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DOI: 10.1055/s-2007-965665
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York
Ersatzplastikabhängige vs. nicht ersatzplastikabhängige ACL-Behandlung. Einfluss auf die Adaptation der Muskelkräfte und den motorischen Aufgaben
Graft Type-Related versus Graft Type-Unrelated ACL Treatment: Influence on Adaptation of Muscle Strength and Motor SkillsPublication History
Publication Date:
15 October 2007 (online)
![](https://www.thieme-connect.de/media/zfo/200705/lookinside/thumbnails/10.1055-s-2007-965665-1.jpg)
Zusammenfassung
Einleitung: Im Rahmen dieser Studie sollen die behandlungs- und ersatzplastikabhängigen Gang-, Lauf- und Muskelkraftadaptationen nach einer ACL-Rekonstruktion bzw. ACL-Verletzung untersucht werden, um den Einfluss einer Behandlungsmethode bzw. Ersatzplastik auf die Regeneration der muskulären und motorisch aufgabenspezifischen Fähigkeiten zu überprüfen. Methodik: 11 Patienten nach der Patellasehnenersatzplasik (PT: Patella Tendon), 12 Patienten nach der Semitendinosussehnenersatzplastik (ST: Semitendinosus Tendon) und 10 Patienten ohne Ersatzplastik wurden klinisch untersucht und beim Gehen (1 m/s) und Laufen (2,5 m/s) von 2 Kameras (50 Hz) aufgenommen. Parallel dazu wurden isokinetisch die muskulären Kraftfähigkeiten am Knie-, Hüft- und Fußgelenk analysiert. Ergebnisse: Beim Vergleich des betroffenen und nicht betroffenen Beines weist nur das betroffene Bein der Patienten mit Ersatzplastik signifikante Veränderungen auf (p < 0,05). Bei allen Patienten mit Ersatzplastik zeigt das betroffene Bein geringere Drehmomentmaxima bei den Knieextensoren sowie kleinere Bewegungsausmaße beim Maximum der Knieextension vom Gang sowie bei der Knieextension vom Lauf (p < 0,05) während der Stützphase. Die Patienten der PT-Ersatzplastik weisen zusätzlich am betroffenen Bein geringere Drehmomentmaxima bei den Knieflexoren und Hüftflexoren sowie kleinere Bewegungsausmaße bei der Knieflexion während der Stützphase beim Lauf auf (p < 0,05). Bei dem isokinetischen Drehmomentmaximum der Knieextensoren sind die Quotienten zwischen dem betroffenen und nicht betroffenen Bein bei den Patienten mit Ersatzplastik kleiner als bei den Patienten ohne Ersatzplastik, und bei den Patienten der PT-Ersatzplastik kleiner als bei den Patienten der ST-Ersatzplastik (p < 0,05). Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse dieser Studie geben hier den Hinweis, dass die Regeneration der muskulären und motorisch aufgabenspezifischen Fähigkeiten bei den Patienten ohne Ersatzplastik schneller als bei den Patienten mit Ersatzplastik nach einem vergleichbaren Nachbehandlungsprogramm verläuft. Bei den Patienten mit Ersatzplastik signalisiert die PT-Ersatzplastik, einen größeren Einfluss auf die Regeneration der muskulären Fähigkeiten der betroffenen Extremität zu haben als die ST-Ersatzplastik.
Abstract
Introduction: The purposes of this study were to identify adaptational phenomena in running and walking characteristics as well as in muscle strength after an ACL injury and graft-type related ACL treatment in order to determine the effect of the different treatments on the regeneration of muscle capacity and functional motor skills for a given task. Method: The investigation was conducted on 11 patients with patella reconstructions (PT: patella tendon), 12 patients with semitendinosus reconstruction (ST: semitendinosus tendon) and 10 patients without reconstruction. Besides a clinical examination, the subject's walking (1 m/s) and running (2.5 m/s) characteristics were recorded by 2 cameras operating at 50 Hz. During the same test session, we determined the force potential of the muscles surrounding the hip, knee and ankle joints during isokinetic contractions. Results: The comparison between injured and non-injured limbs revealed significant changes (p < 0.05) only for the injured limb. For both types of reconstruction treatment the injured limb showed a significantly lower maximal knee extension joint moment as well as a lower angular displacement of the knee joint during the stance phase while walking and running (p < 0.05). Furthermore, patients with PT reconstruction showed lower maximal knee flexion and hip flexion joint moments, and a lower angular displacement of the knee joint in flexion during the stance phase while running (p < 0.05). The ratios of the maximal isokinetic knee extension moments between the injured and non injured limbs were lower for the reconstruction treatment compared to the treatment without reconstruction and further lower for the PT reconstructed compared to the ST reconstructed patients (p < 0.05). Conclusions: The findings of the present study indicate that, using a similar regeneration programme, the muscle capacities and functional motor skills show faster regeneration processes for patients without reconstruction compared to a reconstruction treatment after an ACL injury. Concerning the reconstruction treatment, PT reconstructions seem to affect the degeneration process of the muscle capacities of the treated limb more than ST reconstructions.
Schlüsselwörter
VKB‐Verletzung - ersatzpastikabhängige VKB‐Rekonstruktion - ohne Ersatzplastik - Gehen - Laufen - Kraftfähigkeiten - ST/PT‐Ersatzplastik
Key words
ACL injury - graft type‐related reconstruction - without reconstruction - walking - jogging - muscle strength - ST/PT reconstruction
Literatur
- 1 Aune A K, Holm I, Risberg M R, Jensen H K, Steen H. Four-standard Hamstring tendon autograft compared with patellar tendon-bone-autograft for anterior cruciate ligament reconstruction. Am J Sports Med. 2001; 29 722-728
- 2 Beard D J, Soundarapandian R S, O'Connor J J, Dodd C AF. Gait and electromyographic analysis of anterior cruciate ligament deficient subjects. Gait and Posture. 1996; 4 83-88
- 3 Berchuk M, Andriacchi T P, Bach B R, Reider B. Gait adaptations by patients who have a deficient anterior cruciate ligament. J Bone Joint Surg. 1990; F2-A6 871-877
- 4 Bulgeroni P, Bulgeroni M V, Andrini L, Guffani P, Giughello A. Gait patterns after anterior cruciate ligament reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 1997; 5 14-21
- 5 Busch-Joseph C A, Debra E, Patel R R, Bahrani Y, Bach B R, Andriacchi T P. Dynamic function after anterior cruciate ligament reconstruction with autologous patellar tendon. Am J Sports Med. 2001; 29 36-41
- 6 Boerboom A L, Hof A L, Halberstma J PK, van Raaij J JAM, Schenk W, Diercks R, van Horn J R. Atypical hamstrings electromyographic activity as a compensatory mechanism in anterior cruciate ligament deficiency. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2001; 9 211-216
- 7 Devita P, Hortobagy T, Barrier J. Gait biomechanics are not normal after anterior cruciate ligament reconstruction and accelerated rehabilitation. Med Sci Sports Exerc. 1998; 30 1481-1488
- 8 Diekstall P, Rauhut E. Überlegungen zur Differentialindikation der vorderen Kreuzbandplastik. Ergebnisse nach Ersatz des vorderen Kreuzbandes im Vergleich zur Spontanprognose. Unfallchirurg. 1999; 102 173-181
- 9 Ejerhed L, Kartus J K, Sernert N, Köhler K, Karlsonn J. Patellar tendon or semitendinosus autografts for anterior cruciate ligament reconstruction. Am J Sports Med. 2003; 31 19-24
- 10 Fredmann K B, Amato D 'MJ, Nedeff D D, Kaz A, Basch B R. Arthroscopic anterior cruciatum: A metaanalysis comparing patellar tendon und hamsrings autografts. Am J Sports Med. 2003; 31 2-11
- 11 Georgoulis A D, Papadonikolakis A, Papageorgiou C D, Mitsou A, Srergiou N. Tree-dimensional tibiofemoral kinematics of the anterior cruciate ligament - deficient and reconstructed knee during walking. Am J Sports Med. 2003; 31 75-79
- 12 Gokeler A, Schmalz T, Knopf E, Freiwaldt J, Blumentritt S. The relationship between isokinetic quadriceps strength and laxity on gait analysis parameters in anterior cruciate ligament reconstructed knees. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2003; 11 372-378
- 13 Karanikas K, Arampatzis A, Brüggemann G-P. Konservative vs. operative Behandlungsmethode einer ACL-Ruptur. Einfluss auf die muskulären Kraftfähigkeiten der unteren Extremität. Sportverl Sportschad. 2005; 19 15-21
- 14 Knoll Z, Kocsis L, Kiss R M. Gait patterns before and after anterior ligament cruciate ligament reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2004; 12 7-14
- 15 Lewek M, Rudolph K, Axe M, Snydler Mackler L. The effect of insufficient quadriceps strength on gait after anterior cruciate ligament reconstruction. Clin Biomech. 2002; 17 56-63
- 16 Lysholm M, Gillguist J. Evaluation of knee ligament surgery results with spezial emphasis on use of a scoring scale. Am J Sports Med. 1982; 10 150-154
- 17 Müller W, Biedert R, Hefti F. OAK Knee evaluation. A new way assess knee ligament injuries. Clin Orthop. 1998; 232 37-50
- 18 McMahon T A. The role of compliance in mammalian running gaits. J Exp Biol. 1985; 115 263-282
- 19 Pässler H H, Schelburne K D. Biologische, biomechanische und klinische Konzepte zur Nachbehandlung nach Bandeingriffen am Knie. Orthopäde. 1993; 22 121-135
- 20 Patel R R, Hurwitz D E, Busch-Josehp C A, Bach B R, Adriacci T P. Comparsion of clinical and dynamic knee function in patients with anterior cruciate ligament deficiency. Am J Sports Med. 2003; 31 68-73
- 21 Perry J. Gait Analysis. Normal and Pathological Function. Thorofare; Slack Inc. 1992
- 22 Rudolf K S, Axe M J, Buchanon T S, Scholz J P, Snyder-Mackler L. Dynamic stability in the anterior cruciate ligament deficient knee. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2001; 9 62-71
- 23 Rudroff T. Functional capability is enhanced with semitendinosus than patella tendon ACL repair. Med Sci Sport Exerc. 2003; 35 1486-1492
- 24 Schmalz T, Blumetritt S, Wagner R, Junge R. Biomechanisch-ganganalytische Bewertung verschiedener Behandlungsmethoden nach Ruptur des vorderen Kreuzbandes. Sportverl Sportschad. 1998; 4 131-137
- 25 Tegner Y, Lysholm J. Rating system in evaluation of knee ligament injuries. Clinic Orthop. 1985; 198 43-49
- 26 Webster K E, Gonzalez-Adrio R, Feller J. Dynamic joint loading hamstring und patellar tendon anterior cruciate ligament. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2004; 12 15-21
- 27 Webster K E, Wittwe J E, O'Brien J, Feller J A. Gait patterns after anterior cruciate ligament reconstruction are related to graft type. Am J Sports Med. 2005; 33 247-254
- 28 Wexler G, Hurwitz D E, Busch-Joseph C A, Andriacchi T P, Bach B R. Funktional gait adaptations in patients with anterior cruciate ligament deficiency over time. Clin Orthop. 1998; 348 166-175
- 29 Winter D A. The Biomechanics and Motor Control of Human Gait. New York; University of Waterloo Press 1998
- 30 Wolpert D M, Chahramani Z, Jordan M I. An internal model for sensorimotor integration. Science. 1995; 269 1880-1882
Dr. Konstantin Karanikas
Institut für Biomechanik und Orthopädie
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