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Biomechanische Untersuchung der in-situ Stabilität eines neuartigen künstlichen medialen Meniskusimplantats
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Published: | October 26, 2021 |
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Fragestellung: Akut traumatische oder degenerative Meniskusverletzungen können in einzelnen Fällen eine totale Meniskektomie indizieren. Um die daraus resultierenden, dramatischen Langzeitfolgen hinauszuzögern, wurde ein neuartiges Meniskusimplantat entwickelt. Aufgrund patientenspezifischer Kniegelenksanatomie kann es jedoch notwendig sein, eine sog. Notchplastik durchzuführen, um ein Impingement des Implantats mit der Fossa intercondylaris femoris zu vermeiden.
Welchen Einfluss eine solche Notchplastik auf die Lagestabilität des Implantats im Kniegelenk unter Alltagsbelastungen hat, ist bislang noch nicht bekannt und bildet das übergeordnete Ziel dieser Studie.
Methodik: Sechs linke, humane Kniegelenke (2w, 4m; 61 ± 7 Jahre) wurden in dieser biomechanischen in-vitro Studie wie folgt untersucht: Neben zwei konsekutiv durchgeführten, im Resektionsmaß zunehmenden Notchplastiken wurde zusätzlich eine 10°-valgische Beinachsstellung simuliert, um den Effekt eines Worst-Case-Szenarios auf die Implantatsfunktion abzubilden. Diese Valgusstellung wurde deshalb ausgewählt, da ein reduzierter Kontakt im medialen Gelenkkompartiment daraus resultiert.
Während des vorbereitenden Präparationsvorganges wurden passiv reflektierende Markersysteme an der antero-medialen Seite des Implantats, der Tibia und des Femurs angebracht, wobei die Implantatkinematik relativ zum Tibiaplateau bestimmt wurde (Abbildung 1 [Abb. 1]).
Zwei erfahrene Chirurgen führten die arthroskopischen Eingriffe inkl. Meniskusresektion, Implantation und Notchplastiken durch. Mittels Kniegelenkssimulator wurden die folgenden drei Übungen mit physiologischen Gelenkkräften im Zufallsprinzip appliziert: Sprunglandung, Kniebeuge und axiale Bodenstöße bei 10°, 30° und 60° Kniebeugung. Die Ergebnisauswertung erfolgte deskriptiv.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Das Implantat zeigte bei keiner Untersuchung Luxationstendenzen. Die maximale Translation des Implantats lag bei weniger als 12 mm und die maximale Rotation unter 20°. Die valgische Ausrichtung der Beinachse hatte keinen signifikanten Einfluss auf die Kinematik des Implantats.
Schlussfolgernd zeigen die Ergebnisse der Studie, dass das Implantat in allen untersuchten Szenarien sicher und zuverlässig funktioniert. Die konsekutiven Notchplastiken deuten weder auf eine Zu- bzw. Abnahme des Bewegungsumfangs noch auf eine negative Beeinflussung der Stabilität und Kinematik des Implantats hin. Weiter ist anzunehmen, dass Patienten mit einer valgischen Beinfehlstellung von bis zu 10° von dem Implantat profitieren können. Das kinematische Verhalten des Implantats liegt innerhalb des translatorischen Bereichs, welcher klinisch mittels Magnetresonanztomographie bei Patienten ohne Notchplastik gemessen wurde.