In-vivo-Vergleich verschiedener Ebenen des femoralen Rollbacks bei einer primären Knieendoprothetik (DePuyAttune)

Postoperative Knieschmerzen sind eines der schwierigsten Probleme nach einer Knieendoprothetik. Von allen möglichen Komplikationen ist das Patella-Femur-Gelenk eine wichtige Ursache für postoperative Knieschmerzen und prothetisches Versagen. Nägerl et al. beobachteten, dass die Tibia entlang der femoralen Oberfläche gleitet, wenn das Knie gebeugt wird [Nagerlet al., 2009]. Neben der Stabilisierung des Beugespaltes besteht die Hauptaufgabe des hinteren Kreuzbandes darin, das femorale Rollback einzuleiten, um den patellofemoralen Druck zu reduzieren. Umgekehrt haben Heyse et al. konnten zeigen, dass der patellofemorale Druck mit der Insuffizienz des hinteren Kreuzbandes ansteigt [Heyse et al., 2010]. Pandit et al. maßen das physiologische Rollback in gesunden Knien und nach der Implantation von derzeit verfügbaren TKA. Sie konnten zeigen, dass konventionelle Knie-TEP nicht in der Lage sind, den Rollback im natürlichen Tibio-Femur-Gelenk wiederherzustellen [Pandit et al., 2005]. Daher wäre es wichtig zu sehen, ob die Kniestabilität beim Gelenkersatz diejenige erreicht, die in intakten oder rekonstruierten Knien nach der Operation gefunden wird. Zur Nachahmung des femoralen Rollbacks wurde kürzlich eine neue Prothese entwickelt, die demnächst als neue Option für die totale Knieendoprothetik eingeführt wird. Das „Attune Knee System“ (DePuy, Warschau, USA) hat ebenfalls einen reduzierten femoralen Flansch, um den Patella-Femur-Kontaktdruck zu reduzieren. Die erhöhte Rotationsstabilität, der reduzierte Femurflansch und das femorale Rollback des „Attune Knee Systems“ sollen postoperative Knieschmerzen verringern. Zwischen dem Attune- und dem PFC-Sigma-System wurden intraoperativ unterschiedliche Ausmaße des femoralen Rollbacks beobachtet. Yoshiya et al. konnten den Zusammenhang zwischen dem hinteren Kreuzband und dem femoralen Rollback zeigen [Yoshiya et al. 2005]. Daher kann man die Hypothese aufstellen, dass verschiedene Implantatdesigns in Kombination mit der Spannung des HKB unterschiedliche Ausmaße des femoralen Rollbacks erzeugen. Um die In-vivo-Kniekinematik bei Patienten während aktiver Bewegungen zu testen, verwenden wir Motion Capture zusammen mit Kombinationen fortschrittlicher Techniken zur Beurteilung der Skelettkinematik (inkl. sARA [Ehrig et a1.2007], SCoRE [Ehrig et al.2011] & ocsr [Taytor et al. 2005]), ein neuartiger nicht-invasiver Ansatz zur Bewertung der dynamischen tibio-femoralen Bewegung. Die Kombination dieser Ansätze ist nun in der Lage, die Genauigkeit und Empfindlichkeit bereitzustellen, die erforderlich sind, um Bewegungsmuster schnell, robust und daher klinisch praktikabel zu analysieren. Dazu werden hochmoderne Geräte benötigt, die in unserem Labor im Julius-Wolff-Institut zur Verfügung stehen. Hier verwenden wir ein optisches Infrarot-Bewegungserfassungssystem (10 T20S-Kameras, Vicon, Oxford, UK; Systemgenauigkeit \-0,3-0,5 mm), verfolgt bei 120 Hz, sowie 2 Kraftmessplatten (AMTI 0R6, Watertown, MA, USA) um die äußeren Kräfte bei aktiven Bewegungen einzuschätzen. Mit dieser Methodik sind wir dann in der Lage, sowohl die Kinematik als auch die Kinetik im Kniegelenk [Boeth et al., 2013] zu messen, insbesondere unterschiedliche Grade des femoralen Rollbacks bei Patienten mit ATTUNE-Implantaten, während Aktivitäten des täglichen Lebens wie Gehen, Joggen, Treppensteigen/-absteigen, Stuhl heben, hinsetzen. Des Weiteren kann der Ausfallschritt auch mit Single-Plane-Fluoroskopie (BV Pulsera, Philips) mit einer Frequenz von 30 Hz durchgeführt werden. Während dieser Messungen wird das unterschiedliche Ausmaß des femoralen Zurückrollens in tiefer Beugung (bei 105'-125') unter Belastungsbedingungen bewertet und mit dem Sigma PFC-System verglichen. Der Kontaktpunkt zwischen der femoralen Komponente und dem Polyethylen-Inlay wird aufgezeichnet und mit standardisierten postoperativen Röntgenaufnahmen verglichen. Um unnötige Bestrahlung zu vermeiden, sollte dem Probanden eine klare Vorgabe gegeben werden, dazu sollten mindestens 3 Wiederholungen ohne Bestrahlung durchgeführt werden, um ein vollständiges Verständnis des Probanden für das Verfahren zu gewährleisten. Die Endposition des Fußes auf den Sieps wird markiert, um eine Standardisierung des Verfahrens zu gewährleisten. Die Höhe des C-Bogens des Geräts wird an die spezifische Unterschenkelhöhe des Probanden angepasst. Während der Analyse der fluoroskopischen Beurteilung wird eine modellbasierte RSA-Software (MEDIS, Leiden, Niederlande) verwendet, um CAD-Modelle der Meiallic-Implantate mit den fluoroskopischen Bildern zu registrieren, eine Registrierungsgenauigkeit von 0,6 mm und 0,4' wurde berichtet [Moewis elal.2012].