by G. H. | Dez 5, 2017 | Knie + Endoprothetik, News
Kinematische Rotationsaufnahme (KRA) zur Bestimmung der Komponenten-Rotation
Pedraza W, Rueth MJ, Würtele N, Mauch F, Bauer G, Beckmann J
Fragestellung: Die K-TEP stellt ein weltweit etabliertes Verfahren in der orthopädischen Chirurgie dar. Dennoch sind bis zu 20% der Patienten mit ihrer Versorgung postoperativ nicht zufrieden, haben Schmerzen oder eine reduzierte Aktivität. Oft sind Fehlrotationen femoral oder tibial ursächlich. Spezielle Ganzbein-CTs können hier Aufschluss geben, stellen jedoch eine deutliche Strahlenbelastung und Aufwand dar. Untersucht wird eine neue nativradiologische dynamische Rotations-Aufnahme, die einfach und reproduzierbar durchführbar ist.
Methodik: Bisher konnten 100 Patienten untersucht werden. Sowohl unikondyläre Versorgungen (3 Systeme) wie totalendoprothetische Versorgungen (3 Systeme) wurden untersucht.
Die Aufnahmen erfolgen standardisiert in allen Fällen gleich und entsprechen einer modifizierten Patella tangential-Aufnahme. Eine Belastung wird mit 15kg simuliert.
Eine Validierung von 20 Patienten mit dezidiert vorderem Knieschmerz über konventionelles Rotations-CT erfolgte zudem.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Kinematische Rotationsaufnahme (KRA) ist valide reproduzierbar. Anfängliche Schwierigkeiten bestanden mit der Einstellung der Röntgenröhre (mA, und KV). Der Vergleich mit dem Rotations-CT erbrachte geringe, nicht-signifikante Abweichungen hinsichtlich der Femurrotation (p>0,05), keine Ausreisser. Ein etwaiges roll-back war messbar und valide darstellbar. Asymmetrische Prothesen sind bei Überlagerungen schwieriger zu beurteilen. Die Strahlenbelastung im Vergleich Nativradiologie und CT war signifikant unterschiedlich (p<0,001).
Die Kinematische Rotationsaufnahme (KRA) ist valide reproduzierbar und kann im Vergleich zum Rotations-CT vergleichbare Daten bezüglich der Femurrotation liefern bei simultan enormer Reduktion der Strahlenbelastung. Zudem lässt die Untersuchungstechnik weitere Aussagen der belasteten Situation zu wie roll-back oder dynamische Patellastellung. Größere Fallzahlen und die Untersuchung weiterer Indikationen sind erforderlich und in Untersuchung.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocWI48-1199
doi: 10.3205/14dkou334, urn:nbn:de:0183-14dkou3347
Published: October 13, 2014
© 2014 Pedraza et al.
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by G. H. | Dez 5, 2017 | Knie + Endoprothetik, News
Postoperative Röntgenkontrolle nach Knietotalendoprothese. Wie viel Röntgenbild ist wirklich notwendig?
Dargel J, Pennig L, Eysel P, Oppermann J
Fragestellung: Die Wiederherstellung der korrekten Beinachse hat entscheidenden Einfluss auf die Standzeit und Stabilität einer Knieendoprothese. Zur präoperativen Planung einer Knietotalendoprothese wird u.a. zur Bestimmung der Beinachse eine Ganzbeinaufnahme a.p. angefertigt. Postoperativ stellt sich jedoch die Frage, ob standardmäßig nach nicht-navigierter Knie-TEP-Implantation eine Ganzbeinaufnahme oder eine Knie-Aufnahme a.p. anzufertigen ist. Vorteil der Ganzbeinaufnahme ist die exakte Bestimmung der postoperativen Achsstellung, während die Zielaufnahme Knie a.p. zu einer Strahlenreduktion führt. In dieser Studie soll untersucht werden, wie groß der Röntgenbildausschnitt nach Implantation einer Knie-TEP sein muss, um die resultierende Beinachse valide bestimmen zu können.
Methodik: Anhand von 100 postoperativen Ganzbeinaufnahmen a.p. im Stand nach nicht-navigierter Knie-TEP-Implantation wurden programmgestützt Beinlänge, anatomischer lateraler distaler Femurwinkel, mechanischer femorotibialer Winkel, anatomischer femorotibialer Winkel und die anatomisch-mechanische Femurachse von 3 unabhängigen Untersuchern gemessen. Anschließend wurden diese Parameter an einem reduzierten Bildausschnitt von 80%, 60% und 40% der Ganzbeinaufnahme von allen Untersuchern bestimmt. Die Inter-Observer-Reliabilität (ICC) der Messungen sowie die Differenz der Werte der reduzierten Bildausschnitte im Vergleich zur Ganzbeinaufnahme wurden statistisch analysiert.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Reliabilität der Messungen (ICC) betrug für die Ganzbeinaufnahme 0,95 und reduzierte sich für die 40%-Aufnahme auf 0,61. Verglichen mit der Ganzbeinaufnahme zeigte sich eine signifikante Abweichung in der Bestimmung des mechanischen femorotibialen Winkels und somit der Beinachse bei Verwendung eines Bildausschnittes von 80%, 60% oder 40% von im Mittel 2,2 +/- 1,6 Grad. Alle weiteren erhobenen Messwerte wichen nicht-signifkant von der Ganzbeinaufnahme ab.
Die Bestimmung der Beinachse ist nach nicht-navigierter Knie-TEP-Implantation ausschließlich an einer Ganzbeinaufnahme valide durchführbar. Ab einer Reduktion des Bildausschnittes auf 80% lässt sich die approximierte Beinachse nicht mehr valide bestimmen, jedoch ergeben sich zwischen der 80% und der 40%-Aufnahme hinsichtlich der approximierten Beinachse keine signifikanten Unterschiede. Es lässt sich schlussfolgern, dass zur exakten Bestimmung der Beinachse nach Knie-TEP ohne intraoperative Navigation eine Ganzbeinaufnahme im Stand zu fordern ist. Die approximierte Bestimmung der Beinachse anhand einer langen Knieaufnahme oder einer Zielaufnahme des Kniegelenkes a.p. weist ein signifikantes Fehlerpotential und eine hohe Untersuchervariabilität auf.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocWI48-674
doi: 10.3205/14dkou333, urn:nbn:de:0183-14dkou3331
Published: October 13, 2014
© 2014 Dargel et al.
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by G. H. | Dez 5, 2017 | Knie + Endoprothetik, News
Outcome-Analyse der Kniefunktion nach Kniegelenkersatz in Alltags- und Grenzbelastungen mit Hilfe eines neuen mobilen Ganganalysesystems
Calliess T, Schulze M, Bocklage R, Ettinger M, Marschollek M, Windhagen H
Fragestellung: Die individuelle Aktivität und Sportfähigkeit von Patienten nach endoprothetischem Ersatz des Kniegelenks nimmt einen zunehmend hohen Stellenwert in der Versorgung ein. Aktuelle Studien hierzu basieren allerdings meist auf Patientenfragebögen, standardisierten Outcome-Scores oder der stationäre Ganganalyse und werden wegen eines möglichen Bias oder des artifiziellen Settings oft kritisiert. Insbesondere Alltagssituationen oder genannte Grenzbelastungen (Sport) können nicht adäquat dargestellt werden.
Das Ziel der hier vorliegenden Studie war es, ein neues mobiles Ganganalysesystem zu entwickeln, dass erlaubt, wichtige Funktionsparameter des Kniegelenkes nach endoprothetischem Ersatz in Alltagssituationen und Grenzbelastungen darzustellen.
Methodik: Das verwendete mobile Ganganalysesystem setzt sich aus drei Messeinheiten zusammen, jeweils bestehend aus einem tri-axialen Accelerometer, einem Gyroskop und einem Magnetometer. Diese Sensoren werden mit Kinesiotape an definierten Stellen des Probanden angebracht werden (Siehe Abb. 1). Nach initialer Kalibrierung erfolgt die Datenübertragung per Bluetooth an eine Rechnereinheit.
Die Validierung des Messsystems und der Rechenalgorithmen erfolgt zunächst in einer vergleichenden Studie mit 5 gesunden Probanden und 5 Patienten. Ausgestattet mit dem mobilen Ganganalysesystem werden im stationären Ganglabor (Vicon Motion Capturing System) Bewegungsanalysen für Gehen in der Ebene, sehr langsames Gehen, schnelles Laufen und Kniebeugen durchgeführt.
Anschließend werden 6 Patienten mit primärer Gonarthrose und einem UCLA Aktivitätslevel von mindestens 6, präoperativ und 12 Monate nach Kniegelenksersatz mit dem System untersucht. Die Probanden durchlaufen dabei einen definierten Parcours mit Alltags- und Sportübungen.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die ermittelten Parameter der Ganganalyse, wie Ganggeschwindigkeit, -symmetrie oder die Knieflexionskurve zeigen eine sehr gute Korrelation zum VICON System (r=0.98). Auch im klinischen Einsatz war es möglich Parameter wie Geschwindigkeit, Schrittfrequenz, Symmetrie, Knieflexion und Beschleunigungen in den unterschiedlichen Testsituationen wie Gehen, Laufen, Rennen und Treppe steigen darzustellen. Dabei zeigten alle Patienten eine Verbesserung dieser Parameter postoperativ im Vergleich zu prä-OP. Außerdem lassen sich wichtige Outcomeparameter wie Ermüdungserscheinungen oder auch Instabilitäten des Kniegelenkes (z.B. prä-OP) an einzelnen Patienten darstellen.
Das vorgestellte System ermöglicht die Darstellung von wesentlichen Funktionsparametern des Kniegelenkes bis in die Grenzbelastung von sportlicher Aktivität. Die ermittelte Messgenauigkeit zeigt sich im Vergleich zum bestehenden Goldstandard der stationären Ganganalyse als ausreichend, um objektive Parameter zur Funktionsfähigkeit des Kniegelenkes zu erheben. Es stellt eine Weiterentwicklung zu bestehenden Systemen der mobilen Ganganalyse dar und damit eine interessante Technologie für vergleichende Studien zu OP-Methoden oder Prothesenmodellen.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocWI48-492
doi: 10.3205/14dkou332, urn:nbn:de:0183-14dkou3321
Published: October 13, 2014
© 2014 Calliess et al.
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by G. H. | Nov 27, 2017 | Knie + Endoprothetik, News
Bestimmung der Joint Line in der Revisionsendoprothetik über eine Röntgenaufnahme der kontralateralen Seite
Maderbacher G, Keshmiri A, Schaumburger J, Springorum HR, Grifka J, Baier C
Fragestellung: Die Rekonstruktion der Joint Line (JL) gilt als ein wesentlicher Parameter für den Erfolg einer endoprothetischen Versorgung des Kniegelenkes, führen ein Anheben sowie Absenken der JL zu einer Instabilität sowie über eine relative Veränderung der Patellaposition zum vorderen Knieschmerz.
Während die JL im Rahmen der Primärversorgung aufgrund möglicher Referenzierung zum vorhandenen Knochen/Knorpel gut erhalten werden kann, gestaltet sich die Rekonstruktion in der Revisionssituation bei fehlendem Knochen und damit fehlenden Richtmarken oft als schwierig.
In der Literatur werden zur intraoperativen Orientierung als mögliche knöcherne Landmarken der mediale und laterale Epicondylus und das Tuberculum adductorium vorgeschlagen. Dies erweist sich intraoperativ aufgrund der fraglichen Präzision – bei großer Streubreite der ermittelten Werte – sowie der Schwierigkeit bezüglich der Detektion der Landmarken als nur eingeschränkt geeignet.
Wir stellten die Hypothese auf, dass sich die Distanzen gemessen von der Fibulaspitze zur JL zwischen linkem und rechtem Kniegelenk eines Patienten nicht unterscheiden. Somit könnte über eine Vermessung des kontralateralen Kniegelenkes die Position der JL auch in Revisionssituationen einfach und sicher bestimmt werden.
Methodik: 200 Kniegelenke von 100 Patienten (50 weiblich) die einen Gelenksersatz erhalten sollten wurden eingeschlossen. Bei jedem Patienten wurden eine Ganzbeinstandaufnahme sowie eine Röntgenaufnahme der Kniegelenke bds. ap. im Stehen von 2 unabhängigen Untersuchern vermessen. In der Ganzbeinstandaufnahme wurde die tibiofemorale Achse bestimmt. In den skalierten Röntgenaufnahmen der Kniegelenke bds. ap. wurde der Arthrosegrades nach Kellgren und Lawrence und jeweils die Distanzen von der Fibulaspitze zum lateralen tibialen Tibiaplateau als Distanz zwischen Fibulaspitze zur JL ermittelt.
Die interobserver-Korrelation zwischen den beiden Untersuchern sowie der Korrelationskoeffizient nach Pearson zwischen den Messungen der linken und rechten Kniegelenke wurde berechnet.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Bei 8% der Patienten wurde ein Kellgren Lawrence Score von 2, bei 45% von 3 und 47% von 4 ermittelt. Wir fanden eine mechanische Beinachsenabweichung von 14° Valgus bis 19° Varus. Untersucher 1 fand in linken Kniegelenken eine durchschnittliche Distanz zwischen Fibulaspitze und JL von 11.76mm (2-20mm) und in Rechten von 11,80mm (range 2-20mm). Untersucher 2 ermittelte links eine durchschnittliche Distanz zwischen JL und Fibulaspitze von 11.95mm (2-20) und rechts von 11,80mm (range 2-20mm). Es zeigte sich in der Testung eine sehr starke Interobserverkorrelation sowie Korrelation zwischen den Messungen der linken und rechten Kniegelenke (r>0.95, p<0.001 für sämtliche Parameter)
Die Messung der Distanz von der Fibulaspitze zur JL des kontralateralen Kniegelenkes kann als eine einfache und reproduzierbare Möglichkeit zur Bestimmung der JL in der Revisionssituation unabhängig vom Arthrosegrad angesehen werden.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocWI48-1446
doi: 10.3205/14dkou331, urn:nbn:de:0183-14dkou3312
Published: October 13, 2014
© 2014 Maderbacher et al.
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by G. H. | Nov 27, 2017 | Knie + Endoprothetik, News
Welche Bedeutung haben moderate Patientenaktivitäten für den Polyethylene Verschleiß in der Knieendoprothetik?
Reinders J, Sonntag R, Reiner T, Vot L, Nowack M, Kretzer JP
Fragestellung: Verschleiß stellt eine Hauptursache für das Versagen von Endoprothesen dar. Hierbei stellt insbesondere die Patientenaktivität einen kritischen Parameter dar, der den Ausmaß des Verschleißes mitbestimmt [1]. Dennoch liegen bisher kaum Studien vor, die das Verschleißverhalten unterschiedlicher Aktivitäten untersucht haben. Ziel dieser Studie ist die Untersuchung des Einflusses der folgenden Aktivitäten auf den Polyethylene Verschleiß von Knieendoprothesen: Gehen, Treppe auf- und absteigen, Hinsetzen und Aufstehen und Rad fahren bei 50W und 120W Leistung.
Methodik: Die Untersuchungen wurden auf einem kraftgeregelten Kniesimulator mit einem klinisch etablierten Knieendoprothesensystem durchgeführt (Sigma®PFC, DePuy, Warsaw, USA). Für jede untersuchte Aktivität wurden die auf die Endoprothese einwirkenden Kräfte und Drehmomente basierend auf in vivo Messungen bestimmt (Orthoload.com). Die Extension und Flexion des Kniegelenks basiert auf ganganalytischen Untersuchungen von Knieendoprothesenträgern [2]. Es wurde ein durchtrenntes vorderes und intaktes hinteres Kreuzband simuliert. Als Ersatz für die Synovialflüssigkeit wurde Rinderserum (Proteingehalt 20g/L) genutzt. Als Referenztest wurde Gehen in der Ebene nach ISO 14243-3 simuliert.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Im Referenztest nach ISO-Norm wurde eine Verschleißrate von 5,7 ± 0,4 mg/106 Zyklen bestimmt. Im Vergleich wurden signifikant erhöhte Verschleißraten (Signifikanzniveau p ≤ 0,05) für die auf in-vivo Messungen beruhenden Aktivitäten Gehen (18,4 ± 1,0 mg/106 Zyklen) und Treppe aufsteigen (8,3± 0,4 mg/106 Zyklen) bestimmt. Kein statistischer Unterschied konnte für das Treppe absteigen (6,6 ± 0,7 mg/106 Zyklen) festgestellt werden. Signifikant erniedrigte Verschleißraten zeigten sich für das Hinsetzen und Aufstehen (2,7 ± 0,4 mg/106 Zyklen) und für das Rad fahren bei 50W und 120W (1,0 ± 0,1 mg/106 Zyklen und 1,9 ± 0,9 mg/106 Zyklen).
In dieser Studie konnte gezeigt werden, dass sich massive Unterschiede in den Verschleißraten unterschiedlicher Aktivitäten zeigen. Der Vergleich der gleichen Aktivität (Gehen nach ISO vs. Gehen basierend auf in vivo Messungen) zeigt, dass die Art der Bewegungsausführung den Verschleiß deutlich beeinflussen kann. Aktivitäten mit hohen Belastungen (Treppe auf- und absteigen) führten nicht zu den höchsten Verschleißraten. Rad fahren zeigt bezogen auf die Verschleißrate eine niedrige Verschleißbelastung für das Kniegelenk. Es gilt jedoch zu beachten, dass beim Rad fahren eine hohe Verschleißbelastung aus der höheren Trittfrequenz und längeren Belastungsdauer entstehen kann.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocWI48-413
doi: 10.3205/14dkou330, urn:nbn:de:0183-14dkou3303
Published: October 13, 2014
© 2014 Reinders et al.
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