Einfluss verschiedener KTEP Designs auf die Kniegelenk Kinematik

Fragestellung Eine gute Knietotalendoprothese (KTEP) sollte die native Kinematik des Patienten unterstützen. Durch den Erhalt des hinteren Kreuzbandes erhofft man sich die Wiederherstellung einer möglichst natürlichen Kinematik. Postero-stabilisierte (PS) Prothesen bieten hingegen den Vorteil durch den Post-Cam Mechanismus das Rollback des Femurs geführt zu unterstützen. Bei nicht ausreichender Stabilität des Kniegelenks kann eine PS+ Gleitfläche eingesetzt werden, die durch einen etwas breiteren Zapfen eine Varus/Valgus Stabilität bietet. Die Rotation sollte dabei jedoch nicht eingeschränkt werden. Ziel dieser Studie ist es zu überprüfen, inwieweit diese Konzepte die Wiederherstellung der nativen Kinematik ermöglichen.

Methodik Acht humane “fresh frozen” Kniegelenkpräparate durchliefen in einem kraftgesteuerten Kniegelenksimulator eine Kniebeuge von 30°-130° unter konstanter Gewichtskraft von 50N. Die native tibio-femorale Kinematik wurde dabei aufgenommen. Danach wurden die Kniegelenke mit einer das hintere Kreuzband erhaltenden KTEP (Columbus Deep Dish, Aesculap, Tuttlingen), und anschließend mit einer postero-stabilisierten KTEP (Vega PS, Aesculap, Tuttlingen) versorgt. Dabei wurde zuerst die Vega PS Gleitfläche und schließlich die PS+ Gleitfläche eingesetzt. Mit jeder KTEP wurde die femoro-tibiale Kinematik während der simulierten Kniebeuge aufgenommen. Die femoro-tibiale innen/außen Rotation und die antero-posteriore Translation des lateralen (APLAT) und des medialen (APMED) Kondylen wurde analysiert. Jede Kinematik wurde mit der nativen Kinematik verglichen. Bei jedem Flexionswinkel wurde die Differenz zur nativen Kinematik gebildet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung Jedes Knie zeigte eine individuelle native Kinematik. In vier Kniegelenken rotierte der Femur nach innen, in einem blieb die Rotation unter 2°, und in 3 Kniegelenken rotierte der Femur nach außen. Die kinematischen Muster blieben sowohl mit dem Columbus Deep Dish als auch mit dem Vega PS weitgehend erhalten. Das Vega PS Knie zeigte ein regelmäßiges Rollback, das zum Teil das Rollback des nativen Kniegelenks bis zu 8,6mm übertraf (APLAT). Die Columbus Deep Dish Kinematik zeigte hingegen 4 bis 11 mm weniger lateralen Rollback als das native Knie. Die Rotation mit den PS und PS+ Gleitflächen war vergleichbar [Abb. 1].

Abb. 1: Kinematik eines Kniegelenks

Schlussfolgerung Die individuellen Bewegungsmuster der Kniegelenke bleiben nach Einbau einer Columbus Deep Dish oder einer Vega PS K-TEP

weitgehend erhalten. Das Vega PS System zeichnet sich durch die Regelmäßigkeit und ein stärkeres Rollback aus. Die PS+ Gleitfläche schränkt die Rotation des Kniegelenkes während einer Kniebeuge im Vergleich zum normalen PS Design nicht ein.

Stichwörter Knietotalendoprothese, KTEP, Kinematik

Publication History

Article published online:
15 October 2020