Einfluss eines minimalinvasiven Zugangswegs bei Hüftgelenkersatz auf die zeitlichen Innervationsmuster ausgewählter Hüftmuskeln

Zusammenfassung

Studienziel:

Ziel dieser prospektiv randomisierten Jahresstudie ist die Evaluierung frühfunktioneller Vorteile und mittelfristiger Effekte nach minimalinvasiver Versorgung mit einer Hüfttotal­endoprothese durch elektromyografische Messung ausgewählter Hüftmuskeln.

Material und Methode:

20 Patienten erhielten eine Hüft-TEP über den anterolateralen minimalinvasiven Zugang nach Watson-Jones, 20 Patient über den transglutealen Standardzugang nach Bauer. Mittels EMG-Ableitungen des M. glutaeus medius, M. glutaeus maximus, M. tensor fasciae latae, M. rectus femoris wurden die Effekte der Gangrehabilitation prä- und 6, 13, 27 und 47 ­Wochen p. o. mit einer altersadäquaten Kontrollgruppe (n=20) verglichen. Über die Vorgabe von Schrittfrequenzen durch ein Metronom (70, 90 und 110 Schritte/min) wurde die Ganggeschwindigkeit im Längsschnitt kontrolliert.

Ergebnisse:

Präoperativ zeigten alle Muskelgruppen auf der erkrankten Seite eine signifikant längere Aktivierung in der Standphase (Gmed1, Gmax1, tfl1, rec1). Im Seitenvergleich erwies sich das zeitliche Innervationsmuster als asymme­trisch. Postoperativ verkürzten sich die Aktivitätsdauer o. g. Parameter auf der operierten Seite in allen Untersuchungsteilen und Patientengruppen, ohne letztlich die Werte und Symmetrie der Referenzgruppe zu erreichen. Frühfunktionelle Vorteile für die MIS-Gruppe zeigten sich marginal bis zum Halbjahr (Gmax1). Zum Studienende waren zwischen den Patientengruppen, trotz muskulärer Defizite gegenüber der Kontrollgruppe, keine Unterschiede mehr nachweisbar. Frühfunktionell waren beim M. glutaeus maximus kürzere Aktivierungsdauer in der Standphase nachgewiesen und nicht, wie hypothetisch vermutet, im Zugangsbereich der Operation.

Schlussfolgerung:

Die operative Therapie ist, unabhängig vom Operationszugang, die Voraussetzung für eine erfolgreiche Gangrehabilitation. Die „Aufarbeitung“ der muskulären Dysbalancen gelang im untersuchten Zeitfenster nur bedingt. Ob sich die auf mehreren Ebenen nachgewiesenen frühfunktionellen Vorteile beim minimalinva­siven Zugang als tragfähig erweisen, muss die wissenschaftliche Begleitung neuer Konzepte in der Anschlussheilbehandlung zeigen.

Abstract

Aim:

The aim of this prospective randomized study was evaluation of early functional advantages after minimally invasive total hip replacement (THR) using electromyographical measurement of selected muscles.

Method:

In this study 40 patients with THR were included. 20 patients got THR using the anteriolateral minimal invasive approach (Watson Jones approach) and 20 patients were done by the transgluteal Bauer approach. Using EMG measurement of M. glutaeus medius, M. glutaeus maximus, M. tensor fasciae latae, M. rectus femoris the effects of gait rehabilitation were measured preoperatively as well as 6, 13, 27 and 47 weeks postoperatively. The results were compared with an age appropriate control group (n=20). Gait speed was controlled by presetting the step frequency using a metronome.

Results:

Preoperatively all muscle groups of the surgical side displayed a significant longer activity in the standing phase (Gmed1, Gmax1, tfl1, rec1). In bilateral comparison the time-dependent innervation was asymmetric. Postoperatively the activation length of the parameters (Gmed1, Gmax1, tfl1, rec1) were shorten on the surgical side but did not achieved activation levels of the healthy side. Early functional advantages of the MIS group (Gmax1) were only marginal up to 6 month postoperatively. At the study endpoint no significant differences between the verum group and control group could be demonstrated. Early functional the M gluteus maximus had a shorter activation length and not the muscles in the surgical approach as assumed.

Conclusion:

Surgical therapy is independent from the approach the precondition for successful gait rehabilitation. The “reconditioning” of muscular dysbalances succeeded partially during the follow-up. Up to now it is not clear weather the displayed functional advantages are sustainable. We need scientific attendance of new rehabilita­tion concepts to evaluate the presented results.

Schlüsselwörter

Hüft-TEP - Ganganalyse - Elektromyografie - minimalinvasiver Opera­tionszugang

Key words

total hip arthroplasty - gait analysis - electromyography - minimally invasive approach

• Literatur

• 1 Horstmann T, Heitkamp HC, Haupt G et al. Möglichkeiten und Grenzen der Sporttherapie bei Coxarthrose- und Hüftendoprothesen-Patienten. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 2001; 52: 274-278
• 2 BQS – Bundesgeschäftsstelle Qualitätssicherung gGmbH BQS Bundesauswertung 2008 Hüft-Endoprothesen-Erstimplantation ( www.bqs-outcome.de )
• 3 Pieper KS, Brückner L. Wechselbeziehung zwischen muskulärer Leistung und Gelenkführung. Medizinisch Orthopädische Technik 2007; 5: 69-76
• 4 Wohlrab D, Hagel A, Hein W. Vorteile der minimalinvasiven Implantation von Hüfttotalendoprothesen in der frühen postoperativen Rehabilitationsphase. Z Orthop 2004; 142: 685-690
• 5 Inaba Y, Dorr LD, Wan Z et al. Operative and patient care techniques for posterior mini-incision total hip arthroplasty. CORR 2005; 441: 104-114
• 6 DiGioia AM, Plaksechuk AY, Levison TJ et al. Mini-incision technique for total hip replacement arthroplasty with navigation. J Arthroplasty 2003; 18: 123-128
• 7 Chung WK, Liu D, Foo LS. Mini-incision total hip replacement – surgical technique and early results. J Orthop Surg 2004; 12: 19-24
• 8 Wenz JK, Gurkan I, Jibodh SR. Mini-incision total hip arthroplasty: a comparative assessment of perioperative outcomes. Orthopaedics 2002; 25: 1031-1043
• 9 Higuchi F, Gotoh M, Yamagushi N et al. Minimally invasive uncemented total hip arthroplasty through an anterolateral approach with a shorter skin incision. J Orthop Sci 2003; 8: 812-817
• 10 Nakamura S, Matsuda K, Arai N et al. Mini-incision posterior approach for total hip arthroplasty. Int Orthop 2004; 28: 214-217
• 11 Glaser D, Dennis DA, Komistek RD et al. In vivo-Vergleich der Hüfte Mechanik für minimalinvasive versus traditionelle Hüftendoprothetik. Clin Biomech 2008; 23: 127-134
• 12 Cheng T, Feng JG, Liu T et al. Minimally invasive total hip arthroplasty: a systematic review. Int Orthop 2009; 33 (06) 1473-1481
• 13 Della Valle CJ, Dittle E, Moric M et al. A prospective randomized trial of mini-incision posterior and two-incision total hip. Clin Orthop Relat Res 2010; 468 (12) 3348-3354
• 14 Leuchte S, Luchs A, Wohlrab D. Ergebnisse aus Messungen der Bodenreaktionskraft vor und nach Implantation einer Hüfttotalendoprothese bei unterschiedlichen Operationszugängen. Z Orthop 2007; 145: 74-80
• 15 Leuchte S, Riedl K, Wohlrab D. Frühfunktionelle Vorteile von minimalinvasiv implantierten Hüfttotalendoprothesen – Ganganalytische Befunde zur Symmetrie und Belastung aus der Messung der Bodenreaktionskraft. Z Orthop Unfall 2009; 147: 69-78
• 16 Leuchte S, Riedl K, Wohlrab D. Wie nachhaltig sind die frühfunktionellen Vorteile von minimalinvasiv implantierten Hüfttotalendoprothesen? – Ergebnisse einer prospektiv randomisierten Studie zu Effekten der Gangrehabilitation. Phys Med Rehab Kuror 2010; 20: 249-255
• 17 Luchs A. Minimalinvasiver Operationszugang bei Hüfttotalendoprothesen-Verlaufskontrolle mittels biomechanischer Ganganalyse. Halle: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Dissertation; 2006
• 18 Bennett D, Ogonda L, Elliott D et al. Comparison of gait kinematics in patients receiving minimally invasive and traditional hip replacement surgery: A prospective blinded study. Gait and Posture 2006; 3: 374-382
• 19 Pospischill M, Kranzl A, Attwenger B et al. Minimalinvasiver verglichen mit traditionellem transglutealen Ansatz für die Hüftendoprothetik: eine vergleichende Ganganalyse. J Bone Joint Surg Br 2010; 92: 328-337
• 20 Kim C, Röttinger H. Anterolateral mini-incision hip replacement surgery – A modified Watson-Jones approach. Clinical Orthopaedics and Related Research 2004; 429: 248-255
• 21 Bauer R, Kerschbaumer F, Poisel S et al. The transgluteal approach to the hip joint. Arch Orthop Trauma Surg 1979; 95: 47-49
• 22 Kellgren JH, Lawrence JS. Radiological assessment of osteoarthritis. Ann Rheum Dis 1957; 16: 494-502
• 23 Hermens HJ, Freriks B, Merletti R et al. European Recommendation for Surface Elektromyography. Results of the SENIAM Roessing Research and Development b.v. 1999; Enschede, The Nederlands
• 24 Freiwald J, Baumgart C, Konrad P. Einführung in die Elektromyografie. Sport – Prävention – Rehabilitation. Balingen: Spitta Verlag; 2007
• 25 Perry J. Ganganalyse. Norm und Pathologie des Gehens. München: Urban & Fischer Verlag; 2003
• 26 Delagi EF, Lazzetti J, Perotto A et al. Elektromyografie der Extremitäten. (Dt. Ausg. nach der 2. amerikan Aufl.) Stuttgart: Enke Verlag; 1989
• 27 Hochschild J. Strukturen und Funktionen begreifen. Funktionelle Anatomie – Therapierelevante Details. Stuttgart: Georg Thieme Verlag; 1998
• 28 Kendall FP, Kendall McCreary E, Provance PG. Muskeln. Funktionen und Tests. (3. überarb. und erw. Aufl.) München: Urban & Fischer; 1998
• 29 Meurer A. Elektromyografie und Goniometrie der menschlichen Gehbewegung. Berlin: Springer Verlag; 2001
• 30 Robinson RO, Herzog W, Nigg BM. Use of force platform variables to quantify the effects of chiropractic manipulation on gait symmetry. J Manipul Physiol Ther 1987; 10: 172-176
• 31 Leonhardt R. Effektgrößenberechnung bei Interventionsstudien. Rehabilitation 2004; 43: 241-246
• 32 Kuß O, Watzke S. Korrekter Umgang mit korrelierten Daten in der Rehabilitationsforschung. Rehabilitation 2005; 44: 367-372
• 33 Steeger D, Blümlein H, Bodem F et al. Ganganalytische Untersuchungen zur Frage der sportlichen Belastbarkeit endoprothetisch versorgter Patienten mit Hüft- und Kniegelenksarthrosen. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 1985; 36 (03) 69-76
• 34 Long WT, Lawrende DD, Healy B et al. Functional recovery of noncemented total hip arthroplasty. CORR 1993; 288: 73-77
• 35 Steens W, Rosenbaum D, Goetze C et al. Clinical and functional outcome of the Thrust Plate Prosthesis: short- and medium-term results. Clin Biomech 2003; 18: 647-654
• 36 Wohlrab D, Droege JW, Mendel T et al. Minimal invasiver vs. transglutealer Hüftgelenkersatz – 3 Monats-Follow-up einer prospektiv randomisierten klinischen Studie. Orthopäde 2008; 11: 1121-1126
• 37 Riedl K. Gangrehabilitation bei minimalinvasiver Implantation einer Hüfttotalendoprothese – Prä- und postoperative Befunde aus der Messung der Bodenreaktionskräfte und aus EMG-Ableitungen. Hamburg: Verlag Dr. Kovac; 2009