gms | German Medical Science

Fragestellung: Die Kniebelastung, besonders die mediale Kniekontaktkraft F_med, ist ein entscheidender Einflussfaktor für das Auftreten und Fortschreiten von Arthrose. Das einfach zu berechnende externe Adduktionsmoment (EAM) wird häufig als indirekte Messgröße für F_med beim Gehen verwendet. Die Spitzenwerte werden beim Gehen mit vermehrter Oberkörperseitneigung (Duchenne-Hinken) je nach Grad der Seitneigung um bis zu 65% reduziert [1]. Es bleibt jedoch unklar, ob diese Reduktion des EAM mit einer gleichzeitigen Reduktion von F_med korreliert, da eine Erhöhung der resultierenden Kraft F_res oder deren axialer Komponente F_z einen Anstieg von F_med bewirken würde. Ziel dieser Studie war es, die tatsächliche Kniebelastung beim Gehen mit Oberkörperseitneigung mit instrumentierten Implantaten zu messen.

Methodik: Vier Patienten (63-78 Jahre, Größe 174-176cm, Gewicht 68-98kg) mit instrumentierten Knieimplantaten (Innex, Zimmer, Winterthur, Switzerland) [2] gingen auf ebenem Boden mit normaler und erhöhter Oberkörperseitneigung. F_med, die Kraftverteilung – sog. Medial Ratio (MR = 100*Fmed/Fz) – und F_res wurden aus den telemetrischen Daten berechnet. Mithilfe einer Bewegungsanalyse (VICON Metrics, Oxford, UK) und Bodenreaktionskräften (AMTI, Watertown, MA, USA) wurde die Oberkörperseitneigung quantifiziert sowie das EAM berechnet. Spearman Korrelationskoeffizienten wurden zwischen allen Parametern ermittelt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Oberkörperseitneigung wurde durchschnittlich um 9° (8 bis 10°) erhöht. Der Einfluss auf die internen Kräfte war während der ersten Hälfte des Gangzyklus am stärksten ausgeprägt. Bei allen Patienten wurde das EAM im Schnitt um 52% (-32 bis -90%), und die MR um -17% (-16% bis -19%) reduziert. F_res wurde in fast allen Patienten erhöht (-1 bis +50%), durchschnittlich um +20%. Der kombinierte Effekt von angestiegenenem F_res bei gleichzeitig geringerem MR führte zu individuell unterschiedlichen Änderungen von F_med: Durchschnittlich änderte sich Fmed um -4%, mit Reduktionen um -20% bei zwei Patienten und Anstiegen von +3% und +18% bei den anderen beiden. Nur EAM und MR korrelierten statistisch signifikant miteinander (r= -0.8, p= 0.03).

Alle Patienten erreichten eine deutlich vermehrte Oberkörperseitneigung. Die dadurch verursachte Reduktion des EAM war der in der Literatur ähnlich. Obwohl EAM und MR konsistent reduziert wurden, verursachte der gleichzeitige Anstieg von F_res eine Erhöhung von F_med bei zwei Patienten. Dies verdeutlicht, dass Veränderungen des EAM keine zuverlässige Aussage über Veränderungen der medialen Kniekontaktkraft erlauben.