Robotik-gestützte Knieendoprothetik gewinnt zunehmend an Bedeutung, weil Kniearthrose in Deutschland eine echte Volkskrankheit ist. Laut aktuellen Daten sind über 7 % der erwachsenen Bevölkerung von Kniegelenksarthrose betroffen – das entspricht mehreren Millionen Menschen, die unter Schmerzen, Bewegungseinschränkungen und einem deutlichen Verlust an Lebensqualität leiden. Da sich die Erkrankung im Verlauf meist verschlechtert, benötigen viele Betroffene früher oder später einen Gelenkersatz. Moderne Robotik-gestützte Verfahren ermöglichen dabei eine besonders präzise, individuell angepasste Implantation und tragen dazu bei, die Funktion und Haltbarkeit der Knieprothese zu verbessern. Die Redaktion des Leading Medicine Guide konnte dazu mit Stylianos Toumasis aus dem Nardini Klinikum in Landstuhl sprechen.
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Robotik-gestützte Knieendoprothetik stellt eine der modernsten Entwicklungen in der orthopädischen Chirurgie dar und hebt die Präzision der Implantation auf ein neues Niveau. Während bei konventionellen Methoden die Ausrichtung der Prothese stark von der Erfahrung des Operateurs, anatomischen Schätzungen und mechanischen Hilfsmitteln abhängt, ermöglicht die Robotik eine hochgradig individualisierte und datengestützte Planung. Zu Beginn der Operation wird das Knie des Patienten digital vermessen, sodass ein präzises 3D-Modell entsteht, das die tatsächliche Anatomie in Echtzeit abbildet. Auf dieser Grundlage erstellt das System einen personalisierten Operationsplan, der die optimale Größe, Position und Ausrichtung der Prothese festlegt. Der Operateur kann diesen Plan anpassen und verfeinern, bevor die Robotik-gestützte Schnittführung millimetergenaue Präzision sicherstellt.
„Die Robotik-gestützte Knie-Endoprothetik setzen wir seit zwei Jahren ein, und haben vorher eine navigationsgestützte Technik verwendet. In diesen zwei Jahren wurden über 500 Implantationen durchgeführt – darunter primäre Knie-Endoprothesen, Schlittenprothesen und Wechselprothesen. Wir sind davon überzeugt, dass diese Technologie klare Vorteile bietet, die den Patienten direkt zugutekommt. Denn mit Hilfe der Robotik lassen sich Prothesen deutlich genauer und damit präziser implantieren. Sitzt eine Prothese exakt, erhöht das wiederum ihre Haltbarkeit und verringert in der Regel die Schmerzen nach der Operation. Dadurch müssen Patienten nur noch eine kurze Zeit im Krankenhaus bleiben und können schneller nach Hause. Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, dass mit der Robotik ein personalisierter Operationsplan erstellt werden kann. Die Prothese wird dabei an die individuelle Anatomie und die Besonderheiten des jeweiligen Menschen angepasst und nicht nach starren Standards eingesetzt. Die Robotik unterstützt dabei, diese Individualisierung exakt umzusetzen, sodass am Ende möglichst optimale Ergebnisse erreicht werden“, macht Stylianos Toumasis am Anfang unseres Gesprächs klar.
Die individuelle anatomische Vermessung durch ein Robotik-gestütztes System verändert die Planung und Durchführung einer Knieprothesenoperation grundlegend, weil sie erstmals ein präzises, patientenspezifisches Abbild des Kniegelenks in Echtzeit liefert.
Während bei konventionellen Verfahren viele Entscheidungen auf Erfahrungswerten, anatomischen Durchschnittswerten oder mechanischen Ausrichtungen beruhen, ermöglicht die digitale Vermessung eine exakte Analyse der tatsächlichen Gelenkgeometrie, Bandspannung, Beinachse und Knorpelsituation.
„Bei der Robotik-unterstützten Knie-Endoprothetik erfolgt die anatomische Vermessung direkt während der Operation. Mit dem sogenannten Cori-System, einer Robotik-Technologie von Smith & Nephew, wird kein CT im Vorfeld benötigt. Stattdessen entsteht während des Eingriffs ein virtuelles, dreidimensionales Modell des Kniegelenks. Die Oberfläche des Knies wird dabei mit speziellen Sensoren und Markern Punkt für Punkt erfasst. So liegt dem Operateur noch während der Operation ein exaktes Abbild der individuellen Anatomie vor – inklusive aller Winkel und Besonderheiten des jeweiligen Gelenks. Der große Vorteil ist, dass alles live passiert. Es handelt sich nicht um Daten, die Monate vorher erhoben wurden, sondern um eine aktuelle, unmittelbare Darstellung des Knies in genau dem Zustand, in dem operiert wird. Innerhalb weniger Minuten steht ein vollständiges 3D-Modell zur Verfügung, ergänzt durch Informationen über die Band-Situation des Gelenks. Gerade die Bänder spielen eine zentrale Rolle. Ihre Spannung und ihr Zusammenspiel lassen sich weder im CT noch im MRT zuverlässig beurteilen – das kann nur der Operateur direkt am offenen Gelenk. Für eine erfolgreiche Knieprothese ist dieses sogenannte Band-Balancing entscheidend: Die Seitenbänder müssen stabil sein, und je nach Prothesentyp wird auch das hintere Kreuzband benötigt. Hier kommt die Erfahrung des Operateurs ins Spiel, der die Bandspannung beurteilt und diese Informationen in die Robotik-gestützte Planung einfließen lässt. Die Robotik hilft anschließend dabei, die Prothese so zu positionieren, dass sie optimal zur individuellen Anatomie und Bandführung des Patienten passt“, schildert Herr Toumasis.
Robotik-assistierte Knieendoprothetik eignet sich besonders für Patienten, bei denen eine präzise, individuell angepasste Implantation entscheidend für das funktionelle Ergebnis ist. Besonders profitieren Menschen mit komplexen anatomischen Voraussetzungen, etwa ausgeprägten Achsabweichungen wie X- oder O-Beinen, starken Knorpelschäden oder bereits bestehenden Fehlstellungen nach früheren Verletzungen.
Auch bei jüngeren, aktiveren Patienten, die hohe Ansprüche an Beweglichkeit, Stabilität und Langlebigkeit der Prothese haben, bietet die Robotik klare Vorteile, weil die exakte Ausrichtung die Haltbarkeit des Implantats verbessert. Ebenso profitieren Patienten mit bereits vorhandenen Teil- oder Vollprothesen, bei denen eine Wechseloperation ansteht, da die Robotik die Planung und Umsetzung in diesen anspruchsvollen Situationen deutlich erleichtert.
Hierzu kommentiert Stylianos Toumasis: „In unserer Klinik operieren wir praktisch alle Patienten, die eine primäre Knieprothese oder eine Schlittenprothese benötigen, mit Robotik – sogar viele Wechseloperationen. Nur in sehr seltenen Fällen, bei extrem komplexen Knochendefekten, stößt die Robotik an ihre Grenzen. Ansonsten nutzen wir konsequent die Vorteile dieser Technologie, weil sie eine besonders exakte Implantation ermöglicht. Gerade beim Thema Komplikationen zeigt sich der Nutzen deutlich. Ein großes Problem der vergangenen Jahre waren Schmerzen und Unzufriedenheit nach einer Knieprothese. Studien zeigen, dass etwa jeder fünfte Patient nach der Operation nicht wirklich zufrieden ist. Die Gründe dafür sind vielfältig – die Kniescheibe, die Bandspannung, kleine Abweichungen in der Ausrichtung. Mit der Robotik können wir viele dieser Faktoren besser kontrollieren, weil wir die Prothese viel genauer an die individuelle Anatomie anpassen. Wir respektieren die natürliche Form des Knies und setzen das Implantat so ein, dass es optimal zu dieser Anatomie passt. Ein weiterer wichtiger Punkt ist das Risiko der Lockerung. Wenn eine Prothese präzise sitzt, ist das Lockerungsrisiko deutlich geringer. Langzeitergebnisse über 20 Jahre gibt es naturgemäß noch nicht, weil die Robotik erst seit fünf bis sechs Jahren breit eingesetzt wird. Aber es gilt als gesichert: Je genauer die Prothese implantiert ist, desto länger hält sie. Studien zeigen außerdem, dass Patienten nach einer präzise eingesetzten Prothese schneller und besser mobil werden. Die Ergebnisse sind insgesamt besser, weil das Gelenk von Anfang an harmonischer funktioniert und weniger Reizungen oder Fehlbelastungen auftreten“.
Robotik-gestützte Kniechirurgie reduziert das Risiko von Komplikationen wie Fehlstellungen, Lockerungen oder eingeschränkter Beweglichkeit vor allem deshalb so wirkungsvoll, weil sie eine bisher unerreichte Präzision in der Planung und Durchführung der Operation ermöglicht.
Schlittenprothesen (Teilprothesen) und Wechselprothesen gehören zu den anspruchsvollsten Eingriffen in der Knieendoprothetik, weil sie eine besonders präzise Planung und ein hohes Maß an chirurgischer Erfahrung erfordern. Die Herausforderungen unterscheiden sich, haben aber eines gemeinsam: Die Anatomie ist komplexer, weniger vorhersehbar und verlangt eine individuell angepasste Strategie.
„Bei einer Schlittenprothese kommen andere Implantate zum Einsatz als bei einer Vollprothese, und sie eignet sich nur für Patienten, bei denen die Arthrose wirklich auf einen einzigen Gelenkabschnitt begrenzt ist. Außerdem müssen die Seitenbänder und Kreuzbänder intakt sein. Mit Robotik lassen sich diese Eingriffe sehr präzise durchführen, was zu sehr guten Ergebnissen führt. Im Bereich der Wechselprothesen – also, wenn eine alte Prothese entfernt und durch eine neue ersetzt werden muss – gewinnt die Robotik ebenfalls zunehmend an Bedeutung. Die Software wird inzwischen auch für solche Revisionseingriffe genutzt. Allerdings sind diese Operationen aufwendiger und erfordern viel Erfahrung, weil Wechseloperationen insgesamt seltener sind und die Anatomie nach Entfernung einer gelockerten oder infizierten Prothese oft deutlich verändert ist. Das stellt die Robotik vor zusätzliche Herausforderungen. Deshalb wird sie bei Wechseloperationen zwar eingesetzt, aber nicht bei allen Patienten. Bei großen Knochendefekten stößt die Technologie an ihre Grenzen. Was die Lernkurve betrifft, braucht es trotz aller technischen Unterstützung viel Erfahrung. Wer bereits mit navigationsgestützten Verfahren gearbeitet hat, findet sich schneller zurecht, aber auch die Robotik erfordert Übung, Trockenübungen, Fortbildungen und ein tiefes Verständnis des Systems. Denn trotz aller Technik bleibt klar: Die Robotik ersetzt nicht den Operateur. Sie führt keine Schritte selbstständig aus. Der Chirurg entscheidet, welcher Plan erstellt wird, welche Anpassungen notwendig sind und wie die Prothese letztlich implantiert wird. Die Verantwortung liegt immer beim Operateur“, betont Stylianos Toumasis.
Die Robotik kann die Präzision einer Knieprothesenoperation erheblich steigern, doch die Erfahrung des Operateurs bleibt für das Ergebnis weiterhin von zentraler Bedeutung. Robotische Systeme liefern Daten, messen Bandspannungen, zeigen Achsenverläufe und verhindern technische Abweichungen – aber sie ersetzen nicht das chirurgische Urteilsvermögen.
Robotik-gestützte Knieendoprothetik beeinflusst sowohl die frühe Rehabilitation als auch die langfristige Zufriedenheit der Patienten spürbar positiv, weil sie die Operation präziser, schonender und biomechanisch besser abgestimmt macht.
„Nach einer Operation – egal ob Vollprothese, Teilprothese oder Wechselprothese – verläuft die Rehabilitation mit Robotik noch schneller als früher, weil die Patienten weniger Schmerzen haben, was auch mit der minimalinvasiven Technik zusammenhängt. Während der Krankenhausaufenthalt früher häufig zwei Wochen dauerte, liegt er heute meist unter einer Woche. In unserem Endoprothetikzentrum führen wir pro Jahr rund 250 Knieoperationen durch – Vollprothesen, Schlittenprothesen und Wechseloperationen. Fast alle erfolgen mit dem Robotiksystem. Zwei Hauptoperateure führen diese Eingriffe durch, denn für solche Operationen braucht es viel Erfahrung und eine hohe Routine. Deshalb konzentriert sich die große Zahl der Eingriffe auf erfahrene Operateure. Robotik bei Schlittenprothesen ist inzwischen in vielen Kliniken Standard. Bei Wechseloperationen hingegen ist der Robotik-gestützte Einsatz noch eher selten. Wir nutzen die Technologie aber auch dort, wo es sinnvoll und machbar ist“, so Stylianos Toumasis und ergänzt am zum Ende unseres Gesprächs:
„Im Nardini-Klinikum arbeiten wir als Endoprothetikzentrum der Maximalversorgung mit den höchsten Qualitätsstandards – sowohl bei Knie- und Hüftendoprothesen als auch in der Schulterendoprothetik. Der Patient steht dabei immer im Mittelpunkt. Unser Anspruch ist es, mit modernen Technologien und minimalinvasiven Methoden die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen. Inzwischen interessieren sich viele Kliniken in Deutschland für diese Technologie und versuchen, Robotik-gestützte Verfahren ebenfalls zu implementieren. In der Orthopädie hat sich zunehmend die Erkenntnis durchgesetzt, dass Robotik – richtig angewendet – zu zufriedeneren Patienten führt. Durch Fortbildungen und den Austausch mit Kollegen breitet sich der Einsatz der Robotik weiter aus, um langfristig noch bessere Ergebnisse erreichen zu können“.
Vielen Dank, Herr Toumasis, für die gute Aufklärung zum Thema „Robotik-unterstützte Knieendoprothetik“!
- Chefarzt Orthopädie und Unfallchirurgie & Leiter EPZmax, Nardini Klinikum Landstuhl, Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie mit Spezialisierungen in spezieller orthopädischer Chirurgie, Sportmedizin, manueller Medizin, Physikalische Therapie, Master of Science in Health Care Management
- Schwerpunkte: Hüftendoprothetik (minimalinvasiv: AMIS/ALMIS), Hüftprothesenwechsel, Knieendoprothetik (Teil/Voll), Robotik-gestützt (CORI), Knieprothesenwechsel, Schulterendoprothetik, Arthroskopie, Sporttraumatologie, Unfall-, Fuß- und Handchirurgie
- 15 Jahre Erfahrung mit computergestützter und Robotik-gestützter Chirurgie
- Hohe Fallzahlen: >550 Hüft- und ~250 Knieprothesen/Jahr
- EndoCert-zertifiziertes Zentrum der Maximalversorgung
