Wirth Cj

Dynamische In-vitro-Messung des retropatellaren Drucks nach alloplastischem Kniegelenkersatz

ZusammenfassungZiel der vorliegenden Studie war die dynamische retropatellare Druckmessung der physiologischen,nativ belassenen und ersetzten retropatellaren Gleitfläche.Die Druckmessung erfolgte mit dem Tekscan™-System (Tekscan,Boston, USA). Für die retropatellare Druckmessung wurde ein Sensorfeld bestehend aus 572 Drucksensoren auf die native Patella sowie auf die Patellakomponente aufgebracht. Die Messungen zeigten einen signifikant höheren Druck nach retropatellarem Gleitflächenersatz im Vergleich zur physiologischen und native belassenen Patella (p=0,043).In der vorliegenden Studie lagen die durchschnittlichen Spitzendruckwerte sowohl der physiologischen als auch der native belassenen sowie der ersetzten Patella unter der in der Literatur angegebenen Dauerbelastbarkeitsgrenze des Polyethylens von 15–20 MPa. Diese Studie zeigt eine dynamische kontinuierliche retropatellare Druckmessung. Die vorliegenden biomechanischen Daten befürworten das Belassen der nativen Patella in der Knieendoprothetik. Dennoch sollten diese Ergebnisse Anlass geben neben der Diskussion über die Indikationsstellung zum retropatellaren Gleitflächenersatz auch über das Implantatdesign und die Implantationstechnik zu diskutieren.AbstractThe purpose of this study was to examine the contact pressure between the patellofemoral interface of the physiologic,native, and prosthetic patella and the femoral component in total knee arthroplasty.An electronic sensor was used to measure contact pressure in five cadaver knees. The average peak contact pressure measured on the prosthetic patella was 9.8 MPa and was significantly higher than the physiologic and native patella.Average peak contact pressures increased with flexion. Although contact pressure reflects only a part of the dynamics of the patellofemoral articulation, these data support the selective retention of the native patella in total knee arthroplasty.Nevertheless, besides the indication for prosthetic replacement of the patella, design and operative techniques should also be part of the discussion.

Patellofemoral pain syndrome

ZusammenfassungDas patellofemorale Schmerzsyndrom (PFS) hat eine hohe sozioökonomische Relevanz, da es in der Regel bei jungen arbeitsfähigen Patienten auftritt und es aufgrund der häufig unklaren Ätiologie keine Kausalbehandlung gibt. Zahlreiche Arbeiten haben die verschiedenen möglichen Auslöser patellofemoraler Beschwerden und deren Therapiemöglichkeiten analysiert. Statische Ursachen der Beschwerden (Knick-Senkfuß, Instabilitäten, Beinlängendifferenz) oder Überlastungen des Kniestreckapparats sollten erkannt und behoben werden.Nach Ausschluss einer intraartikulären Pathologie erfolgt die Erstbehandlung konservativ. Eine Dehnung der Streck- und Beugemuskulatur und ein Aufbau des Quadrizepsmuskels stehen hierbei im Vordergrund. Bei persistierenden patellofemoralen Schmerzen gibt es Operationsverfahren zur Rezentrierung der Patella im Gleitlager und Verringerung des patellofemoralen Drucks.Bei Übergewichtigen scheint es zu einer mechanischen Überlastung des Patellofemoralgelenks zu kommen. Als Ursache der daraus resultierenden patellofemoralen Beschwerden muss neben dem erhöhten Knorpelverschleiß eine chronische Überanspruchung der Sehnen und patellastabilisierenden Weichteile angesehen werden.AbstractThe patellofemoral pain syndrome is of high socioeconomic relevance as it most frequently occurs in young working patients. As its etiology is often unknown there is no standard treatment protocol. Several studies analyzed the different causes of patellofemoral pain and their different therapies. Static problems (pes planovalgus, instabilities, leg length differences) or chronic overuse of the knee extensor mechanism have to be identified and treated.After exclusion of intra-articular pathologies, the treatment of patellofemoral pain syndrome begins with conservative management. Stretching of the flexor and extensor muscles and training of the quadriceps muscle are the main approaches. If conservative treatment fails and patellofemoral pain persists, there are several surgical procedures for realignment of the patella in the trochlear groove and reduction of the patellofemoral pressure.Overweight patients exhibit chronic mechanical overuse of the patellofemoral joint. This leads to a higher rate of cartilage degeneration and problems at the inserting tendons and stabilizing tissues.

Lähmungsmuster und funktionsverbessernde Operationen nach traumatischen Arm-Plexus-Läsionen

ZusammenfassungZiel der Untersuchung war es, das persistierende Lähmungsmuster nach traumatischen Arm-Plexus-Schäden festzustellen und daraus resultierende funktionsverbessernde Operationen im Rahmen eines Gesamtkonzepts darzustellen.Dazu wurden von 04/1994 bis 12/2000 bei 104 Patienten mit Plexusläsion prospektiv die Kraftgrade sämtlicher Muskeln der betroffenen Extremität erhoben.Das neurologisch-muskuläre Ausfallmuster zeigt, dass häufig ein unzureichender Kraftgrad 0–2 für den M. deltoideus (90%), den M.supraspinatus (82%),M.infraspinatus (93%), die Ellbogenflexoren (67–77%), die Hand- und Fingerextensoren (69–71%) sowie die Daumenabduktoren und -extensoren (67–70%) besteht. In entsprechender Häufigkeit wurden deshalb von 04/1994 bis 06/2002 folgende Sekundäroperationen durchgeführt (Anzahl): Schulterarthrodese (26),Trapeziustransfer (80), Rotationsosteotomie Humerus (10),Trizeps-Bizeps-Transfer (11),Verlagerung Unterarmflexoren-bzw.extensoren/Steindler-OP (12), Latissimustransfer (7),Pektoralistransfer (1), Teres-major-Transfer (1),Verlagerung Unterarmflexoren auf M.extensor digitorum (19) sowie auf M.extensor pollicis longus (9) und Handgelenksarthrodese (5).Bei Plexus-brachialis-Läsionen, kann bei differenziertem Vorgehen in Abhängigkeit vom individuellen neuromuskulären Ausfallmuster, der passiven Gelenkfunktion und den knöchernen Voraussetzungen durch knöcherne oder weichteilige Sekundäroperationen eine Funktionsverbesserung erreicht werden.SummaryThe aim of this study was to evaluate persistent patterns of paralysis after traumatic brachial plexus lesions. As a result, consecutive reconstructive operations according to our differential therapy concept are presented. Between 04/1994 and 12/2000 in 104 patients with brachial plexus palsy, the grade of muscle power of the affected upper extremities was evaluated prospectively. The neuromuscular patterns of defect showed, in most cases, insufficient muscle power grades of 0–2 for the deltoid muscle (90%), supraspinatus muscle (82%), infraspinatus muscle (93%), elbow flexors (67% to 77%), hand and finger extensors (69% to 71%), and the abductor and extensors of the thumb (67% to 70%). In corresponding frequency, the following operations were performed between 04/1994 and 06/2002: shoulder arthrodesis (n 26), trapezius transfer (n 80), rotation osteotomy of humerus (n 10), triceps to biceps transposition (n 11), transposition of forearm flexors or extensors/Steindler operation (n 12), latissimus transfer (n 7), pectoralis transfer (n 1), teres major transfer (n 1), transposition of forearm flexors to the tendons of extensor digitorum (n 19) and of the extensor pollicis longus (n 9), and wrist arthrodesis (n 5).On malfunction of muscles following brachial plexus lesions, taking into account the individual neuromuscular defect, passive joint function, and bony deformities, different procedures such as muscle transposition, arthrodesis, and corrective osteotomy can be performed to improve function of the upper extremity.

Injizierbare Trägersysteme für die Wachstumsfaktorapplikation zur minimal-invasiven Knochenheilungsstimulation

The characterization and cloning of growth factors for bone healing provide an enormous potential for minimally invasive treatment procedures for bone defects or fractures. However, the clinical application of injection vehicles for these growth factors must be made user-friendlier. In this study, two different injection vehicles were tested for their practicability and efficacy to enhance callus maturation during distraction osteogenesis. Calcium phosphate carriers showed a rather low user-friendliness and were less efficient in the animal model of distraction osteogenesis in sheep. Collagen carriers provided both a higher practicability for injection procedures and a higher efficacy.

Open versus arthroscopic shoulder stabilization. An analysis of the treatment costs

ZusammenfassungIn dieser Studie werden die stationären Behandlungskosten der offenen anterioren Schulterstabilisierung nach Bankart und die Kosten der arthroskopischen anterioren Schulterstabilisierung (ASK) analysiert und miteinander verglichen.Von insgesamt 147 Patienten die zwischen 1988 und 1998 in unserer Klinik eine operative Schulterstabilisierung erhalten haben wurden per Zufallsgenerator jeweils 30 Patienten (25 männlich/5 weiblich, Durchschnittsalter 29 Jahre) nach offenem und 30 Patienten (25 männlich/5 weiblich, Durchschnittsalter 26 Jahre) nach arthroskopischem Vorgehen ausgewählt und deren stationäre Behandlungskosten ermittelt.Die Gesamtkosten der offenen Schulterstabilisierung nach Bankart waren mit durchschnittlich 5639 € signifikant (p<0,05, Mann- Whitney-U-Test) höher als die Kosten der arthroskopischen Schulterstabilisierung mit 4601 €. Der Unterschied der Operations- (Bankart: 2741 €, ASK: 2315 €; p<0,05) und der postoperativen klinischen Kosten (Bankart: 2202 €, ASK: 1630 €; p<0,05) war signifikant, während der Unterschied der präoperativen klinischen Kosten (Bankart: 696 €, ASK: 657 €) nicht signifikant war. Den höchsten Anteil an den Gesamtkosten hatten die Personalkosten im Operationssaal [Bankart: 1800 € (32%), ASK: 1319 € (29%)] sowie die Personalkosten des Pflegedienstes auf der Normalstation [Bankart: 1271 € (23%), ASK: 997 € (22%)]. Die mittlere stationäre Verweildauer betrug 15,8 Tage bei der offenen- und 12,4 Tage bei der arthroskopischen Schulterstabilisierung.AbstractIn this study the total costs of clinical open and arthroscopic anterior shoulder stabilization were evaluated, analyzed and compared.From 1988 to 1998 147 patients underwent open (Bankart) or arthroscopic (ASK) anterior shoulder stabilization. We randomized two groups of 30 patients for each method (Bankart: 25 male, 5 female, 29 years of age; ASK: 25 male, 5 female, 26 years of age) and evaluated the costs of their clinical treatment.The total cost was significantly (p<0,05, Mann-Whitney U-Test) higher for the open (5639 €) than for the arthroscopic (4601 €) therapy. There was a significant difference between the groups for the average cost of surgery (Bankart: 2741 €; ASK: 2315 €, p<0,05) and the average postoperative treatment cost (Bankart: 2202 €; ASK: 1630 €, p<0,05) whereas the average preoperative treatment cost was not significantly different (Bankart: 669 €, ASK: 657 €). The staff costs for the surgical procedure (Bankart: 1800 € (32%), ASK: 1319 € (29%)) and the postoperative staff costs of the nurses (Bankart: 1271 € (23%), ASK: 997 € (22%)) represented the greatest parts of the total costs. The average duration of the clinical treatment was 15,8 days for the open- and 12,4 days for the arthroscopic group.

Knieendoprothetik – Biomechanische Voraussetzungen und Konsequenzen

ZusammenfassungDie vorliegende Versuchsreihe diente zur dynamischen In-vitro-Messung des mechanischen Wirkungsgrads der Knieextensoren vor und nach endoprothetischer Versorgung des Kniegelenks, des tibiofemoralen Drucks auf fixierte und mobile Polyethyleninlays und der Bewegungsmessung von mobilen Inlays. Dazu wurden 8 physiologische Kniepräparate, in die das Interax™ Knieendoprothesensystem implantiert wurde, in einen Kniekinemator eingesetzt. Es wurde ein isokinetischer Extensionsversuch mit einem konstanten Extensionsmoment von 31 Nm simuliert.Der den M. quadriceps femoris simulierenden Zugzylinder entwickelte nach Implantation der Prothese keine höheren Kräfte, um das gleiche Extensionsmoment zu erreichen. Die Druckmessung ergab eine Druckminderung durch das mobile Inlay von 60 % gegenüber dem fixierten Inlay. Die Bewegungsmessung des mobilen Inlays zeigte ein Zurückwandern des Inlays um 3,5 mm auf der Tibiabasisplatte bei Knieextension und keine posteriore Wanderung der tibiofemoralen Kontaktfläche, wie es beim fixierten Inlay der Fall war.AbstractThe experiments described herein permitted the dynamic in vitro measurement of the mechanical efficiency of the quadriceps muscle, both before and after total knee arthroplasty (TKA). The measurement of tibiofemoral pressure on fixed and mobile polyethylene inlays, as well as the movement of mobile inlays, is described. The Interax TKA system was implanted in 8 fresh frozen knee cadavers which were then mounted onto a knee-simulating machine. An isokinetic extension motion was simulated by extending the knee specimens under a constant extension torque of 31 Nm.The quadriceps muscle force required for this motion was not found to increase after implantation of the prostheses. Pressure on the mobile inlay was 60 % lower than that measured on the fixed inlay. A 4-mm posterior migration of the mobile inlay on the tibial base plate was observed, with no motion of the inlay femoral component contact surface, which migrated posteriorly in the fixed bearing prosthesis. Thus, instead of moving posteriorly, the mobile inlay femoral component contact area remained at the center of the inlay during the entire extension motion.

Injectable carrier system for growth factor application in minimally invasive stimulation of bone healing

The characterization and cloning of growth factors for bone healing provide an enormous potential for minimally invasive treatment procedures for bone defects or fractures. However, the clinical application of injection vehicles for these growth factors must be made user-friendlier. In this study, two different injection vehicles were tested for their practicability and efficacy to enhance callus maturation during distraction osteogenesis. Calcium phosphate carriers showed a rather low user-friendliness and were less efficient in the animal model of distraction osteogenesis in sheep. Collagen carriers provided both a higher practicability for injection procedures and a higher efficacy.

Offene vs. arthroskopische anteriore Schulterstabilisierung

ZusammenfassungIn dieser Studie werden die stationären Behandlungskosten der offenen anterioren Schulterstabilisierung nach Bankart und die Kosten der arthroskopischen anterioren Schulterstabilisierung (ASK) analysiert und miteinander verglichen.Von insgesamt 147 Patienten die zwischen 1988 und 1998 in unserer Klinik eine operative Schulterstabilisierung erhalten haben wurden per Zufallsgenerator jeweils 30 Patienten (25 männlich/5 weiblich, Durchschnittsalter 29 Jahre) nach offenem und 30 Patienten (25 männlich/5 weiblich, Durchschnittsalter 26 Jahre) nach arthroskopischem Vorgehen ausgewählt und deren stationäre Behandlungskosten ermittelt.Die Gesamtkosten der offenen Schulterstabilisierung nach Bankart waren mit durchschnittlich 5639 € signifikant (p<0,05, Mann- Whitney-U-Test) höher als die Kosten der arthroskopischen Schulterstabilisierung mit 4601 €. Der Unterschied der Operations- (Bankart: 2741 €, ASK: 2315 €; p<0,05) und der postoperativen klinischen Kosten (Bankart: 2202 €, ASK: 1630 €; p<0,05) war signifikant, während der Unterschied der präoperativen klinischen Kosten (Bankart: 696 €, ASK: 657 €) nicht signifikant war. Den höchsten Anteil an den Gesamtkosten hatten die Personalkosten im Operationssaal [Bankart: 1800 € (32%), ASK: 1319 € (29%)] sowie die Personalkosten des Pflegedienstes auf der Normalstation [Bankart: 1271 € (23%), ASK: 997 € (22%)]. Die mittlere stationäre Verweildauer betrug 15,8 Tage bei der offenen- und 12,4 Tage bei der arthroskopischen Schulterstabilisierung.AbstractIn this study the total costs of clinical open and arthroscopic anterior shoulder stabilization were evaluated, analyzed and compared.From 1988 to 1998 147 patients underwent open (Bankart) or arthroscopic (ASK) anterior shoulder stabilization. We randomized two groups of 30 patients for each method (Bankart: 25 male, 5 female, 29 years of age; ASK: 25 male, 5 female, 26 years of age) and evaluated the costs of their clinical treatment.The total cost was significantly (p<0,05, Mann-Whitney U-Test) higher for the open (5639 €) than for the arthroscopic (4601 €) therapy. There was a significant difference between the groups for the average cost of surgery (Bankart: 2741 €; ASK: 2315 €, p<0,05) and the average postoperative treatment cost (Bankart: 2202 €; ASK: 1630 €, p<0,05) whereas the average preoperative treatment cost was not significantly different (Bankart: 669 €, ASK: 657 €). The staff costs for the surgical procedure (Bankart: 1800 € (32%), ASK: 1319 € (29%)) and the postoperative staff costs of the nurses (Bankart: 1271 € (23%), ASK: 997 € (22%)) represented the greatest parts of the total costs. The average duration of the clinical treatment was 15,8 days for the open- and 12,4 days for the arthroscopic group.

WISSENSCHAFTLICHER BEITRAG: Biomechanische und neurohistologische Eigenschaften des Hoffaschen Fettkörpers: im Zusammenhang mit dem Vorderen Knieschmerzsyndrom

Zusammenfassung Das Ziel der Studie war die Untersuchung der biomechanischen und neurohistologischen Eigenschaften des Hoffaschen Fettkorpers. Uber einen Mikrosensor wurde der Druck im Hoffaschen Fettkorper unter Bewegung gemessen sowie nachfolgend mit einem Messballon das Volumen des vorderen Kniekompartiments nach Hoffaresektion bestimmt. Haufigkeit und Verteilung von Nervenfasern, insbesondere schmerzafferenter SubstanzP-Nervenfasern im Hoffaschen Fettkorper, wurden analysiert. Wir fanden einen signifikanten Antieg des intrakorporalen Drucks bei einer Kniebeugung unter 20° und uber 100°. Das kleinste Volumen im vorderen Kniekompartiment masen wir bei 0° und 120°, das groste Volumen bei 50° Kniebeugung. Zudem fanden wir im gesamten Fettkorper schmerzafferente Nervenfasern, die haufig (48%) gefasassoziiert waren.

Instrumentierungen und Implantatsysteme an der Wirbelsäule

Die Wirbelsäulenchirurgie schreitet stetig voran. Neue dorsale zervikale Instrumentationssysteme für Rheumatiker und bei Frakturen sind etabliert, „flexible“ dorsale Instrumentationen kommen der Biomechanik der Wirbelsäule näher. Die minimalinvasive Instrumentierung von Frakturen und Tumoren mit Spezialinstrumenten und Implantaten zum Einsatz in der endoskopischen Chirurgie werden weiter entwickelt. Implantate, z. B. Pedikelschrauben, werden mit Hilfe der Navigation in den Wirbelkörper eingebracht. Moderne interkorporelle Implantatsysteme zusammen mit biodegradierbaren oder biointegrierbaren, BMP-augmentierten Knochenersatzstoffen dienen der Spondylodese. Distrahierbare Cage-Systeme ersetzen Wirbelkörper. Die momentanen biomechanischen Forschungsschwerpunkte liegen in der Genauigkeits-Untersuchung der intraoperativen Navigation, der Stabilitätsuntersuchung von minimalinvasiven Instrumentationen, der Spondylodese mit Knochenersatzstoffen, des Bandscheibenersatzes und der Bandscheibenprothesen und in minimierten dorsalen Spondylodese-Techniken wie Facettenklammern oder Facettenschrauben. Finite-Element-Modelle an der Wirbelsäule werden verbessert und es laufen In vivo-Untersuchungen zur „flexiblen“ dorsalen Instrumentation. Das biologische Verhalten von Knochenersatzstoffen und biodegradierbaren Implantaten wird erforscht, histologische Untersuchungen zur Wirkungsweise der intradiskalen Thermobehandlung untermauern dies. Die zukünftige Entwicklung der Wirbelsäulenchirurgie strebt den Nucleus pulposus-Ersatz mit Materialien an, die etwa perkutan durch großlumige Kanülen applizierbar sind. Die Bandscheibenprothese wird weiter entwickelt werden, es sind aber stabilere interkorporelle Stand-alone-Implantate nötig. Die Navigation zur Unterstützung zur Beurteilung von segmentalen Profilstörungen bzw. intraoperativen Profilkorrekturen wird immer genauer. Schließlich werden in naher Zukunft Display-Systeme zur operativen visuellen „Einspielung“ von Zusatzinformationen die Arbeit des Operateurs erleichtern. Das XXIII. Münchner Symposium für Experimentelle Orthopädie hat sich im Februar 2001 mit den biomechanischen und technologischen Grundlagen von Implantaten und Instrumentierungen an der Wirbelsäule befasst. Wesentliche Beiträge aus diesem Symposium wurden zu zwei Themenheften zusammengefasst, die sich einmal mit den Instrumentierungen und zum anderen mit den Implantatsystemen an der Wirbelsäule befassen. Damit werden einem Editorial Orthopäde 2002 · 31:345