Angesichts der dynamischen Konflikte innerhalb von CR-Implantaten im Körper, bei denen die geometrischen Eigenschaften des Kniegelenks zu inkongruenten Bewegungen führen, Femurkondylus Im Vergleich zu dem, was für das hintere Kreuzband (PCL) erforderlich ist, führte dieses Konzept zur Entwicklung von PCL-opfernden Implantaten.
Bei Kniegelenksersatzoperationen kann es zu einer Einklemmung an der hinteren Gelenkfläche kommen, wenn das hintere Kreuzband (PCL) eine posteriore Rollbewegung des Femurkondylus verursacht, während das konkav geformte Tibiaplateau diese Bewegung einschränkt. Dies kann Beugeschwierigkeiten zur Folge haben. Darüber hinaus weisen PCL-erhaltende Implantate relativ flache Tibiaplateau-Einsätze auf, was die Kontaktfläche im Tibiofemoralgelenk verringert und den Polyethylenabrieb verstärkt.
Die erste moderne Knieprothese, bei der das hintere Kreuzband entfernt wurde, war die Freeman-Swanson-Kniegelenkprothese. Die erste Operation wurde im März 1970 durchgeführt. Dieses Gelenk wurde als „Rolle in einer Mulde“ beschrieben, und eines seiner Konstruktionsprinzipien bestand darin, dass es nicht auf die intakten Kreuzbänder angewiesen war, um die Stabilität des Kniegelenks zu gewährleisten.
Die erfolgreichste posterior-stabilisierte Knieprothese wurde erstmals 1973 am Hospital for Special Surgery (HSS) in New York eingesetzt. Sie war ein früher Vorläufer der hinteren Kreuzband-resezierenden Implantate. Während die meisten Patienten mit dieser Prothese eine gute postoperative Gelenkfunktion aufwiesen, kam es bei einer kleinen Untergruppe, insbesondere bei Patienten mit vorangegangener Patellaresektion, zu einer posterioren Gelenkluxation bei Beugung. Diese Kniegelenke luxierten aufgrund des fehlenden posterioren Rollverhaltens des Femurs durchschnittlich bei 90° Beugung. Später wurde diese Prothesenart zur posterior-stabilisierten Konstruktion weiterentwickelt.
Die posterior-stabilisierte Prothese ist derzeit die beliebteste Bauart unter den PCL-erhaltenden Implantaten. Sie verfügt über einen zentralen Stift im Tibiaplateau-Einsatz und einen Nockenmechanismus im Femurkondylus, der die posteriore Femurrollbewegung simuliert, um den Gelenkflexionsbereich zu erhöhen (siehe Abbildung unten).
Posterior-stabilisierte Prothesen – Konstruktionsprinzipien
Die Zwischenstütze im Tibiaplateau und die Nocken-Wirbelsäulen-Vorrichtung zwischen den Femurkondylen greifen bei einer Beugung von 60° bis 70° ein und führen die posteriore Rollbewegung der Femurkondylen, wodurch der Bewegungsumfang erhöht wird. Diese Konstruktion trägt zur Aufrechterhaltung der Gelenkstabilität nach einer hinteren Kreuzbandresektion bei. Darüber hinaus reduzieren die stärkere Krümmung der Plattform und die verbesserte Kongruenz des Tibiofemoralgelenks den Polyethylenabrieb.
Berichten zufolge weisen PS-Implantate (posterior-stabilisiert) einen posterioren Rollback-Abstand von ca. 7,7 mm auf (physiologisch: 14,2 mm). Gleichzeitig verbessert eine erhöhte Krümmung des Tibiaplateaus die Kniegelenkstabilität und reduziert den Polyethylenabrieb. Dieses Designkonzept bildet die Grundlage für moderne Implantate zum Ersatz des hinteren Kreuzbandes (PCL). Befürworter der PCL-Resektion sind der Ansicht, dass dieses Implantatdesign und das Ersatzkonzept technisch unkompliziert sind und fixierte Kniegelenksdeformitäten korrigieren können. Die PCL-Resektion kann problemlos in Knieflexion durchgeführt werden, was eine effektive Entfernung der hinteren Gelenkkapsel ermöglicht. Bei der Tibiaresektion müssen die PCL-Endpunkte nicht berücksichtigt werden; ein gleich großer Flexions- und Extensionsspalt ist ausreichend. Darüber hinaus verbessert eine Erhöhung der posterioren Neigung der Tibiaresektion die Knieflexion signifikant. Die Knochendicke der Tibiaplateauresektion kann durch die Wahl der Dicke des Polyethylen-Inlays für das Tibiaplateau einfach gesteuert werden. Nach Abschluss aller Resektionen und der Stabilisierung der Seitenbänder wird der Gelenkspalt-Spacer in das Kniegelenk eingesetzt, um unter anderem die vollständige Streckfähigkeit, die Ausrichtung des Kniegelenks in Streckstellung und die Varus-Valgus-Stabilität zu überprüfen. Mit derselben Methode lässt sich die Gelenkstabilität in Beugung beurteilen. Aufgrund der insgesamt hohen Kongruenz der Gelenkflächen ist der Implantatabrieb im Vergleich zu PCL-erhaltenden Implantaten geringer.
Posterior-stabilisierte Implantate eignen sich für den Kniegelenkersatz bei starker Deformität und Ruptur des hinteren Kreuzbandes (HKB), jedoch intakten Bandstrukturen um das Gelenk. Bei stark deformierten Kniegelenken ist eine sorgfältige Weichteilfreilegung vor der Knochenresektion entscheidend. Dies beinhaltet die Entfernung von Knochenspornen in der Nähe der Seitenbänder, die vorläufige Lösung kontrahierter Bänder und die Wiederherstellung der Beinachse in eine nahezu normale Position, bevor die Knochenresektion erfolgt. Im Gegensatz zu HKB-erhaltenden Implantaten erfordert die posterior-stabilisierte Gelenkersatzoperation die Entfernung sowohl des vorderen als auch des hinteren Kreuzbandes. Zusätzlich ist eine erweiterte Resektion des Femurkondylus notwendig, um die Nockenstruktur des Implantats im Interkondylenraum unterzubringen.
Der klassische chirurgische Zugang für posterior stabilisierte Implantate ist die Flexions-Extensions-Spalt-Technik. Basierend auf dem Prinzip gleich großer Flexions- und Extensionsspalten werden die Gelenkspalten durch Bandlösung und Weichteilbalancierung angepasst. Zunächst wird das Tibiaplateau reseziert. Anschließend wird, unter Verwendung dieses Plateaus als Referenz, der distale Femur in Extension und der hintere Femurkondylus in 90° Flexion reseziert. Dadurch entsteht ein rechteckiger Spalt mit gleich großen Flexions- und Extensionsspalten. Nach Entfernung des hinteren Kreuzbandes (PCL) lassen sich hintere Knochensporne und der Musculus popliteus leichter entfernen und die hintere Gelenkkapsel lösen. Dies erleichtert die Weichteilbalancierung im Vergleich zu PCL-erhaltenden Implantaten. Während des gesamten Balancierungsprozesses ist es wichtig, zunächst Knochensporne freizulegen und zu entfernen und dann situationsabhängig zu entscheiden, ob eine weitere Lösung erforderlich ist, um eine übermäßige Laxität nach der Bandlösung zu vermeiden.
In diesem Abschnitt wird kurz die Methode zum Ausgleich des Flexions-Extensions-Spalts vorgestellt (siehe Abbildung unten).
Anfang - Bandbalance
A. Nach Freilegung des Gelenks werden zunächst Knochensporne in der Nähe der Seitenbänder von Femur und Tibia, auch innerhalb der Fossa intercondylaris, entfernt, um die Spannung in den Seitenbändern zu lösen. Dadurch wird die Fossa intercondylaris freigelegt und das eigentliche Knochenbett für eine bessere Positionierung sichtbar.
B. Nach Entfernung der Knochensporne und der ersten Lösung der Seitenbänder sollte überprüft werden, ob der Streckspalt weitgehend ausgeglichen ist.
C. Auch der Flexionsspalt ist ausgeglichen. Vor dem Öffnen des Flexionsspalts kann das hintere Kreuzband (PCL) entfernt oder an seinem Endpunkt durchtrennt werden.
D. Die Tibia wird für die Tibiaresektion freigelegt. Anschließend werden, unter Verwendung der Resektionsfläche des Tibiaplateaus als Referenz, Resektionen am distalen Femur und den hinteren Kondylen durchgeführt, um gleichmäßige rechteckige Extensions- und Flexionsspalten zu erzielen. Abschließend wird die Resektion der vorderen und hinteren Femurkondylen sowie der interkondylären Bereiche abgeschlossen. Heutzutage werden femorale Resektionen häufig mit einem 4-in-1-Resektionsmodul durchgeführt. Das bedeutet, dass nach der Resektion des distalen Femurs die Resektionen der vorderen und hinteren Kondylen sowie der Femurkondylen in einem Schritt mit einer 4-in-1-Resektionsplatte erfolgen.
Sekundär ——Bänderausgleich
A. Nach der Knochenresektion sollte der Extensionsspalt erneut geprüft und die entsprechenden kontrahierten Bänder und die Gelenkkapsel gelöst werden, um einen rechteckigen Extensionsspalt zu erhalten.
B. Passen Sie den Flexionsspalt ebenfalls an, um ihn auszugleichen und dem Extensionsspalt anzugleichen. Die meisten Instrumente für Kniegelenkersatz werden mit Spaltblöcken geeigneter Dicke geliefert, um Extensions- und Flexionsspalt zu messen und zu vergleichen.