1. Einleitung: Das Scheitern der Lewinnek Safe Zone
Die traditionelle Lewinnek Safe Zone (Inklination 40°±10°, Anteversion 15°±10°) wurde 1978 definiert und jahrzehntelang als Goldstandard für die Pfannenpositionierung verwendet. Neuere Studien zeigen jedoch, dass 58% der luxierten Hüften Pfannen innerhalb dieser Zone hatten. Dies führte zur Entwicklung der funktionellen Safe Zone und des kinematischen Alignments.
2. Die Lewinnek Safe Zone: Geschichte und Limitationen
Evidenz
| Studie | Ergebnis |
|---|---|
| Abdel et al. 2016 (Mayo) | 58% der luxierten TEP innerhalb Lewinnek Zone |
| Esposito et al. 2015 | Keine distinkte Safe Zone identifizierbar |
| Tezuka et al. 2019 | 14,2% der Hüften in Lewinnek Zone außerhalb funktioneller Safe Zone |
| Tang et al. 2022 | Keine universelle Pfannenposition erfüllt CSI-Kriterien für alle Patienten |
Ursachen des Versagens
- Lewinnek Zone basiert auf statischer Rückenlage-Position
- Ignoriert spinopelvine Mobilität und Beckenkippung
- Berücksichtigt keine funktionelle Orientierung beim Sitzen/Stehen
- Keine Individualisierung nach Patientencharakteristika
Kernaussage
Die ideale Pfannenposition für manche Patienten liegt AUSSERHALB der Lewinnek Zone. Eine universelle Safe Zone existiert nicht – die Positionierung muss individualisiert werden.
3. Von anatomisch zu funktionell: Der Paradigmenwechsel
Konzept der Funktionellen Safe Zone
Die funktionelle Safe Zone berücksichtigt die dynamische Orientierung der Pfanne in verschiedenen Körperpositionen (Stehen, Sitzen, Bücken). Sie basiert auf dem Combined Sagittal Index (CSI) und der Ante-Inklination (AI).
Ante-Inklination (AI)
- Sagittaler Winkel der Pfanne auf lateralem Röntgen
- Kombiniert Inklination und Anteversion in einer Messung
- Normale Werte stehend: 42-63°
- Ändert sich mit Beckenkippung (ca. 0,7° pro 1° PT-Änderung)
4. Combined Sagittal Index (CSI): Der neue Goldstandard
CSI = Pelvic Femoral Angle (PFA) + Ante-Inklination (AI)
| Parameter | Stehend | Sitzend |
|---|---|---|
| CSI Normal | 205-245° | >151° |
| CSI Risiko-Patienten | 215-235° | >151° |
| Posteriore Luxation | <216° | - |
| Anteriore Luxation | >244° | - |
Luxationsrisiko
| CSI-Bereich | Risiko |
|---|---|
| CSI stehend NICHT 205-245° | OR 4,2 (95% CI 2,2-8,2; p<0,001) |
| CSI NICHT 215-235° bei Risiko-Pat. | OR 5,1 (95% CI 1,8-14,9; p=0,001) |
| PI-LL >10° (Imbalance) | Sensitivität 70%, Spezifität 65% |
5. Hip-Spine Classification: Praktische Kategorisierung
Patientenspezifische Safe Zone
Vigdorchik et al. entwickelten einen mathematisch validierten Algorithmus zur Berechnung der patientenspezifischen Safe Zone basierend auf spinopelvinen Parametern:
- Präoperative stehende und sitzende laterale Beckenröntgen
- Messung von APP-Tilt, SS, PT und Berechnung von ΔSS
- Umrechnung in intraoperative Zielwerte
Validierung
| Messung | Ergebnis |
|---|---|
| Abweichung instabil vs. Ziel | 13,3° ± 6,7° Version, 9,1° ± 4,2° Inklination |
| Abweichung stabil vs. Ziel | 5,3° ± 2,7° Version, 3,2° ± 3,0° Inklination |
| Differenz stabil-instabil | 8,0° Version, 5,9° Inklination |
Klinische Anwendung
Der patient-spezifische Algorithmus approximiert die Position stabiler, revidierter Hüften innerhalb von 5° Version und 3° Inklination. Ein Open-Source-Tool ist verfügbar.
6. Kinematisches Alignment: Prinzipien und Umsetzung
Konzept
Das kinematische Alignment bei Hüft-TEP kombiniert anatomische Rekonstruktion mit funktioneller Pfannenausrichtung. Ziel ist die Wiederherstellung der nativen Hüftanatomie bei gleichzeitiger Anpassung der Pfannenorientierung an die individuelle spinopelvine Beziehung.
Komponenten des KA
- Anatomische Rekonstruktion: Wiederherstellung von Rotationszentrum, Offset, Beinlänge
- Native Anteversion: Orientierung am Ligamentum transversum acetabuli (TAL)
- Funktionelle Anpassung: Modifikation bei abnormer Spine-Hip-Beziehung
Vergleich KA vs. Mechanisches Alignment
| Parameter | Kinematisch | Mechanisch |
|---|---|---|
| Horiz. Azetab. Offset | Δ 1,47 mm | Δ -5,1 mm |
| Innerhalb 15% nativ | 74% | 50% |
| Pfannen-Anteversion | 22° ± 7° | 15° ± 8° |
| Pfannen-Inklination | 41° ± 6° | 42° ± 7° |
| Oxford Score Δ | 24,3 Pkt. | 23,5 Pkt. |
| Zufriedenheit | 95,4/100 | 89,5/100 |
7. Combined Anteversion: Integration beider Seiten
Femur-First-Technik
- Femur zuerst präparieren und Schaftanteversion messen
- Pfannenanteversion anpassen für Combined Anteversion 25-50° (Ziel: 35°)
- Navigation/Robotik für präzise Umsetzung empfohlen
8. Transverse Acetabular Ligament: Anatomische Landmarke
Referenzebenen
- APP (Anterior Pelvic Plane): Ebene durch SIAS und Symphyse – intraoperativer Referenzstandard
- FPP (Functional Pelvic Plane): Koronalebene des Körpers im Stehen – Ziel für funktionelle Orientierung
10. Praktische Pfannenpositionierung nach Patientenphänotyp
Anpassung nach Mobilitätstyp
| Mobilitätstyp | ΔSS | Anteversion | Inklination |
|---|---|---|---|
| Normal | 10-30° | 20-25° | 40-45° |
| Steif | <10° | 25-30° | 45° |
| Hypermobil | >30° | 15-20° | 35-40° |
| Stuck Sitting | <10°, SS<30° | ↑↑ | 45° |
| Stuck Standing | <10°, SS>30° | 15-20° | 40° |
Indikationen für DM-Pfanne
Bei folgenden Konstellationen sollte eine Dual-Mobility-Pfanne erwogen werden:
- CSI außerhalb 205-245° nicht korrigierbar
- Sehr eingeschränkte spinopelvine Mobilität (ΔSS <5°)
- Niedriger PI kombiniert mit steifer WS
- Stuck Sitting + Steif (kein biologisches Gleichgewicht erreichbar)
- Retroversionssituation mit eingeschränkter Anteversionsmöglichkeit
11. Präoperativer Workflow: Schritt für Schritt
Präoperative Bildgebung
- Laterales Beckenröntgen stehend (L3-Femur sichtbar)
- Laterales Beckenröntgen sitzend (90° Hüftflexion)
- AP Becken stehend
Messungen und Berechnungen
- 1. APP-Tilt stehend: Winkel zwischen APP und Vertikaler
- 2. ΔSS (oder ΔAPP): Änderung Stehend→Sitzend
- 3. PFA stehend: Pelvic Femoral Angle
- 4. Ziel-AI berechnen: Basierend auf gewünschtem CSI (205-245°)
12. Zusammenfassung und Take-Home-Messages
- Lewinnek Safe Zone ist für Risikopatienten nicht ausreichend (58% Luxationen innerhalb Zone)
- Funktionelle Safe Zone basiert auf CSI (PFA + AI) stehend und sitzend
- CSI stehend 205-245° = stabiler Bereich, bei Risikopatienten enger: 215-235°
- Kinematisches Alignment: Native Anatomie + funktionelle Anpassung
- Patientenspezifische Positionierung validiert (±5° Version, ±3° Inklination)
- Navigation/Robotik verbessert Präzision bei abnormer Spine-Hip-Beziehung
Literatur
- Lewinnek GE et al. Dislocations after total hip-replacement arthroplasties. J Bone Joint Surg Am 1978;60:217-220.
- Abdel MP et al. What Safe Zone? The Vast Majority of Dislocated THAs Are Within the Lewinnek Safe Zone. Clin Orthop Relat Res 2016;474:386-391.
- Tezuka T et al. Functional Safe Zone Is Superior to the Lewinnek Safe Zone for THA. J Arthroplasty 2019;34:3-8.
- Dorr LD, Callaghan JJ. Death of the Lewinnek Safe Zone. J Arthroplasty 2019;34:1-2.
- Grammatopoulos G et al. Integrating the Combined Sagittal Index Reduces the Risk of Dislocation Following THA. J Bone Joint Surg Am 2022;104:397-411.
- Tang H et al. Conversion of the Sagittal Functional Safe Zone to the Coronal Plane. J Bone Joint Surg Am 2022;104:641-648.
- Rivière C et al. Kinematic alignment technique for THA. Orthop Traumatol Surg Res 2019;105:185-193.
- Vigdorchik JM et al. Patient-Specific Safe Zones for Acetabular Component Positioning in THA. J Arthroplasty 2023;38:1847-1854.
- Heckmann N et al. The Effect of Spinopelvic Motion on Implant Positioning. In: Personalized Hip and Knee Joint Replacement. Springer 2020.
- Haffer H et al. The Impact of Spinopelvic Mobility on Arthroplasty. J Clin Med 2020;9:2569.