Optimierung der Pfannenpositionierung in der Hüftendoprothetik - vergleichende Untersuchung freihandimplantierter und computerassistiert platzierter Hüftpfannen mit dem Orthopilot-Navigations-System

Zusammenfassung

Studienziel: Vergleich der Pfannenpositionen von 50 freihand und 50 computerassistiert implantierten Pfannen in der Hüftendoprothetik. Methode: In der Zeit von 10/2002-11/2004 wurden 50 konventionell implantierte und 50 mit Hilfe eines kinematischen computergestützten Navigationssystems implantierte Pfannen bezüglich ihrer Positionsgenauigkeit verglichen. Die frontale Beckenebene wurde mit Hilfe einer vom Autor entwickelten Spezialwasserwaage und des beweglichen OP-Tisches vor Anfertigung der Röntgenaufnahme horizontalisiert und der Zentralstrahl auf das Hüftzentrum gerichtet, um standardisierte Aufnahmen zu erhalten. Verglichen wurden Inklinations- und Anteversionswinkel. Ergebnisse: Es zeigte sich eine signifikant höhere Variabilität bei der Implantation der von Hand implantierten Pfannen, obwohl die Operateure für beide Fallgruppen dieselben waren. Während in der Navigationsgruppe für die Inklinationswinkel Standartabweichungen von 5,0 und für die Antetorsion von 2,8 ermittelt wurden, betrugen in der konventionell implantierten Gruppe die Standartabweichungen 7,4 für die Inklination und 6,9 für die Antetorsion. Schlussfolgerung: Zusammenfassend ergibt sich eine höhere Positionsgenauigkeit in der Gruppe der computerassistierten Implantationen. Insbesondere die Anteversion lässt sich ohne Navigationssystem schwer einschätzen, da die individuelle Beckenkippung des Patienten auf dem Operationstisch, ohne Hilfsmittel, vom Operateur nicht sicher beurteilt werden kann. Klinische Langzeitstudien zur Klärung einer höheren Standzeit der computernavigierten Pfannen müssen abgewartet werden.

Abstract

Aim: The goal of the current study was to determine the accuracy of free-hand and computer-assisted cup replacement. Material and Methods: We analysed the cup positions after 50 conventional instrumented THAs and compared them with the positions of 50 navigated cups. The operations were done between October 2002 and November 2004. To determine the accuracy of the cup position, the author developed a special measurement tool. With the help of the method it was ensured that the radiograph central beam reached the pelvis in a horizontal position. The central beam was focused directly on the head. We calculated the anteversion and the inclination. Results: The variability of the cup position was significantly higher in the free-hand implanted group. The standard deviation for antetorsion in the navigation group was 5.0 and for inclination angles 2.8. In the conventionally implanted group the standard deviation was 7.4 for inclination and 6.9 for antetorsion. In particular, the anteversion cannot be exactly calculated without a navigation tool since the individual position of the patient's pelvis cannot be assessed by the surgeon without aids. Clinical long-term studies for the clarification of a higher stand-time of the computer-navigated cups are still necessary.

Schlüsselwörter

Pfannenposition - Hüftendoprothese - computerassistierte Hüftendoprothetik - kinematisches System - Computernavigation

Key words

Cup position - conventional total hip arthroplasty - computer-assisted surgery - kinematic navigation system - computer-assisted navigation system

Literatur

• 1 Bernsmann K, Langlotz U, Ansari B, Wiese M. Computer assisted navigated cup placement in hip arthroplasty - application study in clinical routine.  Z Orthop. 2000;  138 515-521
• 2 Amstutz H C, Campbell P, Kossovsky N, Clarke I C. Mechanism and clinical significance of wear debris-induced osteolysis.  Clin Orthop. 1992;  276 7-18
• 3 Mirra J M, Amstutz H C, Matos M, Gold R. The pathology of the joint tissues and its clinical relevance in prothesis failure.  Clin Orthop. 1976;  117 221-240
• 4 Willert H G. Reactions of the articular capsule to wear products of artificial joint protheses.  J Biomed Mater Res. 1977;  39 222-226
• 5 Mittelmeier H, Mittelmeier W. Die geschichtliche Entwicklung der Hüftendoprothetik. In: Konermann W, Haaker R (eds). Navigation und Robotik in Endoprothetik und Wirbelsäulenchirurgie. Springer, Heidelberg, New York 2002
• 6 Cunningham D J. Pelvis. In: Cunningham DJ (ed). Cunningham's textbook of anatomy. Hodder & Stoughton, London 1922; 255-260
• 7 Pradhan R. Planar anteversion of the acetabular cup as determined from plain anterio-posterior radiographs.  J Bone Joint Surg [Br]. 1999;  81 431-435
• 8 Giurea A, Zehetgruber H, Funovics P. et al . Riskfactors for Dislocation in cementless Hip arthroplasty - A statistical analysis.  Z Orthop. 2001;  139 194-199
• 9 Tannast M. Die Berechnung von Anteversion und Inklination bezüglich der Beckenfrontalebene. Dissertation, Universität Bern 2000
• 10 Bernsmann K, Langlotz U, Ansari B, Wiese M. Computer Assisted navigated Cup Placement of different Cup Types in Hip Arthroplasty - a randomised controlled Study.  Z Orthop. 2001;  139 515-521
• 11 Haaker R, Tiedjen K, Rubenthaler F, Stockheim M. Computer assisted navigated cup placement in primary and secondary dysplastic hips.  Z Orthop. 2003;  141 105-111
• 12 DiGioia A M, Jamaraz B, Blackwell M. et al . Image guided navigation system to measure intraoperatively acetabular implant alignment.  Clin Orthop. 1998;  355 8-22
• 13 Lewinnek G E, Lewis J L, Tarr T. et al . Dislocations after total hip replacement arthroplasties.  J Bone Joint Surg [Am]. 1978;  60 217-221
• 14 Fontes D, Benoit J, Lortat-Jacob A. et al . Luxation of total hip endoprothesis. Statistical validation of a modelization of 52 cases.  Rev Chir Orthop. 1991;  77 163-170
• 15 Thomas W, Schug M. Über die Bedeutung der Position der Endoprothesenpfanne aus biomechanischer und klinischer Sicht - Vorschlag einer Klassifizierung.  Biomed Tech. 1994;  39 222-226
• 16 Hirakawa K, Mitsugi N, Koshino T, Saito T, Hirasawa Y, Kubo T. Effect of acetabular cup position and orientation in cemented total hip arthroplasty.  Clin Orthop. 2001;  388 135-142
• 17 Graf R. Der Pfannennavigator. In: Effenberger, Zichner, Richolt (Hrsg). Pressfitpfannen, Medical Corporate University 2004; 93-97
• 18 Saxler G, Marx A, Vandervelde D. et al . A comparison of freehand and computer assisted cup placement in total hip arthroplasty. A multi-center study.  Z Orthop. 2004;  142 286-291
• 19 Saxler G, Marx A, Vabndervelde D. et al . The accuracy of free-hand cup positioning - a CT based measurement of cup placement in 105 total hip arthroplasties.  Int Orthopaedics. 2004;  28 198-201
• 20 Haaker R, Tiedjen K, Ottersbach A, Rubenthaler F, Stockheim M, Stiehl J B. Comparison of conventional versus computer assisted acetabular component insertion. J Arthroplasty 2005 in print
• 21 Kiefer H. OrthoPilot cup navigation - how to optimize cup positioning?.  Int Orthopaedics. 2003;  27 (Suppl 1) S37-S42
• 22 Pradhan R. Planar anteversion of the acetabular cup as determined from plain anteroposterior radiographs.  J Bone Joint Surg [Br]. 1999;  81 431-453
• 23 Mittelmeier H. Herkömmliche Chirurgische Navigation und Bearbeitung des Prothesenlagers. In: Navigation und Robotic in der Gelenk- und Wirbelsäulenchirurgie. Springer 2003; 69-71
• 24 Mohr V D. BQS-Qualitätsreport 2004. Bundesgeschäftsstelle Qualitätssicherung gGmbH.