Zum möglichen Einfluss einer 3D- Ganganalyse auf die Operationsplanung bei Rotationsfehlstellungen der unteren Extremität

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

1.1 Fragestellung

2 Rotations- und Torsionsfehlstellungen

2.1 Definitionen

2.1.1 Rotation

2.1.2 Torsion

2.1.2.1 Femurtorsion

2.1.2.2 Tibiatorsion

2.1.3 Anteversion

2.1.4 Retroversion

2.1.5 Antetorsion

2.1.6 Retrotorsion

2.1.6.1 Entwicklung der Femurtorsion

2.1.6.2 Entwicklung der Tibiatorsion

2.1.7 Zusammenfassende Bemerkungen zur Definition der Rotations- und Torsionsfehlstellungen

2.2 Ermittlung des Ausmaßes der Torsion des Femurs und der Tibia

2.2.1 CT- Winkelmessung Femorale Antetorsion

2.2.1.1 Genauigkeit und Reliabilität der Methode der Computertomographie bei der Winkelmessung der Femurtorsion

2.2.1.2 Zusammenfassende Bemerkung zur Reliabilität der Messung der Femurtorsion

2.2.2 CT- Winkelmessung Tibia

2.2.2.1 Genauigkeit und Reliabilität der Methode der Computer- Tomographie bei der Winkelmessung der Tibiatorsion

2.2.2.2 Zusammenfassende Bemerkung zur Reliabilität der Messung der Tibiatorsion

2.3 Klinische Untersuchung

2.3.1 Methode der Klinischen Untersuchung der Antetorsion

2.3.2 Methode der Klinischen Untersuchung der Tibiatorsion

2.4 Osteotomie

2.5 Krankheitsbild und Ursachen von Torsionsfehlstellungen

3 Ganganalyse

3.1 Gangzyklus (gait cycle)

3.2 Gangphasen (phases of gait)

3.2.1 Standphase (stance phase)

3.2.2 Schwungphase (swing phase)

3.3 Ergänzende Terminologie beim Gangzyklus

3.4 Begriffsbestimmungen zur Beschreibung des menschlichen Ganges

3.5 Physiologisches Gangbild

3.6 Zusammenfassende Bemerkungen über die Ganganalyse

4 Patienten und Methoden

4.1 Auswahl der Probanden

4.2 Diagnosen der ausgewählten Probanden

4.2.1 Präoperativer Teil:

4.2.2 Postoperativer Teil:

4.3 Mittel und Methoden

4.3.1 Rotations- CT- Daten

4.3.1.1 Erhebung der Rotations- CT- Daten

4.3.2 Ganganalyse- Daten

4.3.2.1 Verwendete Geräte

4.3.2.2 Ablauf einer Ganganalyse

4.3.2.3 Definition der Gelenkswinkel

4.3.2.4 Beschreibung der graphischen Darstellung der kinematischen Parameter der Ganganalyse

4.3.3 Berechnung gangspezifischer Parameter

4.3.3.1 Beckenwinkel transversal:

4.3.3.2 Hüftgelenkswinkel transversal:

4.3.3.3 Kniegelenkswinkel transversal:

4.3.3.4 Fußöffnungswinkel:

4.3.3.5 Hilfsvariablen

4.4 Statistische Vorgehensweise

4.4.1 Statistische Prüfung

4.4.1.1 Statistische Prüfung auf Zusammenhang vor der Operation/ Variante 1 - 2

4.4.1.2 Statistische Prüfung auf Zusammenhang nach der Operation/ Variante 3 - 4

5 Ergebnisse

5.1 Ergebnisse Variante 1

5.1.1 Ergebnisse Variante 1.1

5.1.2 Ergebnisse Variante 1.2

5.1.3 Ergebnisse Variante 1.3

5.2 Ergebnisse Variante 2

5.2.1 Ergebnisse Variante 2.1

5.2.2 Ergebnisse Variante 2.2

5.3 Ergebnisse Variante 3

5.3.1 Ergebnisse Variante 3.1. und Variante 3.2.

5.3.2 Ergebnisse Variante 3.3. und Variante 3.4.

5.4 Ergebnisse Variante 4

6 Interpretation und Diskussion

6.1 Zusammenfassung der interpretierten Ergebnisse mit Rückschlüssen für die Praxis bzw. die Operationsplanung

7 Zusammenfassung

Zielsetzung und thematische Schwerpunkte

Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss einer biomechanischen 3D-Ganganalyse auf die prä- und postoperative Operationsplanung bei Patienten mit Rotationsfehlstellungen der unteren Extremität zu untersuchen und deren diagnostischen Mehrwert gegenüber der reinen CT-basierten, statischen Betrachtung zu eruieren.

• Vergleich von statischen Rotations-CT-Daten mit dynamischen Ganganalyse-Parametern.
• Analyse von Kompensationsmechanismen im Becken- und Hüftbereich bei vorliegenden Torsionsfehlstellungen.
• Untersuchung der Übereinstimmung von operativem Derotierungsgrad und den postoperativen Ergebnissen in der Ganganalyse.
• Evaluierung der diagnostischen Reliabilität und Genauigkeit verschiedener Untersuchungsmethoden (CT, Ganganalyse, klinische Untersuchung).
• Diskussion der Notwendigkeit einer zusätzlichen Ganganalyse zur Vermeidung von Über- oder Unterkorrekturen bei operativen Eingriffen.

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Die Einleitung stellt die Bedeutung des menschlichen Ganges dar und führt in das Problem der Rotationsfehlstellungen der unteren Extremität sowie die aktuelle operative Planungspraxis ein.

2 Rotations- und Torsionsfehlstellungen: Dieses Kapitel definiert und differenziert die medizinischen Begriffe Rotation und Torsion sowie deren klinische Ausprägungen und Methoden zur Ermittlung des Ausmaßes der knöchernen Fehlstellung.

3 Ganganalyse: Hier werden die Grundlagen der Biomechanik des Ganges, der Gangzyklus, die verschiedenen Gangphasen sowie die Anforderungen an ein physiologisches Gangbild erläutert.

4 Patienten und Methoden: Dieser Abschnitt beschreibt das Studiendesign, die Auswahl der Probanden, die verwendeten technischen Mittel der Ganganalyse und CT-Messung sowie die statistische Auswertungsmethodik.

5 Ergebnisse: Die Ergebnisse präsentieren die statistischen Korrelationen zwischen den anatomischen CT-Werten und den dynamischen Ganganalyse-Parametern in verschiedenen Varianten und Subgruppen.

6 Interpretation und Diskussion: Dieses Kapitel diskutiert die gewonnenen Daten kritisch, beleuchtet mögliche Fehlerquellen wie das Markerplacement und bewertet den Einfluss der Ganganalyse auf die Operationsplanung.

7 Zusammenfassung: Die Zusammenfassung führt die zentralen Erkenntnisse der Untersuchung zusammen und formuliert Empfehlungen für die klinische Praxis bezüglich einer kombinierten Operationsplanung.

Schlüsselwörter

3D-Ganganalyse, Rotationsfehlstellung, Torsion, Femurtorsion, Tibiatorsion, Operationsplanung, Osteotomie, Derotationsosteotomie, Gelenkswinkel, Kinematik, Biomechanik, Hüftrotation, Kniegelenk, Fußöffnungswinkel, Gangzyklus.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundlegend?

Die Arbeit untersucht, welchen Einfluss eine biomechanische 3D-Ganganalyse auf die Operationsplanung bei Patienten mit Rotationsfehlstellungen der unteren Extremitäten hat.

Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?

Die zentralen Felder sind die medizinische Definition von Rotations- und Torsionsfehlstellungen, die biomechanischen Grundlagen des menschlichen Ganges sowie die Möglichkeiten und Grenzen bildgebender und klinischer Diagnoseverfahren.

Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?

Das Ziel ist es zu prüfen, ob die Einbeziehung dynamischer Daten aus der Ganganalyse eine präzisere Operationsplanung ermöglicht, als es die bisherige Standardmethode (Rotations-CT) allein leisten kann.

Welche wissenschaftlichen Methoden kommen zum Einsatz?

Es werden klinische Daten von 300 Patienten ausgewertet, wobei statistische Korrelationsanalysen mittels SPSS zwischen statischen CT-Daten und dynamischen Ganganalyse-Parametern durchgeführt werden.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in theoretische Grundlagen zu Deformitäten und Gangphysiologie sowie den methodischen Teil der Patientenauswahl, Datenerhebung und die statistische Analyse der Ergebnisse in verschiedenen Varianten.

Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit?

Die wichtigsten Begriffe sind 3D-Ganganalyse, Rotationsfehlstellung, Femurtorsion, Tibiatorsion, Derotationsosteotomie und Biomechanik.

Welche Rolle spielt die Muskulatur bei der Beurteilung von Rotationsfehlstellungen?

Die Arbeit betont, dass die Muskulatur eine dynamische Komponente darstellt, die statische CT-Aufnahmen der knöchernen Struktur nicht erfassen können, und dass diese Dynamik bei der Operationsplanung entscheidend sein kann.

Welche Schlussfolgerung zieht die Autorin bezüglich der Operationsplanung für die Tibia?

Für die Planung einer Derotationsosteotomie der Tibia empfiehlt die Autorin, die Ganganalyse zwingend als ergänzendes Instrument zum Rotations-CT hinzuzuziehen, um das Risiko von Über- oder Unterkorrekturen zu verringern.