gms | German Medical Science

Fragestellung: Um eine gleichmäßige Belastung im ersetzten Kniegelenk zu erreichen, werden die Komponenten beim Kniegelenkersatz an der mechanischen Beinachse ausgerichtet (Hutt, 2015). Allerdings führt dies zu einer Alteration der nativen Gelenklinie. Die kinematische Komponentenausrichtung strebt eine physiologischere Ausrichtung der Komponenten an. Eine physiologischere Gelenklinie soll zu einer gleichmäßigeren Beanspruchungen im metaphysären Knochen führen. Andererseits besteht das Risiko, die Komponenten in eine zu große Varusposition zu platzieren, (Bellemans 2011) und somit zu einer ungünstigeren Verteilung der Belastungen im Kniegelenk zu führen. Da es keinen Konsens über die Vorteile der Methoden gibt, ist Ziel dieser Studie den Einfluss einer physiologischen Gelenklinie auf die Beanspruchungen im Kniegelenk zu analysieren.

Methodik: Die Beanspruchungen im metaphysären Tibiaknochen wurden mit Hilfe einer Finite-Elemente Analyse betrachtet. Zwei Implantat Geometrien wurden berücksichtigt: Ein herkömmliches Implantat und ein Implantat mit einer physiologischen Gelenklinie (3° varus Angulation). Die folgenden Bedingungen wurden analysiert: normal axial positionierte tibiale Komponente, 5° und 10° axiale außen und innen mal-rotierte tibiale Komponente. Die Belastungsbedingungen wurden aus in-vivo Messungen ermittelt, (Kutzner, 2010).

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Eine gleichmäßige Distribution der Beanspruchungen im metaphysären Tibiaknochen wurde unter normalen Bedingungen mit beiden Geometrien beobachtet. Man sah eine deutliche Medialisierung der Beanspruchungen im metaphysären Tibiaknochen mit der physiologischen Geometrie in der innen mal-rotierten Bedingung und eine posterio-mediale Verschiebung in der außen mal-rotierten Position (Abbildung 1 [Abb. 1]).

Die Ergebnisse im metaphysären Tibiaknochen zeigen, dass die Mehrheit der analysierten Elemente keine Beanspruchungen, weder mit der physiologischen noch mit der horizontalen Geometrie, außerhalb des physiologischen Bereiches aufweist. Unter der applizierten Belastung und in der normal positionierten Bedingung scheint die Anwendung einer physiologischen Knieendoprothese und dem entsprechenden physiologischen Knochenschnitt keine nachteiligen Effekte auf die Übertragung der Belastung im Vergleich zu der horizontalen Geometrie zu haben. Die Beanspruchungen im Knochenlager können aber schon bei 5° Mal-Rotationen deutlich erhöht werden und zum Teil kritische Werte erreichen. Es ist daher zu empfehlen, die Sägeschnitte bei einer physiologisch-angulierten Schnittführung mit Sägeblöcken auszuführen.