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Fragestellung: Trotz konsequenter Weiterentwicklung in der Knieendoprothetik sind weiterhin bis zu 20% der Patienten nach Implantation einer Knieprothese unzufrieden. Daher wird zunehmend versucht die natürliche Kinematik des Kniegelenkes durch das Prothesendesign wiederherzustellen. Ein Ansatz hierbei ist das Medial-Stabilized (MS)-Knieprothesen-Design, welches eine laterale Translation um den medialen Drehpunkt erlauben soll. Ziel dieser Studie war der Vergleich eines neu entwickelten MS-Designs mit einem Posterior-stabilized (PS)-Design bezüglich tibiofemoraler Kinematik und Gelenkdruckverteilung.

Methodik: Zwölf humane Kniegelenke (Ø 64a, w:m=4:8) wurden in einem Kniegelenkskinemator nach Implantation zweier KTEP-Systeme (GMK PS; GMK MS Sphere; Medacta International, Switzerland) getestet. Der Kniegelenksimulator führte mit konstanter Gewichtskraft von 50 N eine Kniebeuge von 20°-120° durch. Dabei wurde der interkompartimentelle Gelenkdruck mittels Druckmessfolie analysiert (Tekscan). Die femorotibiale Kinematik wurde mithilfe eines Ultraschall-3D-Bewegungsanalysesystems (Zebris) aufgenommen. Die statistische Auswertung zum Vergleich des MS und PS Designs erfolgte mittels eines Mixed Effects Model, p < 0,05 galt dabei als signifikant.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Analyse der Kinematik zeigte beim MS-Design medial eine deutlich geringere tibiofemorale a.p.-Translation als beim PS-Design. Bis 120° Flexion fand beim PS-System eine durchschnittliche posteriore Translation von 15,62 mm statt, während sich beim MS-System nur eine durchschnittliche Translation von 3,45 mm zeigte. Im lateralen Kompartiment kam es bei beiden Designs zur einer posterioren Translation, wobei sie beim PS-Design mit 19 mm höher war als beim MS-Design (14,73 mm, p < 0,01).

Bei der Druckfläche im medialen Kompartiment konnte im Vergleich zur PS Prothese bei der MS-Prothese eine Vergrößerung (+175,6 mm2) und ein niedrigerer Spitzendruck (-1,83 MPa) beobachtet werden (jeweils p < 0,01). Lateral wurde dagegen eine signifikant geringere Druckfläche bei der MS-Prothese gegenüber der PS-Prothese (-19,68 mm2) und ein höherer Spitzendruck (+0.63 MPa, p < 0,01) gemessen.

Keines der zwei Prothesen-Designs stellte die physiologische Kinematik des Kniegelenkes vollständig wieder her. Jedoch ermöglichte die MS-Prothese eine laterale Translation bei medialer Stabilisierung, wodurch eine mediale a.-p.-Stabilität gewährleistet wird und dadurch eher einer natürlicheren Kniegelenkskinematik entspricht.