Gelenkerhaltende Resektion mit computernavigationsgestützter Unterstützung und Rekonstruktion mittels maßangefertigter Endoprothesen bei Knochensarkomen: Langzeitergebnisse

Knochensarkome im metaphysären Bereich langer Röhrenknochen erforderten bisher eine Gelenkresektion zur Erzielung sicherer chirurgischer Margen. Die Bewahrung des Gelenks unter onkologischer Sicherheit stellt jedoch eine anhaltende Herausforderung dar. Fortschritte in der Bildgebung und computerassistierter Navigation ermöglichen heute eine präzise Tumorabgrenzung und gelenkerhaltende Resektionen. Diese Studie evaluiert die Langzeitergebnisse eines neuartigen Verfahrens, das computernavigationsgestützte Resektionen mit maßgefertigter Endoprothesenrekonstruktion bei Femur- und Tibiasarkomen kombiniert.

Hintergrund und Rationale

Segmentresektionen mit endoprothetischem Ersatz bleiben Standard bei Knochensarkomen. Historisch bedingt führte die metaphysäre Tumorbeteiligung häufig zur Gelenkexzision, da tumorfreie Margen bei Gelenkerhalt schwer realisierbar waren. Moderne Magnetresonanztomographie (MRT) und Computertomographie (CT) ermöglichen heute exakte Visualisierungen des Tumorausmaßes, wodurch transmetaphysäre Osteotomien möglich werden. Kurze Restknochensegmente nach gelenkerhaltender Resektion erschweren jedoch die Rekonstruktion. Maßangefertigte Endoprothesen mit extrakortikaler Plattenfixation bieten hierbei stabile Fixationslösungen.

Die ursprünglich in der Spinal- und Beckenchirurgie etablierte Computerfusion von CT- und MRT-Daten erlaubt präzise virtuelle Osteotomieplanungen mit definiertem Sicherheitsabstand zur Tumorfront. Diese Studie untersucht die Effizienz dieses Ansatzes hinsichtlich Gelenkerhalt, funktioneller Ergebnisse und Komplikationsminimierung.

Chirurgische Methodik

Präoperative Planung

Zwischen 2008 und 2015 wurden 24 Patienten mit diaphysären/metaphysären Knochensarkomen gelenkerhaltend reseziert und rekonstruiert. Die präoperative Bildgebung umfasste Röntgen, kontrastverstärkte CT, MRT und Szintigraphie. Mittels CT-MRT-Fusion (CT Spine, Stryker Navigation) wurden 3D-Modelle zur Planung von Osteotomielinien ≥10 mm distal der Tumorfront erstellt.

Maßprothesen (LDK Co., Ltd.) wurden mit Mimics®-Software designt. Jede Prothese enthielt eine extrakortikale Platte mit Verriegelungsschrauben zur Stabilisierung kurzer Restknochen (Mindestlänge: 10 mm Tibia, 30 mm Femur).

Intraoperative Navigation

Intraoperativ wurden Navigationstracker am gesunden Knochen fixiert. Die Bild-zu-Patient-Registrierung erfolgte mittels ISO-C-3D-Bildgebung (23 Patienten) oder Punkt-zu-Punkt-Registrierung (1 Patient). Das Navigationssystem validierte die Osteotomieebenen entsprechend dem präoperativen Plan. Resektate wurden histologisch auf Margen überprüft.

Rekonstruktionstechnik

Bei distalen Femur- oder proximalen Tibiatumoren (21 Patienten) erfolgte der Defektersatz durch maßgefertigte Prothesen mit extrakortikaler Plattenfixation. Zusätzliche Stabilität wurde durch zementierte intramedulläre Stiele erreicht. Drei Patienten mit ausgedehnter Femurbeteiligung erhielten eine Totalfemurresektion mit Hüftrekonstruktion via bipolarer Arthroplastik. Tibiale Rekonstruktionen inkludierten Gastrocnemius-Lappen zum Prothesendeckung und Patellarsehnenreinsertion.

Postoperative Versorgung

Die Physiotherapie begann nach Drainagenentfernung. Teilbelastung erfolgte nach 3–6 Wochen, Vollbelastung nach 3 Monaten. Bei Patellarsehnenreinsertion wurden Knieorthesen für 8 Wochen angelegt. Adjuvante Chemotherapie folgte nach Wundheilung bei Osteo- und Ewing-Sarkomen.

Klinische Ergebnisse

Onkologische und chirurgische Resultate

Alle Resektionen erreichten weite Margen. Der mediane Abstand zwischen Resektionsrand und Gelenk betrug 30 mm (13–80 mm). Die Präzisionsanalyse zeigte mittlere Abweichungen von 3,12 mm (Resektatlänge) und 2,09 mm (Margenabstand). Nach median 62,5 Monaten Follow-up (24–134) waren 21 Patienten tumorfrei. Drei entwickelten Lungenmetastasen (2 verstorben), ein Patient ein Weichteilrezidiv.

Komplikationen

Sechs Patienten (25%) benötigten Reoperationen:

• Infektionen: 1 oberflächliche und 1 tiefe Infektion (saniert durch Débridement und Lappenrekonstruktion).
• Wundheilungsstörungen: 1 Hämatom, 1 verzögerte Heilung.
• Mechanische Komplikationen: 2 Prothesenlockerungen (7 und 87 Monate postoperativ). Die 5- und 10-Jahres-Implantatüberlebensraten lagen bei 91,3% bzw. 79,9%.

Funktionelle Ergebnisse

Der mittlere Musculoskeletal Tumor Society (MSTS)-Score betrug 91% (80–100%), was exzellente Gelenkfunktionen widerspiegelt.

Diskussion

Präzision und Sicherheit

Die Computernavigation ermöglichte Osteotomien mit minimalen Margin-Abweichungen unter maximalem Erhalt gesunder Knochensubstanz. Die CT-MRT-Fusion verbesserte die Tumorvisualisierung entscheidend. Die Lokalrezidivrate von 4% entspricht Literaturdaten (0–4%), was die onkologische Sicherheit unterstreicht.

Prothesenstabilität

Die extrakortikale Plattenfixation kompensierte kurze Restknochensegmente (median 30 mm Femur, 10 mm Tibia). Trotz zweier Lockerungen zeigt die 10-Jahres-Überlebensrate (79,9%) Vorteile gegenüber konventionellen Interkalarprothesen (63–68%). Die exakte Passform und multidirektionale Schraubenfixation (bis zu 6 Schrauben) gewährleisteten Sofortstabilität.

Funktionelle Vorteile

Der Erhalt nativer Gelenkstrukturen und frühe Mobilisation resultierten in überlegenen MSTS-Scores (91%) gegenüber nicht-navigierten Verfahren (77–88%).

Limitationen

Retrospektives Design und kleine Fallzahl limitieren die Generalisierbarkeit. Restknochenlängen <30 mm wurden nicht untersucht.

Schlussfolgerungen

Die computernavigationsgestützte gelenkerhaltende Resektion mit maßgefertigter Endoprothesenrekonstruktion bietet eine zuverlässige, funktionell überlegene Option für metaphysäre Knochensarkome. Der Ansatz vereint onkologische Sicherheit mit mechanischer Stabilität und hoher Patientenzufriedenheit. Zukünftige Studien sollten Anwendungen bei extrem kurzen Restknochensegmenten prüfen.

doi.org/10.1097/CM9.0000000000001750