¹Charité Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Deutschland
²Julius Wolff Institute, Berlin Institute of Health at Charité, Berlin, Deutschland

Text

Zielsetzung und Fragestellung: Patienten, die eine Hüftendoprothese (HTEP) erhalten, sind heute jünger und aktiver und viele wünschen sich, auf das präoperative Sportniveau zurückzukehren [1]. Es ist bekannt, dass die Gelenkbelastungen bei jüngeren Patienten höher als bei älteren sind (Bender et al., 2022). In der Patientenberatung werden Sportarten jedoch besonders hinsichtlich ihres Impacts unterschieden, wie stark die Gelenkbelastungen in-vivo tatsächlich sind, ist bisher für viele Sportarten unbekannt. Wir nehmen an, dass sich die Impact-Kategorisierung von der tatsächlichen Belastung in-vivo unterscheidet.

Material und Methoden: Es wurden in-vivo Belastungsmessungen mit 10 Patienten, welche mit einer instrumentierten HTEP versorgt wurden [2] bei unterschiedlichen Sportarten durchgeführt. Es wurden die dabei wirkenden Gelenkkontaktkräfte (FRes) und Torsionsbelastungen im Schaft-Interface (MTors) untersucht. Die Kräfte werden in %Körpergewicht [% BW] und die Momente in [% BWm] angegeben (siehe Abbildung 1 oben [Abb. 1]). Belastungsunterschiede wurden mittels ANOVA und Scheffé (post-hoc) verglichen.

Ergebnisse: Fast alle untersuchten Sportarten zeigten höhere Gelenkbelastungen als ebenes Gehen (Abbildung 1 [Abb. 1]). Die höchsten FRes traten beim Fußball (530% BW) und Joggen (510% BW) auf, wobei diese mehr als doppelt so hoch waren wie die Belastungen beim Gehen (250% BW). Bowling belastete mit 480% BW, Kreuzheben mit 390% BW. Wandern (270% BW) und Crosstrainer (308% BW) zeigten leicht höhere Belastungen als Gehen, die Beinpresse belastete hingegen mit 190% BW deutlich niedriger.

MTors von Bowling (7% BWm), Joggen (6,5% BWm) und Fußball (5,3% BWm) hoben sich deutlich vom Gehen (2% BWm) ab (Abbildung 1B, D [Abb. 1]). Wandern, Kreuzheben und Crosstrainer (3,3% BWm; 3,1% BWm; 2,4% BWm) zeigten wiederum vergleichbare Werte wie Gehen. Die Beinpresse hatte mit 1,2% BWm die niedrigste Belastung.

Diskussion und Schlussfolgerung: Wir haben gezeigt, dass Bowling die höchsten Torsionsbelastungen aufwies – gefolgt von Joggen und Fußball – weshalb diese entsprechend als High-Impact (HIS) zu klassifizieren sind. Kreuzheben wies vergleichbare MTors wie Gehen auf. Wandern und Crosstrainer können weiterhin als Low-Impact (LIS) Aktivitäten eingeordnet werden, da die Belastungen ähnlich hoch waren wie beim Gehen. Die Beinpresse wurde ebenfalls bereits als LIS eingestuft, was unsere Ergebnisse im Vergleich zu anderen Sportarten bestätigen [3].

Moderate Belastung fördert die Osseointegration der Implantate einer HTEP in den Knochen (Jasty et al., 1997). HIS führen jedoch zu vermehrtem Implantat-Versagen [1], weshalb wir die Durchführung von Bowling, Fußball und Joggen als kritisch bewerten. Kreuzheben sollte mit geringerem Gewicht (max. 30 kg) durchgeführt werden, um als LIS eingeordnet werden zu können.

References

[1] Ollivier M, Frey S, Parratte S, Flecher X, Argenson JN. Does impact sport activity influence total hip arthroplasty durability? Clin Orthop Relat Res. 2012 Nov;470(11):3060-6. DOI: 10.1007/s11999-012-2362-z
[2] Damm P, Graichen F, Rohlmann A, Bender A, Bergmann G. Total hip joint prosthesis for in vivo measurement of forces and moments. Med Eng Phys. 2010 Jan;32(1):95-100. DOI: 10.1016/j.medengphy.2009.10.003
[3] Haffer H, Bender A, Krump A, Hardt S, Winkler T, Damm P. Is Training With Gym Machines Safe After Hip Arthroplasty?-An In Vivo Load Investigation. Front Bioeng Biotechnol. 2022 Mar 24;10:857682. DOI: 10.3389/fbioe.2022.857682