Druckveränderungen im medialen und anterioren Kniegelenkkompartiment nach valgisierender Tibiakopfosteotomie sowie nach Implantation eines extraartikulären Absorbers im direkten Vergleich: Eine in vitro Studie
Bode G, Kloos F, Pestka JM, Ostermeier S, Südkamp NP, Niemeyer P, Christoph B
Fragestellung: Zu den kniegelenkserhaltenden Verfahren, welche biomechanisch die Überlastung des medialen Kompartimentes bei medialer Gonarthrose adressieren, gehören neben der medialen open-wedge Osteotomie (TKO) auch Techniken der extrakapsulären Druckabsorption. Die Effektivität der Lastverteilung vom medialen in das laterale Kompartiment ist wissenschaftlich belegt. Unklarheit besteht wie sich diese Verfahren biomechanisch auf den patellofemoralen Gelenkabschnitt auswirken. Ziel der vorliegenden biomechanischen in vitro Studie ist die Überprüfung des Einflusses medial entlastender Therapieverfahren auf die Druckverteilung im anterioren und medialen Kniegelenkskompartiment.
Methodik: Mittels zweier Tekscan Sensoren (K-Scan 4000) wurden Objektdrücke und Druckspitzen im anterioren und medialen Kompartiment bei sieben fresh-frozen humanen Kniegelenken während isokinetischer Bewegungszyklen von 120° Flexion bis 0° Extension im Kniegelenkskinemator gemessen. Nach Durchführung eines Nulldurchganges wurde der extrakapsulären Absorbers (Kinespring, Moximed Inc., Hayward, USA) implantiert. Anschließend erfolgte eine stufenweise, biplanare, mediale open-wedge Osteotomie mit 5, 10 und 15° Korrekturwinkel (TomoFix, Synthes, Solothurn, Schweiz) in drei separaten Messzyklen. Die statistische Analyse erfolgte mittels t-Test bei verbundenen Stichproben (SPSS Statistics, Version 21, IBM, USA). Ein p-Wert <0.05 wurde als statistisch signifikant angesehen.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Implantation des extrakapsulären Absorbers resultierte in einer signifikanten Reduktion von Objektdrücken und Druckspitzen des medialen Kompartimentes im Vergleich zum Nulldurchgang (0.09±0.02 vs. 0.06 ±0.03 mPA, p=0.00; 0.99 ±0.27 vs. 0.86 ±0.26 mPA, p=0.04). Die TKO reduzierte signifikant Objektdrücke und Druckspitzen im medialen Kompartiment (0.09 ±0.02 vs. 0.05 ±0.02 mPA, p=0.00; 0.99 ±0.27 mPA vs. 0.64 ±0.31 mPA; p=0.00). Im Vergleich beider Verfahren resultierte die TKO in signifikant geringeren Druckspitzen (0.64 ±0.31 mPA vs. 0.86 ±0.26 mPA, p=0.00).
Im anterioren Kompartiment führte die Implantation des Absorbers zu einer signifikanten Reduktion der Druckspitzen (2.22 ±1.18 vs. 1.80 ±1.18, p=0.00). Ein signifikanter Einfluss auf den Objektdruck bestand nicht. In der Osteotomiegruppe führte die Korrektur um 15° dagegen zu einer signifikanten Erhöhung des Objektdruckes (0.21±0.18 vs. 0.23±0.16, p<0.01). Ein signifikanter Anstieg der Druckspitzen im anterioren Kompartiment wurde nach 10° und 15° TKO (2.22 ±1.18 vs. 2.44 ±0.13, p=0.01) gemessen. Eine Korrektur um 5° hatte keinen signifikanten Einfluss auf Objekt- und Spitzendrücke.
Die Implantation eines extrakapsulären Absorbers als auch eine TKO ermöglichen eine signifikante Entlastung des medialen Kompartimentes. Geringe Korrekturwinkel sowie der extrakapsuläre Absorber haben keinen negativen Einfluss auf das anteriore Kompartiment, während es bei Korrekturen von mehr als 10° zu einer signifikanten höheren Druckbelastung des retropatellaren Knorpels kommt.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocGR19-512
doi: 10.3205/14dkou541, urn:nbn:de:0183-14dkou5411
Published: October 13, 2014
© 2014 Bode et al.
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