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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012)

23.10. - 26.10.2012, Berlin

Hat die Muskelkraft einen entscheidenden Einfluss auf die postoperative Belastbarkeit von Azetabulumfrakturen der hinteren Wand bei jungen Patienten?

Meeting Abstract

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  • presenting/speaker Orkun Özkurtul - Universitätsklinik Leipzig, Unfallchirurgie, Leipzig, Germany
  • Jörg Böhme - Universitätsklinik Leipzig, Unfallchirurgie, Leipzig, Germany
  • Christoph Josten - Universitätsklinik Leipzig, Unfallchirurgie, Leipzig, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012). Berlin, 23.-26.10.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. DocWI16-1661

DOI: 10.3205/12dkou043, URN: urn:nbn:de:0183-12dkou0437

Published: October 2, 2012

© 2012 Özkurtul et al.
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Fragestellung: Die Möglichkeit der postoperativen Vollbelastung von Osteosynthesen der hinteren Wandfrakturen wurde in aufwendigen Kadaverstudien nachgewiesen, dennoch wird eine Teilbelastung empfohlen, da nicht bekannt ist wie sich die Osteosynthese unter realen Bedingungen verhält. Zudem ist nicht abschließende geklärt, ob reale Muskelkräfte unter physiologischen Bedingungen von jungen Patienten ermittelt werden können, um patientenspezifisch die postoperative Belastung zu optimieren und so das postoperative Ergebnis zu verbessern.

Methodik: Es wurden hochauflösende 3T-MRT Aufnahmen von 6 jungen Probanden, 3 weibliche und 3 männliche im Alter zwischen 27±5 (22 bis 32) Jahren durchgeführt (Siemens Magnetom TimTrio, Erlangen, Deutschland); die Größe der Probanden betrug durchschnittlich 170,6 cm (164–179 cm), das Gewicht 69,6 kg (49–78kg). Aus Bilddaten wurden Faserverlauf und physiologischer Querschnitt ermittelt. Mithilfe des Programms AMIRA (Visage Imaging GmbH, Berlin, Deutschland) wurden Muskeln segmentiert und anatomisch morphologisch rekonstruiert. Es folgte eine aufwendige Ganganalyse beim Gehen unter Laborbedingungen mit einem VICON Bewegungsanalyse-System bestehend aus 12 MX3-Kameras (Vicon Motion Systems, Oxford, UK) zur Messung der Positionsmarker sowie die Berechnung von Bodenreaktionskräften mittels zweier Kistler-Platten (Kistler Instrumente AG Winterthur, Winterthur, Schweiz). Zur Messung der Muskelaktivität wurde ein Oberflächen-EMG aufgezeichnet, sowie die maximal isometrische Kontraktion gemessen.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Morphometrien wurden zur Modellerstellung bestimmt, für das Femur wurde eine Länge von 45,2±3,8 cm vermessen; der physiologische Querschnitt (PCSA) (cm2) wurde wie folgt quantifiziert: Mm. gluteus maximus 61,8±12,8, gluteus medius 41,7±11,5, tensor fascia latae 10,5±3,1, semitendinosus 5,1±2,1, semimembranosus 21,5±5,8, Adduktoren 41,2±11,2; maximale Drehmomente bei Hüft-Adduktion lagen bei 145,8±11Nm , bei Hüft-Abduktion 186,5±45 Nm, für den M. Iliopsoas bei 81,17±5Nm, der Gluteus maximus wies 179,61±65,5 Nm auf. Das EMG wurde normiert. Das errechnete Drehmoment mittels inverser Dynamik am probandenspezifischen muskuloskelettalen Modell im Vergleich zu den gemessenen Werten variierte im Durschnitt um 8,6%.

Mit dieser Methode sind isolierte Muskelkräfte bestimmbar, die für weitere Simulationen mit finiten Elementen verwendet werden können. Dies ist eine sinnvolle Erweiterung zu den von Bergmann bestimmten Daten und ermöglichen uns die optimale Osteosyntheseart und -lage bei hinteren Wandfrakturen zu identifizieren, die postoperative Belastbarkeit und damit den Grad der Mobilität vor allem junger Patienten zu erhöhen und postoperative Komplikationen zu reduzieren.