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Fragestellung: Der Meniskusersatz ist nach wie vor ein unzureichend gelöstes Problem. Die Entwicklung eines biomechanisch adäquaten Meniskusersatzmaterials erfordert zum einen Kenntnisse über die Lastübertragung der Menisken und zum anderen über deren Verankerung. Da die posterioren Meniskusstrukturen in situ schwer zugänglich sind, war das Ziel dieser Studie zunächst die Dehnungsermittlung in den anterioren Strukturen der Menisken unter verschiedenen Lastsituationen.

Methodik: Die anterioren meniskotibialen Bänder und die angrenzenden Meniskushörner von insgesamt 12 humanen Kniegelenken (58,3±9 Jahre) wurden mit vier Miniaturwegaufnehmern bestückt und in einem Kniesimulator unter verschiedenen Lastsituationen (axiale Belastung (AL), tibiale Rotation (AR, IR), Varus- Valgusstress (Var, Val) und Kombinationen) analysiert. Während einer Flexionsbewegung (0°–120°) wurden die in den Strukturen auftretende Dehnungssamplitude und die zugehörigen Beugewinkel der Belastungsminima und -maxima ermittelt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Dehnungsamplituden lagen sowohl bei den Bändern als auch in den Meniskushörnern im Median unter 5% (Abbildung 1 [Abb. 1]). In nahezu allen Lastfällen zeigten die lateralen Meniskusanteile eine statistisch signifikant höhere Dehnung als die medialen Anteile. Dies ist realistisch, da sich der laterale Femurkondylus während der Knieflexion in posteriore Richtung bewegt und somit lateral eine größere Meniskusdeformation hervorgerufen wird als medial. Zudem wurden die Bänder stärker als die Meniskushörner gedehnt, was auf eine geringere Steifigkeit der Bänder hinweist.

Alle Strukturen wurden in nahezu allen Belastungssituationen extensionsnah am stärksten gedehnt (Tabelle 1 [Tab. 1]). Bei axialer Lasterhöhung von 30N auf 200N verschob sich, mit Ausnahme des anteriomedialen Meniskushorns, das Belastungsmaximum in Flexionsrichtung. Zudem zeigte sich in tiefer Beugestellung unter kombinierten Lastsituationen eine generelle Entlastung der anterioren Meniskusstrukturen.

Die Ergebnisse dieser Studie geben erste Hinweise auf das Verhalten der anterioren Strukturen der Menisken unter komplexen Lastsituationen. Eigene Zugversuche an Meniskusbändern (ALB, AMB) ergaben bei 5% Dehnung Kräfte von ca. 15 N. Auf diese Weise lassen sich Belastungen der Meniskusaufhängungen unter alltäglichen Beanspruchungen abschätzen und damit bei der Auswahl oder Neuentwicklung von biomechanisch suffizienten Meniskusersatzmaterialien helfen.