Dr. Adam Trepczynski (Berlin), Paul Kneifel (Berlin), Dr. Philippe Moewis (Berlin), PD Dr.-Ing. Philipp Damm (Berlin), Dr. Pascal Schütz (Zürich / CH), Jörn Dymke (Berlin), Prof. Dr. William Taylor (Zürich / CH), Prof. Dr.-Ing. Georg N. Duda (Berlin)
Abstract-Text (inkl. Referenzen und Bildunterschriften)
Einleitung
Obwohl die Knie-Totalendoprothetik (Knie-TEP) einer der erfolgreichsten orthopädischen Eingriffe ist, beeinträchtigen patello-femorale (PF) Komplikationen wie vorderer Knieschmerz häufig die Funktion des Gelenks. Während PF-Komplikationen oft mit hohen Belastungen in Zusammenhang gebracht wurden, sind diese nur schwer in vivo zu erfassen.
Ziele
Das Ziel dieser Studie war es die Abhängigkeit der PF Kontaktkraft von dem leichter erfassbaren externen Knie-Flexionsmoment (EFM) zu bestimmen, welches um die funktionelle Knie-Flexionsachse wirkt.
Materialien & Methoden
Sechs Knie-TEP-Patienten (Alter 65-80 J.) aus dem CAMS-Knee-Datensatz [1] führten 5-6 Wiederholungen von Sitz-Stand-Sitz und Kniebeuge aus. Die in vivo tibio-femoralen (TF) Lasten wurden durch eine instrumentierte tibiale Komponente gemessen, während die interne TF und PF Kinematik durch ein mobiles Fluoroskop erfasst wurden. PF Kräfte wurden durch ein muskuloskelettales Modell ermittelt, welches auf den gemessenen TF Lasten sowie der fluoroskopisch erfassten TF & PF Kinematik basierte.
Ergebnisse
Für Sitz-Stand-Sitz und Kniebeuge betrugen die max. in vivo gemessenen TF Kräfte 2,81 ± 0,34 Körpergewicht (BW) (mean ± SD) und 2,59 ± 0,51 BW, die max. EFMs 0,047 ± 0,007 Körpergewicht mal Körpergröße (BWHt) und 0,042 ± 0,011 BWHt, die max. PF Kräfte 2,62 ± 0,45 BW and 2,38 ± 0,61 BW. Mit R2 Werten von 0,94 and 0,84 ergab die lineare Regression zwischen EFM und PF Kraft Steigungen von 56 Ht-1 und 54 Ht-1 (Abb. 1).
Zusammenfassung
Die neuartige Kombination aus in vivo gemessenen TF Lasten und patellarer Kinematik minimiert die Unsicherheiten bzgl. der Co-Kontraktion und der Patella-Position. Die Ergebnisse erlauben eine schnelle Abschätzung der PF Kräfte, als potentielle Ursache für vorderen Knieschmerz.
Literatur
Taylor WR et al, J Biomech, 65:32-39, 2017 Trepczynski et al, J Neuroeng Rehabil. 15(1):101, 2018Finanzierung
DFG (TR 1657/1-1, SFB 1444), OrthoLoad Club, RMS Foundation.