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Hanna Kaldowski

• Zielstellung: Es sollte im Rahmen dieser Arbeit geprüft werden ob (1) ein Zusammenhang zwischen einer radiologischen Beinlängendifferenz und einer veränderten Hüft- bzw. Kniegelenksbelastung bei Coxarthrosepatienten besteht. Des Weiteren galt es zu prüfen (2) ob die radiologisch-anatomische Beinachse bei Coxarthrosepatienten einen Einfluss auf die Gelenksbelastung von Hüfte und Knie habe und (3) ob sich in diesem Zusammenhang Unterschiede zwischen unilateral und bilateral betroffenem Patientenkollektiv darstellen ließe. Hintergründe: Es konnte bereits gezeigt werden, dass Coxarthrosepatienten ein verändertes Gangbild aufweisen. Diese Veränderungen sind mitverantwortlich für eine veränderete Gelenkbelastung sowohl in Knie als auch Hüfte, sowohl im Vergleich zwischen betroffener und nicht betroffener Seite als auch im Vergleich zu hüftgesunden Normprobanden. Insbesondere bezüglich der Kniegelenksbelastung konnte bei den Betroffenen ein reduziertes Knieadduktionsmoment (KAM) während der Standphase nachgewiesen werden. Dies steht im Einklang mit der Beobachtung, dass Coxarthrosepatienten vermehrt eine laterale Kniearthrose auf der ipsilateralen Seite entwickeln. Coxarthrosepatienten zeigten darüber hinaus eine veränderte Beinachse, mit einer Tendenz hin zu einer Valgusfehlstellung. In wieweit insbesondere die proximale Beinachse einen Einfluss auf die alterierten Gelenkmomente hat, bleibt bislang jedoch offen. Zu bilateralen Patienten sind darüber hinaus nur wenige Daten vorliegend. Methoden: Um die oben genannten Hypothesen zu prüfen wurden bei insgesamt 29 Patienten, bei welchen die Indikation für eine Hüfttotalendoprothese aufgrund einer fortgeschrittenen Coxarthrose gestellt wurde, eine instrumentelle Bewegungsanalyse sowie eine biplanare EOSRöntgenaufnahme, welche in diesem Zusammenhang die konventionelle präoperative Planungsaufnahme ersetzte, durchgeführt. Anschließend wurden die Daten, die aus der 3D EOS Rekonstruktion über die Beinachse gewonnen wurden, sowie die Ergebnisse der Bewegungsanalyse mit bereits zuvor erhobenen Normdaten sowie untereinander verglichen und statistisch analysiert. Ergebnisse: Es zeigte sich, dass die Patienten eine bis auf MFA nicht von der Norm abweichende Beinachse hatten. Die bilateralen zeigten eine signifikant größere Beinlängendifferenz als die Norm, die unilateralen Patienten jedoch diesbezüglich keine Abweichung. Insgesamt zeigten die Patienten ein verändertes Gangbild, welches weitgehend den bereits in der Literatur beschriebenen Veränderungen entsprach. Bezüglich der Gelenkmomente zeigte sich ein im Vergleich zur Norm erniedrigtes KAM 2, die übrigen Gelenkmomente zeigten keine Abweichungen von der Norm. Es zeigten sich weder für die Beinachse noch für die Gelenkmomente signifikante Unterschiede zwischen unilateralem und bilateralem Patientenkollektiv. Die unilateralen Patienten als gesamtes zeigten keine Korrelationen mit der absoluten Beinlängendifferenz. In einer unilateralen Subgruppe, in der die betroffene Seite länger war, konnte eine inverse Korrelation mit HAM 1 und HAM 2 gefunden werden. KAM 1 und KAM 2 korrelierten signifikant mit allen Beinachsenparametern. In einer schrittweisen Regressionsanalyse mit HKA, FO und MFA konnten damit 68% der KAM 1 Alterationen und 57,5 % der Veränderungen von KAM 2 erklärt werden. HAM 1 und HAM 2 zeigten jeweils eine signifikante Korrelation mit MFA. Schlussfolgerung: Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass die Beinachse, insbesondere das Offset, einen Teil der Veränderungen der Kniegelenksbelastung erklären. Eine intraoperative Vergrößerung des Offsets und damit eine Varisierung der Beinachse könnte möglicherweise so zu einer Normalisierung der Kniegelenksbelastung führen.
• Objective: With this study we aimed to verify (1) whether there was a connection between a radiological leg length difference and altered hip and knee joint moments in hip OA patients. Further we aimed to investigate (2) whether the joint loading of the hip and knee in hip OA patients was influenced by radiological-anatomical leg alignment and at last (3) if there were any differences between unilateral and bilateral hip OA patients regarding their joint loads. Background: In previous studies it has been shown that hip OA patients present an altered gait pattern. These changes have an influence on the joint load of the hip and knee, both in comparison to healthy control data as well as compared to the contralateral side. Especially KAM was significantly reduced during stance. This is in line with the observation, that hip OA patients show a higher incidence of lateral knee OA on the ipsilateral side. On top of that, hip OA patients show a more varus leg alignment compared to healthy controls. To which extend the leg alignment, especially regarding the proximal femur, influences the altered joint loads is still object to research. Methods: In order to verify the above listed hypotheses 29 patients, who were scheduled for THR due to progressive hip OA, were included in this study. For all patients a biplanar EOS  radiograph was taken in order to calculate leg alignment parameters. Additionally all patients underwent a 3D gait analysis. Afterwards data were compared between the ipsilateral and contralateral side as well as to healthy control data. Further, correlations between the leg alignment parameters and the joint loads were calculated. Results: No differences were found regarding leg alignment, except for MFA. Regarding the leg length discrepancy bilateral patients showed a greater LLD than the norm, with no differences found in within the unilateral group. All in all, the patients showed an altered gait pattern, similar to previously described changes. As for the joint moments a significantly lower KAM 2 was found compared to healthy controls. Both for the leg alignment as well as for the joint moments no differences between bilateral and unilateral patients could be detected. Within a subgroup of unilateral patients who showed a longer affected limb a significant correlation between the absolute LLD and HAM 1 and 2 could be observed. Apart from that no correlations were found in between joint moments and LLD KAM 1 and KAM 2 both showed significant correlation with all five leg alignment parameters. Performing stepwise regression analysis, HKA, FO and MFA explained 68 % of the KAM 1 and 57.5 % of the KAM 2 alterations. Both HAM 1 and HAM 2 showed a significant correlation with MFA. Conclusion: The present findings suggest that the leg alignment, especially the the femoral offset have a significant impact on the knee joint loading. An intraoperative increase in offset, as is current clinical practice, might therefore help to normalise knee joint loading and therefore protect against onset and progression of lateral knee OA by creating a more varus leg alignment.