Neue Wege zu einem naturnahen Kniegelenksersatz
Das Stryker Triathlon® Knie mit der OtisMed® ShapeMatch®-Technologie
Worum geht es bei einer Knie-Operation?
Bei den meisten Knie-Operationen geht es vor allem um Schmerzfreiheit, Stabilität und Sicherheit für den Patienten – man möchte sich auf sein Knie im Alltag wieder voll und ganz verlassen können. Doch viele Patienten wünschen sich nicht nur ein Knie, das wieder funktioniert, wie in jungen Jahren. Sie wünschen sich ein Implantat, das sie nicht wahrnehmen, wie einen Fremdkörper - Sie wünschen sich ein natürliches Kniegefühl.
Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die unterschiedlichen Bewegungsachsen des Knies genau bestimmt und bei der Operation präzise wieder-hergestellt werden. Dazu jedoch sind die etablierten Verfahren bis heute kaum in der Lage: so erfolgt die Ausrichtung des Implantats meist auf der Grundlage klinischer Durchschnittwerte – Durchschnittswerte, die jedoch nicht allen Patienten gerecht werden. Dies führt häufig zu Schmerzen oder Instabilitäten nach der Operation.
Bei den meisten Knie-Operationen geht es vor allem um Schmerzfreiheit, Stabilität und Sicherheit für den Patienten – man möchte sich auf sein Knie im Alltag wieder voll und ganz verlassen können. Doch viele Patienten wünschen sich nicht nur ein Knie, das wieder funktioniert, wie in jungen Jahren. Sie wünschen sich ein Implantat, das sie nicht wahrnehmen, wie einen Fremdkörper - Sie wünschen sich ein natürliches Kniegefühl.
Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die unterschiedlichen Bewegungsachsen des Knies genau bestimmt und bei der Operation präzise wieder-hergestellt werden. Dazu jedoch sind die etablierten Verfahren bis heute kaum in der Lage: so erfolgt die Ausrichtung des Implantats meist auf der Grundlage klinischer Durchschnittwerte – Durchschnittswerte, die jedoch nicht allen Patienten gerecht werden. Dies führt häufig zu Schmerzen oder Instabilitäten nach der Operation.
Welche Vorteile bietet die neue ShapeMatch Technologie ?
Um die Bewegungsachsen des Knies jedes Patienten individuell analysieren und wieder herstellen zu können, wurde auf der Grundlage neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse ein patentiertes und weltweit bereits bei über 22.000 Patienten erfolgreich eingesetztes Verfahren entwickelt: die OtisMed ShapeMatch-Technologie. Diese Technologie ermöglicht es nun erstmals mit Hilfe modernster Computertechnik die Außenkonturen und alle Bewegungsachsen des Knies, die bei jedem Patienten individuell verlaufen, präzise zu bestimmen.
Die computergestützte Planung erfolgt i.d.R. auf der Basis dreidimen-sionaler Bilddaten aus dem Kernspintomografen (MRT). Die neuartige Technik erlaubt dem Chirurgen während der OP, das Implantat mit Hilfe individuell angefertigter Schnittblöcke so auszurichten, dass die ursprüngliche Funktion des Kniegelenks nahezu wieder hergestellt wird.
Zum Vergleich: Andere Verfahren, die ebenfalls mit individuell herge-stellten Instrumenten arbeiten, vereinfachen zwar die Operation, der Patient hat im Normalfall jedoch relativwenig davon. Denn die für die Knie-Bewegung entscheidende und bei jedem Patienten individuell verlaufende Drehachse zwischen Ober- und Unterschenkelknochen10 wird i.d.R kaum berücksichtigt.
Um die Bewegungsachsen des Knies jedes Patienten individuell analysieren und wieder herstellen zu können, wurde auf der Grundlage neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse ein patentiertes und weltweit bereits bei über 22.000 Patienten erfolgreich eingesetztes Verfahren entwickelt: die OtisMed ShapeMatch-Technologie. Diese Technologie ermöglicht es nun erstmals mit Hilfe modernster Computertechnik die Außenkonturen und alle Bewegungsachsen des Knies, die bei jedem Patienten individuell verlaufen, präzise zu bestimmen.
Die computergestützte Planung erfolgt i.d.R. auf der Basis dreidimen-sionaler Bilddaten aus dem Kernspintomografen (MRT). Die neuartige Technik erlaubt dem Chirurgen während der OP, das Implantat mit Hilfe individuell angefertigter Schnittblöcke so auszurichten, dass die ursprüngliche Funktion des Kniegelenks nahezu wieder hergestellt wird.
Zum Vergleich: Andere Verfahren, die ebenfalls mit individuell herge-stellten Instrumenten arbeiten, vereinfachen zwar die Operation, der Patient hat im Normalfall jedoch relativwenig davon. Denn die für die Knie-Bewegung entscheidende und bei jedem Patienten individuell verlaufende Drehachse zwischen Ober- und Unterschenkelknochen10 wird i.d.R kaum berücksichtigt.
Auch diese Verfahren arbeiten mit 3D-Bilddaten. Die Implantat-Ausrichtung erfolgt jedoch unverändert nach den 2D-Prinzipien der 1970er Jahre: so wird die Beinachse meist standardmäßig neutral eingestellt, obwohl sie bei fast 98% aller Menschen von Natur aus nicht neutral ist10. Dies bedeutet oft einen massiven Eingriff in die natürliche Beweglichkeit
Wie funktioniert Shapematching?
ShapeMatching beginnt der Anfertigung von 3D-Bilddaten mit Hilfe eines Magnetresonanztomografen (Kernspintomograf, MRT). Dazu werden Bein und Kniegelenk eingescannt, ein Vorgang von wenigen Minuten, der den Patienten keinerlei Röntgenstrahlung aussetzt.
Auf Basis der Bilddaten wird am Computer ein dreidimensionales Modell des Kniegelenks erstellt. Dann werden Knochen und Knorpel in einem aufwändigen Verfahren Schritt für Schritt rekonstruiert, so wie sie in jungen Jahren einmal ausgesehen haben.
Das Modell des ursprünglichen, noch nicht krankhaft veränderten Knies dient der präzisen Bestimmung der Drehachsen und Gelenkflächen. Mit diesen wird das Implantat am Computer in Übereinstimmung gebracht, um die natürliche Beweglichkeit wieder herzustellen.
Im nächsten Schritt überprüft der Chirurg die Planung, kann jedoch bei Bedarf noch Änderungen vornehmen. Die letzte Entscheidung über die Implantatausrichtung liegt damit stets beim Operateur. Zum Abschluss der Prüfung gibt er die Plandaten für die Produktion frei.
Der Planung entsprechend wird ein chirurgisches Instrument – ein sog. Schnittblock – individuell angefertigt. Dieser Schnittblock, der dem Chirurgen später im OP die präzise Ausführung der geplanten Knochenschnitte erlaubt, geht dann per Luftpost an das Krankenhaus.
Im OP setzt der Chirurg den Schnittblock - eine Art Schablone – dann auf den Knochen auf und kann die weiteren OP-Schritte in deutlich kürzerer Zeit, zugleich aber viel genauer und der individuellen Kniefunktion des Patienten entsprechend, vornehmen.
Wie hängen Ausrichttechnik und Implantat zusammen?
Wie gut ein Knie funktioniert, hängt nicht nur von der Implantat-Ausrichtung ab, sondern auch vom verwendeten Knie-Implantat selbst. Das Triathlon-Knie der Firma Stryker hat sich hierbei als idealer Partner erwiesen, weil die neue ShapeMatch-Technologie die Vorteile des Triathlon-Implantats individuell für jeden einzelnen Patienten nutzbar machen kann.
Wie gut ein Knie funktioniert, hängt nicht nur von der Implantat-Ausrichtung ab, sondern auch vom verwendeten Knie-Implantat selbst. Das Triathlon-Knie der Firma Stryker hat sich hierbei als idealer Partner erwiesen, weil die neue ShapeMatch-Technologie die Vorteile des Triathlon-Implantats individuell für jeden einzelnen Patienten nutzbar machen kann.
Ein perfektes Team: Das Triathlon-Knie mit Shapematching
Die ShapeMatch-Technologie zur exakten, bewegungsorientierten Positionierung des Implantats unterstützt das Triathlon-Knie von Stryker - ein Kniesystem, das geschaffen wurde, um in besonderer Harmonie mit dem Körper zu arbeiten und eine bessere Beweglichkeit und schnellere Rehabilitation zu ermöglichen1,2,3. So belegen wissenschaftliche Studien, dass das Triathlon-Knie aufgrund seiner besonderen Formgebung das Potenzial für eine bessere Beweglichkeit und schnellere Genesung nach der OP besitzt2.
Das Geheimnis des modernen, weltweit bewährten Triathlon-Kniesystems liegt in seinem sog. SingleRadius-Design: Ein einheitlicher Abroll-Radius im hinteren Bereich der Oberschenkelprothese sorgt für eine oftmals schnellere Mobilisierung, Verkürzung der Physiotherapie sowie konsequent bessere Ergebisse bei der Funktionsbeurteilung.7 Der einheitliche Radius verleiht dem Knie sowohl in Beugung, als auch in Streckung hohe Stabilität. Es beansprucht den Quadrizepsmuskel weniger, was ein leichteres Aufstehen aus der Sitzposition ermöglicht und das Treppensteigen erleichtert1,2,5,6.
Die auf wissenschafltlichen Studien7 beruhende Größenabstufung und Dimensionierung des Triathlon-Knies wurde für ein ideales Zusammenspiel zwischen Implantat und der individuellen Anatomie optimiert. So wird das Triathlon-Knie einer Vielzahl von Patienten gerecht und ist sowohl für Frauen, als auch für Männer geeignet. Von der verbessertenBeweglichkeit profitieren insbesondere aktive Patienten: bei der Arbeit, beim Sport, im Garten, beim Spiel mit den Enkeln oder auf Reisen.
Das Geheimnis des modernen, weltweit bewährten Triathlon-Kniesystems liegt in seinem sog. SingleRadius-Design: Ein einheitlicher Abroll-Radius im hinteren Bereich der Oberschenkelprothese sorgt für eine oftmals schnellere Mobilisierung, Verkürzung der Physiotherapie sowie konsequent bessere Ergebisse bei der Funktionsbeurteilung.7 Der einheitliche Radius verleiht dem Knie sowohl in Beugung, als auch in Streckung hohe Stabilität. Es beansprucht den Quadrizepsmuskel weniger, was ein leichteres Aufstehen aus der Sitzposition ermöglicht und das Treppensteigen erleichtert1,2,5,6.
Die auf wissenschafltlichen Studien7 beruhende Größenabstufung und Dimensionierung des Triathlon-Knies wurde für ein ideales Zusammenspiel zwischen Implantat und der individuellen Anatomie optimiert. So wird das Triathlon-Knie einer Vielzahl von Patienten gerecht und ist sowohl für Frauen, als auch für Männer geeignet. Von der verbessertenBeweglichkeit profitieren insbesondere aktive Patienten: bei der Arbeit, beim Sport, im Garten, beim Spiel mit den Enkeln oder auf Reisen.
1. Wang H et al. Biomechanical Differences Exhibited During Sit to Stand Between TKA Designs of Varying Radii. J Arthroplasty. 2006, 21(8).
2. Piazza S. Design to maintain collateral ligament stability throughout the ROM. Dyn. Computer Simul. of Passive ROM + Oxford Rig Test. 2003.
3. Ostermeier, S; Stukenborg-Colsman, C, Hannover Medical School (MHH) Hannover, Germany “Quadriceps force after TKA - a comparison between single and multiple radius designs”, Poster No. 2060 56th Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society.
4. Hitt K et al. Early Experience with a New Total Knee Implant: Maximizing Range of Motion and Function with Gender Specific Sizing. Orthopaedic Surgery. Surgical Technology International, XVI.
5. Greene KA. Range of Motion: Early Results from the Triathlon® Knee System: Stryker Literature Ref# LSA56., 2005
6. Tamaki M et al. Kinematic Analysis of a High-Flexion PS Fixed-Bearing Knee Prosthesis in Deep Knee-Bending Motion. J Arthropl. 2008;23(6).
7. Mahoney OM et al. The effect of total knee arthroplasty design on extensor mechanism function. J Arthroplasty. 2002;17(4): 416-421.
8. Barrena G et al. Functional Performance with a Single Radius Femoral Design TKA. Clin Ortho Rel Res. 2009. Human Services.
9. National Joint Registry of England and Wales in 2009
10. Eckhoff D et al, Three-Dimensional Mechanics, Kinematics, and Morphology of the Knee Viewed in Virtual Reality, JBJS 2005
2. Piazza S. Design to maintain collateral ligament stability throughout the ROM. Dyn. Computer Simul. of Passive ROM + Oxford Rig Test. 2003.
3. Ostermeier, S; Stukenborg-Colsman, C, Hannover Medical School (MHH) Hannover, Germany “Quadriceps force after TKA - a comparison between single and multiple radius designs”, Poster No. 2060 56th Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society.
4. Hitt K et al. Early Experience with a New Total Knee Implant: Maximizing Range of Motion and Function with Gender Specific Sizing. Orthopaedic Surgery. Surgical Technology International, XVI.
5. Greene KA. Range of Motion: Early Results from the Triathlon® Knee System: Stryker Literature Ref# LSA56., 2005
6. Tamaki M et al. Kinematic Analysis of a High-Flexion PS Fixed-Bearing Knee Prosthesis in Deep Knee-Bending Motion. J Arthropl. 2008;23(6).
7. Mahoney OM et al. The effect of total knee arthroplasty design on extensor mechanism function. J Arthroplasty. 2002;17(4): 416-421.
8. Barrena G et al. Functional Performance with a Single Radius Femoral Design TKA. Clin Ortho Rel Res. 2009. Human Services.
9. National Joint Registry of England and Wales in 2009
10. Eckhoff D et al, Three-Dimensional Mechanics, Kinematics, and Morphology of the Knee Viewed in Virtual Reality, JBJS 2005