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Erschienen in: Arthroskopie 3/2023

09.03.2023 | Computertomografie | Preisträgerarbeiten

Veränderungen in der Ausrichtung des Beins durch Flexion und Rotation

Eine 3D-Simulation

verfasst von: Josef Brunner, Dr. med. Maximilian Jörgens, Maximilian Weigert, Hannah Kümpel, PD Dr. Julian Fuermetz

Erschienen in: Arthroskopie | Ausgabe 3/2023

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Zusammenfassung

Hintergrund

In dieser dreidimensionalen (3D) Simulationsstudie sollten die Auswirkungen von Rotation und Flexion des Beins auf gängige radiologische Parameter analysiert werden.

Methoden

Segmentierte Computertomographien (CT) des Beins und ihre 3D-Knochenmodelle (n = 60) wurden in die koronale Ebene projiziert, um die Ganzbeinstandaufnahme zu imitieren. Zugleich wurde eine Rotation um bis zu 15° nach innen bzw. außen und eine Flexion entlang der interkondylären Femurachse um bis zu 30° durchgeführt. Auf diese Weise wurden für jedes Bein 28 Modelle ermittelt. Die Ergebnisse wurden auf deskriptiver Ebene und mit Hilfe eines Regressionsmodells statistisch ausgewertet.

Ergebnisse

Die mittlere Abweichung des Hüft-Knie-Sprunggelenk-Winkels („hip-knee-ankle angle“, HKA) war bei gestrecktem Knie über alle Rotationsstufen hinweg gering. Bei alleiniger Rotation veränderten sich der mediale proximale Tibiawinkel (MPTA) und der mechanische laterale distale Femurwinkel (mLDFA) in entgegengesetzter Richtung. Bei allen Parametern verstärkten sich die Auswirkungen jedoch signifikant (p < 0,05), wenn Flexion und Rotation kombiniert vorlagen. So veränderte sich der HKA um bis zu 8,4° und −8,5° in Varus‑/Valgusrichtung. Die mechanische Achsabweichung (MAD) zeigte eine mediale Abweichung von bis zu −25,4 mm in Innenrotation und eine laterale Abweichung von bis zu 25,2 mm in Außenrotation.

Schlussfolgerung

Das gleichzeitige Vorhandensein von Rotation und Flexion des Beins im 2D-Langbein-Röntgenbild hat einen großen und klinisch relevanten Einfluss auf die radiologischen Messungen. Wenn nur einer der Faktoren vorhanden ist, ist der Effekt eher gering. Dennoch muss dies bei der Analyse der Ausrichtung der unteren Extremität berücksichtigt werden. Daher sollte die 3D-Planung von Operationen (z. B. mit CT-Bildgebung) großzügig berücksichtigt werden.
Literatur
2.
Zurück zum Zitat Fürmetz J, Sass J, Ferreira T et al (2019) Three-dimensional assessment of lower limb alignment: accuracy and reliability. Knee 26:185–193CrossRefPubMed Fürmetz J, Sass J, Ferreira T et al (2019) Three-dimensional assessment of lower limb alignment: accuracy and reliability. Knee 26:185–193CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Graden NR, Dean RS, Kahat DH et al (2020) True mechanical alignment is found only on full-limb and not on standard anteroposterior radiographs. Arthrosc Sports Med Rehabil 2:e753–e759CrossRefPubMedPubMedCentral Graden NR, Dean RS, Kahat DH et al (2020) True mechanical alignment is found only on full-limb and not on standard anteroposterior radiographs. Arthrosc Sports Med Rehabil 2:e753–e759CrossRefPubMedPubMedCentral
4.
Zurück zum Zitat Jamali AA, Meehan JP, Moroski NM et al (2017) Do small changes in rotation affect measurements of lower extremity limb alignment? J Orthop Surg Res 12:77CrossRefPubMedPubMedCentral Jamali AA, Meehan JP, Moroski NM et al (2017) Do small changes in rotation affect measurements of lower extremity limb alignment? J Orthop Surg Res 12:77CrossRefPubMedPubMedCentral
5.
Zurück zum Zitat Jud L, Trache T, Tondelli T et al (2020) Rotation or flexion alters mechanical leg axis measurements comparably in patients with different coronal alignment. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 28:3128–3134CrossRefPubMed Jud L, Trache T, Tondelli T et al (2020) Rotation or flexion alters mechanical leg axis measurements comparably in patients with different coronal alignment. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 28:3128–3134CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Kannan A, Hawdon G, Mcmahon SJ (2012) Effect of flexion and rotation on measures of coronal alignment after TKA. J Knee Surg 25:407–410CrossRefPubMed Kannan A, Hawdon G, Mcmahon SJ (2012) Effect of flexion and rotation on measures of coronal alignment after TKA. J Knee Surg 25:407–410CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Maderbacher G, Baier C, Benditz A et al (2017) Presence of rotational errors in long leg radiographs after total knee arthroplasty and impact on measured lower limb and component alignment. Int Orthop 41:1553–1560CrossRefPubMed Maderbacher G, Baier C, Benditz A et al (2017) Presence of rotational errors in long leg radiographs after total knee arthroplasty and impact on measured lower limb and component alignment. Int Orthop 41:1553–1560CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Maderbacher G, Matussek J, Greimel F et al (2021) Lower limb malrotation is regularly present in long-leg radiographs resulting in significant measurement errors. J Knee Surg 34:108–114CrossRefPubMed Maderbacher G, Matussek J, Greimel F et al (2021) Lower limb malrotation is regularly present in long-leg radiographs resulting in significant measurement errors. J Knee Surg 34:108–114CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Paley D, Pfeil J (2000) Principles of deformity correction around the knee. Orthopade 29:18–38PubMed Paley D, Pfeil J (2000) Principles of deformity correction around the knee. Orthopade 29:18–38PubMed
11.
Zurück zum Zitat Radtke K, Becher C, Noll Y et al (2010) Effect of limb rotation on radiographic alignment in total knee arthroplasties. Arch Orthop Trauma Surg 130:451–457CrossRefPubMed Radtke K, Becher C, Noll Y et al (2010) Effect of limb rotation on radiographic alignment in total knee arthroplasties. Arch Orthop Trauma Surg 130:451–457CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Varadarajan KM, Harry RE, Johnson T et al (2009) Can in vitro systems capture the characteristic differences between the flexion-extension kinematics of the healthy and TKA knee? Med Eng Phys 31:899–906CrossRefPubMed Varadarajan KM, Harry RE, Johnson T et al (2009) Can in vitro systems capture the characteristic differences between the flexion-extension kinematics of the healthy and TKA knee? Med Eng Phys 31:899–906CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Yoo HJ, Kim JE, Kim SC et al (2020) Pitfalls in assessing limb alignment affected by rotation and flexion of the knee after total knee arthroplasty: Analysis using sagittal and coronal whole-body EOS radiography. Knee 27:1551–1559CrossRefPubMed Yoo HJ, Kim JE, Kim SC et al (2020) Pitfalls in assessing limb alignment affected by rotation and flexion of the knee after total knee arthroplasty: Analysis using sagittal and coronal whole-body EOS radiography. Knee 27:1551–1559CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat Zahn RK, Renner L, Perka C et al (2019) Weight-bearing radiography depends on limb loading. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 27:1470–1476CrossRefPubMed Zahn RK, Renner L, Perka C et al (2019) Weight-bearing radiography depends on limb loading. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 27:1470–1476CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Veränderungen in der Ausrichtung des Beins durch Flexion und Rotation
Eine 3D-Simulation
verfasst von
Josef Brunner
Dr. med. Maximilian Jörgens
Maximilian Weigert
Hannah Kümpel
PD Dr. Julian Fuermetz
Publikationsdatum
09.03.2023
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Arthroskopie / Ausgabe 3/2023
Print ISSN: 0933-7946
Elektronische ISSN: 1434-3924
DOI
https://doi.org/10.1007/s00142-023-00597-z

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