Kon­ser­va­ti­ve Behand­lung der Varus­gonar­thro­se mit einer Unterschenkelorthese

Ein­lei­tung

Der Ein­satz ortho­pä­die­tech­ni­scher Hilfs­mit­tel zählt neben medi­ka­men­tö­sen und phy­sio­the­ra­peu­ti­schen Maß­nah­men zu den kon­ser­va­ti­ven Metho­den der Gonar­thro­se­be­hand­lung. Die bis­her all­ge­mein bekann­ten Ver­fah­ren sind dabei Außen­rand­er­hö­hun­gen von Schu­hen und Ein­la­gen sowie Knie­or­the­sen ¹²³⁴. Der kli­ni­sche Nach­weis der Wir­kung von Knie­or­the­sen ist in einer Viel­zahl von Stu­di­en erbracht ⁵⁶⁷. Die Akzep­tanz der Pati­en­ten ist jedoch nicht immer gege­ben. Grün­de hier­für lie­gen unter ande­rem in der grund­sätz­li­chen Rut­sch­nei­gung, der auf­tra­gen­den Kos­me­tik und der in man­chen Fäl­len ein­schnü­ren­den Gur­te ⁸⁹.

Der Erfolg des Ein­sat­zes von Außen­rand­er­hö­hun­gen an Schu­hen oder Ein­la­gen wird kon­tro­vers dis­ku­tiert. Wäh­rend in den Unter­su­chun­gen von Crens­haw et al. ¹⁰ und Ker­ri­gan et al. ¹¹ dies­be­züg­lich eine Reduk­ti­on der Knie­be­las­tung gemes­sen wur­de, konn­ten Pham et al. ¹² und Mail­le­fert et al. ¹³ kei­ne signi­fi­kan­te Knie­ent­las­tung durch die Appli­ka­ti­on von Außen­rand­er­hö­hun­gen fest­stel­len. Der Gedan­ke, mit­tels eines Kei­les die Knie­be­las­tung zu redu­zie­ren, funk­tio­niert nur bedingt, da offen­sicht­lich die erzwun­ge­ne Pro­na­ti­ons­stel­lung des Fußes im unte­ren Sprung­ge­lenk kom­pen­siert wer­den kann.

Die­ser Sach­ver­halt führ­te zum Kon­zept der Agi­li­um-Free­step-Orthe­se. Mit die­ser wird das unte­re und obe­re Sprung­ge­lenk rigi­de über­brückt, womit eine direk­te Beein­flus­sung des Knie­ge­len­kes mög­lich sein soll.

Bio­me­cha­ni­scher Hintergrund

Phy­sio­lo­gisch betrach­tet ver­läuft unter Belas­tung beim Gehen der Boden­re­ak­ti­ons­kraft­vek­tor in der Fron­tal­ebe­ne medi­al der Knie­ge­lenk­mit­te, wodurch ein vari­sie­ren­des Moment wirkt. Der Maxi­mal­wert wird wäh­rend der Gang­pha­se „Loa­ding Respon­se“ gemes­sen und liegt durch­schnitt­lich bei etwa 0,5 Nm/kg. Bei einem Varus­gonar­thro­se­pa­ti­en­ten ist die­ser Wert häu­fig erhöht, bei einem Val­gus­gonar­thro­se­pa­ti­en­ten meist deut­lich ver­rin­gert. Stu­di­en bele­gen, dass das vari­sie­ren­de Moment direkt mit der Gelenk­kon­takt­kraft kor­re­liert und somit als gut mess­ba­rer Belas­tungs­in­di­ka­tor ange­se­hen wer­den kann ¹⁴ (Abb. 1).

Mit die­sem Bewer­tungs­pa­ra­me­ter wur­de die ver­mu­te­te Wir­kung der Agi­li­um-Free­step-Orthe­se im Jahr 2003 in einer Stu­die mit einem ers­ten Pro­to­typ an 10 Gesun­den über­prüft ¹⁵. Dabei wur­den fol­gen­de Situa­tio­nen gang­ana­ly­tisch mit­ein­an­der verglichen:

• nur Schuh,
• Schuh mit 10 mm Außenranderhöhung,
• semi­ri­gi­de Sprung­ge­lenks­ban­da­ge (Mal­leo Sprint, Fa. Otto Bock) + 10 mm Außen­rand­er­hö­hung und
• Pro­to­typ der Agi­li­um-Free­step-Orthe­se mit 10 mm Außenranderhöhung.

Die Unter­su­chung beleg­te, dass das media­le Kom­par­ti­ment des Knie­ge­lenks bei Inter­ven­tio­nen unter­halb des Knie­ge­lenks mit einer hohen Zuver­läs­sig­keit nur durch eine rigi­de Über­brü­ckung des unte­ren und obe­ren Sprung­ge­len­kes ent­las­tet wer­den kann. Nur in die­sem Fall war eine ein­deu­ti­ge, signi­fi­kan­te Reduk­ti­on des Belas­tungs­pa­ra­me­ters nach­weis­bar (Abb. 2).

Die Orthe­sen­kon­struk­ti­on

Die bio­me­cha­ni­schen Resul­ta­te und Über­le­gun­gen führ­ten zur fina­len Kon­struk­ti­ons­ge­stal­tung der Agi­li­um-Free­step-Orthe­se. Die Berück­sich­ti­gung einer Außen­rand­er­hö­hung ist dabei nicht erfor­der­lich, da, wie sich in ergän­zen­den Unter­su­chun­gen zeig­te, der Haupt­ef­fekt nicht aus der „Ver­kip­pung“ des Fußes resul­tiert. Die tech­ni­schen Haupt­merk­ma­le sind ein sprung­ge­lenks­über­grei­fen­der rigi­der Fuß­bü­gel, ein in der Sagit­tal­ebe­ne frei beweg­li­ches Knö­chel­ge­lenk und eine in der Fron­tal­ebe­ne ver­stell­ba­re Unter­schen­kel­an­la­ge (Abb. 3).

Die ein­deu­tig mess­ba­re Wir­kung wird durch zwei Effek­te erreicht: Auf­grund der rigi­den Über­brü­ckung des unte­ren und obe­ren Sprung­ge­len­kes wird zunächst die Ever­si­ons­be­we­gung des Fußes in der Stand­pha­se redu­ziert. Des Wei­te­ren wirkt eine ein­stell­ba­re Kraft über die late­ra­le Anla­ge auf den Unter­schen­kel ein. Bei­de Mecha­nis­men füh­ren zu einer Ver­schie­bung der Boden­re­ak­ti­ons­kraft in late­ra­ler Rich­tung und somit zu einer Ver­rin­ge­rung des wirk­sa­men Hebel­arms am Knie­ge­lenk. Das exter­ne fron­ta­le Knie­dreh­mo­ment redu­ziert sich signi­fi­kant, was mit der oben beschrie­be­nen Ent­las­tung des media­len Knie-Kom­par­ti­ments kor­re­liert ¹⁶¹⁷¹⁸ (Abb. 4). Zur Behand­lung der Val­gus­gonar­thro­se (late­ra­le Arthro­se) ist die Orthe­se mit media­ler Schie­nen­füh­rung erhält­lich. Hier ist das Ziel, die Boden­re­ak­ti­ons­kraft in media­le Rich­tung zu verschieben.

Kli­ni­sche Ergebnisse

Für das Ver­ständ­nis von Wir­kung und Funk­ti­on der Orthe­se sind die oben aus­ge­führ­ten bio­me­cha­ni­schen Betrach­tun­gen essen­ti­ell. Der Grad der Akzep­tanz der Pati­en­ten lei­tet sich jedoch weit­ge­hend aus den kli­ni­schen Bewer­tun­gen ab. Bei einer ers­ten Anwen­dungs­be­ob­ach­tung mit 12 Pati­en­ten mit über­wie­gend Arthro­se­grad 2 bis 3 (Kell­gren-Ska­la) im Jahr 2010 gaben alle Teil­neh­mer bei Nut­zung der Orthe­se eine deut­li­che Schmerz­lin­de­rung an. Der hier ermit­tel­te Wert (Basis: VAS-Ska­la; 0: kein Schmerz bis 10: extrem hoher Schmerz) für das ebe­ne Gehen sank signi­fi­kant von 6.5 (ohne Orthe­se) auf 2.8 Punk­te (mit Orthe­se). Auch für das Trep­pen­ge­hen berich­te­ten alle Pati­en­ten von einer spür­ba­ren Schmerz­re­duk­ti­on ¹⁹.

In einer Beob­ach­tungs­stu­die von Men­ger et al. ²⁰ wur­den kli­ni­sche Para­me­ter im Ver­lauf von 12 Mona­ten nach der Orthe­sen­ver­sor­gung ermit­telt. Dabei wur­den mit 23 ambu­lan­ten Pati­en­ten mit uni­kom­par­ti­men­tel­ler Gonar­thro­se ohne bis­he­ri­ge ope­ra­ti­ve Inter­ven­tio­nen nach 3, 6, 9 und 12 Mona­ten Fol­low-up-Unter­su­chun­gen durch­ge­führt. Als wich­tigs­tes Bewer­tungs­in­stru­ment wur­de der WOMAC-Score ver­wen­det. Der WOMAC-Score (Wes­tern Onta­rio and McMas­ter Uni­ver­si­ties Osteo­ar­thri­tis Index) ist ein auf den Pati­en­ten bezo­ge­ner Selbst­ein­schät­zungs­fra­ge­bo­gen und bie­tet die Mög­lich­keit, die wich­tigs­ten und all­tags­re­le­van­ten Kon­se­quen­zen z. B. einer Arthro­se zu evaluieren.

Der WOMAC-Gesamt-Index und der WOMAC-Pain-Index zeig­ten eine signi­fi­kan­te Reduk­ti­on bereits inner­halb der ers­ten 3 Mona­te. Im letz­ten Quar­tal ver­rin­ger­ten sich die Wer­te noch­mals gering­fü­gig (Abb. 5). Die Gelenk­stei­fig­keit konn­te wäh­rend des Jah­res deut­lich ver­rin­gert wer­den. Die Hand­ha­bung der Orthe­se wur­de über­wie­gend mit „gut“ bis „sehr gut“ bewertet.

Nut­zung der Orthe­se in Kom­bi­na­ti­on mit Einlagenversorgungen

In der Ver­sor­gungs­pra­xis wird man häu­fig mit der Situa­ti­on kon­fron­tiert, dass neben der Gonar­thro­se­pro­ble­ma­tik auch Fuß­de­for­mi­tä­ten vor­han­den sein kön­nen. Es stellt sich die Fra­ge, ob die Wir­kung der Orthe­se am Knie­ge­lenk durch eine zusätz­li­che Ein­la­gen­ver­sor­gung beein­träch­tigt wird.

Die­se Pro­ble­ma­tik auf­grei­fend, unter­such­te Wil­le ²¹ in einer aktu­el­len gang­ana­ly­ti­schen Stu­die 12 gesun­de Pro­ban­den im Ver­gleich fol­gen­der Situationen:

• ohne Hilfs­mit­tel,
• Außen­rand­er­hö­hung (5 mm),
• Ein­la­ge (kon­fek­tio­nier­te Senk­fuß­ein­la­ge Modell Erg­o­Pad® work, Bau­er­feind AG),
• Agi­li­um Freestep,
• Ein­la­ge + Außen­rand­er­hö­hung (5 mm),
• Agi­li­um Free­step mit Einlage.

Die Resul­ta­te (Tab. 1) bele­gen ein­deu­tig, dass die Knie­be­las­tung sowohl bei der aus­schließ­li­chen Ver­wen­dung der Agi­li­um-Free­step-Orthe­se als auch in Kom­bi­na­ti­on mit der Senk­fuß­ein­la­ge in einer ver­gleich­ba­ren Grö­ßen­ord­nung zuver­läs­sig redu­ziert wird (20 bzw. 23 %). Die Ver­mu­tung liegt nahe, dass durch die zusätz­li­che Nut­zung der Ein­la­ge die Ever­si­ons­be­we­gung des Fußes zusätz­lich ein­ge­schränkt wird und sich somit der knie­ent­las­ten­de Effekt noch etwas ver­stärkt. Die allei­ni­ge Nut­zung der Ein­la­ge führ­te in den meis­ten Fäl­len zu einer Erhö­hung des Moments, wodurch sich die Belas­tung des media­len Knie­kom­par­ti­ments ver­mut­lich erhö­hen wird. Die Ver­mes­sung der Außen­rand­er­hö­hung bestä­tigt ein­drucks­voll die bekann­ten wider­sprüch­li­chen Aus­sa­gen zur Effek­ti­vi­tät die­ser Ver­sor­gung: In 6 Fäl­len wird eine deut­li­che Reduk­ti­on der Knie­be­las­tung erreicht, in 2 Fäl­len fällt die­se nur mini­mal aus, und in 2 wei­te­ren Fäl­len wird sogar ein Anstieg des Moments gemes­sen. Somit zeigt sich erneut, dass mit die­ser Behand­lungs­me­tho­de eine Reduk­ti­on der Knie­be­las­tung nicht zuver­läs­sig erwar­tet wer­den kann.

Fazit und Versorgungsempfehlung

Zusam­men­fas­send ist fest­zu­stel­len, dass mit der Agi­li­um Free­step eine ein­deu­ti­ge Reduk­ti­on der Knie­be­las­tung erreicht wird. Das zei­gen die kli­ni­schen und bio­me­cha­ni­schen Ergeb­nis­se ver­schie­de­ner Stu­di­en ^2223242526. Die Grö­ße des Effek­tes ist ver­gleich­bar mit der, die bei Knie­or­the­sen mehr­fach nach­ge­wie­sen wur­de ²⁷²⁸²⁹. Eine beding­te Anwen­dung ist bei stark insta­bi­len Knie­ge­len­ken zu sehen. Hier ist mit Knie­or­the­sen oder auch indi­vi­du­el­len Ganz­bein­or­the­sen (KAFO) eine effek­ti­ve­re Füh­rung des Knie­ge­len­kes zu erwarten.

Die Kom­bi­na­ti­on der Agi­li­um-Free­step-Orthe­se mit Ein­la­gen (z. B. beim Knick-Senk­fuß) ist mög­lich und emp­feh­lens­wert, da hier der knie­ent­las­ten­de Effekt eher ver­stärkt wird. Pati­en­ten, die neben der Gonar­thro­se auch über venö­se Bein­lei­den kla­gen, soll­ten bevor­zugt mit der Agi­li­um-Free­step-Orthe­se ver­sorgt wer­den, da es hier nicht zu Ein­schnü­run­gen von stark ange­zo­ge­nen Ver­schluss­gur­ten kommt, wie dies bei Knie­or­the­sen der Fall sein kann.

Auf­grund der nicht knie­über­grei­fen­den Bau­wei­se, der guten Kom­pa­ti­bi­li­tät mit der Beklei­dung und der ein­fa­chen Hand­ha­bung stellt die­se Orthe­se aus Sicht der Ver­fas­ser ein Hilfs­mit­tel mit hoher Pati­en­ten-Com­pli­ance und damit eine Ver­sor­gungs­al­ter­na­ti­ve zu den bekann­ten Metho­den dar.

Für die Autoren:
Hei­ko Dre­witz, OTM, M. Sc. Neuroorthopädie
Lei­tung Orthe­tik, Otto Bock Health­Ca­re Deutsch­land GmbH
Kom­pe­tenz-Zen­trum und For­schungs- und Entwicklungswerkstatt
Her­mann-Rein-Stra­ße 2a
37075 Göt­tin­gen
drewitz@ottobock.de

Begut­ach­te­ter Beitrag/reviewed paper

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