Five-Year Outcomes of UKA Versus TKA in Elderly Patients With Severe Varus Deformity in Knee Osteoarthritis: The Modifying Effect of Preoperative Extensor Muscle Radiomics Quality

Technisches Resümee: Fünf-Jahres-Ergebnisse von UKA gegenüber TKA bei älteren Patienten mit schwerer Varusdeformität

Problemstellung
Die Rolle der unikompartimentellen Knieendoprothetik (UKA) bei älteren Patienten mit schwerer Varusdeformität (>15°) bleibt kontrovers. Während die UKA potenzielle Vorteile bei der Erhaltung von Knochen und Ligamenten bietet, raten konventionelle Indikationen aufgrund des Risikos von verbleibender Fehlstellung, Lagerverschleiß und Degeneration des lateralen Kompartiments oft zur Vorsicht bei schwerer Varusstellung. Die bestehende Literatur hat sich primär auf die Korrektur der Ausrichtung und das Implantatüberleben konzentriert, wobei patientenspezifische Weichteilfaktoren weitgehend vernachlässigt wurden. Insbesondere ist unklar, ob die präoperative Qualität der Extensor-Muskulatur den frühen funktionellen Vorteil der UKA gegenüber der totalen Knieendoprothetik (TKA) in dieser spezifischen Demografie modifiziert.

Methodik
Diese retrospektive Kohortenstudie aus einem einzelnen Zentrum analysierte 176 ältere Patienten (≥60 Jahre) mit Medialkompartiment-Kniearthrose und schwerer Varusdeformität (>15° und ≤20°), die zwischen Februar 2016 und April 2019 operiert wurden. Die Patienten wurden in eine TKA-Gruppe (n=95) und eine UKA-Gruppe (n=81) unterteilt.

• Chirurgische Protokolle: Alle Eingriffe wurden von einem einzigen erfahrenen chirurgischen Team durchgeführt. Die TKA beinhaltete Standard-Anterior-Mittellinieninzisionen und einen totalen Gelenkersatz. Bei der UKA wurde eine mediale parapatellare Mini-Inzision (10–12 cm) unter Erhalt des vorderen Kreuzbandes und des lateralen Kompartiments angewandt.
• Bewertung der Muskelqualität: Präoperative MRT-Untersuchungen wurden zur Bewertung der Qualität der Extensor-Muskulatur verwendet.
  • Konventionelle Metriken: Querschnittsfläche (CSA), intra-muskuläre Fettgewebs-Querschnittsfläche (intra-MAT CSA) und Fettinfiltrationsprozent wurden am superioren Pol der Patella gemessen.
  • Radiomics-Analyse: Eine Untergruppe von 146 Patienten wurde einer MRT-Radiomics-Analyse unterzogen. Die Bilder wurden resampelt, normalisiert und feldfehlerkorrigiert (bias-field corrected). Morphologische, First-Order- und Texturmerkmale (z. B. GLCM, GLRLM) wurden extrahiert. Stabile Merkmale (ICC >0,80) wurden mittels mRMR und LASSO-Regression ausgewählt, um einen Extensor-Rad-Score zu konstruieren. Ein höherer Rad-Score deutet auf eine schlechtere Muskelqualität hin.
• Ergebnisse: Perioperative Metriken, Komplikationen und klinische Scores (VAS, HSS, WOMAC, ROM) wurden nach 1 Monat, 1 Jahr und 5 Jahren bewertet. Die radiologische Ausrichtung (HKA, mLDFA, MPTA, JLCA) wurde nach 5 Jahren gemessen.
• Statistische Analyse: Multivariable lineare Regressionsmodelle wurden eingesetzt, um die Ergebnisse zu bewerten, wobei Alter, Geschlecht, BMI, präoperative Ausrichtung und Baseline-Scores adjustiert wurden. Entscheidend war, dass ein Interaktionsterm zwischen dem chirurgischen Verfahren und dem Extensor-Rad-Score getestet wurde, um zu bestimmen, ob die Muskelqualität den Behandlungseffekt modifiziert.

Wesentliche Ergebnisse

• Perioperative Ergebnisse: Im Vergleich zur TKA führte die UKA zu signifikant geringerem intraoperativen Blutverlust, kürzeren Operationszeiten, kleineren Inzisionen und einem geringeren postoperativen Drainagevolumen (alle P < 0,001). Die Dauer des Krankenhausaufenthalts war vergleichbar.
• Klinische Ergebnisse:
  • Frühe Erholung: Die UKA-Gruppe zeigte eine überlegene Erholung nach 1 Monat und 1 Jahr mit höheren HSS- und ROM-Scores sowie niedrigeren WOMAC- und VAS-Scores.
  • Fünf-Jahres-Ergebnisse: Nach 5 Jahren waren die VAS-, HSS- und ROM-Scores zwischen den Gruppen vergleichbar. Die UKA-Gruppe behielt jedoch einen leicht niedrigeren (besseren) WOMAC-Score bei (9,4 ± 1,9 vs. 10,1 ± 1,6, P = 0,010).
• Radiologische Ausrichtung: Die TKA erreichte eine vollständigere Korrektur der mechanischen Achsausrichtung (HKA, mLDFA, MPTA) und der Gelenklinversetzung im Vergleich zur UKA. Trotz dieser radiologischen Überlegenheit führte die TKA nicht zu einer überlegenen klinischen Funktion nach 5 Jahren (VAS, HSS, ROM).
• Muskelqualität und Interaktion:
  • Höhere Extensor-Rad-Scores (schlechtere Muskelqualität) waren unabhängig mit niedrigeren frühen HSS- und ROM-Scores sowie höheren WOMAC-Scores assoziiert.
  • Interaktionseffekt: Es wurde eine signifikante Interaktion zwischen dem chirurgischen Verfahren und dem Extensor-Rad-Score für die 1-Monats-WOMAC-Scores gefunden (β = 0,74, P = 0,032). Dies deut-utet darauf hin, dass eine schlechtere Qualität der Extensor-Muskulatur den frühen funktionellen Vorteil der UKA im Vergleich zur TKA abschwächt.
  • Eine stratifizierte Analyse zeigte, dass die UKA zwar in beiden Muskelqualitäts-Subgruppen einen frühen Vorteil bot, das Ausmaß dieses Vorteils jedoch bei Patienten mit besserer präoperativer Muskelqualität größer war.

Wesentliche Beiträge

1. Validierung der UKA bei schwerer Varusstellung: Die Studie zeigt, dass die UKA bei sorgfältig ausgewählten älteren Patienten mit einer Varusdeformität zwischen 15° und 20° vergleichbare 5-Jahres-Klinik-Ergebnisse wie die TKA liefert, trotz einer weniger vollständigen radiologischen Korrektur der Ausrichtung.
2. Integration von Radiomics: Die Studie führt die Verwendung von MRT-basierten Extensor-Rad-Scores zur Quantifizierung der Muskelqualität ein, welche die Gewebeheterogenität über einfache CSA oder Fettanteile hinaus erfasst.
3. Identifizierung der Effektmodifikation: Die Forschung etabliert, dass die präoperative Qualität der Extensor-Muskel-Radiomics ein signifikanter Modifikator der frühen Erholung ist. Eine schlechte Qualität der Extensor-Muskulatur reduziert den typischerweise mit der UKA assoziierten frühen funktionellen Vorteil, was darauf hindeutet, dass die Muskelreserve ein kritischer Faktor bei der chirurgischen Entscheidung ist.

Bedeutung und Behauptungen
Die Autoren behaupten, dass die UKA für sorgfältig ausgewählte Patienten mit schwerer Varus-Medial-Kniearthrose eine praktikable Alternative zur TKA darstellt, die weniger chirurgisches Trauma und eine schnellere frühe Erholung bietet, ohne die mittelfristige klinische Funktion zu beeinträchtigen. Die Studie postuliert, dass die traditionelle Sorge hinsichtlich der schweren Varusdeformität als absolute Kontraindikation für die UKA durch die Berücksichtigung der Muskelqualität verfeinert werden kann.

Die Autoren schlagen vor, dass die präoperative Qualität der Extensor-Muskel-Radiomics helfen kann, das Erholungspotenzial zu stratifizieren. Insbesondere Patienten mit schlechterer Extensor-Muskelqualität erleben möglicherweise nicht den vollen frühen Vorteil der UKA und könnten Kandidaten für eine intensivierte Prähabilitation (z. B. Quadriceps-Training, neuromuskuläres Training) oder eine maßgeschneiderte Rehabilitationsplanung sein. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Einbeziehung der Muskelqualitätsbewertung in die chirurgische Entscheidungsfindung eine individualisiertere Verfahrenwahl unterstützt, statt sich ausschließlich auf die anatomische Ausrichtung und die Kompartimentbeteiligung zu verlassen.

Anerkannte Limitationen
Die Autoren weisen darauf hin, dass ihre Studie durch ein retrospektives Single-Center-Design, potenzielle Selektionsbias und die Tatsache, dass alle Operationen von einem einzigen Expertenteam durchgeführt wurden, begrenzt ist, was die Generalisierbarkeit einschränken kann. Zudem ist das 5-Jahres-Follow-up nicht ausreichend, um die langfristigen Revisionsrisiken zu bewerten, die spezifisch für die UKA sind (z. B. Progression des lateralen Kompartiments), und das Radiomics-Modell bedarf einer externen Validierung vor der klinischen Implementierung. Die Studie verfügte zudem über keine objektiven postoperativen Muskelfunktionstests (z. B. isokinetische Kraftmessung).