Fluoroskopiebasierte 3D-navigation komplexer korrekturosteotomien des proximalen femurs

Hintergrund: Trotz der heutigen Fortschritte bei der endoprothetischen Versorgung des Hüftgelenks bestehen weiterhin zahlreiche Indikationen für gelenkerhaltende operative Verfahren wie beispielsweise Korrekturosteotomien. Oft handelt es sich dabei um komplexe dreidimensionale (3D-)Rekonstruktionen des proximalen Femurs, die für den Operateur technisch erhebliche Herausforderungen darstellen. Das Ziel des Projekts war, ein präzises intraoperatives 3D-Planungssystem inklusive detaillierter biomechanischer Analysefunktionen zu entwickeln und dem Operateur die exakte Umsetzung dieses Plans zu ermöglichen. Methoden: Mittels nur 2 Fluorobildern wurde ein vereinfachtes Femurmodell invers berechnet. Für die Navigation wurde ein passives optisches Trackingsystem mit einer C-Bogen-Kalibrationseinheit verwendet. Für die In-vitro-Evaluation wurden komplexe Osteotomien an 10 Femora unter simulierten Operationsbedingungen durchgeführt. Ergebnisse: Die durchschnittliche Differenz zwischen Planung und realem operativen Ergebnis für die Keilgröße war <2° und für die Femurkopfmittelpunktposition <4 mm. Kein Implantat perforierte den Schenkelhals. Schlussfolgerung: Ohne das traditionelle Basisoperationsverfahren zu ändern zeigte das entwickelte Verfahren in vitro die Möglichkeit einer effizienten 3D-Planung und ermöglichte die präzise Umsetzung komplexer Osteotomien unter Berücksichtigung biomechanischer Parameter mit korrekter Implantatlage ohne Kortikalisperforationen/-frakturen. Zusätzlich kann durch den vorgestellten Ansatz die Strahlenexposition für Patient und Operationsteam erheblich reduziert werden.