Welchen Einfluss hat das Inlay Design auf die Quadrizepskraft bei einer Kniebeuge von 25° -130° Flexion und Extension?

Fragestellung Intraoperativ wird sich aufgrund der individuellen Gegebenheiten am Patienten oftmals für eine Versorgung mit höherer Kongruenz oder einer posterioren Stabilisierung entschieden, um eine optimale Stabilität des Kniegelenks zu gewährleisten. Bei in vitro Versuchen wird eine erhöhte Stabilität des Kniegelenks mit einer Reduktion der benötigten Quadrizepskraft beobachtet. Ziel dieser Studie ist es den Einfluss der Kongruenz und Führung auf die Quadrizepskraft über eine gesamte Kniebeuge zu ermitteln.

Methodik 8 Fresh frozen Kniegelenke wurden bei einer konstanten Bodenreaktionskraft von 50 N in einem etablierten “weight-bearing” Kniegelenkskinemator bewegt. Dabei wurde die Quadrizepskraft mittels eines Kraftsensors (8417-6002, Burster Messtechnik) an der Quadrizepssehne gemessen. Es wurde der Beugungswinkel von 25° - 130° Flexion und Extension mittels eines Ultraschall-3D-Bewegungsanalysesystems (CMS 20s, Zebris) erfasst. Versorgt wurden die Kniegelenke mit einer KTEP und den Inlayvarianten Deep-Dish (DD) mit und ohne hinteres Kreuzband (PCL), Ultra-Congruent (UC) und Posterior-Stabilized (PS) (Vega, Aesculap, Tuttlingen). Für die statistische Untersuchung wurde ein Paired t-Test p < 0,05 verwendet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung Über den Beugezyklus hinweg weist das DD Inlay mit PCL eine Quadrizepskraft von 392,6 ± 208,5 N, ohne PCL eine Kraft von 399,4 ± 221,3 N, UC (386,6 ± 203,5 N) und PS (395,7 ± 195,3 N) auf.

Vergleicht man die Versorgung DD bei Erhalt oder Verlust des hinteren Kreuzbandes, zeigt sich ein statistisch signifikanter Unterschied von 5,81 N (p < 0,01) der benötigten Quadrizepskraft ohne PCL.

Wird eine Versorgung mit höher Kongruenz (UC) verwendet zeigt sich im Vergleich zu DD ohne PCL und mit PCL, dass eine statistisch signifikante Reduktion (p < 0,01) von 12,78 N (ohne PCL) zu 6,98 N (mit PCL) der Quadrizepskraft erzielt wird.

Das PS-Design zeigt zu DD mit und ohne PCL im Verglich keinen statistisch signifikanten Unterschied (p = 0,15 ohne PCL, p = 0,40 mit PCL). Wohingegen beim Vergleich zu UC ein signifikanter Anstieg um 9,03 N (p < 0,01) besteht.

Bei der Untersuchung zeigt das PCL eine Stabilisierung des Kniegelenkes bei Verwendung des DD Inlay. Die Inlayvariante UC weist über den gesamten Flexions-/Externsionszyklus eine Reduktion der Quadrizepskraft auf und trägt somit am meisten zur Stabilisierung des Kniegelenkes bei. PS führt in der kompletten Betrachtung nicht zu einer signifikanten Reduktion der Quadrizepskraft zeigt aber eine Veränderten verlauf mit Tendenziell niedrigeren Kräften bei hohen Beugegraden.

Stichwörter Quadrizepskraft, Kniestabilität, Totalknieendoprothese

Publication History

Article published online:
15 October 2020