Skip to main content
Log in

Patientenspezifische Schnittblöcke bei kniegelenknahen Korrekturosteotomien

Patient-specific cutting guides in corrective osteotomy near to the knee joint

  • Operative Techniken
  • Published:
Operative Orthopädie und Traumatologie Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Operationsziel

Anwendung patientenspezifischer Schnittblöcke bei kniegelenknahen Osteotomien zur Vereinfachung der Operationstechnik, Verkürzung der Operationszeit, Reduktion der Strahlenbelastung sowie zur exakten intraoperative Umsetzung der präoperativen Planung, gerade wenn bei komplexen Deformitäten simultan in mehreren Ebenen korrigiert wird.

Indikationen

Die Anwendung ist grundsätzlich bei allen kniegelenknahen Osteotomien möglich, sinnvoll jedoch besonders bei mehrdimensionalen, komplexen Korrekturen.

Kontraindikationen

Keine spezifische Kontraindikationen.

Operationstechnik

Nach Erstellung einer mehrdimensionalen 3D-Analyse und -Planung anhand eines präoperativen CT-Protokolls wird ein patientenspezifischer Schnittblock im 3D-Druckverfahrung angefertigt, welcher im Rahmen von kniegelenknahen Standardosteotomien angewendet wird. Über den Schnittblock geführt, erfolgen die Sägeosteotomie und Bohrungen für die Schrauben der zum Schnittblock passend geplanten winkelstabilen Osteotomieplatte. Im Schnittblock ist die geplante Korrektur gespeichert, welche dann nach Öffnen oder Schließen der Osteotomie durch Besetzen der Schrauben in den vorgebohrten Schraubenlöchern umgesetzt wird. Ansonsten entsprechen Zugang und operative Technik grundlegend der kniegelenknahen Standardosteotomie.

Weiterbehandlung

Durch die Anwendung von patientenspezifischen Schnittblöcken bei knienahen Osteotomien ändert sich das postoperative Nachbehandlungsschema nicht.

Ergebnisse

Die Anwendung von patientenspezifischen Schnittblöcken führt zu einer hohen Genauigkeit bei der Umsetzung der präoperativen Planung, die angestrebte Zielachse wird mit hoher Genauigkeit erreicht. Auch mehrdimensionale, komplexe Korrekturen können exakt geplant und umgesetzt werden. Zudem kann evtl. die intraoperative Strahlenbelastung für das Operationsteam reduziert werden.

Abstract

Objective

Patient-specific cutting guides (PSCG) are used in osteotomy near to the knee joint to simplify the operative technique, shorten the duration of surgery, reduce radiation exposure and to exactly realize the preoperative planning during surgery, especially when complex deformities are corrected simultaneously in multiple planes.

Indications

The application of PSCG is in principle possible in all osteotomies near to the knee joint but is especially useful in multidimensional, complex osteotomy.

Contraindications

No specific contraindications.

Surgical technique

After multidimensional 3D analysis and planning using a preoperative computed tomography (CT) protocol, a 3D-printed patient-specific cutting guide is produced. This PSCG is used during standard osteotomy near to the knee. Using this PSCG the guided sawcut and predrilling of the screw positions inside the bone for the screws of the planned angle stable osteotomy plate are performed. The amount of the deformity correction needed is “stored” in the PSCG and is converted to the bony geometry during placement of the screws in the predrilled holes through the plate after opening or closing the osteotomy. Apart from that, the surgical approach and technique are equivalent to the standard osteotomy types near to the knee.

Postoperative management

The application of PSCG in osteotomy near to the knee does not change the postoperative management of the specific osteotomy.

Results

The use of patient-specific cutting guides leads to a higher accuracy in the implementation of the preoperative planning and the desired target axis is achieved with greater accuracy. Multidimensional complex corrections can also be exactly planned and implemented. In addition, the intraoperative radiation exposure for the operation team can possibly be reduced.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6
Abb. 7
Abb. 8
Abb. 9
Abb. 10

Literatur

  1. Aman ZS, DePhillipo NN, Peebles LA, Familiari F, LaPrade RF, Dekker TJ (2022) Improved accuracy of coronal alignment Can be attained using 3D-printed patient-specific instrumentation for knee osteotomies: a systematic review of level III and IV studies. Arthroscopy 38(9):2741–2758. https://doi.org/10.1016/j.arthro.2022.02.023

    Article  PubMed  Google Scholar 

  2. Bin Abd Razak HR, Jacquet C, Wilson AJ, Khakha RS, Kley K, Parratte S, Ollivier M (2021) Minimally invasive high tibial osteotomy using a patient-specific cutting guide. Arthrosc Tech 10(2):e431–e435. https://doi.org/10.1016/j.eats.2020.10.029

    Article  Google Scholar 

  3. Chaouche S, Jacquet C, Fabre-Aubrespy M, Sharma A, Argenson JN, Parratte S, Ollivier M (2019) Patient-specific cutting guides for open-wedge high tibial osteotomy: safety and accuracy analysis of a hundred patients continuous cohort. Int Orthop 43(12):2757–2765. https://doi.org/10.1007/s00264-019-04372-4

    Article  PubMed  Google Scholar 

  4. Corin B, Wilson A, Khakha R, Kley K, Parratte S, Ollivier M (2020) Posteromedial opening-wedge tibial osteotomy for metaphyseal varus and abnormal posterior slope correction in failed anterior cruciate ligament reconstructions using a custom cutting guide. Arthrosc Tech 9(8):e1101–e1108. https://doi.org/10.1016/j.eats.2020.04.008

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  5. Dasari SP, Hevesi M, Mameri E, Ferrer-Rivero R, Fortier LM, Jackson GR, Warrier AA, Maheshwer B, Jawanda H, Khan ZA, BKerzner B, Browning RB, Gursoy S, Chahla J (2023) Patient-specific instrumentation for medial opening wedge high tibial osteotomies in the management of medial compartment osteoarthritis yields high accuracy and low complication rates: A systematic review. J ISAKOS. https://doi.org/10.1016/j.jisako.2023.02.001

    Article  PubMed  Google Scholar 

  6. Donnez M, Ollivier M, Munier M, Berton P, Podgorski JP, Chabrand P, Paratte S (2018) Are three-dimensional patient-specific cutting guides for open wedge high tibial osteotomy accurate? An in vitro study. J Orthop Surg Res 13(1):171. https://doi.org/10.1186/s13018-018-0872-4

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  7. Jacquet CC-YK, Sharma A, Argenson JN, Parratte S, Ollivier M (2019) More accurate correction using patient-specific cutting guidesin opening wedge distal femur varization osteotomies. Int Orthop 43:2285–2291. https://doi.org/10.1007/s00264-018-4207-1

    Article  PubMed  Google Scholar 

  8. Jones GG, Jaere M, Clarke S, Cobb J (2018) 3D printing and high tibial osteotomy. EFORT Open Rev 3(5):254–259. https://doi.org/10.1302/2058-5241.3.170075

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  9. Kim HJ, Park J, Shin JY, Park IH, Park KH, Kyung HS (2018) More accurate correction can be obtained using a three-dimensional printed model in open-wedge high tibial osteotomy. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 26(11):3452–3458. https://doi.org/10.1007/s00167-018-4927-1

    Article  PubMed  Google Scholar 

  10. Mao Y, Xiong Y, Li Q, Chen G, Fu W, Tang X, Yang L, Li J (2020) 3D-printed patient-specific instrumentation technique vs. conventional technique in medial open wedge high tibial osteotomy: a prospective comparative study. Biomed Res Int. https://doi.org/10.1155/2020/1923172

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  11. Munier M, Donnez M, Ollivier M, Flecher X, Chabrand P, Argenson JM, Parratte S (2017) Can three-dimensional patient-specific cutting guides be used to achieve optimal correction for high tibial osteotomy? Pilot study. Orthop Traumatol Surg Res 103:245–250. https://doi.org/10.1016/j.otsr.2016.11.020

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. Pérez-Mañanes R, Burró JA, Manaute JR, Rodriguez FC, Martín JV (2016) 3D surgical printing cutting guides for open-wedge high tibial osteotomy: do it yourself. J Knee Surg 29(8):690–695. https://doi.org/10.1055/s-0036-1572412

    Article  PubMed  Google Scholar 

  13. Saragaglia D, Chedal-Bornu B, Rouchy RC, Rubens-Duval B, Mader R, Pailhé R (2016) Role of computer-assisted surgery in osteotomies around the knee. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 24(11):3387–3395. https://doi.org/10.1007/s00167-016-4302-z

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  14. Victor J, Premanathan A (2013) Virtual 3D planning and patient specific surgical guides for osteotomies around the knee. Bone Joint J 95-B:153–158. https://doi.org/10.1302/0301-620X.95B11.32950

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  15. Wu ZP, Zhang P, Bai JZ, Liang Y, Chen PT, He JS, Wang JC (2018) Comparison of navigated and conventional high tibial osteotomy for the treatment of osteoarthritic knees with varus deformity: a meta-analysis. Int J Surg 55:211–219. https://doi.org/10.1016/j.ijsu.2018.03.024

    Article  PubMed  Google Scholar 

  16. Yang JC, Chen CF, Luo CA, Chang MC, Lee OK, Huang Y, Lin SC (2018) Clinical experience using a 3D-printed patient-specific instrument for medial opening wedge high tibial osteotomy. Biomed Res Int. https://doi.org/10.1155/2018/9246529

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Jörg Harrer.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

J. Harrer, C. Lutter, F. Hüttner, W. Petersen, J. Fürmetz und F. Ferner geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Für diesen Beitrag wurden von den Autor/-innen keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

Additional information

Redaktion

Andreas B. Imhoff, München

Hinweis des Verlags

Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.

figure qr

QR-Code scannen & Beitrag online lesen

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Harrer, J., Lutter, C., Hüttner, F. et al. Patientenspezifische Schnittblöcke bei kniegelenknahen Korrekturosteotomien. Oper Orthop Traumatol 36, 105–116 (2024). https://doi.org/10.1007/s00064-024-00842-0

Download citation

  • Received:

  • Revised:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00064-024-00842-0

Schlüsselwörter

Keywords

Navigation