1. 🧭 Einleitung und Grundlagen
Das CORI Surgical System von Smith+Nephew ist eine modulare Plattform für die computerassistierte Gelenkchirurgie. Mit der Erweiterung RI.HIP NAVIGATION (Real Intelligence) steht seit 2020/2022 ein bildfreies Navigationssystem für die Hüftendoprothetik zur Verfügung, das speziell auf die Herausforderungen der spinopelvinen Dynamik ausgerichtet ist.
Kernkonzept: Bildfreie Navigation
Im Gegensatz zu CT-basierten Systemen wie MAKO arbeitet RI.HIP NAVIGATION ohne präoperative Schnittbildgebung. Die Registrierung erfolgt intraoperativ durch Abtasten anatomischer Landmarken – ein Ansatz, der die präoperative Logistik vereinfacht und Strahlenexposition reduziert.
Historische Entwicklung
- 2020: FDA-Zulassung für CORI Surgical System (Knie)
- 2020: Einführung RI.HIP NAVIGATION als Standalone-Software
- 2022: Integration von RI.HIP NAVIGATION auf CORI-Plattform
- 2023: RI.HIP MODELER für präoperative spinopelvine Analyse
- 2024: KI-gestützte Personalized Planning Features
Systemphilosophie
Das CORI-System verfolgt einen chirurgen-zentrierten Ansatz: Der Operateur behält die vollständige Kontrolle, während das System Echtzeit-Feedback zur Pfannenorientierung liefert. Im Gegensatz zu aktiven Robotersystemen erfolgt keine mechanische Führung der Instrumente – die Präzision entsteht durch visuelle Rückmeldung.
2. 🔧 Systemkomponenten und Setup
Hardware-Komponenten
| Komponente | Funktion | Besonderheit |
|---|---|---|
| CORI Cart | Mobile Systemeinheit | Kompaktestes Footprint im Markt |
| ATRACSYS Kamera | Optisches Tracking | 458% schnellere Refresh-Rate vs. NAVIO |
| Becken-Array | Passive Tracker am Beckenkamm | Perkutane Fixation möglich |
| Femur-Array | Tracker am distalen Femur | Pinless-Option verfügbar |
| Navigierte Instrumente | Pointer, Impactor-Adapter | Kompatibel mit Standard-Implantaten |
Software-Module für die Hüfte
- RI.HIP NAVIGATION: Intraoperative Echtzeit-Navigation für Pfannenpositionierung
- RI.HIP MODELER: Präoperative App zur spinopelvinen Analyse und Impingement-Simulation
- TraumaCad® Integration: Digitales Templating mit Import in RI.HIP
OR-Setup
Das System ist für Rückenlage (DAA, anterolateral) und Seitenlage (posterior) konzipiert. Der kompakte Footprint ermöglicht den Einsatz in Ambulatory Surgery Centers (ASCs).
Setup-Vorteil
Keine präoperative CT erforderlich – das System kann am OP-Tag ohne Vorlaufzeit eingesetzt werden. Die Registrierung dauert etwa 5-7 Minuten.
3. 📋 Präoperative Planung mit RI.HIP MODELER
Die RI.HIP MODELER App ermöglicht eine strukturierte präoperative Evaluation der spinopelvinen Situation und Impingement-Risiko-Analyse.
Funktionen der App
- Spinopelvine Klassifikation: Eingabe von ΔSS, PI-LL Mismatch zur Risikostratifizierung
- Impingement-Analyse: Simulation verschiedener Pfannenpositionen in Flexion/Extension
- ROM-Vorhersage: Berechnung des erwarteten Bewegungsumfangs
- Zielposition-Empfehlung: Individualisierte Anteversions-/Inklinationsziele
Workflow der präoperativen Planung
- Bildgebung: Stehende + sitzende laterale Beckenaufnahmen zur ΔSS-Bestimmung
- Klassifikation: Einordnung nach Vigdorchik (1A/1B/2A/2B)
- RI.HIP MODELER: Eingabe der Parameter, Impingement-Simulation
- Zieldefinition: Festlegung der individuellen Pfannenorientierung
- TraumaCad® Templating: Digitale Planung mit Export an RI.HIP
Wichtig: Präoperative Bildgebung
Obwohl das System "bildfrei" arbeitet, ist für die spinopelvine Analyse eine präoperative Steh-/Sitz-Aufnahme unbedingt empfohlen – insbesondere bei Risikopatienten (LWS-Fusion, degenerative WS-Erkrankung).
4. 🔄 Operativer Workflow – Schritt für Schritt
Phase 1: Array-Fixation und Registrierung
- Becken-Array: Fixation am ipsilateralen Beckenkamm (2 Pins)
- Femur-Array: Distale Femur-Fixation oder Pinless-Option
- Landmarken-Registrierung:
- Beide ASIS (Anterior Superior Iliac Spine)
- Symphyse (Mittelpunkt zwischen Tubercula pubica)
- → Definition der Anterior Pelvic Plane (APP)
Phase 2: Pfannen-Navigation
| Schritt | System-Feedback | Ziel |
|---|---|---|
| Acetabulum-Präparation | — | Standard-Technik |
| Impactor mit Tracker | Echtzeit-Anzeige Inkl./AV | Zielposition erreichen |
| Pfannen-Implantation | Live-Visualisierung | Finale Position validieren |
| Pelvic-Tilt-Korrektur | APP-korrigierte Ansicht | Funktionelle Position prüfen |
Phase 3: Beinlänge und Offset
Das System ermöglicht die digitale Messung von Beinlänge und Offset vor und nach Probeimplantation – deutlich genauer als konventionelle Techniken.
Besonderheit: Dual-View-Anzeige
RI.HIP bietet eine simultane Darstellung der Pfannenorientierung:
- Relative zur APP: Anatomische Referenz
- Pelvic-Tilt-korrigiert: Wie auf postoperativem Röntgen erscheinend
Klinischer Vorteil
Die Dual-View-Anzeige berücksichtigt die individuelle Beckenkippung und ermöglicht eine Vorhersage der postoperativen Röntgenerscheinung – essentiell bei Patienten mit abnormem Pelvic Tilt.
5. 🎯 Spinopelvine Integration: Der Kernvorteil
Die Integration spinopelviner Parameter unterscheidet moderne Navigationssysteme von einfachen "Safe Zone"-Ansätzen. RI.HIP adressiert dieses Thema auf mehreren Ebenen.
Berücksichtigung des Pelvic Tilt
Jeder Grad Beckenkippung verändert die funktionelle Pfannenposition:
- 1° Pelvic Tilt = ca. 0,8° Anteversionsänderung
- 1° Pelvic Tilt = ca. 0,3° Inklinationsänderung
RI.HIP misst den intraoperativen Pelvic Tilt und korrigiert die Anzeige entsprechend – entscheidend bei Patienten, die in Rückenlage einen anderen Tilt haben als im Stehen.
Anpassung nach Hip-Spine-Klassifikation
| Klassifikation | Ziel-Anteversion | RI.HIP-Strategie |
|---|---|---|
| 1A (Normal/Normal) | 15-20° | Standard-Zielwerte |
| 1B "Stuck Standing" | 20-25° | Erhöhte AV, Tilt-Korrektur beachten |
| 2A (Deformität/Normal) | Individuell | PI-LL-Korrektur berücksichtigen |
| 2B "Stuck Sitting" | 15-20° | Reduzierte AV, DM erwägen |
Impingement-freie Zone
Der RI.HIP MODELER berechnet für jeden Patienten die individualisierte impingement-freie Zone basierend auf:
- Spinopelviner Mobilität (ΔSS)
- Schaftanteversion (kombinierte Anteversion)
- Erwarteter ROM in Alltagsaktivitäten
Evidenz: Individualisierung reduziert Impingement
Studien zeigen, dass individualisierte Pfannenpositionierung basierend auf spinopelviner Analyse das Impingement-Risiko auf 9% reduziert – verglichen mit 18-61% bei vordefinierten Zielpositionen (Vigdorchik et al. 2023).
6. 📊 Klinische Evidenz und Outcomes
NJR-Registeranalyse (Davis et al. 2021)
Die bislang größte Studie zur computerassistierten THA mit Smith+Nephew-Implantaten basiert auf Daten des National Joint Registry (England, Wales, Nordirland):
| Parameter | Computer-navigiert | Konventionell | p-Wert |
|---|---|---|---|
| Revisionsrate 10 Jahre | 1,06% | 3,88% | 0,005 |
| Relatives Revisionsrisiko | 55% Reduktion | 0,038 | |
| Patientenzufriedenheit | Signifikant höher | Referenz | 0,003 |
Genauigkeit bildfreier Navigation
Eine große Single-Surgeon-Studie (367 navigierte HTEP mit PiGalileo/Smith+Nephew) zeigte:
- Outlier-Rate Inklination: 1,9% (>10° Abweichung)
- Outlier-Rate Anteversion: 1,63% (>10° Abweichung)
- Mittlere Abweichung: Inklination 2,5° ± 3,1° / Anteversion 3,4° ± 5,3°
Einordnung der Genauigkeit
Die Genauigkeit bildfreier Systeme ist etwas geringer als CT-basierte Navigation, liegt aber im klinisch akzeptablen Bereich. Der Hauptvorteil liegt in der Reduktion von Ausreißern und der Berücksichtigung des individuellen Pelvic Tilt.
Lernkurve
Studien zur Smith+Nephew-Navigation zeigen eine Lernkurve von etwa 20-30 Fällen bis zur vollen Systemkompetenz, mit stabiler Genauigkeit danach.
7. ⚖️ Systemvergleich: CORI vs. Andere Plattformen
| Merkmal | CORI/RI.HIP | MAKO (Stryker) | ROSA Hip (Zimmer) |
|---|---|---|---|
| Bildgebung | Bildfrei | CT-basiert | Fluoroskopie-basiert |
| Robotik-Typ | Navigation (passiv) | Haptisch (semi-aktiv) | Navigation (passiv) |
| Pfannenfräsung | Manuell | Roboter-geführt | Manuell |
| Präop. Aufwand | Minimal | CT erforderlich | Minimal |
| Pelvic-Tilt-Korrektur | Ja (Dual-View) | Ja (CT-Planung) | Ja |
| Spinopelvine App | RI.HIP MODELER | Hip-Spine-Modul | — |
| ASC-Eignung | Sehr gut | Eingeschränkt | Gut |
Positionierung im Markt
CORI/RI.HIP positioniert sich als kosteneffiziente, workflow-optimierte Lösung für Kliniken und ASCs, die Navigationstechnologie ohne den Overhead CT-basierter Systeme einsetzen möchten. Die Plattform ist besonders attraktiv für Operateure, die bereits das CORI-System für Knie-Eingriffe nutzen.
8. ⚠️ Limitationen und Kontraindikationen
Systembedingte Limitationen
- Keine robotische Pfannenfräsung: Präzision der Kavität hängt vom Operateur ab
- Registrierungsabhängigkeit: Genauigkeit abhängig von korrekter Landmarken-Identifikation
- APP-basierte Fehlerquelle: Bei Adipositas oder Deformitäten kann die APP-Registrierung erschwert sein
- Keine Schaft-Navigation: Femurkomponente wird konventionell implantiert
Patientenspezifische Limitationen
| Situation | Herausforderung | Empfehlung |
|---|---|---|
| Schwere Adipositas | ASIS/Symphyse schwer palpabel | Alternative Registrierung erwägen |
| Beckendeformität | APP nicht definierbar | CT-basiertes System bevorzugen |
| Ankylosierende Spondylitis | Fixierte Kyphose, kein Pelvic Tilt | Erhöhte AV planen, DM erwägen |
| Revision mit Defekten | Registrierung möglicherweise unzuverlässig | CT-basiertes System erwägen |
Kontraindikationen
- Nicht identifizierbare anatomische Landmarken (ASIS, Symphyse)
- Schwere Beckeninstabilität oder -frakturen
- Infizierte Hüfte (relative Kontraindikation – Array-Platzierung)
9. ✅ Klinische Empfehlungen
Wann ist CORI/RI.HIP besonders geeignet?
Ideale Indikationen
- Primäre HTEP bei Patienten mit normalem bis moderatem spinopelvinem Risiko
- Ambulante Settings (ASCs) mit Bedarf nach kompakter, effizienter Technologie
- Kliniken, die bereits CORI für Knie nutzen (Plattform-Synergien)
- Anteriorer/anterolateraler Zugang in Rückenlage
- Operateure, die Echtzeit-Feedback ohne robotische Kontrolle bevorzugen
Wann sollte ein CT-basiertes System erwogen werden?
- Komplexe Dysplasie mit erheblicher Acetabulum-Deformität
- Revision mit großen Knochendefekten
- Patienten mit schwer identifizierbaren Landmarken
- Wunsch nach robotischer Pfannenfräsung
Workflow-Empfehlungen
- Präoperativ: Steh-/Sitz-Aufnahmen für ΔSS-Bestimmung bei allen Risikopatienten
- RI.HIP MODELER: Impingement-Analyse bei ΔSS <10° oder >30°
- Intraoperativ: Dual-View-Anzeige nutzen, Pelvic-Tilt-korrigierte Position dokumentieren
- Beinlänge: Digitale Messung vor und nach Trial nutzen
- Hochrisiko: Bei 1B/2B-Patienten Dual-Mobility erwägen – unabhängig von Navigation
Zusammenfassung der Kernpunkte
| Aspekt | CORI/RI.HIP Empfehlung |
|---|---|
| Bildgebung | Keine CT erforderlich; Steh-/Sitz-Röntgen für spinopelvine Analyse empfohlen |
| Zielwerte | Individualisiert nach Hip-Spine-Klassifikation, nicht "Safe Zone" |
| Pelvic Tilt | Intraoperative Messung und Korrektur nutzen |
| Dual-Mobility | Bei 1B/2B unabhängig von Navigationstechnologie erwägen |
| Dokumentation | Finale Position relativ zu APP UND Tilt-korrigiert dokumentieren |
10. 📚 Literatur
- Davis ET, McKinney KD, Kamali A, Kuljaca S, Pagkalos J. Computer guided total hip arthroplasty is associated with a reduced risk of revision and increased patient satisfaction. World Arthroplasty Congress 2021 (Poster).
- Innmann MM, Streit MR, Kolb J, et al. Image-Less THA Cup Navigation in Clinical Routine Setup: Individual Adjustments, Accuracy, Precision, and Robustness. Medicina (Kaunas) 2022;58(6):832.
- Vigdorchik JM, Sharma AK, Elbuluk AM, et al. Does Individualization of Cup Position Affect Prosthetic or Bone Impingement Following Total Hip Arthroplasty? J Arthroplasty 2023;38(7):1324-1330.
- Babisch JW, Layher F, Amiot LP. The rationale for tilt-adjusted acetabular cup navigation. J Bone Joint Surg Am 2008;90(2):357-365.
- Grammatopoulos G, Gofton W, Cochrane S, et al. Spinopelvic challenges in primary total hip arthroplasty. EFORT Open Rev 2023;8(5):298-312.
- Stefl M, Lundergan W, Heckmann N, et al. Spinopelvic mobility and acetabular component position for total hip arthroplasty. Bone Joint J 2017;99-B(1 Supple A):37-45.
- Naito Y, Hasegawa M, Tone S, et al. The accuracy of acetabular cup placement in primary total hip arthroplasty using an image-free navigation system. BMC Musculoskelet Disord 2021;22(1):1035.
- Sharma AK, Vigdorchik JM. Hip-Spine Relationship: A Review. Arthroplasty 2022;4(1):21.
- Smith+Nephew. RI.HIP NAVIGATION Surgical Technique – Supine Position. Surgical Technique Guide 2022.
- Meermans G, Van Doorn WJ, Witjes S. Cup placement in primary total hip arthroplasty: how to get it right without navigation or robotics. EFORT Open Rev 2022;7(6):421-431.