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Knorpelmorphologie und Biomechanik am Kniegelenk bei milder Varusgonarthrose
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Published: | October 19, 2004 |
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Fragestellung
Die Varusfehlstellung des Kniegelenks führt zu einer signifikanten Verschlechterung der Beschwerden bei Gonarthrose. Erkenntnisse über die Lokalisation und das Ausmaß des Knorpelverlustes und die einhergehenden biomechanischen Veränderungen wären für das Verständnis der Pathogenese und die weitere Therapie dieser Erkrankung sehr wichtig.
Methoden
20 aktive Freizeitsportler (25 – 50 Jahre) mit Varusfehlstellung und milder Gonarthrose (Kellgren/Lawrence 1-2) und 20 gesunde sportliche Vergleichspersonen wurden mittels MRT untersucht. In einem geschlossenen MRT-Gerät wurde die Knorpelmorphologie (Knorpeldicke und –volumen), in einem offenen MT-Gerät die Biomechanik des Kniegelenks (femorale Translation und Rotation in Relation zu einem Tibia-basierten Koordinatensystem; patello-femorale und femoro-tibiale Kontaktflächen) bestimmt. Im offenen MRT wurde zusätzlich der Einfluß von Muskelaktivität (M. quadrizeps) in den drei untersuchten Gelenkstellungen (0°, 30°, 90°) und der Einfluß von Gelenkbeugung (0°-30°,30°-90°) ohne und mit Muskelaktivität untersucht.
Ergebnisse
Die mittlere Knorpeldicke der Patienten zeigte eine signifikante Verminderung an der medialen Tibia und am medialen Femur, während das Knorpelvolumen in allen Knorpelflächen unverändert blieb.
Extendierender Muskelkraft führt zu einer physiologischen Dorsaltranslation des Femus in Relation zum Femur. In niedrigen Flexionsstellungen war dies bei den Patienten signifikant reduziert (0°: lateraler Kondylus, 30°: lateraler Kondylus und Femurzentrum). Unter Kniebeugung kommt es ebenfalls zu einer physiologischen Dorsaltranslation des Femurs. Von 30°-90° war dies bei den Patienten ohne Muskelaktivität erneut signifikant reduziert (medial und lateraler Kondylus). Muskelaktivität konnte dies am medialen Kondylus und am Femurzentrum kompensieren. Die femoro-tibiale Kontakfläche war bei den Patienten in 0° und 30° sowohl medial wie auch lateral signifikant vergrößert. In der 90°-Position war dies nurmehr im medialen Kompartiment der Fall. Die patello-femorale Kontaktfläche zeigte keine Veränderung bei den Patienten im Vergleich zur gesunden Vergleichsgruppe.
Schlussfolgerungen
Bei milder Varusgonarthrose lassen sich sowohl Veränderungen der Knorpelmorphologie als auch der Gelenkbiomechanik feststellen. Die reduzierte ventro-dorsale Translation unter Vergrößerung der knorpeligen Kontaktflächen gilt als Auslöser für weitere Knorpeldegeneration. Weitere Untersuchungen werden zeigen, ob diese Veränderungen der Gelenkbiomechanik und der Knorpelmorphologie durch eine valgisierende Tibiakopfumstellung gestoppt werden können.