Einfluss der hohen Tibia-Osteotomie auf die Verhinderung des Fortschreitens degenerativer Erkrankungen bei medialer Knie-Arthrose. (HTO-IOR)

Die hohe Tibiaosteotomie (HTO) ist ein gut verfolgtes Verfahren, das darauf abzielt, die Überlastung im medialen Kompartiment des Varusknies bei Osteoarthritis (OA) im frühen und mittleren Stadium zu reduzieren.

Es fehlen noch eindeutige Beweise dafür, ob es in der Lage ist, Regenerationsprozesse im Knorpel und subchondralen Knochen zu steuern. Darüber hinaus sind prospektive randomisierte Analysen zur Wirksamkeit von HTO im Vergleich zur konservativen Behandlung erforderlich.

Die Hypothese ist, dass eine genau geplante HTO-Operation zu messbaren Veränderungen in der inneren Kniebiomechanik führt, was zu klinisch signifikanten Verbesserungen der Knorpel- und subchondralen Knochenqualität führt und das Fortschreiten der Arthrose verlangsamt.

Eine genaue HTO könnte daher die erste Wahl bei jungen/fitten Patienten mit medialer Knie-Arthrose werden, da sie ihren Knochenbestand erhält, das Fortschreiten der Arthrose verlangsamt und schließlich den Trend umkehrt, was erhebliche Auswirkungen auf die Lebensqualität der Patienten und auf die Ausgaben des öffentlichen Gesundheitssystems hätte.

Ziele der Studie:

1. Quantifizierung durch quantitative Bildgebung und fachspezifische Modellierung der biomechanischen Veränderungen, die durch eine genaue HTO-Operation im Gelenk des Patienten hervorgerufen werden, und der daraus resultierenden Veränderungen der Zusammensetzung und Struktur des Gelenkgewebes im Zusammenhang mit dem Fortschreiten der Arthrose.
2. Bewertung der chirurgischen Genauigkeit eines neuen 3D-HTO-Planungssystems. Sobald der Zusammenhang zwischen biomechanischen Korrekturen und dem klinischen Ergebnis hergestellt ist (Ziel 1), wird eine solche 3D-HTO-Planung Chirurgen bei der Durchführung personalisierter HTO-Korrekturen unterstützen.
3. Definieren einer verbesserten Methodik für das OA-Staging durch Korrelation der quantitativen medizinischen Bildgebung mit den mechanischen Eigenschaften von Knorpel und subchondralem Knochen.

Methoden und statistische Analysen:

Stichprobengröße: Das primäre Ergebnis der Studie ist die klinische Beurteilung von Knorpel/subchondralem Knochen. In Ermangelung standardmäßiger subchondraler Knochenwerte wurde die Stichprobengröße mithilfe der MRT-T2-Relaxometrie bestimmt, einem zuverlässigen quantitativen Deskriptor für Knorpel bei Arthrose. Die Leistungsanalyse, basierend auf Knorpel-T2-Variationen aufgrund von HTO (unabhängiger t-Test, erwartete T2-Differenz 3,5 ms, Standardabweichung 4,5 ms, Signifikanzniveau 0,05, Leistung 0,8, ein Schwanz), ergab 44 Patienten (22 pro Gruppe). Unser Ziel ist es, 50 Patienten aufzunehmen, um mögliche Studienabbrecher zu kompensieren.

Operationstechnik: Opening Wedge HTO wird durch einen medialen Einschnitt durchgeführt und mit einer Platte und Schrauben stabilisiert. Die Hardware wird innerhalb von 10–12 Monaten entfernt, um Weichteilreizungen zu vermeiden.

Bildgebende Beurteilung: Die Morphologie und Zusammensetzung des Knorpels wird mittels T1rho- und T2-Kartierung mittels 3T-MRT beurteilt. Die subchondrale Knochendichte und -orientierung wird aus DVT-Bildern berechnet. Um die durch HTO induzierten biomechanischen Veränderungen zu quantifizieren, werden fachspezifische Muskel-Skelett-Modelle der unteren Gliedmaßen aus der MRT mit der Freeware nmsBuilder erstellt und zur Berechnung (mit OpenSim-Software) der Kniebelastungen während täglicher motorischer Aktivitäten aus Markertrajektorien und gemessenen Bodenreaktionskräften verwendet in der Ganganalyse. Es wird ein Kniegelenkmodell implementiert, das die Berechnung des Knorpelkontaktdrucks ermöglicht. Die arthroskopische Beurteilung des Knorpels erfolgt nach dem Score der International Cartilage Repair Society (ICRS). Es wird eine histologische Analyse von Knorpelbiopsien durchgeführt.