Wie Computersimulationen helfen, unerklärliche Schmerzen nach Knieprothesen zu verstehen
Bis zu 20 % der Patient:innen leiden nach einer Knieprothesen-OP unter anhaltenden Schmerzen – ohne erkennbare Ursache.
Wenn die Schmerzen bleiben: Knieprothesen und die unsichtbare Ursache
Trotz moderner Operationstechniken und sorgfältiger Planung leiden viele Patient:innen auch nach einem totalen Kniegelenkersatz (TKA) unter Schmerzen. Studien zeigen, dass bis zu 20 % der Betroffenen über anhaltende Beschwerden klagen – obwohl bildgebende Verfahren wie Röntgen oder CT keine klare Ursache zeigen.
Die Idee: Mechanik sichtbar machen
Ein internationales Forschungsteam, an dem auch PD Dr. med. Michael T. Hirschmann beteiligt ist, verfolgt einen innovativen Ansatz: Mithilfe von Finite-Elemente-Analysen (FEA) werden patientenspezifische 3D-Modelle der operierten Kniegelenke erstellt. Diese basieren auf SPECT/CT-Daten von realen Patient:innen.
Das Ziel: Verborgene Belastungsspitzen und Fehlbelastungen sichtbar machen – dort, wo Knochen und Prothese aufeinandertreffen.
Wie funktioniert das?
- CT-Scans werden in 3D-Modelle umgewandelt (via Mimics & Rhinoceros)
- Knochen erhalten individuelle Materialeigenschaften (abgeleitet aus den Grauwerten der CTs)
- Relevante Belastungen (z. B. Gangbelastung) werden simuliert
- Eine adaptive Software erkennt zeitabhängige Reaktionen des Knochens
- Die Ergebnisse werden mit metabolischer Aktivität im SPECT verglichen
Was bringt das den Patient:innen?
Die Simulationen helfen, mögliche Ursachen für Schmerzen nach einer TKA aufzuspüren – auch wenn diese in konventionellen Bildern nicht erkennbar sind. So kann beispielsweise eine ungünstige Kraftverteilung am Knochen-Implantat-Interface erkannt werden, die später zu Reizungen oder Lockerungen führen kann.
Ein Blick in die Zukunft
Diese personalisierten Simulationen könnten künftig Teil der Routineplanung oder -nachsorge werden. Sie ermöglichen:
- Frühzeitige Identifikation von Risikopatient:innen
- Individuell optimierte Prothesenplatzierung
- Bessere Therapieentscheidungen bei anhaltenden Beschwerden
Fazit
Computermodelle sind mehr als nur Theorie – sie liefern konkrete, klinisch relevante Erkenntnisse über den Zustand nach einer Knieprothesenoperation. In Kombination mit modernen Bildgebungsverfahren wie SPECT/CT können sie die Diagnostik bei ungeklärten Schmerzen auf ein neues Level heben.
Schmerzen nach Knieoperation
Schmerzen nach einer Knieprothese sind keine Seltenheit. Viele Patienten leiden unter anhaltenden Beschwerden, die den Alltag einschränken. Die Ursachen sind vielfältig – von mechanischen Problemen bis hin zu Entzündungen oder Nervenirritationen. Hier erfahren Sie, was dahintersteckt und welche Lösungen helfen können.
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