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Fragestellung: M. semitendinosus und m. gracilis sind häufig entnommene Sehnentransplantate für Bandrekonstruktionen des Kniegelenkes, z.B. bei vorderer Kreuzbandruptur. In dieser biomechanischen Kadaverstudie wird der gelenkstabilisierende Einfluss dieser ischiocruralen Muskeln auf eine bestehende Instabilität des medialen Kollateralbandes (MCL) gemessen. Hypothese: Beide Muskeln (Semitendinosus und Gracilis) können das MCL-instabile Kniegelenk aktiv gegen einen Valgusstress stabilisieren. Dieser stabilisierende Effekt nimmt mit zunehmender Flexion ab.

Methodik: Die Gelenkkinematik wurde in 10 frisch gefrorenen humanen Kadaverkniegelenken mittels eines Industrieroboters und eines optischen Messsystems bestimmt. Die Kinematik wurde dabei jeweils im selben Knie unter 5Nm sowie unter 10Nm Valgusstress unter verschiedenen Konditionen (MCL intakt und MCL durchtrennt) und Flexionsgraden (0, 10, 20, 30, 60 und 90 Grad) ermittel. Aktive Muskelkräfte wurden mittels eines Kraftumlenksystems und Gewichten simuliert und ihr Einfluss auf die Gelenkkinematik gemessen: 1) 0N (keine Spannung), 2) 200N Semitendinosus Spannung (ST) und 3) 280N kombinierte Semitendinosus und Gracilis Spannung (STGT).

Ergebnisse: Eine Durchtrennung des MCL bewirkte eine Zunahme des Valguswinkels unter allen Testbedingungen und Flexionsgraden im Vergleich zum MCL-intakten Kniegelenk um 4,3-8,1 Grad bei 5Nm bzw. um 6,5-11,9 Grad bei 10Nm Valgusstress (P<0,01; RM-ANOVA) (Abbildung 1 [Abb. 1]). Die Einwirkung von 200N ST-Spannung reduzierte den Valguswinkel signifikant in 0°, 10°, 20° und 30° Flexion unter 5Nm und unter 10Nm Valgusstress (P< 0,05). In 0°, 10° und 20° waren diese Werte vergleichbar mit dem MCL-intakten Knie unter dem jeweiligen Valgusstress (P >0,05). Die kombinierte 280N STGT Spannung verringerte den Valguswinkel in 0°, 10° und 20° Flexion unter 5Nm und unter 10Nm Valgusstress (P< 0,05) zu Werten ähnlich des MCL-intakten Kniegelenks (5Nm: 0°, 10°; 10Nm: 0°, 10°, 20° - P >0,05). In 60° und 90° Flexion konnten die simulierten ST und STGT Spannungen den Valguswinkel des MCL-durchtrennten Kniegelenkes nicht verringern (P>0,05).

Schlussfolgerung: In dieser humanen Kadaverstudie können M. semitendinosus und M. gracilis wirksam eine MCL-Instabilität in extensionsnahen Gelenkstellungen gegen Valgusstress stabilisieren. Dies sollte präoperativ bei bestehender MCL Instabilität vor der Transplantatwahl berücksichtigt werden.