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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

26. - 29.10.2010, Berlin

Der Einfluss des Schuhwerks auf die Belastung des Kniegelenks – In vivo Messungen mittels instrumentierter Knieendoprothesen

Meeting Abstract

  • I. Kutzner - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • D. Stephan - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • B. Heinlein - ZHAW Zürich, Biomechanical Engineering, Winterthur, Switzerland
  • A. Halder - Sana Kliniken Sommerfeld, Klinik für Endoprothetik, Sommerfeld, Germany
  • A. Beier - Sana Kliniken Sommerfeld, Klinik für Endoprothetik, Sommerfeld, Germany
  • G. Bergmann - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 26.-29.10.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. DocEF14-309

DOI: 10.3205/10dkou033, URN: urn:nbn:de:0183-10dkou0332

Veröffentlicht: 21. Oktober 2010

© 2010 Kutzner et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Entgegen allgemeiner Erwartungen zeigten in vivo Belastungsmessungen mit instrumentierten Hüftendoprothesen einen leichten Anstieg der Kraft im Hüftgelenk beim Gehen und Joggen mit Schuhen im Vergleich zum Barfußgehen (Bergmann 1995, 1 Proband). Keine Unterschiede der maximalen Gesamtkraft wurden in vivo während der Standphase im Kniegelenk gemessen (D’Lima 2006, 1 Proband, 1 Schuh). Zum Zeitpunkt des Fersenkontakts wurde jedoch eine Erhöhung der relativ kleinen Gesamtkraft um 19% gemessen.

Ziel dieser Studie ist es, den Einfluss verschiedener Schuhe auf die Belastung des Kniegelenks in drei Probanden in vivo zu untersuchen.

Methodik: Eine instrumentierte Knieendoprothese mit telemetrischer Datenübertragung ermöglicht es, die auf die Tibiakomponente wirkenden Kräfte und Momente zu messen (Heinlein 2007). Die Prothese wurde in 3 unserer Patienten mit Gonarthrose implantiert (K1L: 64 Jahre/ 106 kg, K2L: 72J/ 90 kg, K3R: 71J/ 96 kg). Zwei Sportschuhe “Run1” (Adidas Duramo, kostengünstig) und “Run2” (Adidas Cushion 6, hochpreisig), ein Herrenschuh “Man’s“ (Rieker) und ein MBT (MBT Tariki) wurden untersucht.

Während der Messung gingen die Probanden auf einem Laufband bei 4 km/h. Die maximalen Gesamtkräfte F von 15–25 Gangzyklen pro Proband und Schuh wurden zum Zeitpunkt des Fersenkontakts (HS), der contralateralen Zehenabhebung (CTO) und unmittelbar vor dem contralateralen Fersenkontakt (CHS) gemittelt und werden nachfolgend in Prozent des Körpergewichts (%BW) angegeben.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Der Verlauf der Gesamtkraft war bei allen Probanden und unabhängig vom Schuhwerk annähernd gleich. Zwei Kraftmaxima traten zum Zeitpunkt des CTO und CHS auf, und zusätzlich ein kleineres Kraftmaxima unmittelbar vor dem Fersenkontakt.

Die Belastungsunterschiede aufgrund des Schuhwerks variierten zwischen den Probanden. Lediglich beim Fersenkontakt kam es mit Schuhen immer zu einem Anstieg der relativ kleinen Kraft um 13–28%. Beim CTO wurden erhöhte Kräfte (bis zu +14%) oder gleichbleibend hohe Kräfte beobachtet. Eine Reduktion der Kraft wurde bei allen Probanden zum Zeitpunkt CHS mit dem MBT (8–10%) und “Run2” (1–8%) gemessen.

Aufgrund der begrenzten Anzahl von Probanden können lediglich vorläufige Schlüsse gezogen werden. Es ist jedoch offensichtlich, dass das Schuhwerk beim Gehen nur einen geringen Einfluss auf die Gesamtkraft im Kniegelenk hat. Messungen mit weiteren Probanden werden zeigen, ob die bisherigen Ergebnisse verallgemeinert werden können (Abbildung 1 [Abb. 1]).

Diese Studie wurde durch Zimmer GmbH, Winterthur, Schweiz unterstützt.