Welchen Einfluss hat die Größe und Platzierung des Patellarückflächenersatzes bei Knieendoprothesen?

Zusammenfassung

Die Dokumentation der Veränderungen der retropatellaren Kontaktcharakteristika durch unterschiedliche Größen und Platzierungen eines künstlichen Patellarückflächenersatzes bei künstlichem Kniegelenkersatz.

6 mit einer Thiel-Fixierung präparierten Leichenkniegelenke wurden mit einer “Genesis-I-Knietotalendoprothesen” versorgt. Die Patellaimplantate wurden in den Größen “small” und “medium” als “Onlay-Version” zentral wie auch um jeweils 0,4 cm in alle 4 Richtungen verschoben implantiert und mit der Situation ohne Patellarückflächenersatz verglichen. Die retropatellaren Kontaktmessungen wurden mit Fuji-Folien an einem definiertem Ort für 5 s in 60°-Flexion durchgeführt.

Die Ergebnisse zeigten zwischen den beiden Größen keine signifikanten Unterschiede auf. Die Untersuchung der verschiedenen Platzierungsorte ergab für die Größe “small” keine signifikanten Unterschiede für die mediale, distale und proximale Platzierung. Die laterale Position führte hingegen zu einer signifikanten Abnahme der Kontaktfläche (p=0,0277), des Maximaldruckes (p=0,0422) und der Kraft (p=0,0277). Der Durchschnittsdruck änderte sich allerdings nichtsignifikant (p=0,1159). Bei der Größe “medium” konnte kein signifikanter Unterschied bei der medialen und distalen Platzierung festgestellt werden. Der Vergleich zwischen der lateralen und zentralen Position ergab jedoch eine signifikante Kontaktflächenverkleinerung (p=0,0446). Im Gegensatz zur distalen Platzierung zeigte die proximale eine signifikante Zunahme der Kontaktfläche und Abnahme der Kraft (p=0,0277 und p=0,0277).

Im Vergleich mit der Situation ohne Patellarückflächenersatz war durch die Patellagröße “small” ein signifikanter Flächenverlust (p=0,03) und Kraftverlust festzustellen (p=0,03). Mit der Implantatgröße “medium” stieg der Maximaldruck signifikant gegenüber der Situation ohne Patellaimplantat an (p=0,03) und die Kraft nahm signifikant ab (p=0,0277).

Zusammenfassend scheint die Wahl zwischen einer kleinen und mittleren Größe eines Patellarückflächenersatzes keinen signifikanten Einfluss hinsichtlich der retropatellaren Kontaktcharakteristika zu haben. Auch für die Platzierung dieses Rückflächenersatzes kann grundsätzlich keine Empfehlung gegeben werden, obwohl gerade die laterale Platzierung tendenziell ungünstige Ergebnisse bezüglich des Druckes und der Kontaktfläche erzielte. Grundsätzlich wirkt sich das Patellaimplantat durch eine Flächenverkleinerung und Druckerhöhung ungünstig aus und kann daher für den Routinefall nicht empfohlen werden.

Abstract

The aim of this study was to document the changes in retropatellar pressure, contact area and forces due to different sizes and placement of the patella resurfacing in knee arthroplasty.

Six cadaver specimens (after Thiel fixation) were examined after the implantation of the total knee arthroplasty Genesis I. The patella sizes “small” and “medium” were placed as the “onlay” version, centered as well as off-centered by 0.4 cm in all four directions. Pressure and area measurements were done with Fuji pressure measuring film, which was placed between the patellar fascia of the femur and the patella in a defined position. The pressure was measured by applying a predetermined force for 5 s. The examinations were done with 60° knee flexion and a force of 280 N.

In our results there were no significant differences between, patella sizes. No significant differences for the medial, distal and proximal placement were found for the small patella. The lateral placement led to a significant decrease in the contact area (P=0.0277), maximum pressure (P=0.0422) and force (P=0.0277). The average pressure did not change significantly (P=0.1159). For the medium size patella there were no significant differences for medial or distal placement. The comparison of lateral and central placement revealed a significant decrease in the contact area (P=0.0446). Comparing distal and proximal positioning, a significant increase in contact area and significant decrease in force were found (P=0.0277 and P=0.0277 respectively).

In conclusion, the choice of small or medium patella resurfacing does not seem to have a significant influence. In comparison to the results without patella implants, the implantation of the small patella caused a significant decrease in the retropatellar contact area (P=0.03) and force (P=0.03). Average and maximum pressure did not change significantly (P=0.6 and P=0.35) even though pressure increased slightly. For the medium size, maximum pressure (P=0.03) increased significantly and force decreased significantly (P=0.0277) whereas contact area and average pressure increased slightly. The results of the different placements of the patella implant do not support the recommendation for a medial shift. However, at least the lateralized implantation led to a reduction of contact area and force as well as to a slight increase of pressure which is considered as unfavorable.