Veränderungen der muskulären Leistungsfähigkeit bei Trägern von Kniegelenkstotalendoprothesen

Zusammenfassung

Studienziel: Unterschiede der dynamischen Kraftentwicklung im Kniegelenk bei Endoprothesenträgern sollen den Werten einer vergleichbaren gesunden Kontrollgruppe gegenübergestellt werden. Methode: Durchschnittlich 3 Jahre nach Implantation einer Kniegelenkstotalendoprothese wurden bei 43 Patienten die maximalen Drehmomente bei Extensions- und Flexionsbewegungen im Kniegelenk für 4 verschiedene Geschwindigkeiten mit einem isokinetischen Dynamometers (Cybex 340) bestimmt. Die Ergebnisse der 43 Patienten wurden mit einer Kontrollgruppe von 43 „Kniegesunden“ verglichen, die dieselbe Geschlechterverteilung (29 Frauen und 14 Männer) und ein nahezu gleiches Durchschnittsalter (66,4 gegenüber 65,8 Jahren) aufwiesen. Ergebnisse: Bei niedriger Geschwindigkeit (60°/s) erzeugten Knieprothesenträger ein durchschnittliches maximales Drehmoment von 65,9 Nm bei der Extensionsbewegung. Dies entsprach 80,7 % der Kontrollgruppe (Unterschied statistisch signifikant, p = 0,043). Bei der höchsten gemessenen Winkelgeschwindigkeit von 180°/s waren es noch 30,2 Nm. Dies entsprach nur noch 72,8 % der Gesunden (Unterschied statistisch signifikant, p = 0,006). Beim Verhältnis Extensoren zu Flexorenkraft gab es zwischen beiden Gruppen keine signifikanten Unterschiede. Schlussfolgerung: Bei Bewegungen mit höherer Geschwindigkeit werden die Defizite der muskulären Leistungsfähigkeit bei Knietotalendoprothesenträgern gegenüber Kniegesunden deutlicher.

Abstract

Aim: The purpose of this study was to compare muscle torque during isokinetic knee movements of patients after total knee arthroplasty (TKA) with a similar healthy group. Method: 43 patients were examined 3 years after primary total knee arthroplasty with an isokinetic dynamometer (Cybex 340). Torque measurements were evaluated for extension and flexion with 4 different velocities. The results were compared with a group of 43 people without knee disease. Bouth groups consist of 29 women and 14 men. The mean age was also comparable (66.4 vs. 65.8 years). Results: A mean peak torque of 65.9 Nm was measured during extension with low velocity (60°/s) in the group of patients with TKA - 80.7 % of the control group (p = 0.043). At the highest velocity (180°/s) the patients produced 30.2 Nm. This was 72.8 % of the control group (difference statistically significant, p = 0.006). No differences were found in the Extension/Flexion ratio between the two groups. Conclusion: The deficites of knee strength in patients after TKA are more distinct in high velocities of motion.

Schlüsselwörter

Kniegelenksendoprothetik - Kraftmessungen - Kraft-Geschwindigkeitsbeziehung - Isokinetik

Key words

Total knee arthroplasty - torque measurements - force-velocity-relation - isokinetic measurements

Literatur

• 1 Berman A T, Bosacco S J, Israelite C. Evaluation of total knee arthroplasty using isokinetic testing.  Clin Orthop. 1991;  271 106-113
• 2 Campbell D E, Glenn W. Rehabilitation of knee flexor and knee extensor muscle strength in patients with meniscectomies, ligamentous repairs and chondromalacia.  Phys Ther. 1982;  62 10-15
• 3 Fuchs S, Thorwesten L, Niewerth S, Jerosch J. Propriozeptive Fähigkeiten des Kniegelenks mit und ohne Endoprothese.  Z Orthop. 1997;  135 335-340
• 4 Goslin T G, Charteris J. Isokinetic dynamometry: normative data for clinical use in lower extremity (knee) cases.  Scand J Rehabil Med. 1979;  11 105-109
• 5 Grace T G, Sweetser E R, Nelson M A, Ydens L R, Skipper B J. Isokinetic muscle imbalance and knee-joint unjuries.  J Bone Joint Surg [Am]. 1984;  66 734-740
• 6 Handel M, Dickhuth H H, Mayer F, Gülch R W. Prerequisites and limitations to isokinetic measurements in humans. Investigations on a servomotor-controlled dynamometer.  Eur J Appl Physiol. 1996;  73 225-230
• 7 Horstmann T, Maschmann J, Mayer F, Heitkamp H C, Handel M, Dickhuth H H. The influence of age on isokinetic torque of the upper and lower leg msculature in sedentary men.  Int J Sports Med. 1999;  20 362-367
• 8 Hsieh L F, Guu C S, Liou H J, Kung H C. Isokinetic and isometric testing of knee musculature in young female patients with patelofemoral pain syndrome.  J Formosan Med Assoc. 1992;  91 199-205
• 9 Huang C H, Cheng C K, Lee Y T, Lee K S. Muscle strength after succesful total knee replacement: a 6 - 13 year folllow up.  Clin Orthop. 1996;  328 147-154
• 10 Knight K L. Strength imbalance and knee unjury.  Phys Sports Med. 8 139-142
• 11 Krämer K L, Maichl F P. Scores, Bewertungsschemata und Klassifikationen in Orthopädie und Traumatologie. Stuttgart, New York; Thieme 1993
• 12 Küsswetter W. Endoprothetik und körperliche Belastung.  Dtsch Z Sportmed. 1998;  Sonderheft 1 249-251
• 13 Murray M P, Gote D R, Laney M D, Gardner G M, Mollinger L A. Kinesiologic measurements of functional performance before and after double compartment marmor knee arthroplasty.  Clin Orthop. 1983;  127 191-199
• 14 Noack W, Scharf H P. Aktueller Stand in der Therapie der vorderen Kreuzbandverletzungen.  Sportverletz Sportschaden. 1987;  1 13-19
• 15 Osternig L R. Isokinetic dynamometry: implications for muscle testing and rehabilitation.  Exerc Sports Sci Rev. 1986;  14 45-80
• 16 Ranawat C S, Shine J. Duo-condylar total knee arthroplasty.  Clin Orthop. 1973;  94 185-195
• 17 Walsh M, Woodhouse L J, Thomas S, Finch E. Physical impairments and functional limitations: a comparison of individuals 1 year after total knee arthroplasty with control subjects.  Phys Ther. 1998;  78 248-258
• 18 Yoon T S, Park D S, Kang S W, Chun S, Shin J S. Isometric and isokinetic torque curves at the knee joint.  Yonsei Med J. 1991;  32 33-43