M. Sunderbrink¹, L. Thorwesten², J. Jerosch³

Fragestellung: Es wurde die Veränderung ausgewählter ganganalytischer Parameter nach der Implantation von Endoprothesen untersucht.

Material und Methodik: Bei der vorliegenden Untersuchung fiel die Wahl auf das Ganganalysesystem von Zebris mit aktiven Markern, die den Einsatz von Videokameras ersetzen. Diese Marker werden an Punkten angebracht, die die Gelenkbewegungen exakt wiedergeben. Die Markierungspunkte werden in neutraler Nullposition erfasst, sprich im aufrechten Stand, wobei aufgrund starker Schmerzen oder Fehlhaltungen dies nicht ohne Weiteres bei jedem Patienten möglich ist. Die Messungen fanden einen Tag vor und unter identischen Voraussetzungen 6 Wochen nach dem Eingriff statt. 44 Probanden (18 Hüft- und 26 Knieendoprothesen) mit sämtlichen gängigen Prothesenmodellen wurden für die Untersuchung herangezogen. Die Messkonfiguration wurde mit 12 Markern durchgeführt, welche an folgenden Punkten angebracht wurden: oberer Rand des Trochanter major, lateraler und medialer Epikondylus des Femur, lateraler und medialer Malleolus, die Großzehenspitze und der hinterste Aufsatzpunkt der Ferse.

Die Probanden wurden bei Geschwindigkeiten von 2, 2,5 und 3 km/h aufgenommen, wobei folgende Parameter erfasst wurden: Schrittzahl, Schritt- und Doppelschrittlänge, Schrittkadenz, Beschleunigung, Anteversion, Adduktion und Rotation des Oberschenkels, Beugung von Knie- und Sprunggelenk, Rotation des Fußes, Beckenkippung und –rotation. Bei 2 und 2,5 km/h ließen sich keine übereinstimmenden Ergebnisse feststellen, da die geringe Geschwindigkeit keinen natürlichen Bewegungsablauf zuließ. Als Basis diente die Literatur von Jaquelin Perry: „Ganganalyse. Norm und Pathologie des Gehens“, die belegte, dass die erhobenen Werte denen aus anderen vergleichbaren Studien entsprechen [1].

Ergebnisse: Aufgrund der stark unterschiedlichen Belastbarkeit der Probanden ergaben sich extreme Abweichungen bei den einzelnen Parametern. Auch das Gangbild wich zum Teil erheblich von den Normangaben anderer Studien ab, da einige Patienten nur noch hinkende Gehbewegungen durchführen konnten. Es ließen sich keine Zusammenhänge zwischen den ganganalystischen Parametern und der Art der Endoprothese, dem Alter oder Geschlecht der Probanden feststellen. Auffällig war jedoch die Steigerung der Beckenkippung und -rotation im Vergleich zwischen präoperativer und postoperativer Untersuchung. Eine Unterscheidung zwischen Hüft- & Knieendoprothesen oder betroffener/ nicht betroffener Seite brachte keine differenzierten Ergebnisse. Des Weiteren vergrößerten sich Oberschenkeladduktion und –rotation sowie die Standphase, besonders des rechten Beines.

Fazit und klinische Relevanz: Die vorliegende Untersuchung zeigt, dass sich tendenzielle Verbesserungen der Beweglichkeit, besonders im Bereich des Beckens, durch die Implantation von Hüft- und Knieendoprothesen beim Gehen messen lassen. Für eine präzisere Auswertung und exaktere Darlegung sind noch weitere Untersuchungen mit mehr Probanden zu diesem Thema erforderlich. Zudem wurde die Nachbehandlung der Patienten nicht in die Untersuchung mit einbezogen, die nach Aussage der Probanden erhebliche qualitative Unterschiede aufwies und starken Einfluss auf den Gesundheitszustand der Patienten nahm.

Schlüsselwörter: ganganalytische Parameter, Endoprothesen, Zebris

Purpose: The change of selected gait analytical parameters after the implantation of endoprotheses has been examined.

Material and methods: In the present examination/ study the choice fell upon the gait analysis system of Zebris with active markers that replace the use of video cameras. These markers are attached to points which exactly reflect the joint movements. The marker points are recorded in the neutral zero position, in the upright standing whereas it is not possible with each patient due to strong pain or posture. The measurements took place one day before and 6 weeks after surgery under identical conditions. 44 probands (18 hip and 26 knee endoprotheses) with all kinds of common protheses models have been used for the study. The measurement configuration has been has been implemented with 12 markers which were attached to the following points:

Upper edge of the trochanter major, lateral and medial of the femur eplikondylus, lateral and medial malleolus, the tiptoe and the rear attachment point of the heel. The probands were recoded at speeds of 2, 2,5 and 3 km/ h in which the following parameters were captured: step number, step and double step length, step cadence, acceleration, ante version, adduction, rotation of the thigh, diffraction of the knee and ankle joint, rotation of the foot, pelvis inclination and rotation. At 2 and 2,5 km/ h no matching results could be examined as the low speed did not allow a natural movement. The literature of Jaqueline Perry: “Gait analysis. Normal and Pathological Function”, served as basis and showed that the collected values match those from similar studies [1].

Results: Due to the different capacity/ strength of the probands is resulted in extreme deviations of the individual parameters. Also the gait image differed considerably from the standard specification from other studies as some patients could only carry out limping walking motions. No correlations between the gait analytical parameters and the type of endoprothesis, the age or gender of the probands could be noticed. However, the increase of the pelvis inclination and rotation was noticeable when comparing the preoperative and postoperative examination. The distinction between the hip and knee endoprothesis or the affected and not affected site did not show differentiated results. Furthermore, the thigh adduction and rotation as well as the stance phase, especially of the right leg, enlarged.