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Fragestellung: Die Idee des mobile bearings in der unikondylären Knieendoprothetik ist es die Kniegelenkskinematik möglicht physiologisch nachzubilden. Allerdings existieren bis dato keine vergleichenden biomechanischen Studien zum fixed bearing Inlay. Insbesondere Verbesserungen bezüglich der materiellen Eigenschaften der Inlays lassen das fixed bearing Inlay als gleichwertige Alternative erscheinen. Die Hypothese dieser Arbeit war, dass sich beide Versorgungskonzepte biomechanisch nicht wesentlich unterscheiden.

Methodik: Für die kinematische Untersuchung wurde ein etablierter Kniegelenkskinemator verwendet, wie zuvor von Ostermeier et al. und Stukenborg et al. beschrieben. Zusammengefasst wurde eine isokinetische Extensionsbewegung aus 120° Flexion in die volle Extension im Kniegelenk durchgeführt. Es wurde im gesamten Bewegungsablauf ein konstantes Extensionsmoment von 31 Nm aufrechterhalten und eine konstante Co-Kontraktion der Hamstring-Muskulatur von 100 N simuliert. Die Extension erfolgte über den Zug an der Quadrizepssehne mittels hydraulischem Zylinder; die dafür notwendige Quadrizepskraft wurde über einen Kraftaufnehmer zwischen Hydraulikzylinder und Quadrizepssehne gemessen. Der Knieflexionswinkel wurde analog dazu am tibialen Hebelarm bestimmt.

In dieser Studie wurde an 12 Kadaver-Kniegelenken in 2 Gruppen randomisiert: a) fixed bearing medialer Schlitten der Firma XXX und b) mobile bearing Schlitten der Firma XXX. Es wurde jeweils die notwendige Quadrizeps-Extensionskraft am 1. nativen Knie und 2. nach Implantation eines medialen Gleitflächenersatzes bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die maximale Quadrizeps-Extensionskraft für ein natives Kniegelenkspräparat betrug in Gruppe a) im Mittel 688 ± 84 N und in Gruppe b) 649 ±65 N (Unterschied n.s. p=0.42). Diese wurde bei 30° Flexion erreicht. Nach Implantation des fixed bearing Gleitflächenersatzes stieg diese auf 707 ± 86 N (p=0.6) an, wobei nach Implantation eines mobile bearing Gleitflächenersatzes ein Anstieg auf im Mittel 699 ±91 N, (p=0.03 ) zu verzeichnen war, um das Knie in die Streckung zu überführen. In den klinisch relevanten mittleren Flexionsgraden (zwischen 45° und 60°) zeigten sich demgegenüber keine signifikanten Differenzen für beide Versorgungsszenarien (Abbildung 1). In 90° Flexion zeigte das fixed bearing Inlay erneut signifikant niedrigere Quadrizeps-Extensionskräfte im Vergleich zum mobile bearing (p=0.03).

Diskussion: Die Quadrizepskraft gilt als wesentlicher Parameter für die Bewertung der Prothesenkinematik. Entgegen unserer Hypothese zeigen die Daten dieser Studie, dass in tiefer Flexion und in flachen Flexionsgraden das mobile bearing biomechanisch schlechtere Werte im Sinne einer erhöhten Quadriceps-Extensionskraft aufweist. Dies ist vermutlich der großem Reibungsfläche des mobile bearing Inlays geschuldet. Die klinische Bedeutung dieser Daten muss in weiterführenden Studien evaluiert werden.