Zielstellung: Die Ruptur des vorderen Kreuzbandes (VkB) ist die häufigste Ursache einer Lahmheit beim Hund. Im Gegensatz zu der Humanmedizin, wo die anatomische intraartikuläre Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes als Therapie der Wahl gilt, wird die intraartikuläre Rekonstruktion beim Hund nur selten durchgeführt und hat bis jetzt nicht dauerhaften Erfolg. Die anatomische Platzierung der Bohrkanäle ist bei Menschen für den Erfolg der Operation bei Menschen entscheidend. Erstes Ziel der Studie war die Bestimmung der radiologischen Lage des Zentrums des femoralen vorderen Kreuzbandursprungs beim Hund. Zweites Ziel war die Entwicklung und Erprobung eines Zielgerätes für die arthroskopisch-assistierte, anatomische vordere Kreuzbandrekonstruktion beim Hund. Material und Methode: A. Radiologische Studie: Die kraniale Begrenzung des femoralen Ursprungs des vorderen Kreuzbandes (VK) wurde mit einem röntgendichten Draht bei 49 Femora orthopädisch gesunder Hunde (KM > 20 kg) markiert. Anschließend wurde eine Computertomographie und 3D- Rekonstruktion jedes Femurs angerfertigt, anhand derer der Ursprung manuell segmentiert und das Zentrum berechnet wurde. Schließlich wurden, basierend auf den 3D-Modellen, virtuelle Röntgenbilder in zwei Ebenen berechnet. An diesen wurde die Position des berechneten Zentrums mit drei unterschiedlichen Methoden bestimmt (4x4-Gitterbox-Methode und prozentuale Position für die medio-laterale Projektion; Ziffernblattmethode für die disto-proximale Projektion). B. Zielgerät: Hintergliedmaßen (n = 12) von 6 Hundekadavern (KM ≥20 kg) wurden verwendet. Eine Gliedmaße jedes Kadavers wurde zufällig ausgewählt und die kaudo-kraniale Lage des Zentrums des vorderen Kreuzbandansatzes (vKBA) in medio-lateralen Röntgenbildern berechnet und anschließend auf ein justierbares Zielgerät übertragen. Unter arthroskopischer Kontrolle wurde das Zielgerät hinter der lateralen Kondyle eingehakt und ein Steinmann Pin von extra nach intraartikulär platziert. Die Position der resultierenden Bohrkanäle wurde sowohl röntgenologisch bestimmt als auch dreidimensional mit dem anatomischen Zentrum des vKBA der kontralateralen Hintergliedmaßen verglichen. Ergebnisse: A. Radiologische Studie: In der medio-lateralen Projektion befand sich das Zentrum des femoralen Kreuzbandursprungs im zweiten Rechteck von proximal in der kaudalen Spalte. Die mittlere prozentuale kaudo-kraniale und proximo-distale Position war 20,2 % (± 2,2), beziehungsweise 33,8% (± 3,7). Im disto-proximalen Röntgenbild lag in 97,6 % der Femora das Zentrum des femoralen Kreuzbandursprungs zwischen 14:00 und 15:00 Uhr. B. Zielgerät: In allen postoperativen Röntgenaufnahmen lagen die sechs Bohrkanäle im bzw. nahe dem Zentrum des vKBA. Die 3D- Messungen ergaben eine mediane Abweichung der Bohrkanalposition im Vergleich zum anatomischen Zentrum der kontralateralen Seite von 0,6 mm (Bereich:0,2– 0,9 mm). Schlussfolgerung: Die erarbeiteten Referenzwerte können für die Planung sowie die intra- und postoperative Kontrolle der femoralen Bohrung verwendet werden. Die Verwendung eines justierbaren Zielgerätes ermöglicht die präzise anatomische Platzierung des femoralen Bohrkanals für die intraartikuläre Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes. Die beschriebene Methode wird helfen, eine Fehlplatzierung des femoralen Bohrkanals im Zuge der intraartikulären vorderen Kreuzbandplastik zu reduzieren. In Kombination mit dem bereits beschriebenen tibialen Zielgerät sind nun die technischen Voraussetzungen für die arthroskopisch-assistierte anatomische vordere Kreuzbandplastik in der Tiermedizin gegeben. / Objective: Cranial cruciate ligament (CrCL) pathology is the most frequent cause of lameness in dogs. In contrast to human medicine, where anatomic reconstruction of the ACL is considered the treatment of choice, intra-articular repair in dogs is not commonly performed and until now has not met with enduring success. Accurate tunnel placement has been shown to be crucial in obtaining a successful outcome after anterior cruciate ligament reconstruction in humans. The first aim of our study was to define the radiographic location of the center of the femoral attachment of the CrCL in dogs, for the pre- operative planning as well as post-operative control of anatomical placement of the femoral tunnel. Second aim of the study was to develop and validate an aiming device for arthroscopic femoral tunnel placement. Materials and Methods: A. Radiographic study: Using femora from 49 adult, orthopedically sound dogs (BW ≥ 20 kg), a radiopaque marker was placed on the cranial border of the femoral footprint of the CrCL. Computed tomography and 3D reconstruction of each femur was performed subsequently, followed by manual segmentation of the footprint on the 3D models and calculation of its center. Finally, virtual digital radiographs in two planes were produced and the location of the calculated center of the CrCL was expressed using three different methods (4x4 box grid method and percentage position for the medio-lateral projection; o’clock position for the disto-proximal projection). B. Aiming device: Hindlimbs (n=12) of 6 cadaveric dogs weighing ≥20 kg were used. One hindlimb from each cadaver was randomly chosen and the caudo- cranial position of the CrCL center was calculated, on standard medio-lateral stifle radiographs, and transferred onto to an adjustable aiming device. During stifle arthroscopy the aiming device was inserted and guide pin placed from extra-to-intra-articular. The position of the resulting bone tunnel was evaluated on stifle radiographs and also compared with the anatomic center of each contralateral hindlimb, in the three dimensional (3D) space. Results: A. Radiographic study: In the medio-lateral radiographs the center of the femoral footprint was consistently located in the second rectangle from the top of the most caudal column of the 4x4 grid. The mean percentage caudo- cranial and proximo-distal location was 20.2% (± 2.2) and 33.8% (± 3.7), respectively. In the disto-proximal radiograph, the o’clock position of the CrCL center was between 2 and 3 o’clock in 97.6% of the femora. B. Aiming device: According to the postoperative radiographs, the location of all 6 intra-articular tunnel openings was consistent with the results of the radiographic study. In 3D space, arthroscopic femoral drilling resulted in a median deviation of the drill tunnels of 0.6 mm around the CrCL center. All tunnel openings were located within the CrCL insertion. Conclusions: The reported data can be used to plan and verify the placement of the femoral tunnel opening during intra-articular anatomic CrCL repair. The use of the aiming device suggests that arthroscopic femoral tunnel placement can be achieved with high precision. The measurement for the device can be derived from a standard medio-lateral radiograph of the stifle, which is part of the diagnostic work up of every dog with lameness localized in the stifle. The proposed technique may reduce femoral tunnel misplacement when performing intra-articular CrCL repair in dogs. In combination with the described technique for arthroscopic tibial tunnel drilling, arthroscopic assisted anatomic reconstruction of the CrCL in dogs can be achieved.

Zielstellung: Die Ruptur des vorderen Kreuzbandes (VkB) ist die häufigste Ursache einer Lahmheit beim Hund. Im Gegensatz zu der Humanmedizin, wo die anatomische intraartikuläre Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes als Therapie der Wahl gilt, wird die intraartikuläre Rekonstruktion beim Hund nur selten durchgeführt und hat bis jetzt nicht dauerhaften Erfolg. Die anatomische Platzierung der Bohrkanäle ist bei Menschen für den Erfolg der Operation bei Menschen entscheidend. Erstes Ziel der Studie war die Bestimmung der radiologischen Lage des Zentrums des femoralen vorderen Kreuzbandursprungs beim Hund. Zweites Ziel war die Entwicklung und Erprobung eines Zielgerätes für die arthroskopisch-assistierte, anatomische vordere Kreuzbandrekonstruktion beim Hund. Material und Methode: A. Radiologische Studie: Die kraniale Begrenzung des femoralen Ursprungs des vorderen Kreuzbandes (VK) wurde mit einem röntgendichten Draht bei 49 Femora orthopädisch gesunder Hunde (KM > 20 kg) markiert. Anschließend wurde eine Computertomographie und 3D- Rekonstruktion jedes Femurs angerfertigt, anhand derer der Ursprung manuell segmentiert und das Zentrum berechnet wurde. Schließlich wurden, basierend auf den 3D-Modellen, virtuelle Röntgenbilder in zwei Ebenen berechnet. An diesen wurde die Position des berechneten Zentrums mit drei unterschiedlichen Methoden bestimmt (4x4-Gitterbox-Methode und prozentuale Position für die medio-laterale Projektion; Ziffernblattmethode für die disto-proximale Projektion). B. Zielgerät: Hintergliedmaßen (n = 12) von 6 Hundekadavern (KM ≥20 kg) wurden verwendet. Eine Gliedmaße jedes Kadavers wurde zufällig ausgewählt und die kaudo-kraniale Lage des Zentrums des vorderen Kreuzbandansatzes (vKBA) in medio-lateralen Röntgenbildern berechnet und anschließend auf ein justierbares Zielgerät übertragen. Unter arthroskopischer Kontrolle wurde das Zielgerät hinter der lateralen Kondyle eingehakt und ein Steinmann Pin von extra nach intraartikulär platziert. Die Position der resultierenden Bohrkanäle wurde sowohl röntgenologisch bestimmt als auch dreidimensional mit dem anatomischen Zentrum des vKBA der kontralateralen Hintergliedmaßen verglichen. Ergebnisse: A. Radiologische Studie: In der medio-lateralen Projektion befand sich das Zentrum des femoralen Kreuzbandursprungs im zweiten Rechteck von proximal in der kaudalen Spalte. Die mittlere prozentuale kaudo-kraniale und proximo-distale Position war 20,2 % (± 2,2), beziehungsweise 33,8% (± 3,7). Im disto-proximalen Röntgenbild lag in 97,6 % der Femora das Zentrum des femoralen Kreuzbandursprungs zwischen 14:00 und 15:00 Uhr. B. Zielgerät: In allen postoperativen Röntgenaufnahmen lagen die sechs Bohrkanäle im bzw. nahe dem Zentrum des vKBA. Die 3D- Messungen ergaben eine mediane Abweichung der Bohrkanalposition im Vergleich zum anatomischen Zentrum der kontralateralen Seite von 0,6 mm (Bereich:0,2– 0,9 mm). Schlussfolgerung: Die erarbeiteten Referenzwerte können für die Planung sowie die intra- und postoperative Kontrolle der femoralen Bohrung verwendet werden. Die Verwendung eines justierbaren Zielgerätes ermöglicht die präzise anatomische Platzierung des femoralen Bohrkanals für die intraartikuläre Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes. Die beschriebene Methode wird helfen, eine Fehlplatzierung des femoralen Bohrkanals im Zuge der intraartikulären vorderen Kreuzbandplastik zu reduzieren. In Kombination mit dem bereits beschriebenen tibialen Zielgerät sind nun die technischen Voraussetzungen für die arthroskopisch-assistierte anatomische vordere Kreuzbandplastik in der Tiermedizin gegeben. / Objective: Cranial cruciate ligament (CrCL) pathology is the most frequent cause of lameness in dogs. In contrast to human medicine, where anatomic reconstruction of the ACL is considered the treatment of choice, intra-articular repair in dogs is not commonly performed and until now has not met with enduring success. Accurate tunnel placement has been shown to be crucial in obtaining a successful outcome after anterior cruciate ligament reconstruction in humans. The first aim of our study was to define the radiographic location of the center of the femoral attachment of the CrCL in dogs, for the pre- operative planning as well as post-operative control of anatomical placement of the femoral tunnel. Second aim of the study was to develop and validate an aiming device for arthroscopic femoral tunnel placement. Materials and Methods: A. Radiographic study: Using femora from 49 adult, orthopedically sound dogs (BW ≥ 20 kg), a radiopaque marker was placed on the cranial border of the femoral footprint of the CrCL. Computed tomography and 3D reconstruction of each femur was performed subsequently, followed by manual segmentation of the footprint on the 3D models and calculation of its center. Finally, virtual digital radiographs in two planes were produced and the location of the calculated center of the CrCL was expressed using three different methods (4x4 box grid method and percentage position for the medio-lateral projection; o’clock position for the disto-proximal projection). B. Aiming device: Hindlimbs (n=12) of 6 cadaveric dogs weighing ≥20 kg were used. One hindlimb from each cadaver was randomly chosen and the caudo- cranial position of the CrCL center was calculated, on standard medio-lateral stifle radiographs, and transferred onto to an adjustable aiming device. During stifle arthroscopy the aiming device was inserted and guide pin placed from extra-to-intra-articular. The position of the resulting bone tunnel was evaluated on stifle radiographs and also compared with the anatomic center of each contralateral hindlimb, in the three dimensional (3D) space. Results: A. Radiographic study: In the medio-lateral radiographs the center of the femoral footprint was consistently located in the second rectangle from the top of the most caudal column of the 4x4 grid. The mean percentage caudo- cranial and proximo-distal location was 20.2% (± 2.2) and 33.8% (± 3.7), respectively. In the disto-proximal radiograph, the o’clock position of the CrCL center was between 2 and 3 o’clock in 97.6% of the femora. B. Aiming device: According to the postoperative radiographs, the location of all 6 intra-articular tunnel openings was consistent with the results of the radiographic study. In 3D space, arthroscopic femoral drilling resulted in a median deviation of the drill tunnels of 0.6 mm around the CrCL center. All tunnel openings were located within the CrCL insertion. Conclusions: The reported data can be used to plan and verify the placement of the femoral tunnel opening during intra-articular anatomic CrCL repair. The use of the aiming device suggests that arthroscopic femoral tunnel placement can be achieved with high precision. The measurement for the device can be derived from a standard medio-lateral radiograph of the stifle, which is part of the diagnostic work up of every dog with lameness localized in the stifle. The proposed technique may reduce femoral tunnel misplacement when performing intra-articular CrCL repair in dogs. In combination with the described technique for arthroscopic tibial tunnel drilling, arthroscopic assisted anatomic reconstruction of the CrCL in dogs can be achieved.