Geplante 3D-Chirurgie akuter Frakturen, die mit am Point-of-Care gedruckten 3D-Führungen durchgeführt wird (3DFRG)

Die 3D-Planung von Operationen und deren Durchführung mit patientenindividuell angepassten 3D-gedruckten Schablonen ist ein etabliertes Verfahren für elektive Eingriffe wie Korrekturosteotomien bei Fehlheilungsfrakturen. Derzeit werden die Planung und Produktion von 3D-Vorlagen hauptsächlich von externen Firmen durchgeführt. Die Dauer bis zur Lieferung beträgt in der Regel mehr als vier Wochen. Daher ist es nicht möglich, sie in akuten Fällen (z. akute Frakturen), die innerhalb weniger Tage operativ versorgt werden müssen.

Die häufigste postoperative Deformität bei Röhrenknochenschaftfrakturen ist die Malrotation. Bei Femurfrakturen treten nach chirurgischer Behandlung in bis zu 40 % der Fälle klinisch relevante Rotationsfehler (>15°) auf, die entweder zu einem schlechten klinischen Ergebnis führen oder eine Revisionsoperation erforderlich machen. Bei tibialen Diaphysenfrakturen wurden bis zu 50 % der Rotationsfehler berichtet. Je höher der Trümmergrad, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit einer postoperativen Malrotation. Aufgrund der Trümmersituation bestehen intraoperativ keine verlässlichen knöchernen Referenzen und der Operateur kann nur anhand des kontralateralen Beins die richtige Länge, Achse und Rotation abschätzen. Dies führt letztendlich zu einer hohen Anzahl von Revisionsoperationen oder schlechten Ergebnissen. Machbarkeitsstudien an Schweine- und Menschenkadavern, die vom Studienteam unter Verwendung von vor Ort geplanten und gedruckten Repositionsleitfäden in 3D durchgeführt wurden, zeigten eine hervorragende Genauigkeit der Frakturreposition.

Dieses Projekt zielt darauf ab, diese Technik auf das klinische Umfeld anzuwenden, indem eine klinische Studie durchgeführt wird. Die Genauigkeit von 3D-geplanten Operationen, die mit am Point of Care entworfenen und gedruckten Bohrschablonen durchgeführt werden, wird bewertet und die Komplikationsrate mit der bekannten Literatur verglichen.

Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass die mittlere Abweichung zwischen der gemessenen postoperativen Rotationsausrichtung und der geplanten Rotationsausrichtung bei Patienten, die wegen Trümmerfrakturen des Femur- und Tibiaschafts behandelt wurden und die mit 3D-gedruckten Repositionsführungen behandelt wurden, weniger als 5° betragen wird. Zusätzlich wurde die Hypothese aufgestellt, dass die Rate klinisch relevanter Abweichungen zwischen der postoperativen Rotationsausrichtung (z. 15°) und die geplante Rotation bei Patienten, die wegen Trümmerfrakturen des Femur- und Tibiaschafts behandelt wurden und die mit 3D-gedruckten Repositionsführungen behandelt wurden, werden weniger als 10 % betragen.