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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

Extensionskraft nach Implantation von ungekoppelten und gekoppelten Totalknieendoprothesen

Meeting Abstract

  • S. Ostermeier - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik im Annastift, Hannover, Germany
  • C. Stukenborg-Colsman - Medizinische Hochschule, Orthopädie, Hannover, Germany
  • H. Windhagen - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik im Annastift, Hannover, 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. DocWI33-619

DOI: 10.3205/10dkou307, URN: urn:nbn:de:0183-10dkou3071

Veröffentlicht: 21. Oktober 2010

© 2010 Ostermeier et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Die Implantation einer Knieendoprothese kann durch Veränderung der Kinematik zu einer Verschlechterung der Streckkraft des Musculus quadriceps femoris führen. Durch die in gekoppelten Knieendoprothesen mechanisch definierte oder durch in Prothesen mit singulärem Femurradius kinematisch stabilisierte Flexionsachse kann diese Veränderung möglicherweise vermindert werden. Das Ziel der im Folgenden beschriebene in-vitro Studie war daher die Messung der Kraftentwicklung des M. quadriceps femoris bei einer isokinetischen Extensionsbewegung nach Implantation von ungekoppelten Knieendoprothesen mit multiplem und singulärem femoralen Radius und einem gekoppelten Knieendoprothesenmodell.

Methodik: In einen Kniegelenkskinemator wurden 6 humane Kniegelenkspräparate in einem Extensionsversuch von 120°-Kniebeugung bis zur vollen Streckung mit einem konstanten Extensionsmoment von 31 Nm getestet. Die freigelegten Sehnenenden der Oberschenkelstrecker (M. quadriceps) und -beuger (M. ischiocrurales) wurden mit speziellen Sehnenklammern versehen und mit hydraulischen Zugzylindern verbunden. Zunächst erfolgte in drei Zyklen die Messung der variablen Extensionskraft, die der Streckzylinder während der Kniegelenksextension aufbringen musste, um das konstante Extensionsmoment von 31 Nm zu erzeugen, am unversorgten, natürlichen Kniegelenk. Anschließend wurden die Messungen nach Implantation einer ungekoppelten Oberflächenersatzprothese mit multiplen, sowie mit singulärem femoralen Radius und der gekoppelten Knieendoprothese wiederholt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Nach Implantation der ungekoppelten Prothese mit multiplem Radius war mit 1.720 N eine signifikant (p=0,04) höhere Zugkraft des Streckzylinders im Vergleich zum natürlichen Kniegelenk notwendig. Darüber hinaus war das Maximum der Zugkraft in Kniebeugung mit 90º bei signifikant (p=0,002) geringeren Beugegraden zu finden. Dagegen war die Zugkraft nach Implantation der ungekoppelten Prothese mit singulärem femoralen Radius nicht signifikant verschieden (1.560 N, p=0,25) und der gekoppelten Prothese mit 700 N signifikant (p=0,04) geringer und der Beugewinkel, an dem das Maximum der Zugkraft zu finden war, nicht verschieden zum natürlichen Kniegelenk.

Die Ergebnisse dieser Studie lassen eine Verbesserung des Hebelarms des Oberschenkelstreckers nach Implantation einer ungekoppelten Prothese mit singulärem femoralen Radius oder einer gekoppelten Prothese im Vergleich zu einer ungekoppelten Prothese mit multiplen Radius vermuten. Insbesondere bei hohen Anforderungen an die Funktion des Kniegelenks kann die Entscheidung zu einer Prothese mit stabilisierter Flexionsachse aus biomechanischer Sicht einen Vorteil für die Kraftentwicklung und Mobilität des Patienten bedeuten.