Keywords: Zenith total ankle replacement, bone-implant interface

Citation

Jerosch J, Neuhäuser C, Klaus L: Surgical precision of the bone-
implant interface in a third generation total ankle replacement.
OUP 2013; 10: 470–477. DOI 10.3238/oup.2013.0470–0477

Einleitung

Die Indikation zur Sprunggelenkendoprothetik umfasst die primäre oder sekundäre Arthrose und hier insbesondere die rheumatoide Arthritis. Idealerweise handelt es sich um Patienten in fortgeschrittenerem Lebensalter mit mittlerem Aktivitätsniveau, stabilen Bandverhältnissen und guten knöchernen Voraussetzungen [1, 2]. Bei fortgeschrittenen Arthrosen mit ausgeprägten Knochendefekten, Achsabweichungen, Osteoporose, Talusnekrose, Charcot-Gelenken oder Instabilitäten ist die Arthrodese angezeigt. Einzelne Autoren kombinieren jedoch mittlerweile bereits Umstellungsosteotomien zur Achskorrektur sowie ligamentäre Stabilisierungen mit einer Endoprothese am oberen Sprunggelenk. Kontraindikationen zum endoprothetischen Ersatz sind ferner vaskuläre Erkrankungen, Infektionen, eine aggressive Arthritis sowie eine fehlende Compliance der Patienten.

Ziel der Sprunggelenkendoprothetik ist es, die physiologischen Verhältnisse des oberen Sprunggelenks (OSG) so weit wie möglich wiederherzustellen bzw. zu erhalten. Das Prothesendesign sollte dabei den anatomischen Verhältnissen angepasst sein, sodass die knöcherne Resektion möglichst Knochen sparend verlaufen kann. Besonderer Wert ist auf die korrekte Achsenstellung des Rückfußes und den Ausgleich des Bandapparats zu legen.

Die 3-Komponentensysteme der 3. Generation, die einen beweglichen Gleitkern („mobile-bearing“) haben, besitzen 2 Artikulationsflächen, um das Risiko für Lockerung und Instabilität zu reduzieren [3]. Es ermöglicht an der kaudalen Artikulationsfläche zwischen Polyethylengleitkern und Taluskomponente, neben Extensions- und Flexionsbewegungen auch eine gewisse Spielfreiheit in der Sagittalebene. An der kranialen Artikulationsfläche zwischen Polyethylengleitkern und Tibiakomponente ist eine Translationsbewegung in Sagittalebene und Transversalebene sowie eine Rotation möglich [7].

Die Vorteile des 3-Komponentendesigns sind:

• 1. die intrinsische Kongruenz zwischen Metall und Polyethylen und folglich ein geringer Polyethylenstress [17, 18],

• 2. eine multiplane Bewegung des 3-Komponentendesigns bei erhaltener Kongruenz der Komponenten [17, 18],

• 3. eine geringe Knochenresektion mit einer Resektionsgröße am Talus von 2–3 mm und einer Gesamtresektion von 1,2–1,4 cm [17, 18].

• 4. Des Weiteren ist bei dem 3-Komponentendesign aufgrund der geringen Knochenresektion eine einfache Revisionsoperation möglich, beispielsweise nach einer Endoprothesenlockerung. Hierbei ist ein neues Implantat einbringbar oder eine sekundäre Arthrodese möglich [17, 18].

• 5. Dieses Design ermöglicht auch eine Anpassung an die Vorgaben des noch erhaltenen Bandapparats durch unterschiedliche Größen des Polyethylengleitkerns und gewährleistet somit eine intrinsische Stabilität der Endoprothese [19].

Mit zunehmender Innovation steigt der Anspruch an Langlebigkeit und Stabilität der OSG-Endoprothesen. Um dies zu erreichen, wird insbesondere das OP-Instrumentarium präzise und hochwertig weiterentwickelt, sodass eine reproduzierbare Implantationstechnik ermöglicht wird. Die „Freihand-Technik“, bei der die Erfahrung des Operateurs erforderlich ist, weicht zunehmend einer Implantationsmethode – von guten Instrumenten und Sägeblöcken gestützt – die es auch dem Operateur ohne jahrelange Erfahrung ermöglicht, bei einer geringen Lernkurve ein optimales Implantationsergebnis zu erzielen.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Überprüfung der Präzision der tibialen und talaren Sägeschnitte bei der Implantation einer Sprunggelenkendoprothese unter OP-Bedingungen.

Material und Methode

Von Juni 2008 bis März 2009 wurden 20 Sprunggelenkprothesen implantiert. Das Patientengut besteht aus 12 Frauen und 8 Männern. Zum Operationszeitpunkt lag das Durchschnittsalter bei 64,6 ± 10,9 Jahren. Die jüngste Patientin ist zum Zeitpunkt der Implantation 44 Jahre alt, der älteste Patient 79 Jahre alt. Die Standardabweichung liegt bei 10,9 Jahren. In 14 Fällen lag eine primäre Arthrose vor. In 6 Fällen war die Indikation durch eine posttraumatische Arthrose gegeben.

Ein zeitgleicher Eingriff am seitengleichen Vorfuß wurde bei einem Patienten durchgeführt. Die Implantation wurde durch 2 erfahrene Fußchirurgen durchgeführt.

Da es sich bei dem Implantat um ein Titan-System handelt (Abb. 1), war es möglich, das Implantat-Knochen-Interface mithilfe einer hochauflösenden und artefaktunterdrückenden Computertomografie exakt darzustellen.

Die CT-Untersuchungen wurden im Durchschnitt 2,5 Tage postoperativ durchgeführt. Aus den CT-Schnitten wurden jeweils die Bilder in koronaler und in sagittaler Ebene ausgewählt, welche den jeweilig zu beurteilenden Prothesenteil komplett darstellen.

Darzustellende Anteile sind das tibiale Prothesen-Knochen-Interface in koronaler und sagittaler Schicht sowie das talare Prothesen-Knochen-Interface in koronaler und sagittaler Schicht. Da bisher noch keine Implantat-Knochen-Interface-Zonen für die OSG-Endoprothetik publiziert wurden, wurde hierzu ein reproduzierbares System entwickelt und in der vorliegenden Arbeit im Weiteren angewendet. Diese wird wie folgt vorgenommen: Die tibiale Prothesenkomponente wird in koronaler Schicht in einen medialen (Ti P m) und lateralen (Ti P l) Plateauanteil sowie in einen medialen Stem (Ti S m) und lateralen Stemanteil (Ti S l) eingeteilt. Die Stemspitze bildet ebenfalls einen eigenen Anteil (Ti S Sp). Alle genannten Prothesenanteile werden noch einmal – von außen nach innen reichend – in 3 Zonen unterteilt, wobei jede Zone jeweils 1/3 des Prothesenanteils einnimmt (Abb. 2).

Die tibiale Prothesenkomponente wird in sagittaler Schicht in einen anterioren (Ti P a) und posterioren (Ti P p) Plateauanteil sowie in einen anterioren Stem (Ti S a) und posterioren Stemanteil (Ti S p) eingeteilt. Die Stemspitze bildet ebenfalls einen eigenen Anteil Ti S sp. Alle genannten Prothesenanteile werden wieder – noch einmal von außen nach innen reichend – in 3 Zonen unterteilt, wobei jede Zone jeweils 1/3 des Prothesenanteils einnimmt (Abb. 3).

Der talare Prothesenanteil wird koronal in einen medialen Teil (Ta m) und lateralen Teil (Ta l) aufgeteilt. Wie in den Einteilungen zuvor zu je einem Drittel von außen nach innen in 3 Zonen unterteilt. Zudem wird noch einmal eine gesonderte Schicht ausgewählt, die den medialen Stem (Ta St m) und lateralen Stem (Tal St l) der talaren Verankerung darstellt. Da dieser Prothesenkonturanteil sehr klein ist, wird hier auf eine 3-gliedrige Zonenunterteilung verzichtet (Abb. 4).