblindeten Untersucher zweimalig in einem Zeitabstand von acht Wochen ausgemessen und nachfolgend die Inter-rater und Intra-rater Korrelationskoeffizienten berechnet. Zur statistische Beurteilung der Differenz bzw. dem linearen Zusammenhang zwischen der navigationsgestützen, intraoperativen Messungen von Beinlängen/Offset und den CT gestützten Referenzwerten wurde der gepaarte t-Test und der Pearson Korrelationskoeffizient verwendet. Ergänzend erfolgt die Darstellung der Messvergleiche mit Hilfe von Bland- Altman-Plots.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Auswertung der CT basierten Kontrollmethodik zweier verblindeter Untersucher zeigt eine hohe inter- und intra-individuelle Reliabilität (≥0.95). Die Abweichungen zwischen den intraoperativ, navigationsermittelten Meßwerten und der CT basierten Ausmessung von Beinlängen- und Offsetveränderungen liegen unter einem Milimeter und weisen somit eine hohe Genauigkeit auf (p<0.001). Die Berechnung des Pearson Korrelationskoeffizienten zeigt einen ausgeprägten linearen Zusammenhang zwischen den CT-basierten Referenzwerten und den navigationsermittelten Messwerten für Beinlängen (r=0.92) und Offset (r=0.97). Die Anwendung eines femoral-pinfreien Referenzmarkersystems für den endoprothetischen Hüftgelenkersatz könnte zukünftig ein wesentliches Risiko bei der Anwendung computergestützter Operationsverfahren verringern. (Abbildung 1 [Abb. 1])