Künstliche Kniegelenke maßgeschneidert: Patientenindividuelle Implantate

1. Anpassung des individuellen Kniegelenks durch den Kniespezialisten
2. Individuelle Berechnung der Knieprothese anhand von Kernspindaten
3. Video mit Prof. Ostermeier zur individuellen Knieprothese
4. Anpassung der Knieprothesen-Operation für die Knieprothese an das Rechnermodell
5. Erfahrungen: Sind individuelle Knieprothesen eine Verbesserung?

Größe, Stellung und Ausrichtung des Kniegelenks unterscheiden sich bei jedem Menschen. Individuelle Knieprothesen können das berücksichtigen. © Stryker

Kein Mensch gleicht exakt einem anderen. Das gilt auch für Größe, Stellung und Ausrichtung des Kniegelenks. Moderne künstliche Kniegelenke (Knieendoprothesen) bieten deshalb bereits verschiedene Größen und Formvarianten an, um diesen individuellen Unterschieden gerecht zu werden.

Die ärztlichen Spezialisten für Kniegelenkchirurgie der Gelenk-Klinik Gundelfingen gehen noch einen Schritt weiter. Statt vorgefertigte Modelle „von der Stange“ zu nehmen, passen sie mit einer innovativen Implantationstechnik Position und Ausrichtung dieser modernen individuellen Knieprothesen passgenau an. So entsteht ein Implantat, das es kein zweites Mal gibt, mit ganz persönlichem Zuschnitt auf seinen Träger.

Anpassung des individuellen Kniegelenks durch den Kniespezialisten

Das individuelle Knie wird durch eine Bilderserie aus dem Kernspin als räumliches Modell errechnet. Das ist die Grundlage für die Planung der individuellen Knieprothese. © Stryker

Zunächst erfolgt eine sorgfältige Untersuchung des Patienten mit Beschwerden am Kniegelenk. Wird die Indikation für die Implantation einer Knieendoprothese (künstliches Kniegelenk) gestellt, führt die Gelenk-Klinik Gundelfingen eine Kernspintomographie (MRT) des betroffenen Kniegelenks nach einem speziell entwickelten Verfahren durch. Bei dieser Vorgehensweise werden, wie bei einem „Fingerabdruck“, individuelle Ausrichtung, Position und Größe des Kniegelenks sowie die Beinachse berechnet. Anschließend wird die korrekte Beinachse vor Beginn der Arthrose, in einer aufwändigen Kalkulation computergestützt reproduziert. Diese Ausrichtung gilt als Grundlage für die spätere Implantation der Knieendoprothese.

Individuelle Berechnung der Knieprothese anhand von Kernspindaten

Jedes Knie hat einen individuellen Drehpunkt. Wenn die Knieprothese diesen Drehpunkt berücksichtigt, hat die Knieprothese einen optimalen Tragekomfort. © Stryker

Mit Hilfe der kernspintomographischen Daten erfolgt eine dreidimensionale Simulation der Implantation der Knieendoprothese und der resultierenden Beinachsen, die bereits vor dem Eingriff durch die ärztlichen Spezialisten der Gelenk-Klinik überprüft wird. Anhand dieser Darstellung können bei Bedarf weitere Einstellungen der endgültigen Position der Prothese feinjustiert werden, um die bestmögliche Position zu finden. Dabei wird auf optimale Passform, Reproduktion der ursprünglichen anatomischen Beinachse und Minimierung der Knochenresektion geachtet.

Video mit Prof. Ostermeier zur individuellen Knieprothese

Dieses Video entstand während eines Online-Vortrags von Prof. Dr. med. Sven Ostermeier und zeigt den Herstellungs- und Planungsprozess, der dem Einsatz einer individuellen Knieprothese in der Gelenk-Klinik zugrunde liegt.

Anpassung der Knieprothesen-Operation für die Knieprothese an das Rechnermodell

Anhand dieser Berechnungen und der kernspintomographischen Daten wird beim Hersteller der Knieendoprothesen ein individueller Schnittblock entsprechend der Kniegelenksoberfläche aus Kunststoff gefertigt. Dieser Schnittblock wird während der Operation am betroffenen Kniegelenk auf die Gelenkoberfläche aufgesetzt. Aufgrund der spezifischen Ausformung gemäß den kernspintomographischen Daten kann der Schnittblock aus Kunststoff passgenau auf der Gelenkoberfläche befestigt werden.

Der individuelle Schnittblock gibt Größe und Positionierung der zu implantierenden Knieendoprothese vor, wobei der Operateur bei jedem Operationsschritt nach wie vor Position und Ausmaß der Schnitte nachträglich immer noch variieren kann. Durch die optimale Anpassung an die anatomischen Gegebenheiten wird dabei gewöhnlich weniger natürliches Material weg geschnitten, als bei standardisierten Prothesen. Anschließend wird nach Beendigung der Knochenschnitte, die Knieendoprothese passgenau eingesetzt und im Regelfall mit Knochenzement befestigt.

Erfahrungen: Sind individuelle Knieprothesen eine Verbesserung?

Vergleichende klinische Studien konnten zeigen, dass diese innovative Implantationstechnik insbesondere bei hoher Beanspruchung (hohem Aktivitätsniveau) und sportlicher Belastung geeignet ist. © Stryker

Vergleichende klinische Studien konnten zeigen, dass diese innovative Implantationstechnik insbesondere bei hoher Beanspruchung (hohem Aktivitätsniveau) und sportlicher Belastung geeignet ist. Schlussendlich kann mit dem Verfahren eine individuell angepasste Positionierung und Befestigung der Knieendoprothese erfolgen und eine Maximierung des Bewegungsumfangs des versorgten Kniegelenks ermöglicht werden. Nebenbei wird durch die Berechnung der Prothesenposition vor der eigentlichen Operation die Operationszeit reduziert, was zu einem verringerten Trauma des Kniegelenks durch die Operation führt. Darüber hinaus wird bei dieser maßgeschneiderten Lösung knochensparend implantiert, so dass mögliche Wechsel der Prothese in der Folgezeit vereinfacht sind.

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