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Fragestellung: Laut des Jahresberichtes (2020) des Endoprothesenregister Deuschlands erfolgten 2019 am Kniegelenk 124.677 Erstimplantationen von Totalendoprothesen. Dabei wurden in 94,6 % der Fälle Standardsysteme verwendet. Die Varianten Cruciate Retainig (CR) sind dabei in 42,9 %, Posterior Stabilized (PS) in 19,0 %, Cruciate Retainig/Sacrficing (CR/CS) in 17,0 % und Cruciate Sacrficing (CS) in 13,6 % verwendet worden. Die Auswahl des passenden Implantatdesigns erfolgt oftmals erst intraoperativ. Aufgrund Insuffizienz des hinteren Kreuzbandes wird, anstatt des geplanten CR Implantats, auf eine Versorgung mit höherer Kongruenz oder posterioren Stabilisierung zurückgegriffen.

Ziel dieser Studie war es das Rollback verschiedener Knieprothesendesigns innerhalb einer Kniebeuge im Vergleich zum nativen Knie in vitro zu ermitteln.

Methodik: In einem etablierten Kniegelenkskinemator wurden 8 fresh frozen Kniegelenke, bei einer konstanten Bodenreaktionskraft von 50 N, im Bereich von 30°-130° flektiert. Ein Ultraschall-3D-Bewegungsanalysesystems (Zebris CMS20, Isny, Germany) erfasste die Kinematik. Die Kniegelenke wurden mit den KTEP Standardsystemen CR, UC sowie PS der Firma Aesculap versorgt (Aesculap, Tuttlingen, Germany). Zusätzlich wurde CR ohne PCL getestet.

Für die statistische Auswertung wurde ein Tukey's Multiple Comparison Test nach einer Baseline Korrektur mit einem Konfidenzintervall von 95 % verwendet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Zur Bewertung des implantierten Knieprothesendesigns wurde die mediale und laterale anterior-posteriore Bewegung (AP) in Relation zum nativen Kniegelenk betrachtet. Dabei wurde eine anteriore Differenzbewegung des Femurs mit positiven Vorzeichen und eine posteriore Bewegung mit negativem Vorzeichen bestimmt.

Zur nativen AP-Bewegung wiesen die Implantatinlays CR, CR ohne PCL und UC ein signifikant verringertes Rollback sowohl medial als lateral auf. PS zeigte eine nicht signifikant verstärkte, posteriore Bewegung des Femurs von -0,72 mm lateral und -0,05 mm medial. In diesem Vergleich war die Abweichung zur natürlichen Kinematik bei CR ohne PCL am höchsten mit einem mittleren Verlust des Rollbacks von 6,39 mm medial (4,59 mm lateral). UC wies eine Abweichung von 4,03 mm lateral und 5,40 mm medial auf. Die geringste signifikante Abweichung zum natürlichen Verlauf zeigte sich bei CR mit PCL, mit einer anterioren Verschiebung von 3,01 mm (medial) und 2,64 mm (lateral). Innerhalb der Versorgungen wiesen CR ohne PCL und UC untereinander lateral einen Unterschied von 0,56 mm (nicht signifikant) sowie medial eine Abweichung von 0,99 mm (signifikant) auf.

Es zeigte sich, dass die Versorgung mit PS, gefolgt von CR, im mittel das physiologische Rollback des natürlichen Gelenkes am besten wiederherstellt.

UC verändert kaum das AP-Verhalten im Vergleich zur CR Versorgung ohne PCL obwohl die Kongruenz des Inlays zur Femur Komponente höher ist. Zum Erhalt des physiologischen Rollbacks sollte bei intraoperativ insuffizientem PCL eine Versorgung mit einem PS System verwendet werden.