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Fragestellung: Der vordere Knieschmerz nach Knietotalendoprothese (KTEP) ist immer noch für einen hohen Prozentsatz postoperativ unzufriedener Patienten verantwortlich. Es wird angenommen, dass die Bewahrung von natürlichen femoropatellaren Kinematik- und Druckverhältnissen nach KTEP die Inzidenz des vorderen Knieschmerzes vermindert. Neben operativen Einflussmöglichkeiten spielt das Design der Prothese hierfür eine wesentliche Rolle. Ziel dieser Studie war der Vergleich eines Medial-Pivot(MP)- und eines Posterior-Stabilized(PS)-Prothesen-Design gegenüber den natürlichen femoropatellaren Kinematik- und Druckverhältnissen.

Methodik: Sowohl die retropatellare Spannungsverteilung (Druckmessfolie, Tekscan), als auch die patellofemorale Kinematik (Zebris) wurden an 8 humanen Kniegelenken (Ø62 a,w:m=1:7) untersucht. Die Messung erfolgte während das Kniegelenk in einem Kniegelenkkinemator eine tiefe Hocke unter kraftgeregelter Simulation des M. Quadrizeps femoris durchführte.

Anschließend wurde eine MP-KTEP implantiert (GMK Sphere, Fa. Medacta), welche eine laterale Translation um den medialen Drehpunkt erlaubt. Dieses Design wurde mit einer klassischen PS-KTEP (GMK PS) verglichen, was bei identischer knöcherner Sägeschnittführung innerhalb desselben Präparates möglich war.

Statistische Auswertung der Spitzenwerte mittels gepaarten ANOVA mit darauffolgendem Bonferroni Test (Signifikanzniveau von p<0,05).

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Der retropatellare Spitzendruck beider Prothesensysteme (PS: 6,7±2,2 MPa; MP: 6,5±2,2 MPa) unterschied sich nicht signifikant zum natürlichen Kniegelenk (5,2±1,6 MPa; p=0,5). Die maximale retropatellare Druckfläche der MP-Prothese (282±62 mm²) zeigte keine signifikante Verminderung zur natürlichen Gelenksituation (309±38 mm²), jedoch aber zum PS-Design (225±37 mm²; p<0,05).

Die Patella bewegte sich zwischen 20° und 120° Beugung im natürlichen Gelenk um 5,2±2,4 mm von medial nach lateral (Shift), was sich signifikant nach Prothesenimplantation bei beiden Prothesenvarianten (PS: -0,3±2,1 mm; MP: 0,01±3,9 mm; p<0,05) reduzierte. Wobei es bei der MP-Prothese bis 65° Flexion zu einer Medialisierung (-2,7 mm) und anschließend zu einer Lateralisierung der Patella kam.

Im natürlichen Kniegelenk kippte die Patella (Tilt) mit Flexion nach lateral (3,7°±3,4°), während sowohl die MP-Prothese (-3,2°±3,1°), als auch die PS-Prothese (-3,6°±3,2°) einen medialen Tilt zeigten (p<0,05).

Bezüglich der retropatellaren Druckfläche zeigte das PS-Design Nachteile im Vergleich zum MP-Design, auch wenn die retropatellaren Spitzendrücke nicht signifikant unterschiedlich waren. Trotz alledem scheint die Rekonstruktion der natürlichen femorotibialen Kniegelenkskinematik mit einer MP-Prothese die natürliche Patellakinematik nicht vollständig wiederherzustellen. Beide Knieprothesendesigns konnten die natürliche Patellakinematik bezüglich des Patella-Shifts und -Tilts nicht erhalten.