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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012)

23.10. - 26.10.2012, Berlin

In vivo Hüftgelenkbelastung beim Sport

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Philipp Damm - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • Jörn Dymke - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • Verena Schwachmeyer - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • Alwina Bender - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • Andreas M. Halder - Sana-Kliniken Sommerfeld, Hellmuth-Ulrici-Kliniken, Klinik für Endoprothetik, Kremmen, Germany
  • Alexander Beier - Sana-Kliniken Sommerfeld, Hellmuth-Ulrici-Kliniken, Klinik für Endoprothetik, Sommerfeld, Germany
  • Georg Bergmann - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012). Berlin, 23.-26.10.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. DocGR16-442

DOI: 10.3205/12dkou461, URN: urn:nbn:de:0183-12dkou4611

Published: October 2, 2012

© 2012 Damm et al.
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Text

Fragestellung: Patienten mit einem totalen Hüftgelenkersatz möchten oft schon kurz nach der Operation wieder ihren gewohnten Sport ausüben. Verschiedene Studien haben das sportliche Verhalten nach einem primären Hüftgelenkersatz untersucht. So werden Sportarten wie Radfahren, Wandern oder Schwimmen von vielen Orthopäden als geeignet bewertet, Joggen oder Fußball aber als nicht geeignet [1], [2], [3].

Es ist bisher jedoch wenig bis garnicht bekannt, wie groß die auf das künstliche Hüftgelenk wirkenden Kräfte bei sportlichen Aktivitäten sind. Ziel dieser Studie ist es, daher die Gelenkbelastung bei sportlichen Aktivitäten mit Hilfe von instrumentierten Hüftprothesen in vivo zu messen.

Methodik: Mittels instrumentierter Hüftendoprothesen wurden die Gelenkbelastung in vivo gemessen [4].

An der Studie nahmen 5 aktive Probanden (4m/1w) im Alter zwischen 50 und 62 Jahren mit einer instrumentieren Hüftendoprothese teil (3–10 Monate post operativ).

Es wurden die Kontaktkräfte beim Gehen, Joggen (7 km/h) und Fahrradfahren (60 Umdrehung pro Minute, 110 Watt) gemessen. Aus den aufgenommenen Messdaten (30–100 Wiederholungen pro Proband und Aktivität) wurde für jede Aktivität und Proband eine mittlere Belastungskurve berechnet [5].

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Typische Alltagsaktivitäten wie das Gehen belasten das Hüftgelenk im Mittel mit 260% des Körpergewichtes (%BW). Beim Fahrradfahren wurden Kräfte von im Mittel 100%BW gemessen. Beim Joggen treten Gelenkbelastungen von bis zu 500%BW auf. Zusätzlich zu den genannten Aktivitäten wurde bei einem Probanden (H4L) die Gelenkbelastung beim Abschuss eines Fußballes gemessen. Hierbei wurden im Gelenk des Standbeines Kontaktkräfte bis zu 700%BW gemessen. (Abbildung 1 [Abb. 1])

Um die Lebensdauer der Gleitpartner und des Knochen-Schaft-Interfaces nicht zu gefährden, sollten Aktivitäten mit besonders hohen und andauernden Gelenkkräften vermieden werden. Dies gilt insbesondere in den ersten post operativen Monaten nach einer zementfreien Implantation. Es konnte gezeigt werden, dass Fahrradfahren bei mittlerer Geschwindigkeit und Leistung das Gelenk weit weniger belastet als das Gehen. Demgegenüber wurden beim Joggen doppelt so hohe Kontaktkräfte gemessen. Unsere Messungen zeigen, dass Patienten mit einem totalen Hüftgelenkersatz Fahrradfahren als sportliche Aktivität empfohlen werden kann. Vom Joggen oder Fußballspielen sollte hingegen abgeraten werden, da es hier zu besonders hohen Gelenkbelastungen kommen kann.

Auf Grund der geringen Probandenzahl können nur vorläufige Schlüsse gezogen werden. Es sind in vivo Messungen mit weiteren Probanden und weiteren Sportarten wie Nordic Walking, Schwimmen und alpinen Skifahren geplant.


Literatur

1.
Naal FD, et al. Sports after hip resurfacing arthroplasty. The American journal of sports medicine. 2007.
2.
Simmel S, et al. Sport nach Hüft-Totalendoprothese - Expertenmeinung versus Patientenrealität. Deutsche Zeitschrift Für Sportmedizin. 2008.
3.
Golant A, et al. Athletic participation after hip and knee arthroplasty. Bulletin of the NYU hospital for joint diseases. 2010;
4.
Damm P, et al. Total hip joint prosthesis for in vivo measurement of forces and moments. Medical Engineering & Physics. 2010.
5.
Bender A, Bergmann G. Determination of Typical Patterns from Strongly Varying Signals. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 2011.