STAR® (Scandinavian Total Ankle Replacement)
Das STAR® Sprunggelenk-Prothesensystem besteht aus drei funktionalen Komponenten sowie einem Satz spezifischer Instrumente zur Verwendung während der Implantation. Die Instrumente wurden unter Beteiligung von Prof. Richter im Jahr 2009 komplett überarbeitet.
Die drei Komponenten der Prothese sind
- Tibiale Komponente aus Metall mit Beschichtung aus Titan-Plasmaspray
- Gleitkern aus Polyethylen mit extrem hohem Molekulargewicht
- Taluskomponente aus Metall mit Beschichtung aus Titan-Plasmaspray
Der Gleitkern bewegt sich auf den Oberflächen des Tibia- und Talus-Metallimplantates. Die STAR® Sprunggelenkprothese ersetzt einen Teil der tibialen und talaren Gelenkflächen des oberen Sprunggelenks, und stellt dabei den natürlichen Bewegungsspielraum des Gelenkes weitgehend wieder her.
Es gibt zwei Gleitflächen innerhalb der STAR® Prothese:
- die Berührungsfläche zwischen der oberen Seite des beweglichen Gleitkerns und der gegenüberliegenden Gleitfläche der Tibiakomponente, und
- die Berührungsfläche zwischen der unteren Fläche des beweglichen Gleitkerns und der gegenüberliegenden Gleitfläche der Taluskomponente.
Die Tibiakomponente weist eine ebene Fläche und eine Fläche mit zwei erhabenen zylinderförmigen Zylinder auf, die in anteriorer/posteriorer Richtung ausgerichtet sind. Die obere Fläche des beweglichen Lagers schiebt sich gegen die ebene Fläche der Tibiakomponente. Die Form des Gleitkerns reduziert die Scher- und Biegekräfte auf den Gleitkern selbst, die zu erhöhtem PE-Abrieb und somit zur Lockerung der Metallkomponenten führen können. Die gewölbten Seiten dienen dazu, der Taluskomponente möglichst gute Eigenschaften für eine optimale Lastverteilung zu verleihen.
- Komponenten
STAR® (Scandinavian Total Ankle System)
Tibiale Komponente
Bei Ansicht von oben weist die Tibiakomponente eine Trapezform mit gerundeten Ecken auf. Diese Komponente wird aus Kobaltchrommolybdän (CoCrMo) gemäß ASTM F-75 hergestellt und ist so geformt, dass sie der bestehenden Anatomie entspricht. Weiterhin wird durch diese spezielle Form nur eine minimale Knochenresektion notwendig. Auf der proximalen Fläche der Tibiakomponente sind zwei parallele zylinderförmige Zylinder in symmetrischer, sagittaler Ausrichtung positioniert und verlaufen von anterior nach posterior. Diese Zylinder werden exakt in den subchondralen Knochen eingepasst. Bei Ansicht von der Seite ist die Platte 2,5 mm dick. Die distale Fläche, auf der das bewegliche Lager ein Gelenk bildet, ist flach und poliert. Die Fläche ist so konzipiert, dass sie dem distalen Tibiaquerschnitt entspricht. Die Tibiakomponenten sind in fünf Größen mit verschiedenen Breiten und Längen erhältlich: extraklein (30 mm × 30 mm), klein (32 mm × 30 mm), mittelgroß (32,5 mm × 35 mm), groß (33 mm × 40 mm) und extragroß (33,5 mm × 45 mm). Die Tibiakomponente ist auf der dem Knochen gegenüberliegenden Fläche mit einer Titanplasmaspraybeschichtung versehen. Die Tibiakomponente wird „Pressfit“ implantiert und liegt damit fest auf dem anterioren und posterioren Knochen auf. Die Tibiakomponente ist für Patienten mit "Metallallergie" auch in einer Spezialversion aus einer Titanlegierung verfügbar.
Gleitkern
Der Gleitkern ist aus Polyethylen mit extrem hohem Molekulargewicht (Ultra High Molecular Weight Polyethylene „UHMWPE“) hergestellt. Es enthält medizinischen Strangpress-Stahl gemäß ASTM F-648. Die proximale Oberfläche des flexiblen Lagers ist flach. Die kaudale zum Talus hin gerichtete Oberfläche ist konkav und hat eine zentrale radiale Rinne in sagittaler Ausrichtung. Die lateralen Kanten sind gerade. Ein 0,5 mm dicker Markierungsdraht aus Edelstahl ist 2 mm von der proximalen Oberfläche entfernt platziert um den Gleitkern auf Röntgenbildern genau lokalisieren zu können. Gleitkerne sind in den Stärken 6 bis 16 mm in 1 mm Schritten erhältlich.
Taluskomponente
Die Taluskomponente ist anatomisch geformt entworfen, um die Wölbung der Talusrolle so genau wie möglich zu kopieren. Wie auch die Tibiakomponente wurde diese Komponente aus CoCrMo hergestellt. Die Taluskomponente wurde so konzipiert, dass die zu entfernenden Knochenmenge möglichst gering gehalten werden kann. Von der Spitze bis zur Basis sind die Wände nach außen gezogen, um der normalen Knochenanatomie zu entsprechen. Von der Seite betrachtet hat die proximale Oberfläche der Taluskomponente eine gewölbte Form, die der Talus-Wölbung entspricht. Eine kleine, halb-zylindrische Erhebung verläuft im medial-lateralen Zentrum der Wölbung von anterior nach posterior. Zweck dieser Erhebung ist es, die seitliche Translation des flexiblen Lagers einzuschränken. Wie die Tibiakomponente ist auch die Taluskomponente mit einer Beschichtung Titan-Plasmaspray versehen. Die Taluskomponente ist in fünf Größen erhältlich: Extra-Extra-Small (28 mm × 29 mm), Extra-Small (30 mm × 31 mm), Small (34 mm × 35 mm), Medium (36 mm × 35 mm) sowie Large (38 mm × 35 mm), und in Konfigurationen für links und rechts. Die Taluskomponente ist für Patienten mit "Metallallergie" auch in einer Spezialversion aus einer Titanlegierung verfügbar.
- Planung und Implantation
Die präoperative Planung umfasst Röntgenaufnahmen des oberen Sprunggelenks in 2 Ebenen im Stehen und idealerweise eine Ganzbeinachsenaufnahme. Mit diesen Aufnahmen kann insbesondere eine Abweichung der Tibiaachse von der gesamten Beinachse festgestellt werden. Diese Abweichung sollte dann bei der Ausrichtung der tibialen Resektion berücksichtigt werden. Günstig ist dafür die Ermittlung der sog. Mechanischen Achsdeviation (MAD), die auf der Ganzbeinstandaufnahme gemessen und später mit der Tibiaschnittführung eingestellt wird. Für eine genaue und einfache Planung verwenden wir spezielle Planungssoftware, die auch als Basis für die später erhältliche navigierte Resektionsteuerung dient.
Computergestützte Planung für die STAR® (Scandinavian Total Ankle System). Oben Verwendung der Software Medicad2® und unten der Software Orthoplanner®.
Intraoperative Röntgenbildverstärkerbilder. Die beiden unteren Bilder zeigen die erreichte Beweglichkeit.
Postoperatives Röntgenbild mit Belastung. Hier haben wir auf der linken Seite (auf dem Bild rechts) eine STAR® implantiert und vor einigen Jahren auf der rechten Seite (auf dem Bild links) eine HINTEGRA®, die wir früher verwendet haben. Derzeit verwenden wir das HINTEGRA®-System nur für spezielle Revisionsoperationen.
Fall mit posttraumatischer Arthrose am OSG rechts und Zustand nach OSG-Arthrodese links bei posttraumatischer Arthrose.
Der Patient war mit der Funktion nach Arthrodese auf der Gegenseite nicht zufrieden und wollte daher rechts keine Arthrodese.
Daher wurde die Indikation zur OSG-Endoprothese rechts trotz des jungen Alters von 42 Jahren gestellt.
Die genaue Analyse zeigt, dass neben der OSG-Arthrose eine erhebliche Deformität des distalen Unterschenkels mit einem Varus von 9° und einer Rekurvation von 10,5° besteht. Daher wurde neben der Implantation der OSG-Endoprothese auch eine valgisierende und antekurvierende Unterschenkelkorrekturosteotomie (Closed wedge) indiziert. Erst dadurch war ein korrekt ausgerichtetes OSG erreichbar. Das Bild llinks zeigt die Ausmessung der Deformität in der Frontalebene mit 9,1° Varus.Dieses Bild zeigt die Planung Korrektur der Deformität in der Frontalebene mit einer valgisierenden Closed wedge Osteotomie von 9,1°.
Dieses Bild zeigt die Planung der eingesetzten OSG-Endoprothese in den Zustand nach der valgisierenden Korrekturosteotomie in der Frontalebene.
Dieses Bild zeigt die Ausmessung der Deformität in der Sagittalebene mit 10,5° Rekurvation.
Dieses Bild zeigt die Planung der eingesetzten OSG-Endoprothese in den Zustand nach der antekurvierenden Closed wegde Korrekturosteotomie in der Sagittalebene.
Röntgenbildverstärkerbild mit Orientierung der Closed wedge Korrekturosteotomie in der Frontalebene.
Intraoperatives Bild mit offener Closed wedge Korrekturosteotomie (Ansicht von lateral).Röntgenbildverstärkerbild mit geschlossener Closed wedge Korrekturosteotomie.
Intraoperatives Bild nach Korrekturosteotomie und Osteosynthese mit polyaxialen winkelstabilen Platten (Ansicht von lateral).
Intraoperatives Bild nach Korrekturosteotomie und Osteosynthese mit polyaxialen winkelstabilen Platten und implantierter OSG-Endoprothese (STAR) (Ansicht von ventral).
Intraoperative Röntgenbildverstärker-bilder.
- Modifizierte Instrumente für STAR® Implantation
Um die Implantationsgenauigkeit der STAR® zu verbessern waren wir an der Entwicklung modifizierter Instrumente zur Implantation und der darauf basierenden modifizierten OP Technik beteiligt.
