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Die Woche in der Biomechanik #KW16

Lasse Hansen 0

Zuletzt aktualisiert am 27. April 2020

Die wöchentliche Zusammenfassung von dem, was in der Welt der Biomechanik so abgeht.

In der letzten Ausgabe des Journal of Bone and Joint Surgery (JB&JS) sind zwei interessante Artikel zum Thema Kniegelenk erschienen, die wir uns diese Woche ansehen werden. Zunächst werden wir eine systematische Übersicht über Morphologische Risikofaktoren für eine Kreuzband-Verletzung präsentieren, die einen Ausblick auf zukünftige Behandlungsoptionen geben könnte, und zweitens werden wir eine Diskussion über den Einsatz von unikompartimentalen Kniegelenksprothesen gegenüber „traditionellen“ totalen Kniegelenksprothesen zusammenfassen. Das ist auf den ersten Blick recht klinisch, aber aus biomechanischer Sicht sehr interessant. Viel Spaß beim lesen!

 

Knie-Morphologische Risikofaktoren für eine vordere Kreuzbandverletzung:

In den letzten 25 Jahren hat die Inzidenz von Rekonstruktionen des vorderen Kreuzbandes (ACL, Anterior crucial ligament) erheblich zugenommen. In dieser systematischen Übersicht wollte eine Forschungsgruppe einen Einblick in den Einfluss der Knie-Morphologie auf die Kreuzbandverletzung gewinnen.
Zu diesem Zweck sichtete sie über 6000 Studien, und insgesamt 68 Studien wurden schließlich in die Übersicht aufgenommen. Insgesamt waren also etwa 5800 Knie mit Kreuzbandverletzung in das Review einbezogen. Als häufigste morphologische Risikofaktoren auf der Femurseite wurden eine interkondyläre Kerbenstenose (d.h. eine „A-förmige“ Kerbe) und eine verringerte Kerbenbreite berichtet. Darüber hinaus waren ein erhöhtes femorales Kondylenversatzverhältnis und ein verringerter Kondylenradius mit einem erhöhten Risiko einer ACL-Verletzung assoziiert. Auf der anderen Seite, dem tibialen Teil, waren erhöhte Tibiaschrägen die am häufigsten berichteten Risikofaktoren. Zweitens waren eine geringere tibiale Eminenz, eine verringerte Größe des ACL und eine schlechte tibiofemorale Kongruenz mit einem höheren Risiko assoziiert.
Diese Befunde sind recht interessant, da es möglich sein könnte, während dem rekonstruktiven Eingriff kritische morphologische Faktoren zu identifizieren und diese sofort zu korrigieren, z.B. durch eine Neigungskorrektur. Auch könnte es möglich sein, ein optimales Verhältnis zwischen Kerbengröße und Transplantatgröße zu finden. Die genannten Faktoren könnten die langfristige Aussicht auf diese weit verbreitete Verletzung sehr begünstigen.

Bayer S. et al (2020) .Knee Morphological Risk Factors for Anterior Cruciate Ligament Injury. The Journal Of Bone And Joint Surgery – Systematic Reviews: 21 January 2020 – Volume 102 – Issue 8 – p. 703-718 https://doi.org/10.2106/JBJS.19.00535

 

Sollten wir mehr unikompartimentalen Knieersatz vornehmen?

In der jüngsten Ausgabe von JB&JS kommentierte der in New York ansässige Chirurg Per-Hendrik Randsborg einen Artikel von Hasan R. Mohammad, der sich mit den Auswirkungen der Arbeitsbelastung der Chirurgen auf die Revisionsrate verschiedener Knieersatzoptionen befasst (weitere Einzelheiten sind in „The Effect of Surgeon Caseload on the Relative Revision Rate of Cemented and Cementless Unicompartmental Knee Replacements“ von Hasan R. Mohammad zu finden). Zusammengefasst kamen Mohammad und seine Gruppe zu dem Schluss, dass der zementfreie unikompartimentale Kniegelenkersatz (UKR) der richtige Weg ist, wenn der Patient für diese Art von Implantat in Frage kommt. Zement ist toxisch, er ist teuer, er erhöht die Zeit für die Operation selbst, aber vor allem führt er zu niedrigeren Revisionsraten (wenn das Volumen des Chirurgen und die Patientencharakteristika kontrolliert werden) als die zementierte Version.
Dennoch scheint das Arbeitsvolumen des Chirurgen, also die Routine, ein entscheidender Faktor zu sein, vor allem wenn man bedenkt, dass die mittlere Fallzahl für UKR (in Großbritannien) bei einem Fall pro Jahr liegt. Etwa 50% der Patienten die eine Endoprothese erhalten, kommen für eine UKR in Frage, aber weniger als 10% der Endoprothesen sind UKR.
Das wirft die Frage auf, warum die Chirurgen der UKR so skeptisch gegenüberstehen und warum der Knie-Totalersatz (TKR) den Ruf hat, vorhersehbarer, sicherer und ebenso geeignet zu sein.
Laut Randsborg könnte dies auf die inakzeptabel hohen Revisionsraten der frühen UKR-Implantate zurückzuführen sein, die ein schlechtes Design hatten, nur die Tibia ersetzten oder aus ungünstigen Materialien bestanden. Nach der Verbesserung dieser Faktoren wurde die aseptische Lockerung der zementierten UKR die Hauptursache für die Revision. Dies führte zur Entwicklung der zementfreien UKR im Jahr 2003. Die von Mohammad et al. vorgestellten Revisionsraten deuten jedoch darauf hin, dass wir nach wie vor ein höheres Risiko für eine frühzeitige Revision mit UKR sehen, es sei denn, sie wird von einem hochgradig routinerten Chirurgen implantiert. Daraus ergibt sich für Mohammad et al. die Schlussfolgerung, dass Chirurgen mit geringem Arbeitsvolumen entweder die Zahl der Fälle drastisch erhöhen oder die Operation ganz einstellen sollten.
Was heißt das zusammengefasst: Die UKR ist für qualifizierte Patienten die bessere Option. Sie ist weniger invasiv und spricht nur das erkrankte Kompartiment des Knies an. Sie bietet im Vergleich zur TKR eine schnellere Genesung, weniger frühe Komplikationen und bessere Ergebnisse in den Patientenberichten. Es ist jedoch von grosser Bedeutung, dass der Chirurg mit dem Verfahren bestens vertraut ist.

Aus der Sicht eines Biomechanikers können wir sehen, wie multifaktoriell die Erfolgschancen der von uns konstruierten Implantate sind. Wie Randsborg und Mohammad et al. müssen wir die Herausforderungen in ihrer Gesamtheit betrachten, wenn wir unsere langfristigen Ergebnisse verbessern wollen.

Randsborg, P. (2020). Should We Do More Unicompartmental Knee Replacements?. The Journal Of Bone And Joint Surgery – Commentary And Perspective: 15 April 2020 – Volume 102 – Issue 8 – p. e35 https://doi.org/10.2106/JBJS.20.00059

Mohammad, H. R., Matharu, G. S., Judge, A., & Murray, D. W. (2020). The Effect of Surgeon Caseload on the Relative Revision Rate of Cemented and Cementless Unicompartmental Knee Replacements: An Analysis from the National Joint Registry for England, Wales, Northern Ireland and the Isle of Man. JBJS. https://doi.org/10.2106/JBJS.19.01060

 

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