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Gait analysis after bi-compartmental knee replacement.

Biomechanics Laboratory, School of Physical Education, Sport, and Exercise Science, Ball State University Muncie, IN 47306, USA.
Clinical biomechanics (Bristol, Avon) (Impact Factor: 1.76). 08/2009; 24(9):751-4. DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2009.07.014
Source: PubMed

ABSTRACT It is reported that a majority of the patients with knee osteoarthritis have cartilage degeneration in medial and patellofemoral compartments. A bi-compartmental knee replacement system was designed to treat osteoarthritis at medial and patellofemoral compartments. To date, there is very little information regarding the knee mechanics during gait after bi-compartmental knee replacement. The purpose of the study was to evaluate knee strength and mechanics during level walking after knee replacement.
Ten healthy control subjects and eight patients with unilateral bi-compartmental knee replacement participated in the study. Maximal isokinetic concentric knee extension strength was evaluated. 3D kinematic and kinetic analyses were conducted for level walking. Paired Student t-test was used to determine difference between surgical and non-involved limbs. One way MANOVA was used to determine difference between surgical and control groups.
The surgical knee exhibited less peak torque and initial abduction moment than both the non-involved and control limbs (P<0.05). The non-involved limb had less knee extension at stance and greater knee extensor moment during push-off than both the surgical and control limbs (P<0.05). No differences were found for other typical knee mechanics among the surgical, non-involved, and control limbs during walking (P>0.05).
Patients with bi-compartmental knee replacement exhibited good frontal plane knee mechanics and were able to produce the same level of knee extensor moment as healthy control limbs during walking. While showing some compensatory patterns during walking, patients with bi-compartmental knee replacement largely exhibited normal gait patterns and knee mechanics.

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    ABSTRACT: Einleitung Die Journey-Deuce-Prothese ist ein bikompartimenteller Oberflächenersatz für Patienten mit einer medialen und patellofemoralen Arthrose und stellt eine Erweiterung der prothetischen Versorgungsmöglichkeiten der Kniegelenkarthrose dar. Die Prothese besteht aus einem Femurschild, der die mediale Kondyle und Trochlea bedeckt, sowie aus einem medialen Hemi-Ersatz des Tibiaplateaus. Die Vorteile gegenüber der totalen Kniegelenkprothese sollen in der knochensparenden und kreuzbanderhaltenden Implantationstechnik liegen. Untersuchungen des Patientenoutcomes, der Erfolgs- und Komplikationsrate sowie möglicher Optimierungsstrategien liegen bisher kaum vor. Ziel der Arbeit ist daher, das frühfunktionelle Outcome sowie die Revisions- und Komplikationsraten von Patienten mit einer Journey-Deuce-Prothese innerhalb der ersten 2 Jahre nach Implantation zu evaluieren und zu analysieren. Methoden Dreiundvierzig Patienten (25w/18 m, 62,4±8 Jahre, 27,3±4,5 kg/m2) wurde im Zeitraum 03/2008–03/2009 eine Journey-Deuce-Prothese implantiert. Einschlusskriterien waren eine klinisch und radiologisch gesicherte mediale und patellofemorale Arthrose, ein intakter Bandapparat sowie eine Flexion > 90°. Ausschlusskriterien waren eine Bandinstabilität, eine Achsfehlstellung > 10° und ein patellofemorales Malalignment. Das Follow-up betrug 6, 12 und 24 Monate. Neben einer klinischen und radiologischen Untersuchung wurden der Knee Society Score (KSS), ein Schmerzscore VAS (visuelle Analogskala, 0–10) und die Zufriedenheit der Patienten evaluiert. Ergebnisse Fünfunddreißig (82%) der 43 Patienten erreichten das 2-Jahres-Follow-up. Von diesen 35 wiesen 26 (75%) eine gute bis sehr gute Zufriedenheit, einen adäquaten KSS- (Mittel 93 [65–100]) und geringen Schmerzscore (Mittel 1,2 [0–4]) auf. Nach 12 Monaten hatten alle Patienten eine Kniegelenkbeweglichkeit von > 90° (Mittel 116° [95–140°]). Lockerungen lagen nicht vor. Bei 8 (18%) Patienten wurden innerhalb der ersten 17 (5–17 Monate) aufgrund eines persistierenden Kniegelenkschmerzes durch Malalignment oder ligamentärer Instabilität auf eine Totalendoprothese gewechselt. Schlussfolgerung Die Journey-Deuce-Prothese ermöglicht bei klarer Indikationsstellung und exakter anatomischer Positionierung ein gutes bis sehr gutes funktionelles Outcome. Es resultiert allerdings eine erhöhte Revisionsrate aufgrund technischer Komplexität und unzureichender Implantatauswahl, die zu Fehlpositionierungen und Instabilitäten führen. Zusätzliche Positionierungshilfen sowie eine größere Variabilität bei Implantatgrößen und -design sind zukünftig notwendig, um eine adäquate Versorgung mit anatomisch korrekter Positionierung zu gewährleisten. Dann wäre die Journey-Deuce-Prothese prinzipiell eine sinnvolle Erweiterung des endoprothetischen Spektrums, die eine individuellere und selektive Patientenversorgung ermöglichen würde.
    Der Orthopäde 41(11). · 0.51 Impact Factor
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    ABSTRACT: Total knee arthroplasty (TKA) is commonly performed for end-stage knee osteoarthritis to relieve pain and improve quality of life. Understanding specific muscle weakness following TKA is required in order to develop targeted rehabilitation programmes for TKA patients. The aim of this systematic review was to determine whether TKA patients have reduced strength in lower limb muscle groups compared to controls. A search of common scientific databases was conducted. A modified published checklist was used to assess the risk of bias. A meta-analysis was completed for each lower limb muscle group in three separate post-operative time periods (4-6months, 1-3years, and >3years). The GRADE approach was used to determine the quality of the evidence. Fifteen studies met the inclusion criteria for this review. There was low quality evidence for all meta-analyses. The meta-analyses showed that TKA patients had weaker quadriceps than the controls at every post-operative time (pooled effect sizes between -2.81 and -0.53). The meta-analyses of hamstring strength for patients 1-3years post-operatively also showed patient weakness (pooled effect size=-1.87) and no significant difference at >3years post-operatively (pooled effect size=-0.20). There was low quality evidence of quadriceps and hamstring weakness following TKA. Further research is required to determine if other lower limb muscles also display similar muscle weakness. Strategies that specifically target strengthening of these muscle groups may need to be incorporated in rehabilitation to improve outcomes from TKA. Level of evidence: I.
    The Knee 08/2013; · 2.01 Impact Factor
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    ABSTRACT: The purpose of this study was to determine the results of modular unlinked bicompartmental knee arthroplasty (BiKA) for medial (or lateral) and patellofemoral arthritis. Twenty-nine modular BiKAs were followed prospectively, for a mean of 31months (range, 24-46months). Outcome measures included Knee Society Knee and Function Scores, KOOS, SF-12, and WOMAC, as well as radiographic assessments and implant survivorship. Two tail paired Student's t test was used to determine statistical differences between preoperative and postoperative scores. Mean range of motion (ROM) improved from 122° to 133° (P<0.001). There was a statistically significant improvement across all functional scores. One patient underwent conversion to total knee arthroplasty at 3years for knee instability. There were no cases of patellar instability, implant loosening or wear, or progressive arthritis.
    The Journal of arthroplasty 05/2013; · 1.79 Impact Factor

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May 22, 2014