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Fragestellung: Die Implantation eines trochlearen Gleitflächenersatzes am Kniegelenk stellt für isoliert retropatellare Arthrosen, oder in Kombination mit einem Schlitten auch bei bikompartimenteller Arthrose eine interessante Therapiealternative zum trikompartimentellen Ersatz dar.

Aktuelle Prothesenmodelle nähern sich im Vergleich zu früheren Ansätzen zunehmend einer anatomischen Rekonstruktion oder Inlay-Technik an. Die natürliche Patellakinematik soll möglichst wenig beeinflusst werden.

Allerdings bestehen bis heute wenig biomechanische Studien zu dieser Versorgungsformen.

Ziel dieser Arbeit ist die biomechanische Evaluation von Druckbelastung und Bewegungskinematik der Patella nach Implantation eines solchen, reduzierten trochlearen Gleitflächenersatzes.

Methodik: Die kinematische Untersuchung erfolgt an einem etablierten Kniegelenkskinemator (Ostermeier et al., Stukenborg et al.) Hierin wird eine isokinetische Extensionsbewegung aus 120° Flexion in die volle Extension im Kniegelenk simuliert. Es wird ein konstanter Extensionsmoment von 31 Nm aufrecht erhalten und eine Co-Kontraktion der Hamstring-Muskulatur von 100 N simuliert. Die Extension erfolgt über den Zug an der Quadrizepssehne mittels hydraulischem Zylinder. Der Knieflexionswinkel wird am tibialen Hebelarm bestimmt.

In dieser Studie wurde an 8 Kadaver-Kniegelenken jeweils der retropatellare Spitzendruck und Mitteldruck, die Berührungsfläche und das Patellartracking per TekScan Messfolie bestimmt. Es wird zunächst das native Patellofemoralgelenk und anschließend der Status nach Implantation des trochlearen Gleitflächenersatzes (XXX) untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: In tiefer Flexion kommt es zu einer signifikanten Erhöhung des retropatellaren Spitzendruckes nach erfolgtem Trochleaersatz zum nativen Zustand (p=0.043). In den mittleren Felxionsbereichen besteht kein Unterschied beider Versorgungsszenarien (Abb. 1). Zwischen 30°-20° Flexion zeigt sich ein zweiter Anstieg des Spitzendrucks (n. s., p=0,07). Insgesamt zeigen beide Versorgungsszenarien einen vergleichbaren Gesamtbelastungsdruck (p>0,25), wobei sich dieser nach Ersatz der Gleitfläche in Flexion zwischen 120° und 20° auf eine kleinere Fläche konzentriert (p<0.05). Der Patellalauf zeigt sich nach Ersatz über den gesamten Extensionszyklus um 1-2mm medialisiert, in endgradiger Streckung bildet sich eine Distalisierung des Druckzentrum um bis zu 5mm ab.

Wir konnten zeigen, dass das patellare Tracking und der retropatellare Flächendruck als wichtige Parameter der Gelenkkinematik durch den verwendeten Trochleaersatz nicht wesentlich beeinflusst werden. Allerdings konzentriert sich der Druck auf einen kleineren Flächenbereich der Patella und weiter kommt es an den Knochen-Implantat-Übergängen zur Entstehung von Druckspitzen und einer Änderung des Patellalaufes, insbesondere am proximalen Implantatpol. Die klinische Bedeutung dieser Daten muss allerdings in weiterführenden Studien evaluiert werden.