F. Temporiti1,2, C. Cescon3, P. Adamo1, F. Natali1, F. DeCapitani1, M.Barbero3, R. Gatti1,2
1Humanitas Klinik- und Forschungszentrum – IRCCS, Mailand, Italien, 2Universität Humanitas, Mailand, Italien, 3Fachhochschule Südschweiz, Manno, Schweiz
Hintergrund: Das Knie hat eine schlechte Kongruenz zwischen seinen Gelenkflächen. Dieses Merkmal führt zu einer kontinuierlichen Verschiebung des Rotationszentrums des Gelenks während der Bewegung, wodurch passiven und aktiven Strukturen, die das Knie umgeben, eine Schlüsselrolle zukommt. Die Verschiebung des Rotationszentrums des Kniegelenks kann in vivo durch die Analyse der Verteilung der Schraubenachse (HAs) geschätzt werden, die von der Degeneration der Gelenkoberflächen abhängt, wie sie bei älteren Menschen beschrieben wurde, und von Unterschieden in der neuromuskulären Kontrolle, wie sie bei dominanten versus nicht dominante untere Extremität. Zusätzlich zu einfachen Bewegungen kann die HAs-Dispersion während funktioneller Aufgaben wie Gehen analysiert werden und Informationen über die Gelenkstabilität liefern.
Zweck: Das Ziel der Studie war es, die Knie-HAs-Verteilung während des Gehens in dominanten und nicht-dominanten Beinen junger und älterer gesunder Probanden zu beschreiben.
Methoden: Zwanzig junge (YG: Alter 23.3 ± 2.4 Jahre) und zwanzig ältere (EG: Alter 69.3 ± 4.6 Jahre) gesunde Probanden wurden gebeten, auf einem Laufband mit einer selbstgewählten Geschwindigkeit zu gehen, wobei reflektierende Markierungen beidseitig an Oberschenkeln und Unterschenkeln angebracht waren, um HAs zu erkennen Dispersion und Kniekinematik mit einem optoelektronischen System. Die HAs-Dispersion wurde während vier Phasen des Gangzyklus beschrieben: 1) Knieflexion von 95 % des vorherigen Gangzyklus auf 10 % des nachfolgenden Gangzyklus, 2) Kniestreckung von 10 % auf 40 %, 3) Knieflexion von 40 % bis 75 % und 4) Kniestreckung von 75 % bis 95 % des Gangzyklus. Mittlere Entfernung (MD – cm) und mittlerer Winkel (MA – Grad) wurden als HAs-Verteilungsindizes während jeder Gangphase verwendet.
Ergebnisse: EG zeigte höhere MD (YG: 3.2 ± 1.0; EG: 4.4 ± 1.5; p = 0.001) und MA (YG: 13.7 ± 4.4; 18.1 ± 4.9; p < 0.001) während der ersten Phase und höhere MA (YG: 10.3 ± 2.6; 13.5±3.3; p=0.001) während der vierten Phase in der Sagittalebene. Die nicht dominante Extremität zeigte während der zweiten (dominant: 3.0 ± 1.4; nicht dominant: 3.8 ± 1.3; p = 0.016) und vierten Phase (dominant: 2.5 ± 1.3; nicht dominant: 3.5 ± 1.2; p < 0.001) eine höhere MD ) auf Querebene. Darüber hinaus wurde während der ersten (dominanten: 14.2 ± 6.9; nicht dominanten: 20.2 ± 4.9; p < 0.001) und vierten Phase (dominante: 14.4 ± 5.8; nicht dominante: 17.5 ± 4.5) ein höherer MA für die nicht dominante Extremität gefunden ; p=0.010) auf der transversalen Ebene und während der zweiten Phase (dominant: 12.4±6.4; nicht dominant: 15.5±5.3; p=0.022) auf der sagittalen Ebene. Schließlich zeigten die Teilnehmer während der ersten und zweiten Phase größere MD und MA auf sagittalen und frontalen Ebenen.
Schlussfolgerung(en): Eine höhere HAs-Verteilung im Knie wurde bei älteren im Vergleich zu jungen gesunden Probanden gefunden, während eine größere HAs-Verteilung bei der nicht dominanten im Vergleich zur dominanten Extremität gefunden wurde. Diese Befunde könnten durch eine geringere neuromuskuläre Kontrolle beim Gehen bei älteren Menschen, insbesondere wenn die transversale Komponente der Gelenkkräfte größer ist, und durch die bei älteren Menschen beschriebene Gelenkdegeneration erklärt werden.
Implikationen: HAs-Parameter können eine vielversprechende nicht-invasive Technik zur Analyse der Kniekinematik während des Gehens sein. Unsere Ergebnisse könnten als Referenz in weiteren Studien verwendet werden, die darauf abzielen, die Verschiebung des Knierotationszentrums nach Rehabilitation oder Operation zu untersuchen. Darüber hinaus kann dieser Ansatz Ärzten helfen, eine ältere Bevölkerung oder Personen mit hohem Risiko für die Entwicklung eines degenerativen Zustands am Kniegelenk zu überwachen.
Finanzierung, Danksagungen: Die Autoren erhielten keine Förderung.
Stichwort: Kniegelenk, Schraubenachsen, Neuromuskuläre Kontrolle
Thema: Bewegungsapparat: untere Extremität
War für diese Arbeit eine ethische Genehmigung erforderlich? Ja
Institution: Humanitas Klinik- und Forschungszentrum – IRCCS
Ausschuss: Interner Ethikausschuss des Humanitas Clinical and Research Center
Ethiknummer: CLF19/04
Alle Autoren, Zugehörigkeiten und Abstracts wurden wie eingereicht veröffentlicht.