Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Menisken erhalten

25.10.2004


Meniskusrisse und ihre Refixierung



Die Menisken spielen eine Wichtige Rolle in der Mechanik des Kniegelenks. Ihre wichtigste Funktion ist die Fähigkeit, die Inkongruenz der Gelenkflächen von Ober- und Unterschenkelknochen auszugleichen und dadurch die kraftübertragende Kontaktfläche wesentlich zu vergrößern. Die früher häufig praktizierte Teil- oder Totalresektion verletzter Menisken resultierte deshalb in einer Überlastung des Gelenkknorpels und damit meistens in einer frühzeitigen Arthrose. Das Wissen um die Unverzichtbarkeit der Menisken führte zu dem Bestreben, sie zu erhalten. Dabei zeigte sich, daß die Menisken auch heilen können, insbesondere wenn sich die Läsion in der durchbluteten Randzone befindet. Nahttechniken wurden entwickelt, die zu guten Heilungserfolgen führten, aber operationstechnisch schwierig und zeitaufwendig sind.



Neuere Entwicklungen basieren auf speziellen, meist resorbierbaren Implantaten, die eine einfachere und schnellere Refixierung von Meniskusrissen erlauben. Mit diesen Implantaten werden gute klinische Ergebnisse erzielt. Als wichtiger Parameter von Meniskusnähten und -implantaten wird häufig die Kraft angegeben, die notwendig ist, um die refixierten Meniskusfragmente in axialer Richtung des Implantats bzw. der Naht auseinanderzureißen. Die Ausreißkräfte gängiger Implantate und Nähte liegen zwischen 20 und 150 Newton. Welche Kräfte an der Nahtstelle von Implantat und Meniskus tatsächlich wirken und welche Spaltbreiten insbesondere in Meniskuslängsrissen auftreten, ist jedoch unbekannt. Dr. Lutz Dürselen und Arbeitsgruppe haben im Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik (Direktor Prof. Dr. Lutz Claes) der Universität Ulm untersucht, wie weit ein typischer Innenmeniskusriß unter verschiedenen Bewegungs- und Belastungsbedingungen aufklafft und ob ein gängiges Refixierungsimplantat dies ausreichend verhindern kann. Zu diesem Zweck wurden in vitro Experimente an Schweinekniegelenken durchgeführt. Ein neu entwickeltes Visualisierungsverfahren erlaubt die Beobachtung des Innenmeniskus durch eine transparente Kopie eines Teils der Gelenkflächen.

Die präparierten Schweinekniegelenke mit simulierten Meniskusrissen wurden in einen Kniegelenkbewegungs- und -belastungssimulator eingespannt und Beuge- bzw. Streckbewegungen unter verschiedenen äußeren Momenten wie z. B. Innen- und Außenrotation und verschiedenen axialen Gelenkbelastungen ausgesetzt. Bei der Beobachtung der während eines Bewegungszyklus auftretenden Spaltbreiten des Risses stellte sich heraus, daß abhängig von der Belastungssituation die maximalen mittleren Rißbreiten zwischen 0 und 1,5 mm betrugen. Am weitesten klaffte der Riß unter reiner Außenrotation des Unterschenkels auf, am wenigsten unter Innenrotation. Zunehmende Rißlänge bewirkte immer auch ein Vergrößerung der Spaltbreite. Die Wirkung axialer Gelenkkräfte hatte nur eine geringe Rißspaltverbreiterung zur Folge. Die Versorgung der Risse mit drei ClearFix-Meniskusschrauben, die durch eine geringe Ausreißkraft von nur 22 Newton gekennzeichnet sind, bewirkte eine deutliche Reduzierung der Spaltbreiten um durchschnittlich 37 %.

Aus den Ergebnissen und theoretischen Überlegungen konnte auf Kräfte im Implantat-Meniskus-Verbund von unter 10 Newton geschlossen werden. Daraus folgern die Wissenschaftler, daß der Parameter Ausreißkraft keine so große Bedeutung hat, wie bisher allgemein angenommen wurde. Folglich ist davon auszugehen, daß mit allen marktüblichen Implantaten die erforderliche Primärstabilität erzielt werden kann, um eine frühe freifunktionelle Rehabilitation zu ermöglichen. Eine vorübergehende Einschränkung der Außenrotation durch eine Schiene erscheint jedoch ratsam, um erhöhte Belastungen im hinteren Bereich des Innenmeniskus zu vermeiden. Festgestellt wurde aber auch, daß es bei Implantaten, die auf der Oberfläche des Meniskus auftragen, sei es durch einen konstruktionsbedingten Kopf oder eine ungenügende Versenkung im Meniskusgewebe, zu Knorpelschädigungen an den gegenüberliegenden Gelenkflächen kommen kann. Wenn eine möglichst frühzeitige Belastung und vollständige Beweglichkeit angestrebt wird, sind Implantate zu bevorzugen, die entweder keinen Kopf haben oder so interponiert werden (Anker/Faden-Modelle), daß die Gelenkflächen von der Verankerung unbeeinträchtigt bleiben.

Anläßlich der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie in Berlin hat die Arbeitsgruppe PD Dr. Lutz Dürselen, Dr. med. Alexander Hebisch, Prof. Dr. Lutz Claes, Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik der Universität Ulm, und Prof. Dr. Gerhard Bauer, Sportklinik Stuttgart, für ihre "Biomechanische(n) Untersuchungen zur chirurgischen Versorgung von Meniskusrissen" den mit 7500 Euro dotierten Herbert-Lauterbach-Preis erhalten. Den Preis hat die Vereinigung Berufsgenossenschaftlicher Kliniken gestiftet. Er wird auf dem Gebiet der Unfallmedizin verliehen. Wesentliche Teile der prämierten Arbeit wurden in der Zeitschrift Clinical Biomechanics, 18 (2003), 6, 505-510 publiziert.

Kontakt: PD Dr. Lutz Dürselen, Tel. 0731-500-23489

Peter Pietschmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-ulm.de

Weitere Berichte zu: Außenrotation Implantat Meniskus Meniskusriss

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Lymphdrüsenkrebs programmiert Immunzellen zur Förderung des eigenen Wachstums um
22.02.2018 | Wilhelm Sander-Stiftung

nachricht Forscher entdecken neuen Signalweg zur Herzmuskelverdickung
22.02.2018 | Ruhr-Universität Bochum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics