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Einfluss der Quadrizepsmuskulatur auf den patellofemoralen Kontaktmechanismus bei Patienten mit strecknaher patellofemoraler Instabilität nach MPFL-Rekonstruktion

INTRODUCTION: MPFL reconstruction represents one of the most important surgical treatment options for recurrent patellar dislocations at low flexion angles associated with low flexion patellofemoral instability. Nevertheless, the role of quadriceps muscles in patients with patellofemoral instability...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Siegel, Markus, Taghizadeh, Elham, Fuchs, Andreas, Maier, Philipp, Schmal, Hagen, Lange, Thomas, Yilmaz, Tayfun, Meine, Hans, Izadpanah, Kaywan
Formato: Online Artículo Texto
Lenguaje:English
Publicado: Springer Medizin 2023
Materias:
Acceso en línea:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10539450/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/37567919
http://dx.doi.org/10.1007/s00132-023-04413-2
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author Siegel, Markus
Taghizadeh, Elham
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Schmal, Hagen
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description INTRODUCTION: MPFL reconstruction represents one of the most important surgical treatment options for recurrent patellar dislocations at low flexion angles associated with low flexion patellofemoral instability. Nevertheless, the role of quadriceps muscles in patients with patellofemoral instability before and after patellofemoral stabilization using MPFL reconstruction has not been fully elucidated. The present study investigates the influence of quadriceps muscles on the patellofemoral contact in patients with low flexion patellofemoral instability (PFI) before and after surgical patellofemoral stabilization using MPFL reconstruction using 3 T MRI datasets in early degrees of flexion (0–30°). METHODS: In this prospective cohort study, 15 patients with low flexion PFI before and after MPFL reconstruction and 15 subjects with healthy knee joints were studied using dynamic MRI scans. MRI scans were performed in a custom-made pneumatic knee loading device to determine the patellofemoral cartilage contact area (CCA) with and without quadriceps activation (50 N). Comparative measurements were performed using 3D cartilage and bone meshes in 0–30° knee flexion in the patients with patellofemoral instability preoperatively and postoperatively. RESULTS: The preoperative patellofemoral CCA of patients with low flexion PFI was 67.3 ± 47.3 mm(2) in 0° flexion, 118.9 ± 56.6 mm(2) in 15° flexion, and 267.6 ± 96.1 mm(2) in 30° flexion. With activated quadriceps muscles (50 N), the contact area was 72.4 ± 45.9 mm(2) in extension, 112.5 ± 54.9 mm(2) in 15° flexion, and 286.1 ± 92.7 mm(2) in 30° flexion without statistical significance. Postoperatively determined CCA revealed 159.3 ± 51.4 mm(2) , 189.6 ± 62.2 mm(2) and 347.3 ± 52.1 mm(2) in 0°, 15° and 30° flexion. Quadriceps activation with 50 N showed a contact area in extension of 141.0 ± 63.8 mm(2), 206.6 ± 67.7 mm(2) in 15° flexion, and 353.5 ± 64.6 mm(2) in 30° flexion, also without statistical difference compared with unloaded CCAs. Subjects with healthy knee joints showed an increase of 10.3% in CCA at 30° of flexion (p = 0.003). CONCLUSION: Although patellofemoral CCA increases significantly after isolated MPFL reconstruction in patients with low flexion patellofemoral instability, there is no significant influence of quadriceps muscles either preoperatively or postoperatively. GRAPHIC ABSTRACT: [Image: see text]
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Article
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institution National Center for Biotechnology Information
language English
publishDate 2023
publisher Springer Medizin
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spelling pubmed-105394502023-09-30 Einfluss der Quadrizepsmuskulatur auf den patellofemoralen Kontaktmechanismus bei Patienten mit strecknaher patellofemoraler Instabilität nach MPFL-Rekonstruktion Siegel, Markus Taghizadeh, Elham Fuchs, Andreas Maier, Philipp Schmal, Hagen Lange, Thomas Yilmaz, Tayfun Meine, Hans Izadpanah, Kaywan Orthopadie (Heidelb) Originalien INTRODUCTION: MPFL reconstruction represents one of the most important surgical treatment options for recurrent patellar dislocations at low flexion angles associated with low flexion patellofemoral instability. Nevertheless, the role of quadriceps muscles in patients with patellofemoral instability before and after patellofemoral stabilization using MPFL reconstruction has not been fully elucidated. The present study investigates the influence of quadriceps muscles on the patellofemoral contact in patients with low flexion patellofemoral instability (PFI) before and after surgical patellofemoral stabilization using MPFL reconstruction using 3 T MRI datasets in early degrees of flexion (0–30°). METHODS: In this prospective cohort study, 15 patients with low flexion PFI before and after MPFL reconstruction and 15 subjects with healthy knee joints were studied using dynamic MRI scans. MRI scans were performed in a custom-made pneumatic knee loading device to determine the patellofemoral cartilage contact area (CCA) with and without quadriceps activation (50 N). Comparative measurements were performed using 3D cartilage and bone meshes in 0–30° knee flexion in the patients with patellofemoral instability preoperatively and postoperatively. RESULTS: The preoperative patellofemoral CCA of patients with low flexion PFI was 67.3 ± 47.3 mm(2) in 0° flexion, 118.9 ± 56.6 mm(2) in 15° flexion, and 267.6 ± 96.1 mm(2) in 30° flexion. With activated quadriceps muscles (50 N), the contact area was 72.4 ± 45.9 mm(2) in extension, 112.5 ± 54.9 mm(2) in 15° flexion, and 286.1 ± 92.7 mm(2) in 30° flexion without statistical significance. Postoperatively determined CCA revealed 159.3 ± 51.4 mm(2) , 189.6 ± 62.2 mm(2) and 347.3 ± 52.1 mm(2) in 0°, 15° and 30° flexion. Quadriceps activation with 50 N showed a contact area in extension of 141.0 ± 63.8 mm(2), 206.6 ± 67.7 mm(2) in 15° flexion, and 353.5 ± 64.6 mm(2) in 30° flexion, also without statistical difference compared with unloaded CCAs. Subjects with healthy knee joints showed an increase of 10.3% in CCA at 30° of flexion (p = 0.003). CONCLUSION: Although patellofemoral CCA increases significantly after isolated MPFL reconstruction in patients with low flexion patellofemoral instability, there is no significant influence of quadriceps muscles either preoperatively or postoperatively. GRAPHIC ABSTRACT: [Image: see text] Springer Medizin 2023-08-11 2023 /pmc/articles/PMC10539450/ /pubmed/37567919 http://dx.doi.org/10.1007/s00132-023-04413-2 Text en © The Author(s) 2023 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Open Access Dieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die in diesem Artikel enthaltenen Bilder und sonstiges Drittmaterial unterliegen ebenfalls der genannten Creative Commons Lizenz, sofern sich aus der Abbildungslegende nichts anderes ergibt. Sofern das betreffende Material nicht unter der genannten Creative Commons Lizenz steht und die betreffende Handlung nicht nach gesetzlichen Vorschriften erlaubt ist, ist für die oben aufgeführten Weiterverwendungen des Materials die Einwilligung des jeweiligen Rechteinhabers einzuholen. Weitere Details zur Lizenz entnehmen Sie bitte der Lizenzinformation auf http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.de (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) .
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