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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012)

23.10. - 26.10.2012, Berlin

Die Implantation eines kombinierten medialen und trochlearen Gleitflächenersatzes führt zu einem signifikanten Anstieg der notwendigen Quadrizeps-Extensionskraft im Vergleich zum nativen Knie in vitro

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Tilman Calliess - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik im Annastift, Hannover, Germany
  • Berna Ida Richter - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Labor für Biomechanik und Biomaterialien, Hannover, Germany
  • Christoph Becher - Medizinische Hochschule Hannover, Department Knie-, Schulter- und Sportorthopädie, Hannover, Germany
  • Max Ettinger - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädie, Hannover, Germany
  • Marco Ezechieli - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Hannover, Germany
  • Henning Windhagen - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik im Annastift, Hannover, Germany
  • Sven Ostermeier - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik, Hannover, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012). Berlin, 23.-26.10.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. DocGR16-499

DOI: 10.3205/12dkou464, URN: urn:nbn:de:0183-12dkou4647

Published: October 2, 2012

© 2012 Calliess et al.
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Fragestellung: Die Implantation eines kombinierten medialen und trochlearen Gleitflächenersatzes am Kniegelenk unter Erhalt des kompletten Kniebandapparates stellt für isoliert bikompartimentelle Arthrosen eine interessante Therapiealternative zum trikompartimentellen totalendoprothetischen Ersatz dar. Allerdings bestehen bis heute keine biomechanischen Studien zu dieser Versorgungsform.

Die Hypothese dieser Arbeit war, dass durch Implantation eines medialen bzw. kombinierten medialen plus trochlearen Gleitflächenersatz die erforderliche Quadrizeps-Extensionskraft für die Kniestreckung nicht wesentlich beeinflusst wird.

Methodik: Für die kinematische Untersuchung wurde ein etablierter Kniegelenkskinemator verwendet, wie zuvor von XXX et al. und YYY et al. beschrieben. Zusammengefasst wurde eine isokinetische Extensionsbewegung aus 120° Flexion in die volle Extension im Kniegelenk durchgeführt. Es wurde im gesamten Bewegungsablauf ein konstanter Extensionsmoment von 31 Nm aufrecht erhalten und eine konstante Co-Kontraktion der Hamstring-Muskulatur von 100 N simuliert. Die Extension erfolgte über den Zug an der Quadrizepssehne mittels hydraulischem Zylinder; die dafür notwendige Quadrizepskraft wurde über einen Kraftaufnehmer zwischen Hydraulikzylinder und Quadrizepssehne gemessen. Der Knieflexionswinkel wurde analog dazu am tibialen Hebelarm bestimmt.

In dieser Studie wurde an 10 Kadaver-Kniegelenken jeweils die notwendige Quadrizeps-Extensionskraft am 1. nativen Knie, 2. nach Implantation eines medialen Gleitflächenersatzes und 3. nach zusätzlicher Implantation eines trochlearen Gleitflächenersatzes (beides Sigma® High Performance Partial Knee, Firma DePuy) bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die maximale Quadrizeps-Extensionskraft für ein natives Kniegelenkspräparat betrug im Mittel 1510 N (±176 N). Diese wurde bei 106° Flexion erreicht. Nach Implantation eines medialen Gleitflächenersatzes stieg diese auf 1585 N (±196 N, p=0,006) an, während nach zusätzlicher Implantation eines trochlearen Gleitflächenersatzes ein weiterer Anstieg auf im Mittel 1801 N (±232 N, p=0,008) zu verzeichnen war, um das Knie in die Streckung zu überführen. In den klinisch relevanten mittleren Flexionsgraden zeigten sich demgegenüber keine signifikanten Differenz für beide Versorgungsszenarien. Die kombinierte mediale und trochleare Versorgung bot jedoch von der tiefen Flexion bis zu 60° und auch in endgradiger Streckung signifikante Unterschiede zum nativen Knie.

Entgegen unserer Hypothese zeigt diese Studie, dass der kombinierte mediale und trochleare Gleitflächenersatz trotz des vollständig erhaltenen Kniebandapparates zu einem signifikanten Anstieg der notwendigen Quadrizeps-Extensionskraft führt. Die klinische Bedeutung dieser Daten muss allerdings in weiterführenden Studien evaluiert werden.