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Aus der Unfallchirurgischen Abteilung der
Chirurgischen Klinik
der
Friedrich- Alexander- Universität Erlangen - Nürnberg
Leiter: Prof. Dr. F.F. Hennig
Durchgeführt im
Akademischen Lehrkrankenhaus Krankenhaus Rummelsberg – Klinik für
Unfall-,Schulter- und Wiederherstellungschirurgie, Sportmedizin und Sporttraumatologie
der
Friedrich- Alexander- Universität Erlangen- Nürnberg
Chefarzt: Prof. Dr. R. Stangl
Das Brehm Präzisions Knie® –
gibt es geschlechtsspezifische unterschiedliche Ergebnisse?
Inaugural- Dissertation
zur Erlangung der Doktorwürde
der Medizinischen Fakultät
der
Friedrich- Alexander- Universität
Erlangen – Nürnberg
Vorgelegt von
Christoph Stretz
aus
Nürnberg
Gedruckt mit Erlaubnis der
Medizinischen Fakultät der Friedrich- Alexander- Universität
Erlangen - Nürnberg
Dekan: Prof. Dr. Dr. h.c. J. Schüttler
Referent: Prof. Dr. R. Stangl
Korreferent: Prof. Dr. F.F. Hennig
Tag der mündlichen Prüfung:
06. Juli 2011
Meinen Eltern in Dankbarkeit
Inhaltsverzeichnis
1. Abstract 1
2. Einleitung 3
2.1 Der künstliche Gelenkersatz bei Frau und Mann 3
2.2 Anatomie und Biomechanik des Kniegelenks mit
geschlechtsspezifischen Unterschieden
5
2.3 Geschichte des Gelenkersatzes 18
2.4 Einteilung der Knieprothesen 20
3. Material und Methoden 25
3.1 Operationstechnik 25
3.2 Nachuntersuchung 25
3.2.1 Planung und Durchführung 25
3.2.2 Parameter zur Ergebnisevaluation bei Knieprothesen 25
3.2.2.1 Patientenfragebogen und klinische Untersuchung 25
3.2.2.2 WOMAC- Arthroseindex und VAS Skala 27
3.2.2.3 Radiologische Auswertung 28
3.2.2.4 Statistische Auswertung 29
4. Ergebnisse 30
4.1 Patientenkollektiv 30
4.2 Klinische Scores 31
4.2.1 HSS Score 31
4.2.2 Knee Society Score 31
4.2.3 WOMAC und VAS Score 33
4.3 Radiologische Auswertung 36
4.4 Statistisches Testen 37
4.4.1 Postoperative Ergebnisse bei Gruppe B und C 38
4.5
4.4.2 Geschlechtsspezifische Unterschiede im Verlauf
Revision und Revisionsverfahren
38
38
4.6
4.7
Verwendete Prothesengrößen bei den untersuchten Patienten
Zusammenfassung
40
40
5. Diskussion 41
5.1 Eigene Untersuchungsergebnisse im Vergleich 41
5.1.1 Postoperative Parameter 41
5.1.2 Präoperative Ausgangssituation und Verbesserung 46
5.2 Methodenkritik 48
5.3 Das Brehm Präzisions Knie® und das distale Femur 49
5.3.1 Möglicher Mismatch in der Passform
5.3.2 Lösungsansätze für eine verbesserte Passform
5.3.3 Einordnung des BPK – Anatomie
5.3.4 Einordnung des BPK – Vergleich mit anderen Prothesen
49
51
55
57
5.4 Zusammenfassung 59
6.
7.
Literaturverzeichnis
Abbildungs- und Tabellenverzeichnis
63
70
8. Abkürzungsverzeichnis 71
9. Anhang 72
9.1 Vermessungsgrößen am distalen Femur 72
9.2 Visuelle Analogskala 72
10. Danksagung 73
1
1. Abstract
Background
The anatomy of the bone of the human knee differs between women and men.
However, the question as to whether these differences in anatomy have to be
taken into account by female-specific prosthesis design or if new intermediate
sizes and size ratios of preexistent prostheses systems are sufficient remains
largely controversial. This paper aims to review the results of a retrospective
study performed with the Brehm Präzisions Knie® (BPK) with mobile bearing and
focuses on differences in outcome based on gender.
Materials and Methods
We retrospectively reviewed 48 patients (52 knees; 16 men and 32 women) with
a mobile bearing BPK, a unisex prosthesis, which had been implanted between
May 2005 and December 2006 in the Department of Orthopedic Surgery at the
Krankenhaus Rummelsberg/Germany. Implantation was performed using
cruciate retaining and implant cementing without patella-resurfacing techniques.
All patients were evaluated using the HSS Score, Knee Society Score, Range of
motion (ROM), WOMAC Score and Visual Analogue Scale (VAS); limb axis
positioning was used as a radiologic parameter. We also obtained preoperative
scores on HSS Score, Knee Society Score, ROM and the axis, creating
differences for these parameters respectively.
Results
No significant difference could be determined between genders for postoperative
parameters and difference between pre- and postoperative parameters between
both groups. Women scored higher on HSS Score pre- and postoperatively with
50,0 [27-78] and 91,0 [63-98] points versus 47,0 [25-78] and 88,0 [67-96] points
in the male group. On KSS Score, the female group scored higher pre- and
postoperatively as well, with 79,0 [20-137] and 174,0 [78-198] points versus the
male group with 74,0 [36-139] and 168,0 [121-197]. Despite a different range,
both groups scored 105° pre- and 110° postoperatively on ROM.
Postoperatively, women reported more pain than men on the subjective VAS
scale, with scores of 1,0 [0-9] and 0,0 [0-4] respectively. Conversely, men scored
higher on WOMAC Score compared to their female counterparts with 1,21 [0,2-
2,33] and 0,86 [0,0-6,58] respectively. Of the six different femur sizes, sizes 3, 4,
5 and 6 were used, with women using mostly size 4 and most men using size 5.
2
Conclusions
The results obtained in this study are based on implantation of the Brehm
Präzisions Knie® and were not statistically significant. The distribution of femur
sizes in our study reflects the phenomenon of smaller femora in females reported
in literature. As the BPK system is a total knee prosthesis designed for both
genders and is available in 6 different sizes and size ratios, it sufficiently reflects
gender – specific anatomic differences in the knee.
3
2. Einleitung
2.1 Der künstliche Gelenkersatz bei Frau und Mann
Der Ersatz des Kniegelenks durch eine Totalendoprothese (TEP) wird heute als
Standardtherapie der fortgeschrittenen Gonarthrose gesehen (38,78).
Dabei wird die Versorgung mit Knieendoprothesen wie auch mit anderen
Endoprothesen aufgrund der demografischen Entwicklung in Deutschland in den
nächsten Jahren aller Voraussicht nach zunehmen (93). Laut
Bundesgeschäftsstelle für Qualitätssicherung (BQS) wurden in Deutschland im
Jahr 2007 152.000 Hüftgelenke und 136.000 Kniegelenke implantiert, wobei
letztere Zahl stark zugenommen hat (25,26).
Dabei ist die Endoprothese des Kniegelenks jedoch ein künstlicher Ersatz und
vermag das körpereigene gesunde Kniegelenk nicht vollständig wieder
herzustellen (3). Funktionelle Einschränkungen treten insbesondere bei größerer
Belastung im Kniegelenk auf (79).Wissenschaft und Industrie sind daher
bestrebt, bereits existente Prothesen weiterzuentwickeln, um möglichst genau die
Anatomie und Biomechanik des menschlichen Kniegelenks zu rekonstruieren
und damit ein verbessertes klinisches Ergebnis zu erzielen.
Besonderes Augenmerk in der Forschung richtet sich dabei derzeit auf die
Untersuchung geschlechtsspezifischer Unterschiede in der Anatomie des
Kniegelenks, was sich auch teilweise durch Unterschiede in der Prävalenz der
Gonarthrose und der Versorgung mit Knieendoprothesen - hierfür wird ein
Verhältnis weiblich – männlich von ca. 3: 1 (4) angegeben - erklären lässt (3).
Dabei ist die Erkenntnis, dass es anatomische Unterschiede im Kniegelenk gibt,
nicht neu; Parsons beschrieb bereits 1913 geschlechtsspezifische Differenzen in
der Breite der distalen Femora, mit 75-77 mm bei Männern und 67-68 mm bei
Frauen (Parsons 1913 nach Griffin 2000). Durch die moderne Knieendoprothetik
der letzten 30 Jahre wurden intraoperativ beobachtete geschlechtsspezifische
Unterschiede zunehmend relevant. Als Hersteller in den 80er Jahren zunehmend
unterschiedliche Prothesengrößen auf den Markt brachten, bot sich die
Möglichkeit, kleinere Implantate einzusetzen, um eine möglichst genaue
Passform zu erreichen (29).
Verschiedene Studien der letzten Jahre berichten neben weiteren Unterschieden
insbesondere von schmäleren distalen Femora bei Frauen:
Poilvache et al. (1996) und Hitt et al. (2003) weisen unter anderem auf
Unterschiede im Abstand der Epicondylen hin. Insall und Scott (2006) berichten
ebenfalls von schmäleren distalen Femora bei Frauen (bezogen auf das
anterioposteriore Ausmaß).
4
Mahfouz und Mitarbeiter stellten 2006 einen Knochenatlas vor, der auf der
Grundlage verschiedener Untersuchungen, wie statistischen Analysen und 3D
Computer-Tomografie, eine nach Geschlechtern getrennte Vermessung von
Kniegelenken darlegt (29,69,70). Der Atlas wurde kontinuierlich erweitert und
basierte bei der erstmaligen Erstellung auf der Untersuchung von 166
Kniegelenken (92 männlich, 74 weiblich) (69) - bis September 2007 waren es 800
Kniegelenke (118).
Die Studien zu geschlechtsspezifischen Unterschieden im zu ersetzenden
Kniegelenk fanden daher bei Herstellerfirmen Beachtung bzw. wurden teilweise
auch im Auftrag derselben durchgeführt (48,69).
Bisher wurde den geschlechtsspezifischen Unterschieden häufig durch die Wahl
kleinerer Implantate bei Frauen Rechnung getragen.
Die Fertigung von Implantatgrößen erfolgt in der Regel durch Vermessung von
einer Vielzahl an Kniegelenken beider Geschlechter (3,28). Dabei werden
verschiedene Abstände (anterioposteriorer und mediolateraler Durchmesser)
untersucht, das Verhältnis von Breite zu AP- Abstand (auch als „Aspect Ratio“
bezeichnet) ermittelt, Mittelwerte berechnet und entsprechend der Abweichung
von den häufigsten Größen kleinere und größere Implantate angefertigt (3,28).
Mit der Vorstellung des „Gender Solutions™ High Flex Knies“ 2006 brachte
Zimmer Inc.® nach eigenen Angaben als erster Hersteller ein Kniegelenk eigens
für Frauen auf den Markt, das den anatomischen Besonderheiten des weiblichen
Knies - laut Zimmer® insbesondere ein breiterer Q-Winkel, eine dünnere
anteriore Femurkondyle und ein schmalereres distales Femur - Rechnung tragen
soll (118). Andere Hersteller halten dagegen, geschlechtsspezifische
Unterschiede seien in ihren aktuellen Prothesensystemen bereits berücksichtigt,
daher sei die Entwicklung und der Vertrieb eines Kniegelenks nur für die Frau
unnötig (92).
Die folgende Arbeit setzt sich auf der Basis einer Nachuntersuchung von
Kniegelenken (Brehm Präzisions Knie®) kritisch mit den Argumenten in der
Diskussion über die Notwendigkeit eines geschlechtsspezifischen (weiblichen)
Kniegelenks auseinander.
5
2.2 Anatomie und Biomechanik des Kniegelenks mit geschlechtsspezifischen Unterschieden
Anatomie – Passiver Bewegungsapparat
Das Kniegelenk (Abb. 1) ist das größte Gelenk des menschlichen Körpers,
zugleich aber auch das komplexeste in seiner Funktionsweise (99).
Das Kniegelenk (Articulatio genus) ist ein zusammengesetztes Gelenk; es
besteht aus dem Femorotibialgelenk (Art. femorotibialis) und dem
Patellofemoralgelenk (Art. femoropatellaris) (15). Ersteres kann in ein mediales
und laterales Femorotibialgelenk unterteilt werden, so dass sich im Kniegelenk
klinisch drei Gelenkkompartments unterscheiden lassen (63). Die Teilgelenke
besitzen eine gemeinsame Gelenkkapsel und eine zusammenhängende
Gelenkhöhle (15).
Abb. 1 : Kniegelenk von ventral (66) (© Elsevier)
Femorotibialgelenk
Das Femorotibialgelenk ist bikondylär, die Condyli femoris und Condyli tibiae
bilden dabei die Gelenkkörper (15). Durch die Femurkondylen und die
Gelenkflächen der Tibia entstehen Inkongruenzen, die durch den Meniscus
lateralis und Meniscus medialis ebenso wie den relativ dicken Knorpelüberzug
6
der Gelenkflächen herabgesetzt werden (15). Die aus Faserknorpel bestehenden
Menisci sind im Querschnitt keilgeformt (99).
In der sagittalen Ansicht weisen die Femurkondylen eine spiralförmige
Krümmung (Evolvente) auf, wobei vorne die geringere Krümmung (größerer
Krümmungsradius) und hinten die größere Krümmung (kleinerer
Krümmungsradius) liegen (15). Die Evolute beschreibt die Verbindungslinie der
Mittelpunkte der unterschiedlichen Krümmungsradien (103).
Die von den Condyli medialis und lateralis gebildete Facies articularis superior
des Tibiakopfs wird durch die Area intercondylaris ant. und post. sowie die
Eminentia intercondylaris getrennt (15). Die Tuberositas tibiae, auf der
Vorderseite der Tibia gelegen, dient als Ansatzpunkt für das Ligamentum patellae
(66). Die Facies articularis superior ist in der Aufsicht von oben oval geformt,
wobei der Durchmesser in der Sagittalebene medial größer ist als lateral (15).
Die Facies articularis superior ist lateral eben bist leicht konvex, während die
mediale Fläche schwach konkav geformt ist (15). Die Rückwärtsneigung des
Tibiakopfs beim Erwachsenen (Retroversio tibiae) bedingt einen Neigungswinkel
von 3 - 7° zwischen dem Tibiaplateau und der Transversalebene (15).
Femoropatellargelenk
Das Femoropatellargelenk wird durch die überknorpelte Facies articularis der
Patella und der Facies patellaris des Femurs gebildet (15). Die Patella ist ein
Sesambein, das in die Sehne des M. quadriceps femoris eingebettet ist (66). Sie
dient der Quadricepssehne als Hypomochlion – somit kann die Sehne auf die
Tibia in einem für die Streckung günstigeren Winkel inserieren (15). Proximale
Sehnenfasern des Quadriceps laufen am proximalen Patellapol zusammen und
verlassen diesen am Apex patellae als Kniescheibenband (Lig. patellae), das an
der Tuberositas tibiae ansetzt (15). Die Facies anterior weist eine raue
Oberfläche auf, die Facies articularis hingegen ist glatt beschaffen und wird durch
einen längsverlaufenden First in eine größere laterale und kleinere mediale
Fläche unterteilt (15).
Die Gelenkfläche des Kniegelenks beträgt - Menisken nicht eingerechnet - etwa
100 cm², wobei das Femur mit der Facies patellaris femoris und den medialen
und lateralen Femurcondylen etwa 61% ausmacht und je etwa 13% auf Patella
und Tibiakondylen entfallen (15). Große interindividuelle Unterschiede gibt es bei
der Menge an hyalinem Knorpelgewebe (13 - 32 cm³), wobei hier nur ein geringer
Zusammenhang zwischen Menge und Körpergröße besteht (15).
7
Geschlechtsspezifische Unterschiede
Häufiger genannte anatomische Unterschiede im Kniegelenk sind die Form des
distalen Femurs und der Patellaführungswinkel (Q-Winkel). An dieser Stelle wird
die Datenlage zu den anatomischen Unterschieden beschrieben; mögliche
klinische Auswirkungen werden in der Diskussion erörtert.
Unterschiede im distalen Femur (s. Tabelle unter 9.1)
Neben dem Begriff „Aspect Ratio“ (Verhältnis von mediolateralem (ML) zu
anterioposteriorem (AP) Ausmaß) wird auch das AP/ML Ratio (Chin et al. 2002)
verwendet; es gibt das Verhältnis zwischen anterioposteriorem und
mediolateralem Durchmesser der Femurkondylen an.
Aufgrund der (geschlechtsunabhängigen) größeren Breite als dem AP
Durchmesser ergibt sich als AP/ML Ratio immer ein Verhältnis kleiner eins und
dieses Ratio wird dann auch meist in Studien als Vergleichswert verwendet.
Chin et al. (2002), Mahfouz et al. (2006), Poilvache et al. (1996), Hitt et al. (2003)
sowie Insall und Scott (2006) berichten dabei über ein größeres AP/ML Ratio bei
Frauen aufgrund der schmäleren weiblichen Femora; dieser Unterschied ist bei
Chin, Hitt, Mahfouz und Poilvache statistisch signifikant.
Über ein schmäleres distales Femur bei Frauen (vermessen mittels
Epikondylenabstand, s. Abb. 2) berichten Poilvache et al. (1996), Griffin et al.
(2000), Chin et al. (2002) und Mahfouz et al. (2007) mit jeweils signifikanten
Unterschieden.
Im anterioposterioren Durchmesser finden sich ebenfalls geschlechtsspezifische
signifkante Unterschiede (27,80).
Chin et al (2002) berichten über ein AP Ratio von 0,8 (für beide Geschlechter),
0,82 bei Frauen und 0,79 bei Männern und empfehlen 0,8 als Referenzgröße für
die Implantatwahl - geschlechtsunabhängig. Poilvache et al (2000) ermittelten ein
Verhältnis von 0,75 (männlich) und 0,77 (weiblich) – Chin führt den Unterschied
zwischen seinem Ergebnis und dem von Poilvache teilweise darauf zurück, dass
Poilvache et al. als Höhe den Mittelwert aus lateraler und medialer Kondylenhöhe
verwendeten, während Chin und Mitarbeiter den Abstand zwischen Patella-
Sulcus und transposteriorer Achse bestimmten (27). Mahfouz ermittelte unter
Verwendung der transepikondylären Achse zur ML- Bestimmung für das AP/ML
Ratio 0,79 bei Männern und 0,81 bei Frauen (71).
8
Abb. 2: Vermessungen am distalen Femur (58) (© Thieme Verlag)
Patellaführungswinkel
Ein weiterer häufig zitierter Unterschied ist der Patellaführungswinkel (Q-Winkel)
(Abb. 3), der bei Insall mit 14° bei Männern und 17° bei Frauen angegeben wird
(51). Dieser Winkel wird durch die Verbindungslinien von Spina iliaca anterior zur
Patellamitte und von der Patellamitte zur Tuberositas tibiae gebildet (109).
Abb. 3: Q-Winkel (109) (© Thieme Verlag)
Merchant et al. (2008) weisen jedoch darauf hin, dass in den häufig zitierten
Studien von Guerra (1994), Woodland und Francis (1992), Aglietti (1983), Horton
und Hall (1989) und Hsu (1990) (alle zitiert nach Merchant et al. 2008) trotz eines
größeren Q-Winkels für Frauen weder nach Körpergröße korrigiert noch
9
Qualitätsmessungen zur Reproduzierbarkeit der Messtechnik für den Q-Winkel
durchgeführt wurden. Grelsamer et al. (2005) kommen zu dem Schluss, dass das
Konzept eines bei Frauen generell größeren Q-Winkels überholt ist bzw. dass
gemessene Unterschiede bei der Korrektur der Größenunterschiede zwischen
Männern und Frauen verschwinden (Grelsamer et al. 2005 zitiert nach Merchant
et al. 2008).
Höhe der anterioren Femurkondylen
Über verschiedene Resektionshöhen der vorderen Femurkondylen zwischen
Männern und Frauen berichten Poilvache et al. (1996), Mahfouz et al. (2007),
Conley et al. (2007) (s. 9.1). Diese Unterschiede sind absolute Werte, die nicht
nach Patienten- oder Femurgröße korrigiert wurden.
Merchant et al. (2008) fügen an, dass Poilvache et al. (1996) den Unterschied
zwischen Mann und Frau bei den Femurkondylen auf die unterschiedliche
Femurgröße und nicht auf das Geschlecht zurückführen.
Menisken
Auf Zusammensetzung und Konfiguration der Menisken wurde bereits
eingegangen. Dabei ist die breite Seite des Keils der Menisken auf der
Außenseite zu finden und mit der Gelenkkapsel verwachsen (15).
Die konkav geformten Oberflächen der Menisken artikulieren mit den
Femurkondylen; die ebenen Unterflächen liegen dem Tibiaplateau auf (1).
Das Vorder- und Hinterhorn sind die freien Enden der Menisken, sie sind in der
Area intercondylaris tibiae fixiert (15). Der laterale Meniskus (Abb. 4) besitzt eine
annähernd ringförmige Struktur (1). Hingegen ist der mediale Meniskus
sichelförmig; sein Vorderhorn ist durch das Ligamentum meniscotibiale anterior in
der Area intercondylaris ant. und an angrenzenden Abschnitten der Vorderfläche
der Tibia befestigt (15). Durch das Lig. meniscotibiale post. inseriert das
Hinterhorn auf der Rückfläche des Tuberculum intercondylare mediale (15). Das
meist vorhandene Lig. transversum genus ist ein Querband, das die vorderen
Anteile der beiden Menisci verbindet. Durch das Lig. meniscofemorale ant. und
post. besteht durch wechselnd starke Faserzüge auch eine Verbindung zwischen
dem lateralen Meniskus und vorderem und hinterem Kreuzband.
Bei der Rotationsbewegung folgen die Menisken den Femurkondylen (66). Eine
starke Beugung führt zu einer passiven Dorsalverschiebung der Menisken auf
dem Tibiaplateau; der laterale Meniskus legt hier aufgrund der höheren
Beweglichkeit die größere Strecke zurück (15).
10
Abb. 4: Menisken des rechten Kniegelenks von oben (66) (© Elsevier)
Bei starker Beugung bilden die Menisken aufgrund ihrer konkaven Form eine
kleinere Pfanne für die stärker gekrümmten hinteren Abschnitte der
Femurkondylen (15). Hingegen führt eine vollständige Streckung des
Kniegelenks dazu, dass die Menisken zur Seite gedrückt werden (15).
Als verformbare Vergrößerung der Gelenkpfanne erfüllen sie die Funktion des
Formausgleichs; zusätzlich dienen sie auch dem Druckausgleich in den
unterschiedlichen Gelenkpositionen (57).
Bänder
Für die Einteilung der Bänder des Kniegelenks sind verschiedene Modelle
vorgeschlagen worden. Putz et al. (2007) verweisen auf eine unter klinischen
Gesichtspunkten sinnvolle Gliederung in 4 Gruppen: die Gelenkkapsel besitzt
vorne mit den Retinacula patellae derbe Verstärkungszüge. Der „posteromediale
Komplex“ dient der Valgusstabiliserung und besteht aus dem Ligamentum
collaterale mediale (LCM), medialen Kapselanteilen, dem Lig. popliteum
obliquum und Anteilen des M. semimembranosus (86). Hingegen ist der
„posterolaterale Komplex“ an der Varusstabilisierung beteiligt und setzt sich aus
LCL, popliteofibularen Faserbündeln und der Sehne des M. popliteus zusammen
(86). Die 4. Gruppe bilden die Ligg. cruciata im Bindegewebsraum zwischen
Membrana fibrosa und Membrana synovialis, die den Gelenkkontakt im Beuge-
Streck- Vorgang gewährleisten (86).
11
Kreuzbänder
Das Lig. cruciatum ant. (LCA) (Abb. 5) entspringt an der Innenfläche des
lateralen Femurkondylus und verläuft nach vorne unten medial, um an der Area
intercondylaris ant. der Tibia anzusetzen; das Lig. cruciatum post. (LCP) ist
hingegen an der vorderen Innenfläche des medialen Femurkondylus angeheftet
und verläuft schräg nach hinten, um in die Area intercondylaris post. tibiae zu
inserieren (15). Fast jede Bewegung im Kniegelenk führt zu einer Anspannung
einzelner Anteile der Kreuzbänder, so dass diese wesentlich an der
Stabilisierung des Kniegelenks beteiligt sind (15). Dadurch wird eine
Relativbewegung der Tibia gegen das Femur nach vorne bzw. hinten im Sinne
einer Schubladenbewegung in der Sagittalebene verhindert (15). Selbst bei
weitgehend entspannten Seitenbändern in Beugestellung sichern die
Kreuzbänder den genauen Kontakt der Gelenkkörper (86). Eine gemeinsame
Wirkung erzielen beide Kreuzbänder nur bei Innenrotation; hier erfolgt eine
Aufwicklung des LCA um das LCP, die Spannung nimmt langsam zu und durch
den Bremseffekt wird die Innenrotation limitiert (86).
Seitenbänder
Ligamentum collaterale mediale (LCM)
Das LCM (Abb. 5) entspringt am Epicondylus femoris medialis und setzt an der
medialen und dorsomedialen Fläche des Tibiakopfs an (15). Der relativ breite,
flächenhafte Ursprung des Bandes am Epicondylus femoris medialis bedingt eine
unterschiedliche Längenänderung des vorderen und hinteren Bandanteils
während des Beugevorgangs (86). Erwartungsgemäß kommt es zu einer
Entspannung des hinteren Bandanteils, der vordere Anteil wird jedoch
geringfügig angespannt (86). Während der Flexion verdrillen sich die dorsalen
Fasern unter die ventralen Fasern; zusätzlich kommt es zu einer Verringerung
des Abstands zwischen Ursprung und Ansatz des Bandes – beide Vorgänge
führen zu einer Verkürzung des Bandes (86). Folglich wird medial die Rotation im
Kniegelenk limitiert und die Drehachse verlagert sich zum medialen Kompartment
hin (15). Die hinteren Abschnitte des Bandes sind sowohl mit dem medialen
Meniskus als auch mit der Gelenkkapsel verwachsen (15).
12
Abb. 5: Seiten- und Kreuzbänder des rechten Kniegelenks von hinten (66) (© Elsevier)
Ligamentum collaterale laterale (LCL)
Das LCL (Abb. 5) entspringt fächerförmig am Epicondylus femoris lateralis und
setzt am Caput fibulae an, es ist jedoch weder mit der Kniegelenkkapsel noch mit
dem Außenmeniskus verwachsen (86). Dieser fächerförmige Ursprung bewirkt
eine gewisse Verdrillung während des Beugevorgangs, wodurch eine geringe
Umlenkung entsteht, die in Endstellung der Beugung und in Außenrotation eine
Dämpfungsreserve bietet (86). Zwischen der Gelenkkapsel und dem Außenband
besteht ein Spalt, durch den oben Anteile der Ursprungssehne des M. popliteus
und unten Fasern der Endsehne des M. biceps femoris treten (15). Das LCL ist
Teil des „posterolateralen Stabilisierungskomplexes“ (86).
Biomechanik der Seitenbänder
Die Seitenbänder sind an der Begrenzung sowohl der Außenrotation als auch der
Streckbewegung beteiligt (86). Das LCL begrenzt dabei durch Anspannung die
Außenrotation; die Innenrotation wird hingegen vor allem durch die Umwicklung
der beiden Kreuzbänder limitiert (86).
In der Endphase der Streckung des Kniegelenks werden die Seitenbänder
angespannt: hier ist der Krümmungsradius der Femurkondylen am größten und
13
folglich auch der Abstand der femoralen und kruralen Ansätze der Seitenbänder
(15).
Die Beugung des Kniegelenks führt jedoch dazu, dass die stärker gekrümmten
(und damit geringeren Krümmungsradius aufweisenden) dorsalen Abschnitte der
Kondylen mit den Gelenkflächen der Tibia in Kontakt treten und die Bänder
dadurch weitgehend entspannt werden (15). Die hinteren Abschnitte des
medialen Seitenbands sind jedoch kürzer als die vorderen und außerdem mit
medialem Meniskus und der Gelenkkapsel verwachsen (86). Folglich weist der
mediale Kondylus eine geringere Bewegungsfreiheit auf als der laterale, die
longitudinale Rotationsachse ist exzentrisch nach medial verlagert (86). Durch
die weitgehende Entspannung der Kollateralbänder in Beugestellung sind hier
physiologische Ab- und Adduktionsbewegungen begrenzt möglich (15).
Abb.6: Rechtes Kniegelenk mit eröffneter Gelenkkapsel (103) (© Thieme Verlag)
14
Gelenkkapsel
Die Capsula articularis (Abb.6) verläuft mit den Knorpelflächen der
Femurkondylen und den Tibiapfannen (15). Die Membrana fibrosa befestigt sich
auf der Vorderfläche der Tibia. Zwischen Membrana synovialis und fibrosa ist das
Corpus adiposum infrapatellare (Hoffa’scher Fettkörper) zu finden (15). Die
Membrana fibrosa und synovialis teilen sich auf der Rückseite der Kapsel auf
(15). Zusätzlich ist die Gelenkkapsel breitflächig mit der Außenfläche des
medialen und nur geringfügig mit dem lateralen Meniskus verwachsen (99).
Verschiedene Strukturen verstärken die Gelenkkapsel: vorne ist die Patella mit
dem Lig. patellae in die Vorderwand der Gelenkkapsel eingelagert (15). Weiterhin
verstärkt wird die Vorderseite durch die Retinacula patellae, straffe Bandzüge,
die zum Unterschenkel ziehen und seitlich neben dem Lig. patellae liegen (15).
Die Hinterwand der Gelenkkapsel wird durch Ursprungssehnen der
Gastrocnemiusköpfe, das Lig. popliteum arcuatum und das Lig. popliteum
obliquum kreuzförmig verstärkt – letzteres kann durch vom M. popliteus
abgespaltene Muskelbündel und umbiegende Sehnenzüge des M.
semimembranosus gespannt werden (15).
Schleimbeutel
In der Umgebung des Kniegelenks finden sich eine Vielzahl von Schleimbeuteln;
teilweise stehen sie in Verbindung mit der Gelenkhöhle (15). Die Bursa
suprapatellaris ist die größte der kommunizierenden Bursae. Hinten befindet sich
der Recessus subpopliteus und die Bursa m. semimembranosi (15). An nicht-
kommunizierenden Schleimbeuteln sind u.a. die präpatellar gelegene Bursa
subcutanea infrapatellaris sowie die zwischen Lig. patellae und Membrana
fibrosa der Gelenkkapsel gelegene Bursa infrapatellaris profunda zu nennen (15).
Biomechanik des Kniegelenks
Femorotibialgelenk
Funktionell handelt es sich bei dem Femorotibialgelenk um ein zweiachsiges
Drehscharniergelenk (Trochoginglymus); es ermöglicht Flexions- und
Rotationsbewegungen (99).
Bei gestrecktem Hüftgelenk ist eine aktive Beugung bis etwa 125°, bei
gebeugtem Hüftgelenk bis etwa 150° möglich (99). Eine passive Beugung des
Kniegelenks ist bis 160° möglich (99). Physiologisch ist eine Streckung des
Kniegelenks bis in die Neutral-Position, maximal bis 5° Überstreckbarkeit;
15
hingegen kann bei Bandlaxizität oder Genu recurvatum eine Hyperextension von
10 oder mehr Grad vorliegen (47).
Die Beugebewegung wird durch eine „kombinierte Gleit- und Rollbewegung“ des
Femurs auf dem Tibiaplateau ermöglicht (57). Ab einem Beugungswinkel von ca.
20° wird aus der Rollbewegung durch die Anspannung der Kreuzbänder
zunehmend eine Gleitbewegung (57) (Abb. 7). Hier erreichen die Kontaktflächen
der Kondylen bereits das dorsale Viertel der tibialen Gelenkflächen (15). Bei
stärkerer Beugung über diesen Winkel hinaus kommt es nur noch zu geringen
Gleitbewegungen nach posterior - die Kondylen drehen mehr oder weniger auf
der gleichen Stelle (15). Bei maximaler Beugung liegt die Kontaktfläche am
Hinterrand des Tibiaplateaus (15). Zu beachten ist, dass der laterale Condylus im
Vergleich zum medialen stärker rollt, sich jedoch weniger dreht; folglich ist der
Umfang der sagittalen Verlagerung bei den lateralen Menisken größer (15). Je
nach Grad der Beugung und Streckung sind die Kreuzbänder verschieden stark
angespannt. Das hintere Kreuzband wird in starker Beugestellung angespannt,
das vordere Kreuzband ist in voller Streckung und Überstreckung am meisten
angespannt (15).
Abb. 7: Beugevorgang im Knie als kombinierte Roll- (vor allem bis 20°) und Gleitbewegung (15) (© Elsevier)
In Beugestellung sind Seitenbänder und Kapsel weitgehend entspannt, eine
Rotation der Tibia gegen das Femur wird somit ermöglicht. Innenrotatoren (nach
deren Wirkung) sind die Mm. semimembranosus, semitendinosus, sartorius,
popliteus und gracilis (15). Der M. biceps femoris und in geringerem Ausmaß der
M. tensor fasciae latae wirken als Außenrotatoren (103). Das Drehmoment des
M. biceps femoris kompensiert annähernd dasjenige aller Innenrotatoren (15).
Innenrotation und Außenrotation sind in Streckstellung nicht möglich; bei 90°
gebeugtem Knie kann der Unterschenkel jedoch um 10° innenrotiert und 25°
außenrotiert werden (47). Eine durch den Bandapparat bedingte Besonderheit ist
16
die Schlussrotation: nach vollständiger Streckung erfolgt nach einer
Außenrotation von 5-10° eine weitere Streckung um etwa 10° (99). Eine Beugung
ist aus dieser Position nur möglich, wenn zunächst wieder eine Innenrotation um
5-10° erfolgt (99).
Physiologische Abduktion und Adduktion sind durch die straffen Ligg. collateralia
in Streckstellung nicht möglich; in leichter Beugestellung hingegen um 5-10°
möglich (47).
Femoropatellargelenk
Im Verlauf von Beugung und Streckung legt die Patella eine Strecke von 5-7cm
zurück (15). In Neutral- Null Position berührt die Kniescheibe nur mit dem unteren
Rand die Facies patellaris des Femurs, ansonsten liegt sie dem Recessus
suprapatellaris auf. Mit zunehmender Beugung gelangt sie in die Gleitrinne
zwischen den Femurkondylen. Bei spitzen Beugungswinkeln sitzt sie in der Area
intercondylaris und ragt am weitesten nach vorne (15). Im Beugevorgang kommt
es zu einer Wanderung der Kontaktflächen vom distalen zum proximalen
Patellapol; bei Beugungswinkeln von 30°, 60° und 90° artikulieren jeweils das
distale, mittlere und proximale Drittel der Gelenkfläche (15). Bei einem Winkel
von 120° schiebt sich die Patella zwischen die divergierenden Femurkondylen;
es kommt zur Trennung der Kontaktflächen in einen lateralen und medialen
Auflagepunkt am Sekundärfirst (15). Bei voller Beugung (150°) artikulieren
Patella und das Randsegment, hingegen liegen die zentralen Abschnitte der
Gelenkfläche frei.
Die resultierende Kraft im Femoropatellargelenk nimmt während der
Kniebeugung kontinuierlich zu, denn durch zunehmende Entfernung aus der
Schwerlinie steigt das Drehmoment und der M. quadriceps femoris muss folglich
mehr Kraft entwickeln (15). Trotz des Umwicklungseffekts, d.h. der
Kraftübertragung durch die sich um die Femurkondylen wickelnde
Quadricepssehne ist die Flächenpressung des patellaren Knorpels bei statischer
Belastung größer als 1kN\cm² (> 100kg\cm²) (15).
17
Anatomie - Aktiver Bewegungsapparat
Vordere Muskeln des Oberschenkels
Der M. sartorius beugt im Hüft- und Kniegelenk, rotiert das gebeugte Knie nach
innen und das Hüftgelenk nach außen (99). Der M. quadriceps femoris besitzt
vier verschiedene Ursprungsköpfe und eine gemeinsame Endsehne, in welche
die Patella eingebettet ist. Als einziger Strecker des Kniegelenks ist der M.
quadriceps femoris für die Aufrichtung des gebückten Körpers unentbehrlich (15).
Er verhindert auch den Sturz nach hinten, falls es zu einer Verlagerung des
Körperschwerpunkts hinter die transversale Kniegelenkachse kommt (15).
Hintere Muskeln des Oberschenkels, ischiokrurale Muskulatur
Gemeinsam ist diesen Muskeln (M. biceps femoris, M. semitendinosus, M.
semimembranosus) der Ursprung am Tuber ischiadicum und der Ansatz am
Unterschenkel (Crus) sowie ihre Funktion : als zweigelenkige Muskeln strecken
sie im Hüftgelenk und beugen im Kniegelenk (99). Zusätzlich wirkt der M. biceps
femoris als Außenrotator im Kniegelenk, die Mm. semitendinosus und
semimembranosus sind hingegen Innenrotatoren (15).
Muskeln der Kniekehle
Der M.popliteus, M. plantaris und der M. gastrocnemius entspringen auf der
Rückseite der Femurkondylen (99). Der M. plantaris und der M. gastrocnemius
wirken als Wadenmuskeln hauptsächlich auf das Sprunggelenk, die Wirkung des
M. popliteus beschränkt sich hingegen auf das Kniegelenk. Der Hauptanteil des
Muskels hat eine schwach streckende Wirkung auf das Kniegelenk (15). Bei
Beugung des Knies wird er gedehnt und kann die bei Kniebeugung initial
stattfindende Innenrotation auslösen (15). Durch dorsale Verwachsung mit der
Kniegelenkkapsel schützt er diese vor Einklemmung (15).
18
2.3 Geschichte des Gelenkersatzes
Bis Mitte des 18. Jahrhunderts war es gängige Praxis, zerstörte Gelenke zu
versteifen (17).
Mit den Resektionsarthroplastiken des 18. und 19. Jahrhunderts – 1861 berichtet
Ferguson über seine erste erfolgreiche „Arthroplastik“ durch Resektion (Ferguson
1861 zitiert nach Riley 1976) – werden erste Schritte einer Chirurgie am
Kniegelenk unternommen. Im ausgehenden 19. und 20. Jahrhundert gewinnt mit
dem Konzept der Interpositionsarthroplastik die Suche nach geeigneten
Materialien an Bedeutung (94).
Gluck propagiert 1885 die Verpflanzung von Kniegelenken von Leichen oder aus
Elfenbein (112). Er setzt 1885 bei einem Patienten mit Kniegelenkstuberkulose
eine Scharnierprothese aus Elfenbein ein und verankert diese durch ein Gemisch
aus Colophonium und Gips im Knochen (53). Ab Beginn des 20. Jahrhunderts
wird dann versucht, autologe Gewebe wie z.B. Fettgewebe, Fascia lata, Bursa
praepatellaris und Fremdmaterialien wie Zellophan oder Nylon für
Interpositionsarthroplastiken zu verwenden (94). Aufgrund der nicht
vorhersagbaren Ergebnisse bleibt die Gelenkversteifung bei mäßig zerstörten
Gelenken bis in die 1950er Jahre jedoch die Therapie der Wahl (94).
Die ersten Scharnierprothesen wurden Ende der 1940er Jahre eingesetzt
(Magnoni, später Crepin und Judet & Judet) (94). 1951 implantierte Walldius
seine erste von ihm entworfene Scharnierprothese aus Acrylium, das er bis 1958
durch Metall ersetzte (94). Nach den Scharnierprothesen der ersten Generation
mit lasttragenden Achsen (Modelle Walldius und Guepar) mit schlechten
Langzeitergebnissen weisen neuere Modelle wie die Blauth- Endoprothese
(1972) oder die St.- Georg und Endorotationsknie- Prothese größere
Kontaktflächen der Gelenkpartner auf; diesen kommt dabei die Lastübertragung
auf den Knochen zu, so dass sich die frühe Abriebproblematik deutlich
reduzieren ließ (53,106).
Den von Campbell, Aufranc, Larsson, Platt, McIntosh (aus Metall 1966) und
McKeever (aus Metall Ende der 50er Jahre) entwickelten Oberflächenprothesen
für den Ersatz der Femurkondylen und den Tibiakopf war jedoch ebenfalls kein
dauerhafter Erfolg beschieden, da immer nur der zerstörte Gelenkanteil ersetzt
wurde (17,94).
Gunston stellt 1968 mit der Implantation einer teilgekoppelten zementierten
Oberflächenersatzprothese gemäß dem „Polycentric Knee Arthroplasty“ Konzept
erstmals eine Prothese vor, die durch den getrennten Ersatz der femoralen und
tibialen Gelenkflächen durch je 2 Module die natürliche Biomechanik des
19
Kniegelenks simulieren soll und durch den Erhalt der Innen- und Außenbänder
einen Teil des Belastungsstresses absorbiert (43,94).
Nach Ranawat wies das „Polycentric Knee“ jedoch zwei Schwächen auf: durch
den alleinigen Ersatz der lasttragenden Flächen von Femur und Tibia war das
Modell noch kein richtiger condylärer Oberflächenersatz, ferner bestanden nur
geringe Kontaktflächen mit den Folgen einer eingeschränkten Rotation,
Lockerung und schließlich auch eines vorzeitigen Implantatversagens des
Tibiaanteils (88).
Weiterentwicklungen im Bereich der Materialien führten zu einem Ersatz der
Tibiakomponente durch Metall sowie der zusätzlichen Implantation von
Kunststoffinlays zwischen die femoro-tibialen Gelenkflächen (53).
In den 70er Jahren wurden verschiedene Modelle eines vollständigen condylären
Oberflächenersatzes vorgestellt; dabei wurde das „Total condylar knee“ von
Insall und Mitarbeitern (1974) in den Folgejahren zum Prototyp unter den
Kniegelenksprothesen (112). Bei dieser trikompartimentellen Prothese
artikulierten die annähernd anatomisch gekrümmten Femurkondylen gemäß dem
Round-on-Round Design mit einem konkav geformten Tibiaplateau (90); die
Kreuzbänder wurden dabei geopfert (110). Dieses Design wurde später noch
weiterentwickelt.
Um die durch Kreuzbandresektion bedingte Instabilität auszugleichen, wurden
Oberflächenersatzprothesen mit Kopplung entwickelt; als Beispiel sei hier die
1978 von Insall und Burstein vorgestellte „Posterior Stabilisierte Prothese“
genannt - ein Modell, das bei Resektion des HKB die posteriore
Translationsbewegung im Sinn einer hinteren Schublade verhindert und sich als
eine der erfolgreichsten Knieprothesen herausstellte (90).
Um dem bei zunehmender Flexion physiologischen „Rollback“ des Femurs (vgl.
Biomechanik) zu entsprechen, wurden ab Anfang der 80er Jahre mit dem sog.
Round-on-flat Design möglichst flache Tibiaplateaus entworfen, was jedoch zu
einer hohen Belastung des Polyethylens (PE) mit hohem Abrieb führte (21). Der
Ansatz einer größeren Kontaktfläche durch vergrößerte Polyethyleninlays
behinderte jedoch wiederum Rotations- und Translationsbewegung.
Als Lösungsansatz bot sich die sog. Mobile bearing Knieprothese an, deren
Grundgedanke es ist, eine tribologisch vorteilhafte große Kontaktfläche mit einer
physiologischen Kinematik im Kniegelenk zu kombinieren (114).
Dabei ist das PE- Inlay nicht wie bei den sog. Fixed bearing Prothesen auf dem
Tibiaplateau „fixiert“, sondern gleitet je nach Vorgabe oder auch völlig
uneingeschränkt auf demselben (21).
20
Goodfellow und O’Connor stellten 1976 eine Mobile bearing Prothese für den
unikompartimentellen Kniegelenksersatz – mit Erhalt beider Kreuzbänder – vor
(37,44).
Basierend auf diesem Konzept einer möglichst physiologischen Kinematik bei
gleichzeitig erhaltener Stabilität stellten Buechel und Pappas 1977 mit dem
LCS® - Kniegelenk („low contact stress“) als eine der ersten eine
trikompartimentelle Knieprothese mit mobiler Plattform vor, die kurze Zeit später
auch implantiert wurde und hervorragende Langzeitergebnisse lieferte (92).
Bedingt durch diese Ergebnisse und die (theoretischen) Vorteile der Mobile-
bearing Prothese haben in den letzten Jahren viele Hersteller ihre Produktpalette
auch um dieses Prothesendesign erweitert.
In der Frühzeit der Knieendoprothetik wurde die Patellarückfläche nicht ersetzt
(112). McKeever implantierte 1955 einen Rückflächenersatz aus Metall (112).
Nach anfänglich sehr guten Berichten über die Ergebnisse des
Rückflächenersatzes in Verbindung mit der Knieendoprothetik gab es zahlreiche
Veröffentlichungen, die von Komplikationen wie Patellafrakturen, Osteonekrosen,
Band- und Sehnenrupturen, Subluxationen und Luxationen, Implantatlockerung
und persistierendem vorderen Knieschmerz berichteten (61). Durch den
Materialwechsel von Metall auf Kunststoff und verbesserte Implantattechnik
konnte die Komplikationsrate gesenkt werden (61); die Notwendigkeit eines
generellen Rückflächenersatzes wird heute jedoch unterschiedlich beurteilt;
Scott berichtet 1999 von einer 10-Jahresversagerrate der Patella ohne
Rückflächenersatz von 2% (104).
2.4 Einteilung der Knieprothesen
Die Klassifikation von Knieprothesensystemen ist nicht einheitlich; unter
klinischen Gesichtspunkten schlägt Rabenseifner (2001) eine Einteilung in
unikondyläre, bikondyläre und Scharnierprothesen vor.
Bei der unikondylären Prothese (auch: Schlittenprothese) (Abb. 8 Aa,Ab) erfolgt
ein Oberflächenersatz nur in einem Gelenkkompartment; die Indikation wird bei
isolierter medialer Gonarthrose (87,90), vereinzelt auch bei lateral isolierter
Gonarthrose (90) bzw. bei Retropatellararthrose gesehen. Übereinstimmung
besteht weitgehend in den Anforderungen, die Patienten hierbei erfüllen müssen;
Alter über 60 bzw. 70 Jahre, kein Übergewicht, keine bzw. eine Beugekontraktur
bis maximal 5° bei Varus-Valgusdeformität kleiner 15° (87,90).
21
Bikondyläre Prothesen ersetzen mithilfe des Oberflächenersatzes das laterale
und mediale Femorotibialgelenk. Dadurch lassen sich schwerere Knorpel-
Knochen-Substanzdefekte (bei mehr als einem betroffenen Gelenkkompartiment)
ausgleichen und durch Kombination mit einem Weichteilrelease Achskorrekturen
vornehmen (87).
Die Indikation zum ungekoppelten Oberflächenersatz ist bei fortgeschrittener bi -
bzw. trikompartimenteller Gonarthrose gegeben, wenn gelenkerhaltene
Maßnahmen nicht angebracht sind (36) und intakte passive Stabilisatoren durch
den Kapselbandapparat und aktive Stabilisatoren durch die Muskulatur vorliegen
(87). Ferner sollte bei ungekoppeltem Oberflächenersatz die Achsdeformität in
der Frontalebene nicht mehr als etwa 25° Varus bzw. 20° Valgus überschreiten
und eine bestehende Beugekontraktur nicht größer als 20° sein (36).
Das vordere Kreuzband (VKB) – in einigen Systemen auch das hintere
Kreuzband (HKB) – wird dabei reseziert. Zusätzlich zu dem „reinen“ Ersatz des
Femorotibialgelenks ist eine Begrenzung der sechs Freiheitsgrade des
Kniegelenks durch unterschiedliche Implantatwahl möglich.
Die Entscheidung zur Resektion bzw. zum Erhalt des HKB wird unterschiedlich
beurteilt (36); ein Teil der Operateure befürwortet ein HKB-erhaltendes Vorgehen
(„cruciate retaining“ – Abb. 8 Ba), andere bevorzugen Prothesenmodelle mit
HKB-Ersatz („posterior stabilisierte“ Systeme, Abb. 8 Bb).
Posterior stabilisierte Knieendoprothesen verhindern dabei die durch HKB
Resektion entstandene hintere Schubladenbewegung, d.h. eine posteriore
Translationsbewegung der Tibia gegen das Femur. Als Indikationen für den
Ersatz des HKB nennt Scott (2006) versteifte Kniegelenke und Kniegelenke mit
ausgeprägter Beugekontraktur, da der kontrollierte Rollback Mechanismus bei
modernen HKB-ersetzenden Prothesen vor allem bei ersterer Gruppe zu einer
Verbesserung des erreichbaren Bewegungsumfangs führt. Eine schwere
Beugekontraktur lässt sich durch Ersatz des hinteren Kreuzbandes leichter
beheben (104). Als weitere Indikationen nennt Scott Kniegelenke mit chronischer
Patellaluxation und nach Patellektomie, da posterior stabilisierte
Prothesensysteme durch die teilweise Rotationseinschränkung zwischen
Tibiazapfen und der entsprechenden Aussparung der Femurkomponente den
Quadriceps-Winkel besser kontrollieren, wodurch die Patellaführung im Falle
einer Instabilität erleichtert wird (104).
Teilgekoppelte Endoprothesen („condylar constrained“) (Abb. C) schränken
neben o.g. posteriorer Translation zusätzlich die Ab- und Adduktion in der
Frontalebene dadurch ein, dass sich ein Zapfen der Polyethyleneinlage an den
22
seitlichen Wänden der interkondylären femoralen „Box“ abstützten kann (36).
Die interkondyläre Box und das interkondyläre Tibiainlay schränken Innen- und
Außenrotation des Unterschenkels in Beugestellung erheblich ein. Größere
horizontale Stabilität führt dabei zu höheren Scherkräften im Bereich von
Implantat, Zement und Knochen; diese müssen meist durch
Stemverlängerungen, d.h. von Tibia- und Femurschaft, aufgefangen werden (87).
Schwerwiegende Varus- und Valgusdeformitäten mit entsprechender Insuffizienz
der Kollateralbänder sind eine Indikation für eine solche teilgekoppelte
Knieendoprothese (36).
Scharnierprothesen sind achsgeführte (vollgekoppelte) Prothesen, bei denen die
Drehachse des Kniegelenks unphysiologisch nur in einer Ebene verläuft bzw.
zusätzlich eine axiale Rotation („rotating hinge knee“, Abb. 8 D) ermöglicht wird.
Auf Indikation und Biomechanik soll an dieser Stelle nicht eingegangen werden.
Neben o.g. funktioneller Einteilung gibt es bzgl. der Design- Differenzierung noch
die Unterscheidung zwischen Fixed bearing und Mobile bearing Implantaten.
Durch die feste Verankerung des PE-Inlays auf der tibialen Oberfläche bei der
Fixed bearing Prothese findet die tibiofemorale Gelenkbewegung allein an der
Kontaktfläche der femoralen Komponente mit dem PE- Inlay statt (71).
Hingegen ermöglicht die mobile Verankerung des Inlays bei der Mobile bearing
Prothese eine je nach Design eingeschränkte bis uneingeschränkte
Beweglichkeit des Inlays auf der Tibiaplattform. Leitgedanke dieser Konstruktion
ist unter anderem ein verbessertes Abriebverhalten des Polyethylens durch
oberseitige höhere Kongruenz zwischen femoraler Komponente und dem
mobilen Inlay (21). Dem rückseitigen Abrieb wird einerseits dadurch begegnet,
dass die Unterseite des Inlays frei beweglich ist und sich nach den auf die
Gelenkflächen einwirkenden Kräften richten kann; andererseits entstehen durch
die Flat-on-Flat Geometrie (im Gegensatz zur Round-on-Flat Geometrie)
geringere Belastungen (104).
Durch große Kontaktflächen wird die maximale Kontaktbelastung auf das
Polyethylen reduziert ; andererseits können durch das mobile Polyethylen
auftretende Druck- und Scherkräfte direkt auf die umgebenden Weichteile
übertragen werden. Dieses Prinzip des Loadsharings findet sich auch im
gesunden Kniegelenk und ist einer der Vorteile der Mobile bearing Systeme
gegenüber Systemen mit fixem Inlay, in denen die auftretenden Kräfte primär auf
Implantat und Verankerung einwirken (21).
23
Abb. 8: Übersicht über verschiedene Knieendoprothesen (36) (© Thieme Verlag)
Im Rahmen des im gesunden und im ersetzten Kniegelenk stattfindenden Roll-
Gleitmechanismus erfolgt bei starker Beugung eine Dorsal-Translation des
Femurs gegen das Inlay; die hohe Oberflächenkongruenz zwischen
Femurcondylen und mobilem Inlay bleibt dabei erhalten (104). Als weiteren
Vorteil des mobilen Gleitlagers nennt Scott (104) die Möglichkeit zur
Kompensation einer tibiofemoralen Fehlrotation, die intraoperativ im Zuge der
Implantation oder postoperativ auftreten kann, da sich intraoperativ die
bestmögliche Positionierung des mobilen Inlays auf der proximalen Tibia
bestimmen lässt.
Werden mobile Gleitlager jedoch nicht mechanisch begrenzt, kann es zu
Subluxation, Weichteileinklemmung oder Dislokation kommen; hingegen tritt bei
Führungselementen aufgrund wiederholter Einklemmungen ein höherer
Verschleiß auf (104).
Das Brehm Präzisions Knie®
Das Brehm Präzisions Knie® (BPK) (Fa. Brehm, Weisendorf, Deutschland) ist
sowohl mit fixer als auch mobiler Plattform verfügbar. Es besteht bei identischer
Femur- und Tibiakomponente die Auswahl zwischen Fixed bearing oder Mobile
bearing Plattform (24).
Die Feingusskomponenten aus Cobalt, Chrom und Molybdän (CoCr28Mo6)
haben durch zwei zusätzliche Nachbearbeitungsschritte im Fertigungsprozess
sehr gute Gleiteigenschaften; der Abrieb ließ sich dadurch weitestgehend
24
reduzieren (24). Durch das „One-Radius-Design“ wird hohe Flexion bei
gleichzeitig hoher Flächenkongruenz und Stabilität gewährleistet (24). Die tiefe
lateral erhöhte Gleitrinne (Abb. 9) soll ein anatomischeres patellofemorales
Gleiten ermöglichen (24). Im Rahmen einer Weiterentwicklung des Brehm
Präzisions Knies® wurden für das BPK Integration die medialen und lateralen
Randradien vergrößert und somit die gerade Seitenhöhe verkleinert (24). Der
Radius im Bereich der hinteren Femurkondylen wurde reduziert, um die Flexion
jenseits von 90° zu unterstützen (Abb. 10) (24). Der posteriore Slope des
Tibiaplateaus von 3° entlastet die tibiale Verankerung.
Von den 6 Größen der Femurkomponenten lässt sich jede mit den in insgesamt 8
Größen verfügbaren Tibiakomponenten kombinieren (24). Dadurch wird den
interindividuellen Größenunterschieden am Kniegelenk durch ein
Prothesensystem in hohem Maße Rechnung getragen.
Das AP/ML Ratio des Brehm Präzisions Knies® ist nicht konstant. Die
Femurkomponenten nehmen sowohl mediolateral als auch anterioposterior mit
zunehmender Implantatgröße zu. Jedoch nimmt von Größe 2 auf 3 das Femur in
der Breite stärker zu als im AP-Durchmesser, das Ratio für Größe 3 beträgt 0,90.
In den Größen 4 bis 6 ergibt sich wieder ein konstantes Ratio von 0,91, das
jedoch im Vergleich zu dem Ratio für die Größen 1 und 2 (0,92) minimal kleiner
ist.
BPK S Integration
Größe ML (mm) AP(mm) AP/ML Ratio
1 55.5 51 0.92
2 58.4 53.7 0.92
3 61.5 55.6 0.90
4 65.4 59.4 0.91
5 70.7 64.3 0.91
6 77.0 70.2 0.91
Tab. 1: Größenverhältnisse am Femur bei BPK S Integration (24) (© Firma Brehm)
Abb. 10 Reduzierter Radius ab 90° Flexion (© Firma Brehm)
Abb. 9 Lateral vertiefte femorale Gleitrinne (© Firma Brehm)
25
3. Material und Methoden
3.1 Operationstechnik
In der Orthopädisch-Unfallchirurgischen Klinik Wichernhaus am Krankenhaus
Rummelsberg wird bei Kniegelenksersatz ein HKB-erhaltendes Verfahren ohne
Patellarückflächenersatz durchgeführt. Hierbei werden alle implantierten
Prothesenkomponenten zementiert. Als Zugang wird der mid-vastus Zugang
verwendet.
3.2 Nachuntersuchung
3.2.1 Planung und Durchführung
Die vorliegende Arbeit stützt sich auf eine retrospektive Studie an Patienten, bei
denen im Krankenhaus Rummelsberg in der Orthopädisch-Unfallchirurgischen
Klinik Wichernhaus zwischen Mai 2005 und Dezember 2006 eine
Knietotalendoprothese vom Typ Brehm Präzisions Knie® implantiert wurde. Das
mittlere Follow-up der Nachuntersuchung lag bei 15 Monaten; es erfolgte hierbei
eine standardisierte klinische und radiologische Untersuchung im Krankenhaus
Rummelsberg. Von den 59 Kniegelenken bei 55 Patienten konnten 52
Kniegelenke bei 48 Patienten (16 Männer mit 17 Knien, 32 Frauen mit 35 Knien)
nachuntersucht werden, dies entspricht einer Nachuntersuchungsquote von 88%.
3 Patienten waren in der Zwischenzeit verstorben, 3 Patienten konnten den
Nachuntersuchungstermin nicht wahrnehmen; hierbei hatte ein Patient eine
beidseitige TEP- Versorgung erhalten.
3.2.2 Parameter zur Ergebnisevaluation bei Knieprothesen 3.2.2.1 Patientenfragebogen und klinische Untersuchung
Mit Hilfe der Patientenakten wurden präoperative personenbezogene Daten wie
Alter, Größe und Körpergewicht ermittelt sowie der Body Mass Index (BMI)
berechnet. Am Untersuchungstag wurde jeder Patient mit einem Fragebogen
interviewt. Dieser bestand u.a. aus Fragen zur präoperativen Behandlung der
Kniegelenkserkrankung, zu weiteren Vorerkrankungen, sowie zur Indikation der
Knie-TEP Implantation. Im Rahmen der standardisierten klinischen Untersuchung
wurden die prä- und postoperativen Werte im HSS Score, Knee Score des KSS
Score und KSS Score erhoben. An postoperativen Daten wurden zusätzlich
postoperative Komplikationen sowie der WOMAC Score und die VAS Skala
erhoben.
26
Klinische Scores
Hospital for Special Surgery Score, HSS (Ranawat und Shine 1973)
Die Patienten wurden präoperativ und postoperativ mit diesem Score beurteilt.
Maximal sind 100 Punkte als Summe der einzelnen Kategorien erreichbar. Er
erfasst (Punkte in Klammern) Schmerzen (30), Funktionsfähigkeit des Knies (22)
(Gehen/Stehen 12, Treppensteigen 5, Transfer 5), Bewegungsumfang (Range of
motion = ROM) (18), Kraft (10), Kontraktur (10) und Instabilität (10). In der
Kategorie Bewegungsumfang wird pro 8° ein Punkt vergeben. Es wurden 5°
Abstände verwendet, der gemessene ROM wurde durch 5 geteilt und das
Ergebnis entsprechend ab- oder aufgerundet. Eine höhere Punktezahl in den
einzelnen Kategorien bedeutet dabei weniger Schmerzen, Beugedefizit und
Instabilität, sowie bessere Gelenkfunktion, Bewegungsumfang und Muskelkraft.
Abzüge erfolgen bei Hilfsmitteln, Streckdefizit und Fehlstellung der
mechanischen Beinachse. Der erzielte Punktwert im HSS Score wird bei 85-100
Punkten als exzellent, bei 70-74 als gut, bei 60-69 als mittelmäßig und bei kleiner
60 als schlecht bezeichnet (64,89).
30%
22%18%
10%
10%
10%
Schmerzen
Funktion
ROM
Kraft
Kontraktur
Instabilität
Abb. 11: Gewichtung der Parameter im HSS Score (64,89)
Knee Society Score (Insall und Scott 1989)
Der KSS Score besteht aus zwei (selbstständigen) Teilscores, dem “Knee Score”
und dem “Function Score”, mit je maximal 100 Punkten (52,64). Er wurde bei
unseren Patienten ebenfalls prä- und postoperativ erhoben. Der Knee Score
erfragt (Punkte in Klammern) Schmerzen (50), ROM (25) und Stabilität
(ant./post.) (10) und med./lat. (15)). Negativwerte werden bei Beugekontraktur,
Streckdefizit und unphysiologischer Ausrichtung der Beinachse vergeben. Der
Function Score besteht aus den Items Gehen (50) und Treppensteigen (50) und
27
bringt die Verwendung von Gehhilfen in Abzug. Wir erhoben in unserer Studie
sowohl den Knee Score als auch den KSS Gesamtscore; zusätzlich verwendeten
wir für eine detaillierte Beurteilung der Funktionsfähigkeit den WOMAC
Arthroseindex.
24%
13%
13%
25%
25%
Schmerzen
ROM
Stabilität
Gehen
Treppensteigen
Abb. 12: Gewichtung der Parameter des KSS Score (52,64)
Bewegungsumfang (ROM) nach der Neutral- Null Methode
Im Rahmen der verwendeten Scores für den Fragebogen wurde der
Bewegungsumfang im Kniegelenk mittels Goniometer in 5° Abständen
gemessen, eine genauere Angabe erscheint unrealistisch (117).
3.2.2.2 WOMAC-Arthroseindex und VAS Skala
Für den ursprünglich englischsprachigen WOMAC-Index (Western Ontario and
McMaster Universities) existiert eine deutsche Übersetzung (Stucki et al. 1996).
Der WOMAC ist krankheitsspezifisch und erfasst Symptome (Schmerz,
Steifigkeit) sowie Funktionseinschränkung bei Gon- und Coxarthrose (Bellamy
1988 zitiert nach König und Hassenpflug 2000).
Der WOMAC besteht aus 3 Skalen mit insgesamt 24 Fragen (Schmerzen 5
Fragen; Steifigkeit 2 Fragen und Funktionseinschränkung 17 Fragen).
In der deutschen Übersetzung wird innerhalb der drei Skalen für jede Frage eine
numerische Intervallskala von 1 bis 10 verwendet und es werden Mittelwerte für
jede Skala (Schmerz, Steifigkeit und körperliche Aktivität) berechnet (108). Für
die Vergleichbarkeit mit Ergebnissen aus der englischen Literatur wurden aus
den drei Kategorien ein Mittelwert (im Folgenden: WOMAC Gesamt) gebildet;
wenn dieser mit dem Faktor 10 multipliziert wird, so erhält man den im
Englischen gebräuchlichen Globalindex mit Wertebereich von 0 bis 100.
28
Im Anschluss an die klinische Untersuchung wurden die Patienten gebeten, ihre
Schmerzen im operierten Knie auf einer visuellen Analogskala (VAS Skala)
(Price et al. 1983) (s. 8.2) einzuschätzen. Die Quantifizierung der
Schmerzangabe erfolgte durch Ablesen des entsprechenden Werts auf der
numerischen Intervallskala (Wertebereich 0 - 10) auf der Rückseite der Skala
durch den Untersucher.
3.2.2.3 Radiologische Auswertung
Bei allen Patienten wurde im Rahmen der TEP Versorgung präoperativ eine
Röntgenbelastungsaufnahme des Kniegelenks in zwei Ebenen und eine Patella-
Tangentialaufnahme angefertigt. Zur Kontrolle wurden intraoperativ und 6
Wochen postoperativ ebenfalls Röntgenaufnahmen des Kniegelenks in zwei
Ebenen durchgeführt. Für unsere Studie griffen wir dabei auf die bereits
angefertigten prä- und postoperativen Aufnahmen zurück.
Abb. 13: Beinachsen in Schemazeichnung und am Röntgenbild präoperativ (58) (© Thieme Verlag)
Zur radiologischen Untersuchung der Achsausrichtung des Beins ermittelten wir
den Knieaußenwinkel zwischen der femoralen und der tibialen Tragachse (Nr. 4
bzw. 6 in Abb. 13). Entsprechend dem Knee Score des KSS Score (Insall und
Scott 1989) gilt ein Knieaußenwinkel von 170-175° - bzw. ein Valguswinkel von
5-10° - als physiologisch; diesen Zielbereich legten wir für unsere Vermessung
am prä- und postoperativen Röntgenbild zugrunde. Der gleiche Zielbereich wurde
auch bei der Ermittlung von möglichen Abzügen im HSS Score aufgrund von
29
Varus- bzw. Valgusdeformität zugrunde gelegt und davon ausgehend,
entsprechend der Vorgaben des HSS Scores, Punkte bei entsprechender
Abweichung abgezogen.
3.2.2.4 Statistische Auswertung
Die Datenerhebung und Auswertung erfolgte mit der Statistiksoftware SPSS ®
(Version 17.0, SPSS Inc., Chicago, USA) und Excel® (Microsoft, USA) für
Windows. Im Rahmen der Studie wurden intervallskalierte, nominalskalierte und
ordinalskalierte Parameter erhoben. Für intervallskalierte Parameter wurde der
Median sowie als Streuungsmaß die Spannweite ermittelt; für nominalskalierte
und ordinalskalierte Parameter wurden Häufigkeitsverteilungen berechnet. Für
Vergleiche zwischen unabhängigen Gruppen bei intervallskalierten Variablen
wurde der U-Test verwendet. Die postoperativ erhobenen Parameter VAS,
KneeScore, ROM, KSS Score, HSS Score und WOMAC wurden in der Gruppe
aller Patienten sowie in der Gruppe der Frauen und der Männer ausgewertet.
30
4. Ergebnisse
4.1 Patientenkollektiv
Entsprechend einer Nachuntersuchungsquote von 88% konnten 52 Kniegelenke
bei 48 Patienten von 59 Kniegelenken bei 55 Patienten nachuntersucht werden.
Von den teilnehmenden Patienten erhielt einer von 16 Männern eine beidseitige
Versorgung; bei den Frauen waren dies 3 von 35.
Gruppe A Gruppe B Gruppe C
n Patienten 48 16 32
n Kniegelenke 52 17 35
Alter 74,0 [49-86] 71,0 [49-82] 74,0 [50-86]
BMI 30,1 [20,9-40,0] 30,5 [23,8-37,6] 30,1 [20,9-40,0]
Tab. 2: Allgemeine Patientendaten
In die Auswertung einbezogen wurden bei den Frauen 35 Kniegelenke (32
Patientinnen) und bei den Männern 17 Kniegelenke (16 Patienten).
Zum Zeitpunkt der Operation betrug das Alter (Median mit Range) 74,0 [49-86]
Jahre und der BMI 30,1 kg/m² [20,9-40,0].
Die Prothesenimplantation erfolgte bei 45 der 48 nachuntersuchten Patient/Innen
aufgrund einer primären Gonarthrose. Bei drei Patient/Innen erfolgte die
Implantation aufgrund einer sekundären Gonarthrose; dabei erhielt ein Patient
eine TEP aufgrund einer posttraumatischen Gonarthrose; bei zwei Patientinnen
bestand eine Gonarthrose aufgrund einer Rheumatoiden Arthritis.
Eine Auswertung der im Rahmen des Fragebogens erhobenen Parameter
erfolgte sowohl für die Gruppe aller Patienten – im Folgenden Gruppe A, als auch
jeweils für die Gruppe der Männer (16 bzw. 17 Kniegelenke) – Gruppe B und für
die Gruppe der Frauen (32 bzw. 35 Kniegelenke) – Gruppe C.
31
4.2 Klinische Scores
4.2.1 HSS Score (Abb. 15)
Der HSS Score betrug präoperativ für alle Patienten 48 [25-78] Punkte. In
Gruppe B wurden 47 [25-78] Punkte erreicht, in Gruppe C waren es 50 [27-78].
Postoperativ erreichte das Gesamtkollektiv 88 [63-98] Punkte. Bei den Männern
ergab sich ein HSS Score von 88 [67-96]; bei den Frauen von 91 [63-98]
Punkten.
Gruppe A Gruppe B Gruppe C
Anzahl N=52 N=17 N=35
HSS Score präop 48,0 [25-78] 47,0 [25-78] 50,0 [27-78]
HSS Score postop 88,0 [63-98] 88,0 [67-96] 91,0 [63-98]
KSS Score präop 78,5 [20-139] 74,0 [36-139] 79,0 [20-137]
KSS Score postop 172,5 [78-198] 168,0 [121-197] 174,0 [78-198]
Knee Score präop 36,5 [1- 67] 32,0 [1-67] 38,0 [7-67]
Knee Score postop 92,0 [53-100] 88,0 [66-98] 93,0 [53-100]
ROM präop 105 [40-140] 105 [70-120] 105 [40-140]
ROM postop 110 [85-135] 110 [85-125] 110 [90-135]
Tab. 3: Prä- und postoperativ erhobene Scorewerte
4.2.2 Knee Society Score (KSS) und Knee Score des KSS (Abb. 14)
Präoperativ lag der KSS Score in Gruppe A bei 78,5 [20-139] Punkten, in Gruppe
B bei 74,0 [36-139] und in Gruppe C bei 79,0 [20-137] Punkten.
Postoperativ ergab sich ein KSS Score von 172,5 [78-198] in Gruppe A, in
Gruppe B von 168,0 [121-197] und in Gruppe C von 174,0 [78-198] Punkten.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
KSS Score präop KSS Score postop Differenz KSS
Score
Pu
nkte
im
KS
S S
co
re
Männer
Frauen
Abb. 14: KSS Score (Median) prä- und postoperativ
Für den präoperativen Knee Score (Abb. 15) erreichte Gruppe A 36,5 [1-67]
Punkte, Gruppe B 32,0 [1-67] Punkte und Gruppe C 38,0 [7-67] Punkte.
32
Postoperativ erzielte Gruppe A 92,0 [53-100], Gruppe B 88,0 [66-98] und Gruppe
C 93,0 [53-100] Punkte.
Abb. 15 : HSS Score und KneeScore postoperativ (Boxplot) bei Männern und Frauen
ROM (Abb. 16)
Präoperativ betrug der Bewegungsumfang in Gruppe A 105,0 [40-140] °, in
Gruppe B 105,0 [70-120]° und in Gruppe C 105,0 [40-140]°. Postoperativ
erreichte Gruppe A einen Bewegungsumfang von 110,0 ° [85-135], Gruppe B von
110,0 [85-125] ° und Gruppe C von 110,0 [90-135] °.
Der ROM nahm in Gruppe A um 5,0 [-35-65] °, in Gruppe B um 0,0 [-35-40]° und
in Gruppe C um 5,0 [-30-65] ° zu.
0
20
40
60
80
100
120
ROM präop ROM postop Differenz
RO
M (
Med
ian
) in
Gra
d
Männer
Frauen
Abb. 16: Bewegungsumfang (Median) prä- und postoperativ
33
Differenzwerte
Gruppe A Gruppe B Gruppe C
Anzahl N=52 N=17 N=35
HSS Score 37,0 [7-65] 39,0 [14-61] 36,0 [7-65]
KSS Score 88,0 [8-140] 94,0 [15-130] 82,0 [8-140]
Knee Score 51,0 [7-86] 53,0 [20-79] 49,0 [7-86]
ROM 5,0 [-35-65] 0,0 [-35-40] 5,0 [-30 -65]
Tab. 4: Differenzwerte prä- und postoperativ erhobener Scores
Für den HSS Score verbesserte sich das Gesamtkollektiv im Vergleich zur
präoperativen Situation im Median um 37,0 [7-65] Punkte; bei den Männern um
39 [14-61] Punkte und bei den Frauen um 36,0 [7-65] Punkte.
Im KSS Score ergab sich postoperativ bei allen Patienten eine Zunahme um 88,0
[8-140] Punkte, bei den Männern um 94,0 [15-130] Punkte und bei den Frauen
um 82,0 [8-140] Punkte.
Der Knee Score verbesserte sich um 51,0 [7-86] Punkte in Gruppe A, 53,0 [20-
79] Punkte in Gruppe B und 49,0 [7-86] Punkte in Gruppe C.
Der ROM nahm in Gruppe A um 5,0 [-35-65] °, in Gruppe B um 0,0 [-35-40]° und
in Gruppe C um 5,0 [-30-65] ° zu.
4.2.3 WOMAC und VAS Score (Abb. 17)
Der WOMAC-Score für Schmerz, Steifigkeit und Aktivität ergab (Medianwerte) in
Gruppe A 0,40/1,50/1,15 (0-5; 0-9; 0-6) gegenüber Gruppe B mit 0,20/1,50/1,18
(0-3 ; 0-4 ; 0-4) und Gruppe C mit 0,40/2,00/1,12 ( 0-5 ; 0-9 ; 0-6). Für den
WOMAC Gesamt, den Mittelwert aus den drei Kategorien Schmerz, Steifigkeit
und Aktivität ergab sich in Gruppe A 1,02 [0,0-6,58], in Gruppe B 1,21 [0,2-2,33]
und in Gruppe C 0,86 [0,0-6,58].
Postoperativ lag der VAS in Gruppe A bei 0,50 [0-9], in Gruppe B bei 0,00 [0-4]
und in Gruppe C bei 1,00 [0-9] Punkten.
Beurteilung der Streuung bei postoperativ erhobenen Parametern
Die große Streuung des VAS Wertes bei den Frauen mit 1,0 [0-9] (s. Abb. 16,17)
ist durch eine erhöhte Schmerzangabe einer Patientin (Fall 28) (VAS 9) am Tag
der Nachuntersuchung bedingt. Der durch Thrombose, Hämarthros und
rezidivierende Wundheilungsstörung bedingte komplikationsreiche Verlauf ist
somit jedoch nicht operationsbedingt, sondern liegt ursächlich vermutlich in der
Kombination aus Antikoagulation und beginnender eingeschränkter Leberfunktion
auf dem Boden einer chronischen Hepatitis C.
34
Abb. 17 : Postoperativer VAS und WOMAC (Boxplot) für Männer und Frauen
Die Streuung bei dem postoperativ erhobenen WOMAC Wert in der Gruppe der
Frauen (s. Abb. 17) ist vor allem durch das schlechte Abschneiden der Patientin
mit Fall- Nr. 28 bedingt (WOMAC Gesamt 6,58), während die anderen beiden
Patientinnen (Fälle 21 und 45) mit einem WOMAC Gesamt von 3,5 (Fall 21) bzw.
4,25 (Fall 45) über der 75. Perzentile liegen, sich jedoch bei ihnen keine
Komplikation feststellen ließ. Letztere beiden Patientinnen zeigten keine weiteren
Ausreißer bei postoperativ erhobenen Parametern.
Der Knee Score betrug postoperativ in der Gruppe der Frauen 93 [53-100]; dabei
hatten 94,3% der Patientinnen einen Wert von mind. 73 Punkten erzielt.
Vier Patientinnen erzielten jedoch Werte unterhalb der 25. Perzentile. Dabei
erreichten zwei Patientinnen mit 53 bzw. 56 Punkten ein deutlich schlechteres
Ergebnis als der Rest der Gruppe. Bei der Patientin mit 53 Punkten handelte es
sich um Fall 28; die andere Patientin (Fall 2) erlitt postoperativ einen Herzinfarkt,
hier wurden eine Wundrevision und ein Teilwechsel notwendig.
35
Abb.18: Werteverteilung im Vas Score postoperativ (Frauen)
Entsprechend erzielte die Patientin mit Fall-Nr. 2 bei der Nachuntersuchung im
Knee Score mit 56 Punkten ein im Vergleich zur Gesamt-Gruppe C deutlich
schlechteres Ergebnis. Bei den anderen beiden Patientinnen (Fälle 45 und 33 in
Abb. 15) gab es keine Erklärung für deren schlechteres Abschneiden im
Vergleich zur Gesamtgruppe der Frauen.
Abb. 19: Werteverteilung im postoperativen KneeScore bei den Frauen
Bei den Frauen betrug der KSS Score postoperativ 174,0 (Median) [78-198],
damit zeigt sich mit 78 Punkten ebenfalls eine große Abweichung; 97,1% der
36
Patientinnen (entsprechend 34 der 35 P.) wiesen einen Scorewert von mind. 106
Punkten auf. Es handelt sich bei der Patientin um Fall 28.
Im HSS Score schnitten 4 Männer unterhalb der 25. Perzentile ab, 2 Männer
lagen mit 96 Punkten über der 75. Perzentile (Abb. 15). Bei den Patienten, deren
Ergebnis unterhalb der 25. Perzentile lag, trat bei einem Patienten (Fall 46)
postoperativ eine Thrombose auf; ferner wurde eine Patellaverkleinerung mit
Weichteilmanagement nötig. Bei den anderen Patienten, die im HSS Score
unterhalb der 25. Perzentile lagen, gab es keine relevanten Begleiterkrankungen,
Komplikationen oder Revisionen.
4.3 Radiologische Auswertung
Präoperativ ergab sich bei der Vermessung der Beinachse an der Röntgen-
Belastungsaufnahme ein Winkel (Median mit Range) von 178,5 [153-195] ° in
Gruppe A, von 180,0 [164-195] ° in Gruppe B und von 177,0 [153-192] ° in
Gruppe C.
Gruppe A Gruppe B Gruppe C
Anzahl N=52 N=17 N=35
Winkel Präoperativ
178,5 [153-195]
180,0 [164-195]
177,0 [153-192]
Winkel postoperativ 175,0 [170-179]
175,0 [173-179]
174,0 [170-178]
Tabelle 5: Knieaußenwinkel prä – und postoperativ für die Gruppen A- C
Am postoperativ (nach 6 Wochen) aufgenommenen Röntgenbild ermittelten wir
Achsausrichtungen von 175,0 [170-179] Grad in Gruppe A, von 175,0 [173-179]
Grad in Gruppe B und von 174,0 [170-178] Grad in Gruppe C.
Nach der Vorgabe des Knee Society Score, den wir für die Bewertung der
Achsausrichtung zugrunde legten, gilt ein Winkel von 170-175° bzw. von 5-10°
Valgus als physiologisch. Postoperativ erfüllen alle Gruppen diese Vorgabe,
sowohl für den Mittelwert als auch für Median.
Beispielhaft soll bei einer Patientin (Fall 28) die Änderung der Achsausrichtung
durch die TEP Implantation erläutert werden. Präoperativ ermittelten wir in der
Röntgenbelastungsaufnahme einen Knieaußenwinkel von 182° bzw. nach dem
Knee Score des KSS Score einen Varuswinkel von 7°. Postoperativ ergab die
Messung des Knieaußenwinkels 173° bzw. einen Valguswinkel von 7°, wobei wie
bereits erwähnt ein Knieaußenwinkel von 170-175° bzw. Valguswinkel von 5-10°
gemäß dem Knee Score als physiologisch gilt.
37
4.4 Statistisches Testen
Die postoperativ erhobenen Parameter Knee Score, KSS Score, HSS Score,
ROM, WOMAC und VAS Score wurden in der Gruppe aller Patienten sowie in
der Gruppe der Frauen und der Männer auf Normalverteilung mittels
Kolmogorov-Smirnov Test geprüft. Mit Ausnahme weniger Parameter (Männer:
WOMAC, KSS Score; Frauen: ROM) waren die getesteten Variablen nicht
normalverteilt. Damit lag die Voraussetzung für die Anwendung des t-Tests für
unabhängige Stichproben nicht vor. Um dennoch unabhängige Gruppen
miteinander vergleichen zu können, verwendeten wir den U-Test für unabhängige
Stichproben, der keine Normalverteilung voraussetzt (111).
Die aus den prä- und postoperativen Werten von ROM, KSS Score, Knee Score
und HSS Score gebildeten Differenzwerte wurden ebenfalls in allen drei Gruppen
auf Normalverteilung geprüft. Obschon in der Gruppe der Frauen alle
Differenzwerte normalverteilt waren, traf dies bei den Männern nur für den HSS
Score und den Knee Score zu. Daher verwendeten wir für den Vergleich der
Abbildung 20 : Röntgenbelastungsaufnahme bei Fall 28 prä- und postoperativ
38
Differenzwerte zwischen Männern und Frauen als unabhängigen Gruppen
ebenfalls den U-Test.
4.4.1 Postoperative Ergebnisse bei Gruppe B und C
Für den Vergleich zwischen den unabhängigen Gruppen B und C wurde der U-
Test verwendet. Getestet wurden die postoperativ erhobenen Variablen HSS
Score, KSS Score, Knee Score des KSS Score, ROM, VAS, WOMAC
Schmerzen, Steifigkeit und Aktivität, sowie WOMAC Gesamt. Bei zweiseitigem
Testen mit dem U-Test waren die genannten Testvariablen nicht signifikant auf
dem Signifikanzniveau von α = 0.05.
HSS Score Knee Subscore KSS Score ROM
p(2-seitig) 0,411 0,184 0,354 0,226
VAS Womac
Schmerz Womac
Steifigkeit Womac Aktivität
p(2-seitig) 0,411 0,606 0,620 0,977
Tab. 6: Ergebnisse im U-Test in Gruppe B und C
4.4.2 Geschlechtsspezifische Unterschiede im Verlauf
Für prä- und postoperativ erhobene Scores - HSS Score, KSS Score, Knee
Score – sowie für den ROM wurden aus den zweizeitig erhobenen Werten die
Variable „Differenz“ gebildet, die als Vergleich zwischen den unabhängigen
Gruppen B und C im U-Test geprüft wurde. Bei zweiseitigem Testen mit einer
Irrtumswahrscheinlichkeit p< 0,05 war die Testvariable „Differenz“ ebenfalls nicht
signifikant.
Δ HSS Score Knee Subscore KSS Score ROM
p(2-seitig) 0,800 0,853 0,922 0,716
Tab. 7: Ergebnisse im U-Test bei Differenzwerten
4.5 Revision und Revisionsverfahren
Bei 6 von 52 Patienten (3 Männer und 3 Frauen) wurde postoperativ eine
Revision erforderlich. An Revisionsverfahren wurden teilweise kombinierte
Eingriffe durchgeführt: Wundrevision der Operationsnarbe, Inlaywechsel und
Patellaverkleinerung.
39
Männer Frauen
Wundrevision 0 3
Inlaywechsel 2 1
Patellaverkleinerung 1 0
Tab. 8: Revisionsverfahren (mit Mehrfachnennungen)
Bei den Männern erhielt ein Patient ein kleineres Inlay, da das Primärinlay
bezogen auf die verwendete Femurgröße zu groß war. Bei einem weiteren
Patienten wurde aufgrund eines postoperativ eingeschränkten
Bewegungsumfangs mit reduzierter Patellamobilität eine Patellaverkleinerung
durchgeführt. Bei einem weiteren Patienten, der wegen einer posttraumatischen
Gonarthrose eine TEP erhalten hatte, erfolgte ein Inlaywechsel, verbunden mit
der Lösung muskulärer Vernarbungen.
Bei einer adipösen Patientin (BMI 39,6) hatte sich postoperativ ein subcutanes
Hämatom gebildet; hierbei folgte im Rahmen eines Revisionseingriffs eine
Hämatomentleerung, verbunden mit einem Wunddebridement sowie der Einlage
von Redon-Drainagen und einem Sulmycinimplantat. Aufgrund der
rezidivierenden Wundheilungsstörung wurde ein zweiter Revisionseingriff mit
Fistelexzision, erneutem Wunddebridement, Lavage und Drainage sowie der
Einlage von Gentamycin erforderlich. Der weitere Verlauf gestaltete sich
komplikationslos.
Eine andere Patientin (Fall 28) erlitt 10 Tage postoperativ eine
Unterschenkelthrombose als Komplikation. Auf die Grunderkrankung einer
eingeschränkten Leberfunktion auf dem Boden einer chronischen Hepatitis C
wurde unter 4.2.3 eingegangen. In der Folge bildete sich durch die
Antikoagulation ein Hämatom im Kniegelenk aus, das noch während des
stationären Aufenthalts operativ ausgeräumt wurde. Bei der ambulanten
Wiedervorstellung 7 Wochen postoperativ lagen weitgehend reizlose
Narbenverhältnisse vor, der Bewegungsumfang betrug am operierten Kniegelenk
(Flexion/Extension) 100/0/0°. 6 Wochen später zeigte sich am Tag der
Nachuntersuchung eine sekundäre Wunde im proximalen Kniegelenk, sodass ein
umschriebenes Wunddebridement mit Fistelexzision erforderlich war.
Die dritte Patientin bedurfte ebenfalls einer Wundrevision aufgrund einer bei
Hämarthros notwendigen Hämatomausräumung. Aufgrund eines Mismatch
zwischen distalem Femur und Implantat wurde gleichzeitig der Wechsel auf ein
kleineres Inlay notwendig.
40
4.6 Verwendete Prothesengrößen in der Nachuntersuchung
Die von uns nachuntersuchten Patienten erhielten Femurkomponenten der
Größen 3,4,5 und 6 (Abb. 13). Dabei kamen die Größen 3 und 4 ausschließlich
bei den Frauen zum Einsatz. Die am häufigsten verwendeten Größen bei den
Frauen war Größe 4 (60%), gefolgt von Größe 5 (28,6%) und Größe 3 (11,4%).
Bei den Männern wurde Größe 5 (64,7%), gefolgt von Größe 6 (35,3%) am
häufigsten implantiert. Dabei wurde letztere Größe nur bei den Männern
verwendet. Vergleichbar mit der obigen Verteilung der Femurgrößen beim
Vanguard™ Knie (s. Abb. 24) sehen wir auch bei unseren Patienten, dass
allgemein aufgrund der anatomisch kleineren Femora der Frauen die kleineren
Femurkomponenten vorwiegend bei den Frauen zum Einsatz kommen, während
bei den Männern die größeren bzw. größten Komponenten verwendet wurden.
0
5
10
15
20
25
Größe 3 Größe 4 Größe 5 Größe 6
An
zah
l
Männer
Frauen
Abb. 21: Verwendete Femurkomponenten beim Brehm Präzisions Knie®
4.7 Zusammenfassung
Im HSS Score, KSS Score und Knee Score erzielten die Frauen sowohl prä- als
auch postoperativ höhere Werte. Der Bewegungsumfang betrug trotz
unterschiedlicher Streuung bei beiden Gruppen präoperativ 105° und
postoperativ 110°. Postoperativ gaben die Frauen gegenüber den Männern mit
1,0 [0-9] zu 0,0 [0-4] auf der VAS Skala höhere Schmerzen an. Für den aus den
3 WOMAC Kategorien gebildeten Mittelwert „WOMAC Mittel“ ergab sich im
Median bei den Männern mit 1,21 [0,2-2,33] zu 0,86 [0,0-6,58] bei den Frauen ein
höherer Wert.
Für die postoperativ erhobenen Parameter sowie die Differenzwerte fand sich
zwischen Männern und Frauen kein signifikanter Unterschied.
Alle Kniegelenke wurden entsprechend der Vorgabe des KSS Score in einem
physiologischen Valgus-Knieaußenwinkel von 5-10° implantiert.
41
5. Diskussion
Für die vorliegende klinische Studie wurden Patienten mit implantiertem
Kniegelenk vom Typ Brehm Präzisions Knie® (Fa. Brehm) nachuntersucht. Das
BPK bietet dem Operateur mehrere Zwischengrößen an, um den
interindividuellen anatomischen Größenunterschieden des zu ersetzenden
Kniegelenks geschlechtsunabhängig gerecht zu werden.
Somit stellt sich die Frage, ob die in der Literatur beschriebenen
geschlechtsspezifischen anatomischen Unterschiede im weiblichen Kniegelenk
durch die geschlechtsunabhängigen Größenunterschiede des BPK ausreichend
erfasst werden bzw. ob dieses Vorgehen zu schlechteren klinischen Ergebnissen
bei Frauen führt.
5.1 Eigene Untersuchungsergebnisse im Vergleich
Den postoperativ erhobenen Variablen und Differenzwerten zwischen prä- und
postoperativen Variablen sollen im Folgenden, sofern existent, vergleichbare
Studien gegenübergestellt werden.
5.1.1 Postoperative Parameter
Postoperativer VAS- Score bzw. Schmerzen
Bei der postoperativen Beurteilung der Schmerzen mit Hilfe der VAS Skala
ermittelten wir bei einem Untersuchungszeitpunkt von im Median 15 Monaten bei
den Frauen im Median 1,0 [0-9] gegenüber 0,0 [0-4] bei den Männern. Dieser
Unterschied war nicht signifikant.
Brander et al. (2003) konnten in ihrer Studie bei der prä- und postoperativen (1,
3, 6 und 12 Monate) Untersuchung von 116 Patienten (149 Kniegelenke) mit
Knie-TEP im Hinblick auf das Geschlecht zu keinem Untersuchungs-Zeitpunkt
einen (signifikanten) Unterschied bei der Schmerzangabe auf der VAS-Skala
feststellen.
Whiteside (1990) fand bei der prospektiven Untersuchung von 1110 nicht-
zementierten Knieprothesen hinsichtlich Schmerzfreiheit nach 2 Jahren keinen
statistisch signifikanten Unterschied zwischen Frauen und Männern. Die
Beurteilung der Schmerzen erfolgte hier jedoch nicht anhand der VAS Skala,
sondern mittels eines 6-stufigen Schemas (Grad 1 - kein Schmerz bis Grad 6
mäßiger Ruheschmerz) (113).
Fisher et al. (2007) untersuchten patientenbezogene Faktoren, die mit einem
schlechteren Ergebnis (definiert als Beugung des Knies postoperativ < 90° bzw.
einem Pain Score ≤ 30 im Function Score des KSS Score) nach
42
Knieendoprothetik korrelierten. Dabei wurden nach diesen Kriterien ein Jahr
postoperativ 71 Kniegelenke mit schlechterem Outcome mit 148 Kniegelenken
mit gutem Outcome verglichen. Als Ergebnis fand sich u.a. eine signifikante
Korrelation des weiblichen Geschlechts mit einem nach den eigenen Kriterien
definierten schlechteren Outcome; das bestimmte Odds Ratio betrug für den
Faktor „weibliches Geschlecht“ 2,6 (35). Einschränkend wird von den Autoren
jedoch die kleine Fallzahl der Gruppe mit schlechterem Outcome sowie das
Fehlen von validierten patientenbezogenen Fragebögen wie z.B. dem WOMAC
oder SF- 36 bei der Ergebnisevaluation erwähnt (35). Die eigene Definition des
schlechteren Outcomes durch Fisher et al. (2007) erschwert jedoch den
Vergleich mit dem postoperativen Parameter Schmerz anhand der VAS Skala.
Singh et al. (2008) untersuchten die Faktoren Alter, Geschlecht und
präoperativen Schmerz auf einen Zusammenhang mit postoperativem Schmerz
bei primärer Knieprothesenimplantation an 5290 Patienten (2960 Frauen und
2330 Männer). Als Parameter zur Schmerzerfassung diente eine Frage, die
ähnlich dem Parameter Schmerz im Knee Score diesen in Abstufung erfasst;
dabei wurde aus den Kategorien mäßig gelegentlich, mäßig ständig und stark die
Kategorie „mäßig bis stark“ gebildet (Singh et al. 2008). Die Autoren fanden nach
Korrektur für Alter und präoperativen Schmerz eine signifikante Assoziation des
Faktors weibliches Geschlecht mit mäßig bis starken postoperativen Schmerzen
nach 2, aber nicht nach 5 Jahren (105). Als mögliche Erklärungen für
unterschiedliche Ergebnisse werden Confounder, die Korrektur verschiedener
Variablen, verschiedene Parameter zur Schmerzerfassung und diverse
Alterskategorien angeführt (105).
KneeScore postoperativ
Für den Knee Score des KSS Score ermittelten wir postoperativ 88,0 [66-98]
Punkte (Männer) zu 93,0 [53-100] Punkten bei den Frauen, dieser Parameter war
ebenfalls nicht signifikant.
Dalury et al. (2009) fanden in ihrer retrospektiven Studie bei 1316 Kniegelenken
mit der PFC® Sigma® Prothese, eine Prothese für beide Geschlechter, als
postoperativen KneeScore 86,5 ± 17,99 Punkte bei den Frauen und 88,61 ±
17,38 Punkte bei den Männern, mit statistisch signifikantem Unterschied (p<
0.001).
In ihrer Studie mit über 7300 Kniegelenken fanden Ritter et al. (2008) bei keiner
Nachuntersuchung (6 Monate, 1, 3 und 5 Jahre) einen geschlechtsspezifischen
Unterschied für den Knee Score.
43
Emerson et al. (2008) untersuchten zwei Kohorten nach Knie-TEP; dabei erhielt
die erste Gruppe verfügbare Prothesen und für die zweite Gruppe standen drei
zusätzliche Zwischengrößen zur Verfügung. Bei beiden Gruppen wurde 6 Monate
postoperativ der Knee Score erhoben; in Gruppe 1 erzielten die Frauen 93,3 [65-
100], die Männer 94,7 [70-100] Punkte. In Gruppe 2 erreichten die Frauen 93,3
[60-100] und die Männer 92,8 [70-100] Punkte.
MacDonald et al. (2008) ermittelten postoperativ für den Knee Score (MW mit
SD) 86.66 ± 16.73 bei den Frauen und 87.85 ± 16.36 bei den Männern mit
statistisch signifikantem Unterschied (p=0.013). Dieser Unterschied besteht also
nicht zufällig, ist jedoch zahlenmäßig sehr gering und seine klinische Bedeutung
daher fragwürdig.
KSS Score postoperativ
Im KSS Score ermittelten wir postoperativ für alle Patienten 172,5 [78-198]
Punkte, für die Männer 168,0 [121-197] Punkte und für die Frauen 174,0 [78-198]
Punkte. Der postoperative KSS Score unterschied sich zwischen Frauen und
Männern im U-Test nicht signifikant.
In der 2-Jahres-Nachuntersuchung des Triathlon® Knies (Fa. Stryker, New
Jersey, USA) berichten Harwin et al. (2007) über einen KSS Score von 182
Punkten (Mittelwert). Bei der konsekutiven 4-Jahres-Nachuntersuchung
derselben Prothese berichten die Autoren nicht über einen KSS (Gesamt-) Score;
ermittelt wurden hier nur das Item Schmerzen, Bewegungsumfang und der
Function Score des KSS Score (46). Das Triathlon® Knie wurde entwickelt, um
den anatomischen Besonderheiten im Kniegelenk sowohl bei Frauen als auch bei
Männern Rechnung zu tragen (s. u.) (46). Die Autoren berichten in ihrer Studie
nicht über Unterschiede im Outcome zwischen Männern und Frauen (39,46). Aus
der Studie ist nicht ersichtlich, dass das Outcome, wie beispielsweise durch den
Bewegungsumfang oder den KSS Score erhoben, gezielt auf Unterschiede
zwischen Männern und Frauen untersucht wurde. Dies wäre jedoch hilfreich, da
ja eines der erklärten Ziele des Triathlon® Knies ein verbesserter Sitz der
Prothese gerade bei Frauen ist (46) und somit sich theoretisch für beide
Geschlechter gleichwertige Ergebnisse erzielen lassen sollten.
MacDonald et al. (2008) ermittelten für den KSS Score postoperativ 147.06 ±
35.7 für die Frauen und 158.84 ± 33.58 Punkte für die Männer, mit statistisch
signifikantem Unterschied (p<0.0001). Jedoch war die Ausgangssituation
präoperativ bei den Männern mit 89.41 ± 22.29 Punkten gegenüber den Frauen
mit 81.58 ± 24.97 Punkten (p<0.0001) statistisch auch signifikant besser.
44
HSS Score postoperativ
Im postoperativ erhobenen HSS Score ermittelten wir bei den Frauen (in Median
und Range) 91,0 [63-98] und bei den Männern 88,0 [67-96] Punkte. Im U-Test
nach Mann war dieser Parameter ebenfalls nicht signifikant. Für die Gruppe aller
Patienten ermittelten wir im Median 88,0 [63-98]. Entsprechend der
Klassifizierung von Ranawat und Shine (1973) wird ein Ergebnis im HSS Score
von 100 bis 85 Punkte als exzellent bezeichnet. In unserer Studie erzielten wir in
allen drei Gruppen Medianwerte, die größer als 85 Punkte waren.
Es gibt unserer Ansicht nach kaum bzw. keine Studien, die
geschlechtsspezifische Unterschiede im Outcome nach Knieendoprothetik mit
dem HSS Score untersuchten.
König und Kirschner (2003) berichten jedoch über Studien, in denen der HSS
Score prä- und postoperativ für die Gruppe aller Patienten erhoben wurde: der
postoperative HSS Score betrug bei Berger et al. (2001) 86, bei Malkani et al.
(1995) 84, bei Miller et al. (2001) 92 und bei Schroder et al. (1998) 91 Punkte.
Wenngleich in den zitierten Studien auch unterschiedliche Prothesenmodelle
verwendet wurden und andere Stichprobenumfänge vorlagen, so lässt sich
dennoch festhalten, dass der von uns ermittelte postoperative HSS Score für die
Gruppe aller Patienten - 88,0 [63-98] – nur geringfügig von den zitierten Werten
des postoperativen HSS Score abweicht.
ROM postoperativ
Der postoperativ erhobene ROM betrug in unserer Studie bei den Männern 110,0
[85-125]° zu 110,0 [90-135]° bei den Frauen, auch dieser Parameter war im U-
Test nicht signifikant.
Ritter et al. (2008) fanden in ihrer Studie (vgl. oben) bei 6 Monaten, 1, 3 und 5
Jahren für den postoperativen ROM entsprechend (Männer vs. Frauen) 113,2°
zu 110,1 °; 114,9° zu 112,6 °; 115,7° zu 113,9 ° und 115,7° zu 114,1° mit jeweils
signifikanten Unterschieden.
In einer weiteren retrospektiven Studie an über 4700 Kniegelenken ermittelten
Ritter et al. (2003) einen signifikanten Zusammenhang zwischen reduzierter
postoperativer Beugefähigkeit und dem weiblichen Geschlecht (p<0.0001);
insgesamt erzielte die Gruppe der Frauen im Vergleich zu den Männern eine um
1,9° geringere Beugefähigkeit. Hinsichtlich der Methodik weisen die Autoren
darauf hin, dass aufgrund des großen Stichprobenumfangs davon auszugehen
ist, dass die aufgedeckten Zusammenhänge real sind. Dies erscheint plausibel
(111). Der signifikante Zusammenhang zwischen einer reduzierten
45
Beugefähigkeit und dem weiblichen Geschlecht sollte jedoch im Kontext des
wesentlichen Ergebnisses der Studie, nämlich der präoperativen Beugefähigkeit
als Faktor mit dem ausgeprägtesten signifikanten Zusammenhang zur
postoperativen Beugefähigkeit, gesehen werden (Ritter et al. 2003). Ebenso
handelt es sich bei der um 1,9° geringeren postoperativen Beugung bei den
Frauen im Vergleich zu den Männern um einen geringen Unterschied.
Emerson et al. (2008) fanden für Männer und Frauen ähnliche Werte im 6
Monate postoperativ erhobenen ROM vor und nach der Einführung zusätzlicher
Zwischengrößen. Vor der Einführung gab es keinen signifikanten Unterschied im
ROM (p= 0.11), (im Mittelwert) erzielten die Männer 116,2° [50-133] und die
Frauen 114,0° [85-132]. Zusätzliche Zwischengrößen lieferten bei Männern und
Frauen ähnliche Ergebnisse – in Mittelwerten 113,8° [84-130] (Männer) und
115,8° [77-135] (Frauen). Bei einer retrospektiven Studie an 219 Kniegelenken
fanden Kotani et al. (2005) eine signifikante Korrelation des postoperativen ROM
mit dem präoperativen ROM; jedoch nicht mit dem Geschlecht der Patienten.
Beim Vergleich mit der zitierten Literatur fanden wir für den VAS Wert bzw.
Schmerzen postoperativ bei Brander et al. (2003) und Whiteside (1990) keinen
signifikanten Zusammenhang zwischen dem weiblichen Geschlecht und erhöhter
postoperativer Schmerzhaftigkeit. Bei Fisher et al. (2007) und Singh et al. (2008)
wird jedoch über eine signifikante Korrelation zwischen weiblichem Geschlecht
und postoperativen Schmerzen berichtet.
Für den Knee Score postoperativ findet sich bei Ritter et al. (2008) kein
signifikanter Unterschied zu mehreren Untersuchungszeitpunkten; Emerson et
al. (2008) testeten den KneeScore nicht auf Signifikanz. Bei MacDonald et al.
(2008) und Dalury et al. (2009) finden sich signifikante, jedoch in der klinischen
Bedeutung fragwürdige Unterschiede.
Für den postoperativen KSS Score ermittelten MacDonald et al. (2008) einen
hochsignifikanten Unterschied, dieser bestand jedoch bereits präoperativ. Harwin
et al. (2007) untersuchten die Ergebnisse im KSS Score nicht gezielt auf
Unterschiede zwischen beiden Geschlechtern.
Ritter et al. (2008) berichtet über signifikante Unterschiede im postoperativen
ROM, Emerson et al. (2008) beschreibt zahlenmäßig geringe Unterschiede, die
nicht auf Signifikanz getestet wurden. Während Ritter et al. (2003) über eine
signifikante Korrelation zwischen postoperativer Beugefähigkeit und weiblichem
Geschlecht berichtet, beschreibt Kotani et al. (2005) keine signifikante Korrelation
zwischen letzterem Parameter und dem postoperativen ROM.
46
5.1.2 Präoperative Ausgangssituation und Verbesserung
Die Differenzwerte im HSS Score und KSS Score unterschieden sich zwischen
Frauen und Männern nicht signifikant.
MacDonald et al. (2008) ermittelten als Differenzwert (MW mit SD) zwischen prä-
und postoperativem KSS (Gesamt-) Score 65.42 ± 37.7 für die Frauen und 70.01
± 36.07 für die Männer, wobei sich beide Gruppen signifikant unterschieden (p<
0.0001).
Knee Score
Präoperativ erzielten die Frauen im Knee Score 38,0 [7- 67] Punkte gegenüber
32,0 [1- 67] Punkten bei den Männern; postoperativ wurden 93,0 [53-100]
(Gruppe C) und 88,0 [66-98] (Gruppe B) Punkte erreicht; bei den Männern zeigte
sich mit 53,0 [20-79] Punkten jedoch ein höheres Ausmaß an Verbesserung im
Vergleich zu den Frauen mit 49,0 [7-86] Punkten. Die Differenzwerte im
KneeScore unterschieden sich zwischen Frauen und Männern nicht signifikant.
Dalury et al. (2009) ermittelten bei einer retrospektiven Studie mit 1316
Kniegelenken unter Verwendung des PFC® Sigma® Knies – eine Prothese für
beide Geschlechter - bei den Frauen 31,06 ± 27,25 Punkte als Differenzwert und
bei den Männern 35,95 ± 28,17 Punkte. Dieser Unterschied war statistisch
signifikant (p = 0.003). Jedoch unterschieden sich beide Geschlechter hinsichtlich
des Items Schmerz – dieses geht mit 50% in den Knee Score ein - nicht
signifikant.
In einer prospektiven Studie an 843 Kniegelenken ermittelten Bourne et al.
(2007) als Differenzwerte zwischen prä- und postoperativen Scores 47 ± 20
Punkte für die Frauen und 51 ± 19 Punkte für die Männer. Diese Differenzwerte
unterschieden sich nicht statistisch signifikant (22).
Die vorgestellte Studie von Ritter et al. (2008) zeigte bei den Frauen für die
Differenz zwischen prä- und postoperativ erhobenem Knee Score einen
signifikanten Unterschied zwischen Frauen und Männern. Die Autoren weisen
jedoch trotz der statistischen Signifikanz darauf hin, dass sich die Differenzwerte
für Frauen und Männer nur geringfügig unterscheiden (96).
MacDonald et al. (2008) ermittelten als Differenzwert 46.64 ± 21.85 Punkte für
die Frauen und 47.83 ± 20.84 Punkte für die Männer, dieser Unterschied war
nicht statistisch signifikant (p=0.084).
47
ROM
Für den Bewegungsumfang ermittelten wir präoperativ in allen drei Gruppen im
Median 105,0° mit unterschiedlicher Streuung – Gruppe A 105,0° [40-140°],
Gruppe B 105,0° [70-120°] und Gruppe C 105,0° [40-140]°.
In Gruppe A verbesserte sich der ROM im Median um 5,0° [-35-65], in Gruppe B
um 0,0° [-35-40] und in Gruppe C um 5,0° [-30-65]. Diese Differenzwerte für den
ROM unterschieden sich ebenfalls nicht signifikant zwischen Gruppe B und C.
Der von Bourne et al. (2007) erhobene Differenzwert des ROM betrug bei den
Frauen 5° ± 17 und bei den Männern 4° ± 16° und zeigte ebenfalls keinen
signifikanten Unterschied zwischen beiden Gruppen.
In der großangelegten Nachuntersuchung von Ritter et al. (2008) zeigte sich für
die Verbesserung in der Beugung von präoperativ auf 5 Jahre postoperativ mit
5,8° bei den Frauen zu 3,6° bei den Männern ein geringfügig höherer Wert, mit
signifikantem Unterschied. Umgekehrt erzielten jedoch die Männer sowohl
präoperativ als auch postoperativ höhere Werte, die jeweils signifikant waren
(Ritter et al. 2008). Anders ausgedrückt unterschieden sich prä- und
postoperative Werte für die Beugung zugunsten der Männer; der Differenzwert
als Ausmaß der Verbesserung jedoch zugunsten der Frauen.
Beim Vergleich der Differenzwerte waren die Unterschiede im Knee Score bei
Bourne et al. (2007) und MacDonald et al. (2008) nicht signifikant, bei Ritter et al.
(2008) und Dalury et al. (2009) schon. Die Differenzwerte im ROM waren bei
Ritter et al. (2008) signifikant, bei Bourne et al. (2007) nicht.
Nach unserer Kenntnis gibt es wenige Studien (Bourne et al. 2007, MacDonald et
al. 2008, Dalury et al. 2008), die bei der Erhebung prä- und postoperativer
Scorewerte im Rahmen der Ergebnisevaluation der Knieendoprothetik gezielt
einen Differenzwert als Parameter für das Ausmaß an Verbesserung bzw.
Verschlechterung verwendeten. Dennoch weisen einige Autoren darauf hin, dass
Ergebnisse bei Knieendoprothetik nicht nur anhand postoperativ erhobener
Scorewerte betrachtet werden sollten, sondern auch ein Augenmerk auf die
präoperative Situation, z.B. durch Erhebung des Differenzwerts gerichtet werden
sollte (Lim et al. 2006, Bourne et al. 2006, MacDonald et al. 2008). Ranawat
(2003) und Ritter (2006) benennen neben anderen Faktoren den präoperativen
ROM als den entscheidenden prädiktiven Wert für den ROM postoperativ;
Anouchi et al. (1996) und Kennedy et al. (2006) verallgemeinern dies für
präoperative Scores bzw. den präoperativen Funktionszustand.
48
Die Berücksichtigung der Ausgangssituation erscheint insbesondere relevant,
wenn unterschiedliche Ergebnisse im Outcome nach Knieendoprothetik zwischen
Männern und Frauen nur anhand postoperativer Parameter verglichen werden
und aufgrund statistisch signifikanter Unterschiede auch auf klinisch bedeutsame
Unterschiede mit der Notwendigkeit spezifischer Prothesensysteme für beide
Geschlechter geschlossen wird.
5.2 Methoden-Kritik
Methodisch fand sich mit 35 zu 17 Kniegelenken ein Verhältnis Frauen/ Männer
von etwa 2:1. In der Literatur wird häufig ein Frauenanteil von ca. 60% an allen
operierten Patienten angegeben (4,39), so dass wir hinsichtlich dieses
Verhältnisses eine gewisse Übereinstimmung mit unserer Studie sehen.
Einschränkend muss bemerkt werden, dass es sich bei unserer Studie mit 52
Kniegelenken um eine kleine Stichprobe handelt. Ein zu kleiner
Stichprobenumfang birgt das Risiko eines Fehlers 2. Art, also die Annahme der
Nullhypothese „Ein Unterschied existiert nicht“, obwohl die Alternativhypothese
„Ein Unterschied existiert“ zutrifft, die sich aber nicht nachweisen lässt (111).
Um bei unserer Stichprobe möglichen Ausreißern Rechnung zu tragen,
verwendeten wir als Lagemaß den Median und als Streuungsmaß den Range.
Die Nachuntersuchung der Patienten erfolgte im Median nach 15 Monaten.
Obgleich der postoperative Verlauf nur durch eine Untersuchung erhoben wurde,
konnten wir unter Zuhilfenahme der Parameter HSS Score, KSS Score und
ROM auch präoperativ die Ausgangssituation der Patienten durch Bildung des
Differenzwerts mit berücksichtigen.
Der HSS Score und der KSS Score wurden als valide, aber nicht sehr reliable
Messinstrumente für die Ergebnisevaluation bei Knieendoprothetik beschrieben
(Ryd et al. 1997). König et al. (1997) kritisierten bei dem KSS Score, dass aus
dem Knee Score und dem Function Score ein Summenwert gebildet wird.
Anstelle des Function Score wird von König und Hassenpflug (2000) die
Verwendung des detaillierteren SMFA empfohlen. Wir erhoben sowohl den
KneeScore als auch den KSS (Gesamt) Score und zusätzlich den HSS Score.
Postoperativ wurde zusätzlich der WOMAC verwendet; dabei erschien es uns
wichtig, den Fragebogen gemeinsam mit dem Patienten auszufüllen, um die
Patientenangaben von Schmerz, Steifigkeit und Funktionsfähigkeit immer nur auf
das Knie zu beziehen. Der WOMAC gilt als valides, reliables und
änderungssensitives Instrument, wie in anfänglicher Testung (5-7) und
49
pharmakologischen, chirurgischen und rehabilitativen Interventionsstudien (8-10)
gezeigt werden konnte (Bellamy et al. nach Stucki et al. 1996).
Für den Vergleich von Schmerzen nach Knieimplantation sollten etablierte
Parameter, wie der WOMAC mit der Kategorie Schmerz oder die VAS Skala
verwendet werden. Auf eigene Definitionen von Schmerzkategorien, wie in den
Studien von Singh et al. (2008) und Fisher et al. (2007) sollte verzichtet werden,
da dies die Vergleichbarkeit erschwert.
Insgesamt ist ein Vergleich eigener Ergebnisse mit anderen Studien möglich,
wenn verschiedene Faktoren berücksichtigt werden: häufig bestehen
Unterschiede im Stichprobenumfang der Studien und es werden verschiedene
Lagemaße wie Mittelwert oder Median verwendet. Selbst wenn sich bei
statistischem Testen signifikante oder hochsignifikante Unterschiede, hier
insbesondere zwischen Männern und Frauen, ergeben, sollten dennoch die
eigentlichen Ergebnisse (in Werten) auch bewertet und die klinische Relevanz
zahlenmäßig geringer Unterschiede hinterfragt werden. Ferner sind Unterschiede
zwischen Studien hinsichtlich des ROM (54) als auch des KSS und HSS Score
(60,101) vor dem Hintergrund einer eingeschränkten Reproduzierbarkeit zu
sehen.
5.3 Das Brehm Präzisions Knie® und das distale Femur
5.3.1 Möglicher Mismatch in der Passform
Mit dem Brehm Präzisions Knie® wurden bei Frauen und Männern gleichwertige
bzw. bei Frauen teilweise bessere Ergebnisse erzielt.
Der Sachverhalt nicht signifikanter klinischer Ergebnisse bei beiden
Geschlechtern, in Einklang mit anderen Studien, wirft die Frage auf, ob es
Unterschiede gibt, die sich aber methodisch nicht nachweisen lassen. Auf einen
möglichen Fehler 2. Art wurde in der Methodenkritik hingewiesen. Ferner wird
häufig berichtet, die derzeitigen Scoresysteme zur Ergebnisevaluation bei
(Knie)Endoprothetik seien nicht sensitiv genug, um mögliche existierende
Unterschiede zwischen Männern und Frauen zu erfassen (39,68).
Wie bedeutsam sind die vielfach zitierten knöchernen anatomischen
Unterschiede im Kniegelenk zwischen Mann und Frau? Nach Korrektur für die
Körpergröße verbleibt im Wesentlichen das AP/ML Ratio als Unterschied (74);
dessen klinische Auswirkung bei TEP Implantation wird kontrovers diskutiert.
Merchant et al. (2008) berichten, dass die Variation dieser Verhältniszahl
50
innerhalb eines Geschlechts jedoch größer ist, als der Unterschied der Mittel-
oder Medianwerte zwischen beiden Geschlechtern.
Variable Studie Alle Knie, Mittelwert mit SD bzw. Median mit Range
Frauen Männer Statistik
AP/ML Ratio Bzw. ML/AP Ratio (*)
Erkman, Walker (1974)
0.88 0.85 k.A.
Mensch, Amstutz (1975)
Leichenknie Röntgen
0.88 0.85
0.84 0.83
k.A.
Poilvache (1996)*
0.76 bzw. 1.32 ± 0.06
0.77 bzw. 1.3 ± 0.07
0.75 bzw. 1.34 ± 0.05
0.002
Chin (2002) 0.80 ± 0.04 0.81 (0.70 – 0.93)
0.82 ± 0.04 0.80 (0.70-0.90)
0.79 ± 0.04 0.80 (0.70- 0.89)
< 0.001
Mahfouz (2007)* 0.81 bzw. 1.23 ± 0.04
0.79 bzw. 1.27 ± 0.05
< 0.01
Tab. 9 : AP/ML Ratio verschiedener Studien
Bei einem Vergleich der oben aufgeführten Ratios (Tab. 10) können wir dies
bestätigen. Chin et al. (2002) empfehlen 0.8 als Verhältnis aus AP Höhe und ML
Breite, das beiden Geschlechtern am Nächsten kommt. Das Brehm Präzisions
Knie® ist kein geschlechtsspezifisches Implantat, aber die Ratios sind größer
und damit die Breite (ML) im Vergleich mit anderen Prothesen relativ kleiner –
das heißt diese Prothese ist aufgrund des größeren Ratios schmäler und höher
als andere für beide Geschlechter konzipierte Systeme.
Mögliche Folgen im Mismatch
Bei Verwendung einer geschlechtsunspezifischen Prothese kann im Falle eines
Missverhältnisses zwischen Prothesenform und Femurform ein Kompromiss in
der Komponentenauswahl zwischen Passform in der AP Höhe und der Breite
insbesondere bei Frauen erforderlich sein (28).
Falls sich der Operateur entscheidet, eine Femurkomponente zu wählen, die in
der AP Höhe passt, aber in der Breite zu groß ist, muss hierbei der Overhang in
Kauf genommen werden, der Weichteilirritation hervorrufen und zu reduziertem
Bewegungsumfang führen kann (46). Umgekehrt kann es bei einer zu schmalen
Prothese dazu kommen, dass durch Undersizing Knochen unbedeckt bleibt und
somit das PE Inlay schädigt (27). Es lässt sich radiologisch bei Frauen mit
zunehmender Breite der Femurkomponente ein höheres Ausmaß an Overhang
nachweisen (48); umgekehrt birgt die Verwendung einer in der AP Höhe zu
großen Femurkomponente das Risiko des Overstuffing (74). Der kausale
Zusammenhang zwischen beiden radiologischen Phänomenen und schlechteren
51
klinischen Ergebnissen kann bisher aber nicht bestätigt werden. Merchant et al.
(2008) fanden in ihrer Metaanalyse, dass bei Bengs und Scott (2006) sowie
Pierson (2007) die Behauptung, Overstuffing im patellofemoralen
Gelenkkompartment führe zu schlechteren klinischen Ergebnissen, nicht bestätigt
werden konnte. Vielmehr sei das Konzept des Overstuffing unkritisch vom
Femorotibialgelenk auf das Patellofemoralgelenk übertragen worden (74). Ferner
fehlen in der wissenschaftlichen Literatur Daten darüber, wie viel Overhang
tolerabel ist, bevor ein schlechteres klinisches Outcome resultiert (45).
5.3.2 Lösungsansätze für eine verbesserte Passform
Wie bedeutend ist das Missverhältnis zwischen diesen Systemen und den
kleineren distalen Femora bei den weiblichen Patienten?
Einerseits wurde als Lösungsansatz die Entwicklung von Prothesen speziell für
die Frau vorgeschlagen; dieser Ansatz wird jedoch mehrheitlich abgelehnt
(3,22,39,45,74,96). Für das Gender Solutions™ High Flex Knee wurden bisher
keine Outcome Studien publiziert, so dass der Vorteil geschlechtsspezifischer
Prothesen - sofern vorhanden - erst noch gezeigt werden muss (68). Clarke und
Hentz (2008) berichten über radiologisch nachweisbaren Overhang bei der
Verwendung der NexGen™ Posterior Stabilized Prothese, einem
geschlechtsunspezifischen System für Frauen, jedoch führte die Verwendung
des Gender Solutions™ High Flex Knees nicht zu radiologisch besseren
Ergebnissen.
Andererseits empfahlen Chin et al. (2002) aufgrund der intraoperativen
Vermessung von Kniegelenken mit einem AP/ML Ratio von (in Mittelwerten) 0,79
(männlich) und 0,82 (weiblich) ein Verhältnis von 0,8 geschlechtsunabhängig, um
eine möglichst genaue Passform zu erzielen, und befürworteten zusätzliche
Zwischengrößen bereits etablierter Systeme. Barrett (2006) sieht dies ähnlich
und auch Merchant et al. (2008) stimmen mit Chin et al. (2002) überein, dass
zusätzliche Zwischengrößen die anatomische Passgenauigkeit bei mehr
Patienten erhöhen könnten. Dies ist jedoch spekulativ.
Ein Mittelweg zwischen beiden Ansätzen wurde mit dem Triathlon® Knie
eingeschlagen, wobei die bereits existenten Prothesen Duracon® und Scorpio®
in ihrer Form verändert wurden, um eine höhere Passgenauigkeit auch bei den
Frauen zu erzielen (Harwin et al. 2008) (Einzelheiten hierzu siehe 5.2).
52
Bewertung der 3 Lösungsansätze
Entwicklung geschlechtsspezifischer Prothesen
Das Gender Solutions™ High- Flex Knie der Firma Zimmer® weist im Vergleich
zu dem Modell NexGen™ Posterior Stabilized Knie einige Veränderungen auf,
die auf den Vermessungen von Mahfouz für dessen Knochenatlas beruhen
(Mahfouz et al. 2007): die distale Femurkomponente wurde verschmälert, die
Dicke der vorderen Femurkondylen wurde reduziert und der
Patellaführungswinkel erhöht (s. auch Abschnitt 1.) (118). Das Gender
Solutions™ High- Flex Knie wurde 2006 erstmalig implantiert; seit August 2006
wurden weltweit über 3000 Prothesen davon eingesetzt (Stand 2007)(118). Seit
2007 wird diese Prothese auch in einigen Anwenderkliniken in Deutschland
implantiert (119).
Die bisherigen Ergebnisse sind kurzfristiger Natur, die noch keinen Rückschluss
darauf zulassen, ob das geänderte Prothesendesign für die Subgruppe der
Frauen von Vorteil ist (39). Die Ergebnisse der radiologischen Studie von Clarke
und Hentz (2008), die neben NexGen™ Posterior Stabilized (Zimmer®) (für
Männer und Frauen) auch den Sitz des Gender Solutions™ High- Flex Knies
untersuchten, sind widersprüchlich. Das Ausmaß an Overhang bei den Frauen
wurde durch Verwendung des geschlechtsspezifischen Knies anstelle von
NexGen™ Posterior Stabilized nicht signifikant reduziert (28). Die Unterschiede
zwischen den beiden Gruppen in der Flexion der Femurkomponente (in
Mittelwerten) und in der Häufigkeit von Notching waren nicht signifikant (28). Der
Differenzwert (prä- zu postoperativ) für das Offset der posterioren Femurkondyle
betrug bei den Frauen mit NexGen™ 1.3mm, in der Gruppe mit Gender
Solutions™ High Flex Knie 2.5 mm (p = 0.04)(28).
Modifikation bestehender Prothesensysteme
Hitt et al. (2003) untersuchten intraoperativ die Korrelation zwischen
Größenverhältnissen an Kniegelenken und den Größen verschiedener
Knieprothesen. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass bei Frauen bei vorgegebenem
AP Ausmaß größere Femurkomponenten im ML-Ausmaß signifikant mit dem
Grad an Overhang assoziiert waren; wobei breitere Femurkomponenten zu
größerem Overhang führten (Hitt et al. 2003). Basierend auf dieser Studie
entwickelte die Fa. Stryker® das Triathlon® Knie. In diesem System wurden die
Erkenntnisse aus den genannten Studienergebnissen mit Designanteilen
bisheriger Prothesen von Stryker®, dem Duracon® Knie und dem Scorpio® Knie
53
kombiniert. Das Triathlon® Knie berücksichtigt anatomische Besonderheiten bei
Frauen und Männern und zeichnet sich u.a. durch folgende Eigenschaften aus:
die Femurkomponente wurde im ML-Ausmaß teilweise verschmälert, sodass sich
für die kleinen bis mittelgroßen Femurkomponenten ein kleineres Aspect Ratio
ergibt (45). Die 8 verschiedenen Größen nehmen im AP-Ausmaß um nicht mehr
als 3 mm zu (45). Die patellofemorale Gleitrinne auf der Femurkomponente
wurde vertieft, um ein anatomischeres Gleiten und eine bessere höhergradige
Beugung ohne Weichteilirritation zu gewährleisten (45). Um dem Overstuffing zu
begegnen, wurde die Rückseite der vorderen Femurkondylen mit einem 7°
Neigungswinkel – anstelle des sonst üblichen Winkels von 3° - versehen, der bei
der notwendigen Wahl einer kleineren Femurgröße mit einem geringeren
Notching-Risiko verbunden ist (45).
Bei einer Nachuntersuchung des Triathlon® Knies nach 2 Jahren an 668
Patienten gab es keine implantatbedingten Reoperationen, Revisionen oder
Komplikationen (45). Der Bewegungsumfang hatte sich von präoperativ 102°
(Mittelwert) auf 126° (1 Jahr) verbessert; der Knee Society Score war von 78
Punkten präoperativ auf 182 Punkte postoperativ (Mittelwerte) gestiegen (39,45).
Ein unterschiedliches Outcome im Hinblick auf das Geschlecht wird jedoch nicht
berichtet bzw. es wurde nicht dahingehend untersucht (45). Es handelt sich um
die Ergebnisse nach 2 Jahren. Einer der Mitautoren der 2-Jahres-Untersuchung
weist in einem gesonderten Artikel darauf hin, dass sich derzeit keine
Anhaltspunkte für bessere Ergebnisse durch geändertes Prothesendesign
entsprechend geschlechtsspezifischer Unterschiede ergeben (39). In der
konsekutiven 4-Jahres-Untersuchung berichten die Autoren über sehr gute
Ergebnisse, jedoch erfolgte auch hier keine Auswertung im Hinblick auf
Unterschiede im postoperativen Outcome oder im prä- zu postoperativen Verlauf
zwischen beiden Geschlechtern. Es findet sich ferner kein Anhalt für eine
Untersuchung auf bessere radiologische Passform bei den Frauen nach
Verwendung der modifizierten Femurkondylen.
Mehrere Zwischengrößen, Form und klinische Ergebnisse
Verschiedene Studien untersuchten einen Zusammenhang zwischen
Femurkomponenten- bzw. Tibiagröße und dem klinischen Ergebnis: Emerson
und Martinez (2008) zeigten, dass bei für beide Geschlechter vergleichbaren
Ergebnissen mit der Vanguard™ Prothese (Fa. Biomet) bei 4 verschiedenen
Größen die Einführung von drei zusätzlichen Zwischengrößen das Outcome zwar
verbesserte, aber nicht zugunsten eines Geschlechts. Erwartungsgemäß wurden
54
bei den Frauen mit 52.3% im Gegensatz zu 17.9% bei den Männern mehr
kleinere zusätzliche Zwischengrößen verwendet (Emerson und Martinez 2008).
Bei Kotani et al. (2005) korrelierte die Größe der Femurkomponente nicht mit
dem postoperativen Bewegungsumfang. Pellengahr et al. (2005) berichteten über
Unterschiede im postoperativen KSS Score bei der Verwendung
unterschiedlicher Femurgrößen, diese waren jedoch nicht signifikant.
Die von uns nachuntersuchten Patienten erhielten Femurkomponenten der
Größen 3,4,5 und 6 (Abb. 25). Dabei kamen die Größen 3 und 4 ausschließlich
bei den Frauen zum Einsatz. Die am häufigsten verwendeten Größen bei den
Frauen war Größe 4 (60%), gefolgt von Größe 5 (28,6%) und Größe 3 (11,4%).
Abb. 22: Verwendete Femurkomponenten des Vanguard™ Knies (32)
(© Clinical Orthopedics and Related Research)
Bei den Männern wurde Größe 5 (64,7%), gefolgt von Größe 6 (35,3%) am
häufigsten implantiert. Dabei wurde letztere Größe nur bei den Männern
verwendet. Vergleichbar mit der obigen Verteilung der Femurgrößen beim
Vanguard™ Knie (s. Abb. 24) sehen wir auch bei unseren Patienten, dass
allgemein aufgrund der anatomisch kleineren Femora der Frauen die kleineren
Femurkomponenten vorwiegend bei den Frauen zum Einsatz kommen, während
bei den Männern die größeren bzw. größten Komponenten verwendet wurden.
55
0
5
10
15
20
25
Größe 3 Größe 4 Größe 5 Größe 6
An
zah
l
Männer
Frauen
Abb. 23: Verwendete Femurkomponenten des BPK
5.3.3 Einordnung des Brehm Präzisions Knies ® - Anatomie
Verwertbare, da unter Angabe auch von AP und ML Ausmaß veröffentliche,
AP/ML Ratios finden sich in den Studien von Poilvache et al. (1996), Chin et al.
(2002) und Mahfouz et al. (2007) (s. Tab. 10). Dabei ermittelten Poilvache et al.
(in MW) 0,76 für beide Geschlechter; 0,77 bei Frauen und 0,75 bei Männern.
Chin et al. fanden bei Frauen 0,82, bei Männern 0,79 und 0,80 für alle
vermessenen Kniegelenke. Im Vergleich hierzu weichen die Ergebnisse von
Mahfouz (geschlechtsbezogen) nur minimal ab: er ermittelte 0,79 für Männer und
0,81 für Frauen. Aus diesen Werten von Mahfouz berechneten wir für alle
Kniegelenke einen Mittelwert von 0,80.
Hitt et al. ermittelte in einer Übersichtsarbeit (bislang die einzige dieser Art) die
Korrelation zwischen den Femurgrößen häufig verwendeter Knieprothesen und
den anatomischen Verhältnissen am resezierten Femur während der TEP
Implantation (s. Abb. 26). In der Grafik stellt die schwarze Gerade den Mittelwert
aller AP/ML Ratios der resezierten Femora dar. Hitt et al. präsentieren die
Ergebnisse grafisch, geben jedoch Mittel- bzw. Medianwerte der gefunden
ML/AP Ratios („Aspect Ratios“) bzw. AP/ML Ratios nicht in Zahlen an, so dass
diese in die von uns erstellte Grafik (s. Abb. 27) nicht mit aufgenommen wurde.
Bei der getrennten Auftragung dieses Sachverhalts nach Geschlechtern fanden
Hitt et al. (2003) ferner heraus, dass bei den Frauen bei den größeren Prothesen
eine Abweichung (im ML Ausmaß) nach oben besteht, während umgekehrt bei
den Männern bei den kleineren Prothesen eine Diskrepanz zwischen
Femurbreite und zu kleinem ML Ausmaß der Femurkomponente nach unten
vorliegt.
56
In Abb. 27 weichen die 6 Femurgrößen des Brehm Präzisions Knies® (blau) von
der Form der Femurkomponenten ab, die bei Chin et al. (2002), Mahfouz et al.
(2007) und Poilvache et al. (1996) beschrieben wurden. Bei diesen anatomischen
Verhältniszahlen handelt es sich um Einzelpunkte, die jeweils die Mittelwerte von
AP und ML Ausmaß darstellen.
Das BPK hat bei den Größen 1-3 ein AP/ML Ratio von 0,92; bei Größe 4 beträgt
dies 0,90 und bei den Größen 5 und 6 0,91. Hingegen zeigt sich bei den
anatomischen Ratios von 0,80 (geschlechtsunabhängig) bei Chin et al. (2002)
und Mahfouz et al. (2007) eine deutliche Abweichung zu den Ratios des Brehm
Knies. Mit 0,76 weicht das AP/ML Ratio von Poilvache von vorgenannten Autoren
und insbesondere von den Ratios des Brehm Präzisions Knies® ab.
AP/ML Ratio
45
50
55
60
65
70
75
50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
Femoral ML
Fem
ora
l A
P
Chin
MahfouzMahfouz w
Poilvache
Mahfouz m
Abb. 25: Größen des Brehm Präzisions Knies® (blau) und ermittelte AP/ML Ratios
Abb. 24: ML vs. AP Vermessung von 337 Kniegelenken (Einzelpunkte); Größen verschiedener Hersteller (farbige Punkte) (Hitt et al. 2003) (© JBJS Am)
57
5.3.4 Einordnung des BPK – Vergleich mit anderen Prothesen
Das AP/ML Ratio kann für alle Prothesengrößen konstant sein, wie zum Beispiel
die Vanguard™ Prothese mit 0,82 (Fa. Biomet) (Emerson und Martinez 2008)(s.
Abb. 28), oder mit zunehmender Breite und AP Höhe - wenn auch insgesamt
minimal - zu- oder abnehmen (Beispiel Brehm Präzisions Knie®). Mit beiden
Varianten lassen sich Ergebnisse erzielen, bei denen Frauen nicht signifikant
schlechter abschneiden als Männer, so im Falle des Brehm Knies mit variablem
AP/ML Ratio und im Falle des nachuntersuchten Vanguard™ Knies (Emerson
und Martinez 2008).
Auffällig ist jedoch, dass bei der Sigma® Cruciate Retaining TKA Prothese
(Johnson & Johnson) die AP Höhe von Größe 4 auf 5 nicht, wie zu erwarten
wäre, zunimmt, sondern abnimmt und sich so auch das AP/ML Ratio von 0,92
auf 0,86 ändert. Hingegen nimmt von Größe 5 auf 6 sowohl die ML Breite als
auch die AP Höhe zu; das AP/ML Ratio liegt hier bei 0,96. Auf die Hintergründe
der Größenverhältnisse der Johnson & Johnson Prothese kann im Rahmen
dieser Arbeit nicht eingegangen werden.
Johnson
Brehm
Vanguard
45
50
55
60
65
70
75
50 55 60 65 70 75 80
Femur ML
Fem
ur
AP
Abb. 26: Femurgrößen von BPK, Vanguard™ und Sigma® Knie
Orientiert man sich bei den anatomischen Verhältnissen des distalen Femurs an
den von Chin und Mahfouz vorgestellten Werten für das AP/ML Ratio von 0,8 für
beide Geschlechter, so weicht hiervon das Brehm Knie mit seinem AP/ML Ratio
um 0,10 – 0,12 ab. Die AP/ML Ratios des Sigma® Knies weichen mit einer
Variationsbreite von 0,06-0,16 jedoch noch stärker nach oben hin ab. Hingegen
entspricht das AP/ML Ratio der Vanguard™ Prothese mit 0,82 dem von Chin et
58
al. (2002) ermittelten Mittelwert für dieses Verhältnis bei den Frauen bzw. weicht
damit nur minimal von dem Verhältnis von 0,81 von Mahfouz et al. (2007) ab.
Zu beachten ist beim Vergleich verschiedener Knieprothesen, dass diese eine
unterschiedliche Bandbreite an Größen haben und aufgrund meist abweichender
AP/ML Ratios nur schwierig miteinander zu vergleichen sind.
Auf diese Inkonsistenz weist auch Chin et al. (2002) hin. Wählt man
beispielsweise nach AP – Referenzierung die Größe 2 bei BPK, so beträgt die
AP Höhe 53,7 mm. Bei einer AP/ML Ratio von 0,92 hat die Größe eine Breite von
58,4 mm. Eine vergleichbare AP Höhe beim Vanguard™ Knie liefert hier Größe 4
mit 53,3 mm. Jedoch weist diese Femurkomponente aufgrund eines AP/ML
Ratios von 0,82 (für alle Größen) jetzt eine Breite von 65 mm auf und liegt damit
6,6 mm über der Breite von Größe 2 des Brehm Präzisions Knies®.
Welche Konsequenzen ergeben sich aus der Abweichung des Brehm Präzisions
Knies® von der „Referenzgröße“ eines Formverhältnisses von 0,8 und auch der
teils deutlichen Abweichung von anderen Prothesensystemen?
Ein Standard AP/ML Ratio gibt es nicht. Es erscheint sinnvoll, bei der Herstellung
von Prothesen, die für beide Geschlechter konzipiert sind, ein Ratio zu wählen,
das den Mittelwerten des AP/ML Ratios der vermessenen Kniegelenke von
Männern und Frauen am Nächsten kommt. Chin et al. (2002) empfehlen
aufgrund ihrer Vermessung 0,8.
Prothese Größe ML AP AP/ML Ratio
Sigma™ Cruciate Retaining TKA (Johnson & Johnson; Warsaw, IN)
1.5 57 53 0,93
2 60 55 0,92
3 66 61 0,92
4 71 65 0,92
5 73 63 0,86
6 77 74 0,96
Brehm Präzisions Knie® Integration
1 55,5 51 0,92
2 58,4 53,7 0,92
3 61,5 55,6 0,90
4 65,4 59,4 0,91
5 70,7 64,3 0,91
6 77,0 70,2 0,91
Vanguard™ Total Knee System (Biomet Inc; Warsaw, IN)
1 57,5 51 0,82
2 60 53,7 0,82
3 62,5 55,6 0,82
4 65 59,4 0,82
5 67,5 64,3 0,82
6 70 70,2 0,82
7 75 61,5 0,82
Tab. 10: Größenverhältnisse des Sigma™, BPK und Vanguard™ Knies (modifiziert nach 27)
(© Journal of Knee Surgery)
59
Andererseits ist das Brehm Präzisions Knie® verglichen mit anderen Prothesen
aufgrund des größeren Ratios von 0,90-0,92 relativ weiblicher. Ob diese
Abweichung von dem häufig zitierten Mittelwert AP/ML Ratio von 0,8 (Chin et al.
2002, Mahfouz et al. 2007) für das klinische Ergebnis von Nachteil ist, lässt sich
nicht allein durch den Vergleich der Ergebnisse zwischen Männern und Frauen
bei unseren vorliegenden Ergebnissen beurteilen. Nötig wären hier randomisierte
Studien mit beiden Prothesen, um herauszufinden, ob Patienten mit
vergleichbarer Ausgangssituation bessere Ergebnisse mit einer Prothese wie z.B.
Vanguard™, die der geschlechtsübergreifenden Form von 0,8 mit 0,82 sehr nahe
kommt, oder mit dem Brehm Präzisions Knie®, das bezogen auf 0,8 in seiner
Form mit 0,90-0,92 deutlich abweicht, bessere Ergebnisse erzielen. Da die
Variationsbreite des AP/ML Ratios zwischen den Geschlechtern geringer ist als
innerhalb eines Geschlechts (MacDonald et al. 2008), stellt sich die Frage, ob die
beim Brehm Präzisions Knie® deutliche Abweichung der Ratios von dem von
Chin et al. (2002) empfohlenen Wert von 0,80 sich bei den Männern aufgrund der
(minimal) größeren Abweichung im Vergleich zu den Frauen zusätzlich negativ
auswirkt.
Solange hierzu jedoch keine Studien vorliegen, die auf bessere klinische
Ergebnisse durch enge Orientierung an dem Mittelwert des AP/ML Ratios von 0,8
(„Referenzgröße“) hinweisen, sehen wir derzeit keinen Handlungsbedarf für
Änderung des Prothesendesigns. Das Brehm Präzisions Knie® wird nach
derzeitigem Kenntnisstand der unterschiedlichen Form der distalen Femora bei
Mann und Frau trotz Abweichung von der „Referenzgröße“ von 0,8 gerecht.
5.4 Zusammenfassung
Anatomische Unterschiede im Kniegelenk zwischen Frau und Mann,
insbesondere das AP/ML Ratio des distalen Femurs, der Q-Winkel und das
vordere Femurschild, wurden in zahlreichen Studien untersucht (27, 41,70,84
bzw. 50,51,67,115 und 70,84).
Ob sich aus den geschlechtsspezifischen Besonderheiten im gesunden
Kniegelenk jedoch auch die Notwendigkeit zu deren gesonderter
Berücksichtigung im Prothesendesign ergibt, wird kontrovers diskutiert
(3,20,27,32,39,45,48,68,74).
Die Argumentation für ein Kniegelenk eigens für Frauen basiert auf
anatomischen Unterschieden in der knöchernen Anatomie des Kniegelenks und
der Hypothese schlechterer Ergebnisse unter Verwendung bereits etablierter
60
Prothesensysteme (68). Diese Systeme beruhen zumeist auf der Vermessung
von Kniegelenken beider Geschlechter (28).
Auf anatomische Unterschiede wurde bereits eingegangen; festzuhalten ist
jedoch, dass von den häufig zitierten Unterschieden im AP/ML Ratio, dem
Patellaführungswinkel und den unterschiedlichen Resektionshöhen der
anterioren Femurkondylen, nur das AP/ML Ratio nach Korrektur für Körpergröße
bzw. Femurgröße verbleibt (74).
Die Hypothese schlechterer Ergebnisse bei Frauen, wie von Booth (2007)
propagiert, ist pauschal nicht haltbar, wie zahlreiche Studien, die das Outcome
bei Männern und Frauen nach herkömmlicher Knieendoprothetik untersuchten,
sei es in Form von Standzeit des Implantats (Rand und Ilstrup 1991, Wright et al.
2004, Font- Rodriguez et al. 1997, Ritter et al. 1995), klinischen Scores (Ritter et
al. 2003, Ritter et al. 2008, Bourne et al. 2007, MacDonald et al. 2008),
Bewegungsumfang (Ritter et al. 2003, Bourne et al. 2007, Emerson et al. 2008)
oder Schmerzfreiheit (Whiteside 1991, Brander 2003) zeigten. Merchant et al.
(2008) fanden in ihrer Metaanalyse von 19 Studien, die ein unterschiedliches
Outcome bei Männern und Frauen nach verschiedenen Kriterien untersuchten
(Standzeit, Schmerz, Revision, ROM, Prothesenversagen durch Verschleiß,
Arthrofibrose, Outcome Scores und Zufriedenheit), bei Verwendung
herkömmlichen Prothesen gleiche oder bessere Ergebnisse bei Frauen.
Bei statistisch signifikanten Unterschieden bzw. geringfügig schlechteren
klinischen Ergebnissen bei Frauen bei Knieprothesen-Implantation stellt sich die
Frage nach Handlungsbedarf von Seiten der Herstellerfirmen. Einige Autoren
vertreten dabei die Auffassung, dass durch Modifikation bereits bestehender
Prothesensysteme – in Form von Berücksichtigung der unterschiedlichen AP/ML
Ratios bei Frauen und Männern - insgesamt eine bessere Passform und damit
möglicherweise bessere Ergebnisse erzielt werden könnten (Barrett 2006,
Harwin et al. 2007, Chin et al. 2002). Merchant et al. (2008) stimmen dem zu,
weisen jedoch auf den spekulativen Charakter dieser Auffassung hin. Hingegen
wird die Entwicklung geschlechtsspezifischer Implantate, wie von Booth (2007)
propagiert, mehrheitlich abgelehnt (3,22,39,45,74,96).
In unserer Studie waren die Unterschiede zwischen den postoperativ erhobenen
Variablen VAS, HSS Score, KSS Score, Knee Score des KSS Score, ROM und
Womac Schmerzen, Steifigkeit und Aktivität im U-Test für die Gruppe der Frauen
und Männer als unabhängige Stichproben nicht signifikant.
61
Der bei prä- und postoperativen Variablen erhobene Differenzwert war bei
Untersuchung auf geschlechtsspezifische Unterschiede mit dem U-Test für
unabhängige Stichproben ebenfalls nicht signifikant.
Hervorzuheben ist bei unseren Ergebnissen auch, dass die Frauen im HSS
Score, KSS Score und Knee Score prä- und postoperativ höhere Werte erzielten
und auch im WOMAC Gesamtwert besser abschnitten.
Der Vergleich unserer Ergebnisse mit Studien, die ebenfalls postoperative
Parameter bzw. Differenzwerte hinsichtlich Unterschieden zwischen Frauen und
Männern untersuchten, war vor allem bei den Parametern ROM (22, 32,95,96),
KneeScore (22, 32,68,96) und VAS (23) möglich.
Beim Vergleich unserer postoperativ erhobenen Ergebnisse mit der Literatur
fanden wir für den Parameter Schmerzen teilweise einen signifikanten
Zusammenhang zwischen postoperativem Schmerz und weiblichem Geschlecht
(35,105) und teilweise keinen signifikanten Unterschied in der Schmerzangabe
(23,113). Ebenso zeigt sich teilweise ein signifikanter, jedoch in der klinischen
Bedeutung fragwürdiger Unterschied im Knee Score postoperativ (30,68),
während auch über nicht signifikante Unterschiede zu verschiedenen
Untersuchungszeitpunkten berichtet wird (96). Für den postoperativen KSS
Score sind vergleichbare Daten limitiert; MacDonald et al. (2008) berichten über
einen signifikanten, jedoch bereits präoperativ bestehenden Unterschied. Für den
postoperativen ROM wird über signifikante Unterschiede (96) bzw. zahlenmäßig
geringe aber nicht getestete Unterschiede (32) berichtet, ferner fanden sich
Studien mit teilweise signifikanter (95) und nicht signifikanter (62) Korrelation
zwischen weiblichem Geschlecht und postoperativer Beugefähigkeit.
Ein ähnliches Bild zeigt sich beim Vergleich mit Differenzwerten aus der Literatur:
teilweise besteht im Knee Score ein signifikanter Unterschied (30,96), teilweise
jedoch nicht (22,68). Für den ROM fanden sich ebenfalls Ergebnisse mit
signifikantem (96) und nicht signifikantem Unterschied (22).
Auf die Problematik des Studienvergleichs, u.a. bedingt durch unterschiedlichen
Stichprobenumfang, eingeschränkte Reproduzierbarkeit z.B. des ROMS und
unterschiedliche statistische Variablen wurde hingewiesen.
Unsere Ergebnisse entstammen einer kleinen Studie und sind mit einer
Nachuntersuchung von im Median 15 Monaten kurzfristig. Durch die Erhebung
einiger präoperativer Parameter (ROM, KSS Score, HSS Score) konnten wir
jedoch auch mittels dem o.g. Differenzwert die Ausgangssituation der Patienten
erfassen.
62
Auch wenn derzeit ein Trend absehbar ist, die geschlechtsspezifischen
Unterschiede im Kniegelenk durch ein geändertes Prothesendesign für beide
Patientengruppen, Beispiel Triathlon® Knie (Fa. Stryker®) oder speziell die
Gruppe der Frauen, Beispiel Gender Solutions™ High Flex Knie (Fa. Zimmer®)
zu berücksichtigen, so stehen hierbei die langfristigen Ergebnisse noch aus.
Die Patienten, die in unsere Studie eingeschlossen wurden, erhielten alle das
Brehm Präzisions Knie® mit einem mobilen Inlay. Ein geschlechtsspezifisches
Implantatdesign speziell für die Frau liegt hier nicht vor, die Prothese ist aber in
verschiedenen Größen erhältlich. Hinsichtlich der Form des distalen Femurs –
modellhaft dargestellt durch das AP/ML Ratio - unterscheiden sich die 6 Größen
nur minimal. Da mit dem BPK bei Frauen in unserer Studie für keinen erhobenen
Parameter schlechteren Ergebnisse erzielt wurden als in der Gruppe der Männer,
wird das Brehm Präzisions Knie® zum gegenwärtigen Zeitpunkt der
Nachuntersuchung von im Median 15 Monaten den geschlechtsspezifischen
anatomischen Gegebenheiten gerecht.
63
6. Literaturverzeichnis
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115)
116) 117)
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7. Abbildungs- und Tabellennachweis
Seite Abbildungen
5 Abb. 1: Lippert H (2003): Lehrbuch Anatomie 6. Auflage Urban + Fischer München S. 789
8 Abb. 2: Kirschner S, Lützner J (2008): Primäre Endoprothetik am Kniegelenk. Orthopädie und Unfallchirurgie up2date 3: S. 184 Abb. 3: Stukenborg- Colsman C, Wirth CJ (2008) Patellofemorale Schmerzen. Orthopädie und Unfallchirurgie up2date 3 S. 279
10 Abb. 4: Lippert H (2003): Lehrbuch Anatomie 6. Auflage Urban + Fischer München S. 789
12 Abb. 5: Lippert H (2003): Lehrbuch Anatomie 6. Auflage Urban + Fischer München S. 790
13 Abb. 6: Schünke M, Schulte E, Schumacher U (2005) Prometheus Lernatlas der Anatomie – Allgemeine Anatomie und Bewegungssystem. Thieme Verlag. Stuttgart S. 400
15 Abb. 7: Benninghoff A, Drenckhahn D (Hrsg) (2003): Anatomie Band 1, 16. Auflage, Elsevier, München 2003, S.369
23 Abb. 8: Fraitzl CR, Flören M, Reichel H (2008) Kniegelenk – Arthrose und Arthritis. Orthopädie und Unfallchirurgie up2date 3: S. 167
24 Abb. 9 und 10, Tab. 1: Brehm: Brehm Präzisions Knie- System Integration. Innovation durch Präzision und Integration. Prospekt
28 Abb. 13: Kirschner S, Lützner J (2008): Primäre Endoprothetik am Kniegelenk. Orthopädie und Unfallchirurgie up2date 3: S. 182
54 Abb. 22: Emerson RH, Martinez J (2008) Men versus women: does size matter in total knee arthroplasty? Clin Orthop Relat Res 466: p. 2708
56 Abb. 24: Hitt K, Shurman JR, Greene K, McCarthy J, Moskal J, Hoeman T, Mont MA (2003) Anthropometric measurements of the human knee : correlation to the sizing of current knee arthroplasty systems. J Bone Joint Surg Am 85: p. 116
58 Tab. 10: Modifiziert. Aus: Chin KR, Dalury DF, Zurakowski D, Scott RD (2002) Intraoperative measurements of male and female distal femurs during primary total knee arthroplasty. J Knee Surg 15(4): p. 216
Der Autor dankt folgenden Verlagen bzw. Journalen für die freundliche
Genehmigung, Bild- bzw. Tabellenmaterial unter Quellenangabe verwenden zu
dürfen: Elsevier Verlag (Abb. 1,4,5,7), Georg Thieme Verlag (Abb. 2,3,6,8,13),
Clinical Orthopedics and Related Research (Abb. 22) , Journal of Bone and Joint
Surgery (Abb. 24) sowie Journal of Knee Surgery (Tab. 10). Ebenso gilt der Dank
der Firma Peter Brehm für die Genehmigung des Abdrucks von Abbildungen und
Tabellen aus Prospektmaterial (Abb. 9, 10 und Tab. 1).
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8. Abkürzungsverzeichnis
Ant. : Anterior
HKB: hinteres Kreuzband
Lat.: Lateral
LCA: Ligamentum cruciatum anterius
LCL: Ligamentum collaterale laterale
LCM: Ligamentum collaterale mediale
LCP: Ligamentum cruciatum posterius
Med.: Medial
MW: Mittelwert
PE: Polyethylen
Post.: Posterior
ROM : Range of motion
SD: Standard deviation (Standardabweichung)
VKB: Vorderes Kreuzband
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9. Anhang
9.1 Vermessungsgrößen am distalen Femur
Variable Studie Alle Kniegelenke Frauen Männer Statistik
AP Höhe (mm)
Yoshioka (1987)
L: 65 ± 3.7 M: 63 ± 4.5
L: 72 ± 4 M: 70 ± 4.3
Poilvache (1996)
L: 69.42 ± 5.5 66.37 ± 4.12 73 ± 4.74 < 0.001
M: 68.4 ± 5.48 65.57 ± 4.57 71.72 ± 4.54 < 0.001
Chin (2002)
57.3 ± 4, 57 (49-66)
54.3 ± 2.3 , 54 (49-61)
60.5 ± 2.5, 61 (54-66)
< 0.001
Mahfouz (2007)
Lateral 62.9 ± 3.0 68.5 ± 3.7 < 0.01
Medial 60.5 ± 3.0 66.9 ± 3.7 < 0.01
Overall AP 62.6 ± 3.0 68.1 ± 3.6 < 0.01
ML Breite (mm)
Yoshioka (1987)
80 ± 6.1 90 ± 6.1 Ja
Berger (1992) 75.4 ± 2.3 85.6 ± 5.1
Poilvache (1996) 90.91 ± 7.3 85.78 ± 4.24 96,93 ± 5.25 < 0.001
Griffin (2000)
78.0 ± 6.7 66.2- 94.4
74.1 ± 4.6 66.2 – 85.6
84.1 ± 4.4 72.9 – 94.4
< 0.001
Chin (2002)
71.6 ± 6.4 72 (56-85)
66.4 ± 3.6 66 (56-75)
76.9 ± 3.5 76 (70-85)
< 0.001
Mahfouz (2007) 76.9 ± 3.3 86.6 ± 3.8 < 0.01
AP/ML Ratio Bzw. ML/AP Ratio (*)
Erkman, Walker (1974)
0.88 0.85
Mensch, Amstutz (1975)
Leichenknie Röntgen
0.88 0.85
0.84 0.83
Poilvache* (1996)
0.76 bzw. 1.32 ± 0.06
0.77 bzw. 1.3 ± 0.07
0.75 bzw. 1.34 ± 0.05
0.002
Chin (2002)
0.80 ± 0.04 0.81 (0.70 – 0.93)
0.82 ± 0.04 0.80 (0.70-0.90)
0.79 ± 0.04 0.80 (0.70- 0.89)
< 0.001
Mahfouz * (2007)
0.81 bzw. 1.23 ± 0.04
0.79 bzw. 1.27 ± 0.05
< 0.01
Ant. Femur/ Res.- höhen
Poilvache (1996)
L: 12.94 ± 2.6 13.74 ± 2.76 12.26 ± 2.26 0.005
M: 9.73 ±2.65 8.96 ± 2.56 10.63 ± 2.48 0.001
„Zimmer“ (2007)
Lateral 10.1 10.9
Medial 5.1 6.4
Mahfouz (2007)
Lateral 7.6 ± 1.6 8.2 ± 2.1 0.07
Medial 3.7 ± 1.5 5.1 ± 1.8 < 0.01
9.2 Visuelle Analogskala (VAS) (Price et al. 1983)
Das Ablesen der auf der Vorderseite anhand der VAS Skala eingeschätzen Schmerzen erfolgt auf der Rückseite mittels Numerischer Analogskala (NAS) mit dem Wertebereich von 0 bis 10 (s. Abbildung).
Keine Schmerzen Extreme Schmerzen 0 10
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10. Danksagung
Bedanken möchte ich mich bei meinen Eltern, ohne deren Unterstützung mein
Medizinstudium nicht möglich gewesen wäre.
Mein Dank gilt akademisch Herrn Prof. Dr. med. F.F. Hennig. Herrn Prof. Dr.
med. Dr. med. habil. Richard Stangl danke ich für die Überlassung des Themas
und den sehr konstruktiven Diskurs über den Fortgang der Arbeit. Ferner möchte
ich mich bei Herrn Dr. med. Matthias Münzberg bedanken, der die Entstehung
der Arbeit mit großem Einsatz betreut hat. Des Weiteren danke ich Herrn Dr.
med. Stephan Fischer, der mir im Rahmen der Nachuntersuchung ebenfalls
geholfen hat.
Meinem Vater danke ich für die kritischen inhaltlichen Anregungen, meiner Mutter
für die sprachliche Korrektur des Manuskriptes.
Des Weiteren danke ich den Pflegekräften der Unfallambulanz in der
Orthopädisch- Unfallchirurgischen Klinik Wichernhaus im Krankenhaus
Rummelsberg, die räumlich die Nachuntersuchung der Patienten ermöglicht
haben.
