gms | German Medical Science

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012)

23.10. - 26.10.2012, Berlin

Das externe Knie Adduktionsmoment alleine erlaubt keine verlässliche Aussage über die mediale tibiofemorale Kontaktkraft: Eine Analyse über das Aktivitätsspektrum in 8 Patienten

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Adam Trepczynski - Julius Wolff Institut, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Germany
  • Ines Kutzner - Julius Wolff Institut, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Germany
  • William R Taylor - Julius Wolff Institut, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Germany
  • Georg Bergmann - Julius Wolff Institut, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Germany
  • Markus O Heller - Julius Wolff Institut, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012). Berlin, 23.-26.10.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. DocGR16-244

DOI: 10.3205/12dkou465, URN: urn:nbn:de:0183-12dkou4657

Veröffentlicht: 2. Oktober 2012

© 2012 Trepczynski et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielfältigt, verbreitet und öffentlich zugänglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Fragestellung: Das externe Adduktionsmoment (EAM) gilt als indirektes Maß für die mediale Knie-Kontaktkraft (Fmed). Die empirische Beweislage für einen Zusammenhang zwischen diesen Größen ist jedoch auf Untersuchungen beim Gehehen eines Patienten beschränkt [1], [2]. Ein generelleres Verständnis davon unter welchen Bedingungen das EAM ein Indikator für die internen Kräfte sein kann fehlte bis jetzt. Diese Studie untersucht diesen Zusammenhang für 8 Patienten mit telemetrischen Knie-Prothesen [3] bei 8 Aktivitäten.

Methodik: An 8 Patienten mit Messprothese erfolgte eine Ganganalyse beim Gehen, Treppenauf- und absteigen, Hinsetzen und Aufstehen vom Stuhl sowie 3 Variationen der Kniebeuge. Das EAM wurde mittels inverser Dynamik berechnet wobei die individuelle Anatomie zusammen mit funktionellen Methoden der genauen Erfassung der skelettalen Kinematik dienten [4]. Die Beziehung zwischen max. EAM und max. Fmed sowie zwischen max. EAM und dem max. Verhältnis von Fmed zur axialen Gesamtkraft, Fmed/ges, wurde durch das Bestimmtheitsmaß der linearen Regression (R2) charakterisiert.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Aktivitäten mit primär einbeiniger Belastung wiesen sowohl ein größeres EAM wie auch Fmed auf (Abbildung 1 [Abb. 1]). Die max. Fmed war insgesamt deutlich (R2=0,71) und signifikant mit dem max. EAM korreliert (Tabelle 1 [Tab. 1]). Bei einer Patientin mit gewissen funktionellen Einschränkungen fand sich jedoch kein relevanter Zusammenhang (R2=0,33). Das Bestimmtheitsmaß der Korrelation zwischen EAM und Fmed/ges aller Patienten und Aktivitäten betrug 0,58.
Durch die Kombination von präziser Ganganalyse und direkter Messung der in vivo Kräfte im Knie bietet diese Studie einen einmaligen Einblick in die Beziehung zwischen den recht einfach zu erfassenden externen Momenten und den internen Kräften sowie deren Verteilung im Gelenk. Die Analyse dieser Größen in 8 Patienten bei 8 Aktivitäten zeigte lediglich eine mässige Korrelation zwischen EAM und Fmed/ges. Während das max. EAM mit 71% einen relevanten Anteil der Variation in der max. Fmed erklären konnte, betrug der max. Fehler der linearen Regression 92% des Körpergewichts. Der große Fehler zeigt, dass eine präzise Voraussage der Fmed aus dem EAM alleine nicht sicher möglich ist. Die Entkopplung der Größen bei der funktionell eingeschränkten Patientin weist ferner darauf hin, dass gerade bei den Patienten, für welche die Kenntnis der tatsächlich wirkenden Gelenkkräfte und deren Verteilung von größtem Interesse ist, die Vorhersagekraft des EAM möglicherweise besonders schlecht ist. Die Ergebnisse legen daher eine vorsichtige Interpretation des EAM als indirektes Maß für die am Kniegelenk übertragene Kraft und deren Verteilung nahe.


Literatur

1.
Zhao D, et al. Correlation between the Knee Adduction Torque and Medial Contact Force for a Variety of Gait Patterns. J Orthop Res. 2007.
2.
Erhart JC, et al. Changes in In Vivo Knee Loading with a Variable-Stiffness Intervention Shoe Correlate with Changes in the Knee Adduction Moment. J Orthop Res. 2010.
3.
Heinlein B, et al. Design, calibration and pre-clinical testing of an instrumented tibial tray. J. Biomech. 2007.
4.
Trepczynski A, et al. Patellofemoral joint contact forces during activities with high knee flexion. J Orthop Res. 2011.