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Fragestellung: Die tibiotalokalkaneare Arthrodese ist indiziert bei schweren kombinierten Arthrosen des oberen und unteren Sprunggelenks. Die aktuellen intramedullären Arthrodesenägel verfolgen das Ziel der Primärsteifigkeit und der langfristigen Ruhigstellung. Unter anderem ist hierfür das Nageldesign mit den Schrauben und deren Position sowie Ausrichtung ausschlaggebend. Mit Hilfe der virtuellen Implantation sollen die Positionen und Ausrichtungen der distalen Schrauben im Calcaneus und Talus der Arthrodesenägel T2 AAN (Stryker), Valor (Wright), Expert HAN (DePuy Synthes) und PAN AA (OTM) vergleichend untersucht werden.

Methodik: Aus einem nicht deformierten und intakten, normalverteilten CT-Datenkollektiv (n=58) wurden n=23 untere Extremitäten dreidimensional segmentiert. Hierfür wurde die Software ImFusion verwendet. Die Vermessung der Tibialänge ergab einen MW von 413 mm (339-447 mm). Mittels der Methode des „reversed engineering“ wurden die Arthrodesenägel der Firmen Stryker (T2 AAN), Wright (Valor), DePuy Synthes (Expert HAN) und OT Medizintechnik (PAN AA) und deren Schrauben als CAD-Datensatz 3D generiert (Abbildung 1 [Abb. 1]). Dabei wurde auf die Dimensionierungen, das Design der Nägel und die Position sowie Ausrichtung der Schrauben geachtet.

Die virtuelle Implantation der Arthrodesenägel und Schrauben erfolgte gemäß der jeweiligen Operationsanleitung und wurde exemplarisch in drei unterschiedliche Anatomien eingesetzt: klein (Tibialänge l= 339 mm), mittel (l= 413 mm), groß (l= 447 mm).

Für die qualitative Beurteilung der Schraubenposition und -ausrichtung erfolgte anhand der Kriterien: Ausrichtung der Kontaktflächen zwischen Schraubenkopf und Knochen, Perforation des Talus/Calcaneus, Vermeidung vulnerabler Strukturen/Knochenareale. Zudem wurden zur quantitativen Analyse die Längen der Schrauben verglichen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Der Vergleich der virtuellen Implantationen zeigte, dass bei der kleinen Anatomie die Positionen und Ausrichtungen der Schrauben des Valor und der beiden Varianten des Expert HAN im Bereich des proximalen Calcaneus perforieren. Vergleicht man die Längen der Schrauben, so können aufgrund der Polyaxialität des PAN AA (OTM) im ∅ gegenüber des T2 AAN 6 mm längere Schrauben zum Einsatz kommen.

Bei kleinen Anatomien ist das der derzeit auf dem Markt erhältliche Nageldesign von Stryker, DePuy Synthes und Wright mit der Position und Ausrichtung der Schrauben im Calcaneus und Talus sehr sensibel im Hinblick auf die Rotation und Implantationstiefe. Die Möglichkeit die Schraubenausrichtung beim PAN AA im Calcaneus und Talus polyaxial in einem Konus von 20° ausrichten zu können, erwies sich in dieser Studie in allen drei untersuchten Anatomiegrößen für die optimale Positionierung als zielführend.