Background: Achieving optimal soft-tissue balance remains a key challenge in total knee arthroplasty (TKA), even with robotic assistance. The coronal plane alignment of the knee (CPAK) classification provides a structured description of constitutional alignment phenotypes, yet its relationship with intraoperative gap behavior has not been fully defined.
Methods: A prospective series of 285 patients undergoing robotic-assisted TKA with the CORI system was analyzed. Knees were categorized according to the CPAK classification and intraoperative medial and lateral gaps were automatically recorded in extension (0°) and flexion (90°). Gap configurations were defined as balanced, varus, or valgus. Associations between CPAK phenotypes and gap types were assessed using χ2and logistic regression analyses, with CPAK IV serving as the reference phenotype.
Results: The CPAK I and CPAK II phenotypes showed a significantly higher likelihood of varus gaps in both extension (odds ratio, OR 5.41 and 3.38, respectively) and flexion (OR 1.58 and 2.20, respectively), whereas CPAK VII was protective in extension (OR 0.23). Even valgus-aligned phenotypes demonstrated varus-dominant behavior in flexion. These findings indicate that gap behavior is strongly influenced by CPAK phenotype rather than solely by surgical alignment.
Conclusion: Intraoperative soft-tissue balance during TKA reflects the underlying CPAK phenotype. Integrating CPAK classification into robotic planning enables anticipation of gap tendencies and facilitates phenotype-driven balancing, bridging constitutional anatomy with functional alignment.
Zusammenfassung: HINTERGRUND: Das Erreichen eines optimalen Weichteilgleichgewichts bleibt auch mit roboterassistierter Unterstützung eine zentrale Herausforderung bei der Implantation einer Knietotalendoprothese (TEP). Die Einteilung der koronalen Ausrichtung des Knies („coronal plane alignment of the knee“, CPAK) bietet eine strukturierte Beschreibung der konstitutionellen Alignment-Phänotypen, deren Zusammenhang mit dem intraoperativen Gap-Verhalten ist jedoch noch nicht vollständig geklärt.
Methoden: Eine prospektive Serie von 285 Patienten, die sich einer robotergestützten TEP mit dem CORI-System unterzogen, wurde analysiert. Die Kniegelenke wurden gemäß der CPAK-Klassifikation kategorisiert; intraoperative mediale und laterale Gaps wurden automatisch in Streckung (0°) und Flexion (90°) aufgezeichnet. Die Spaltkonfigurationen wurden als ausgeglichen, Varus oder Valgus definiert. Die Zusammenhänge zwischen CPAK-Phänotypen und Spaltarten wurden anhand von χ2-Tests und logistischen Regressionsanalysen bewertet, wobei CPAK IV als Referenzphänotyp diente.
Ergebnisse: Die Phänotypen CPAK I und CPAK II zeigten eine signifikant höhere Wahrscheinlichkeit für einen Varusspalt sowohl in Streckung (Odds-Ratio [OR] 5,41 bzw. 3,38) als auch in Flexion (OR 1,58 bzw. 2,20), während CPAK VII in Streckung eine schützende Wirkung hatte (OR 0,23). Selbst Valgus-ausgerichtete Phänotypen zeigten in Flexion ein Varus-dominantes Verhalten. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Spalt (Gap) stark vom CPAK-Phänotyp und nicht ausschließlich vom chirurgischen Alignment beeinflusst wird.
Schlussfolgerung: Der Ausgleich des Weichgewebes während einer TPE spiegelt den zugrunde liegenden CPAK-Phänotyp wider. Durch die Integration der CPAK-Klassifikation in die roboterassistierte Operationsplanung lassen sich Gap-Tendenzen vorhersagen und ein phänotypbasiertes Gleichgewicht erzielen, wodurch eine Brücke zwischen konstitutioneller Anatomie und funktionellem Alignment geschlagen wird.
Keywords: Gap balancing; Robotics.
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