Mako Knie 2.0 und Mako Hüfte 4.0: Zwei Updates, die uns voranbringen

Auch bei der Installation der Software­Updates war die ATOS Klinik Heidelberg wiederum eine der ersten in Deutschland. Doch welche Vorteile bieten die Updates Patientinnen und Patienten sowie Chirurginnen und Chirurgen? Hier die Fortschritte im Einzelnen:

Mako total Knie 2.0

Bereits bisher konnten wir bei der roboterassistierten Operationstechnik die Knieendoprothese patientenindividuell anpassen. Das bedeutet, dass ein eigenes dreidimensionales Kniegelenksmodell erstellt wird, das den Chirurginnen und Chirurgen ermöglicht, die Prothese individuell an der optimalen Stelle zu platzieren. Diese Planung geschieht bereits vor der Operation. Bestehende Knochenveränderungen, zum Beispiel Zysten oder die Folgen vorangegangener Operationen, können vor dem Eingriff ebenso berücksichtigt werden wie Besonderheiten, z. B. Implantate nach einem Kreuzbandersatz oder einer Umstellungsosteotomie. Bereits zwei bis drei Wochen vor der eigentlichen Operation wird eine Computertomographie (CT) durchgeführt; für die meisten unserer Patientinnen und Patienten geschieht dies in der Radiologischen Praxis der ATOS Klinik Heidelberg, deren Mitarbeitende in der speziellen CT-Technik geschult sind. Mithilfe dieser Bilder wird ein exaktes dreidimensionales Modell des Kniegelenks erzeugt. Anhand dieser Bildgebung kann dann die Prothese optimal vorgeplant werden. Die Prothesengröße und auch der Prothesentyp werden vorab bereits an die individuellen Bedürfnisse angepasst. Gerade auch bei vorhandenen Implantaten ist deren Berücksichtigung in der Planung wichtig. In Einzelfällen muss auch der Ablauf der OP entsprechend angepasst werden.

Mithilfe der neuen Mako 2.0 Software kann der Chirurg nun den Ablauf der Operation anpassen und damit flexibler auf die OP-Situation eingehen. Bisher musste der Plan hingegen in einer genauen Reihenfolge abgearbeitet werden. Die neue Flexibilität verkürzt die OP-Dauer und der OP-Ablauf lässt sich auch besser an örtliche Gegebenheiten (z. B. OP-Saal, Lagerung etc.) anpassen und optimieren.

Eine weitere Neuerung ist die verbesserte Kontrolle der Beinachse. Die Beinachse muss während der OP möglichst in den Zustand vor der Arthrose gebracht werden, in der Regel eine leichte Varusstellung von 2 bis 3 Grad. Neuere Studien zeigen, dass nur ein sehr geringer Anteil von Menschen tatsächlich von Natur aus ein perfekt gerades Bein hat. Mittels der Software kann die Beinachse individuell rekonstruiert werden – und dank des Mako-Robotersystems auch perfekt umgesetzt werden. Bei der üblichen, von Hand ausgeführten Operation wird immer versucht, eine gerade Beinachse zu erzielen. Darauf sind auch die Instrumente ausgerichtet. Eine individuelle Anpassung ist nahezu unmöglich bzw. niemals in dieser Präzision erreichbar.

Mit der neuen Software lässt sich dieses individuelle „Alignment“ genau einstellen und während der OP permanent überwachen (Abb. 1).

Ebenfalls neu und auch einmalig ist der innovative digitale (Band-)Spanner (Abb. 2), mit dem Chirurgen die Stabilität des Knies während einer Knie-Totalendoprothese (TKA) intraoperativ beurteilen können – genauer, als es je von Hand möglich war. Je nach Ergebnis kann die zu implantierende Prothese noch besser, sogar auf den Winkelgrad und auf den Millimeter genau, positioniert werden, bis die Seitenbänder (Innenband und Außenband) optimal vorgespannt sind. Dies ist entscheidend für die Stabilität des neuen Kniegelenks.

Denn eine der beiden häufigsten Ursachen für eine Revision ist die Instabilität des neu implantierten Kniegelenks. Mithilfe des Mako SmartRobotics™-Roboterarms lässt sich diese Fehlerquelle praktisch ausschließen. Mako Total Knee 2.0 baut auf die Weiterentwicklung von Mako SmartRobotics™ mit seinen drei Schlüsselkomponenten auf: dreidimensionale CT-basierte Planung, AccuStop™ haptische Technologie und Insightful Data Analytics, die im Vergleich zu manuellen Eingriffen bessere Ergebnisse für Patientinnen und Patienten mit Hüft- und Knietotalendoprothesen gezeigt haben.

Mako total Hip 4.0

Aktuell ist das Mako SmartRobotics™ System das einzige weltweit, welches Hüft- und Knieprothesen roboterassistiert implantieren kann. Auch bei der Hüfttotalendoprothesen-Applikation gab es ein größeres Update: Mako total Hip 4.0. Ähnlich wie bei der Knieapplikation wurden einige Verbesserungen implementiert.

Bei der Planung wird für die Hüftendoprothetik ähnlich wie beim Kniegelenk eine Computertomographie durchgeführt. Mithilfe der CT-Bilder wird dann ein dreidimensionales Modell des Beckens sowie des Oberschenkels erstellt. Dies ist beim Hüftgelenk noch wichtiger als beim Kniegelenk, da sich das Becken im konventionellen Röntgenbild seitlich nur unzureichend darstellen lässt. Zusätzlich wird ein Röntgenbild der unteren Lendenwirbelsäule im Sitzen und Stehen erstellt.

Schon Tage vor der Operation plant der Chirurg nun nicht nur die Größe der Implantate (Schaft und Pfanne), sondern auch deren Position. Durch die präoperativ erstellten Bilder der unteren Lendenwirbelsäule kann nun simuliert werden, wie sich das Hüftgelenk im Stehen und Sitzen verhält. Kritische Positionen, bei denen das neu implantierte Hüftgelenk luxieren könnte, können so erfasst werden. Durch die Optimierung der Pfannenposition und der Schaftposition kann dies nun nahezu immer vermieden werden. Die Luxation einer Hüftprothese ist eine nicht ganz seltene Komplikation. Grund ist meistens, dass die Gelenkpfanne nicht optimal sitzt. Dies wird nun vermieden, denn mit der patentierten AccuStop™ Technologie gelingt das Einsetzen der Hüftpfanne aufs Grad genau. Bei Operationen von Hand ist hingegen das Abweichen um über 10 Grad keine Seltenheit, wie eine Studie mit erfahrenen Chirurgen aus Harvard zeigen konnte.

Zusätzlich kann nun auch die Rotation des eingebrachten Schaftes während des Implantationsvorgangs kontrolliert und optimiert werden.

Die Mitbeurteilung der sogenannten spino-pelvinen Beweglichkeit – also des Verhaltens der unteren Lendenwirbelsäule und des Beckens im Stehen und Sitzen (VROM) – sowie die ebenfalls neue Messung und Kontrolle über die sogenannte kombinierte Antetorsion (Combined antetorsion) bieten dem Chirurgen ganz neue sichtbare Parameter bei der Implantation von künstlichen Hüftgelenken. Diese sogenannte „Virtual Range of Motion / ­VROM“ ist besonders wertvoll.

Der Autor dieses Beitrags, der selbst Mako-Instrukteur ist, beurteilt die Updates positiv: „Mit der neuen Software erhalten die Chirurgen einen digitalen Bandspanner. Dieser ermöglicht die noch genauere Analyse des Gelenks und die noch bessere Anpassung der Bandspannung für die Patientinnen und Patienten. Außerdem können die Ärzte den Workflow hinterlegen, was den Arbeitsablauf deutlich vereinfacht. Für die Patientinnen und Patienten ergibt sich der Vorteil, dass eine genauere Anpassung des Gelenks an die individuellen Verhältnisse möglich wird, sodass das Kunstgelenk sich noch natürlicher anfühlt.“