Eine Außenrotation der Tibiakomponente führt zur retropatellaren Druckverminderung nach Knietotalendoprothese in vitro
Steinbrück A, Schröder C, Woiczinski M, Fottner A, Müller PE, Jansson V
Fragestellung: Ein schmerzfreier Verlauf der Patella bei Knieflexion nach Implantation einer Knietotalendoprothese (KTEP) ist am ehesten ohne Zwangsführung der Patella möglich. Durch die Wiederherstellung des physiologischen Patellatrackings und die Vermeidung von hohem Anpressdruck der Patella können postoperative Beschwerden des Patienten, wie ein anteriorer Knieschmerz oder Patella(sub-)luxationen verhindert werden. Um dies zu erreichen wird häufig intraoperativ besonders auf die Rotation der tibialen Komponente geachtet. Ziel dieser Studie war die analytische Auswirkung der Rotation der Tibiakomponente hinsichtlich der Patellakinematik und des retropatellaren Drucks zu untersuchen.
Methodik: Mittels der CAD-Daten einer Knieprothese (Columbus CR fixed bearing, Aesculap) wurden Inlays mit integrierter Rotation (Neutral, 3° Innenrotation, 3° Aussenrotation) aus UHMWPE hergestellt.
Als Präparate dienten acht humane fresh-frozen Kniegelenke. Die Simulation der Kniebewegung erfolgte mit einem modifizierten Kniegelenkskinemator. Mittels eines Motors wird das Kniegelenk flektiert und extendiert (20°-120°), während ein weiterer Motor mit einer programmierten Regelung die Kraft an den Sehnen des M. quadriceps femoris so steuerte, dass eine konstante isokinetische Gewichtskraft (50 N) simuliert wurde. Die retropatellare Spannungsverteilung wurde mittels Druckmessfolie (Tekscan), die Kinematikanalyse mittels 3D Ultraschallmesssystem (Zebris) in den verschiedenen tibialen Rotationsausrichtungen gemessen.
Ein gemischtes Modell mit einem Signifikanzniveau von p<0,05 diente zur statistischen Auswertung.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Außenrotation der Tibiakomponente um 3° reduzierte den retropatellaren Druck signifikant (Spitzendruck Innenrotation 8,5±2,3 MPa, Neutral 8,2±2,4 MPa, Außenrotation 7,8±2,5 MPa; p<0,01). Der Patella-Shift änderte sich nicht signifikant (Innenrotation 5,1±2,7 mm, Neutral 5,6±2,5 mm, Außenrotation 5,5 ± 2,2 mm; p=0,80).
Mit zunehmender Außenrotation der Tibiakomponente kommt es zu einer diskreten Reduktion des medialen Tilts der Patella um 0,3° (p=0,02).
Femorotibial kommt es durch die Innenrotation der Tibiakomponente zu einer Verschiebung der medialen Femurkondyle um 1,7 mm nach posterior (p<0,01). Bei der Außenrotation war keine signifikante Verschiebung gegenüber der neutralen Rotation nachweisbar (0,3 mm nach anterior; p=0,3). Bei der lateralen Femurkondyle kam es zu keiner messbaren Veränderung der Kinematik bei allen Rotationsausrichtungen.
Die Außenrotation der tibialen fixed bearing Komponente führte zu einer Verminderung des retropatellaren Drucks und keiner Änderung der patellofemoralen und femorotibialen Kinematik. Eine intraoperative Innenrotation der Tibiakomponente ist entsprechend dieser Studie zu vermeiden.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocGR20-874
doi: 10.3205/14dkou544, urn:nbn:de:0183-14dkou5441
Published: October 13, 2014
© 2014 Steinbrück et al.
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