Gait and balance recovery in patients with total and unicondylar knee arthroplasty

Lore Verscheure
Persbericht

Sneller op de been dankzij de halve knieprothese

Inleiding en situering

De levensverwachting stijgt en de bevolking wordt steeds ouder. De kans dat uzelf, een familielid of een vriend vroeg of laat te maken krijgt met een gezondheidsprobleem is groot. Eén van die problemen is slijtage van een gewricht, algemeen gekend als artrose. Een vaak uitgevoerde behandeling bij artrose van de knie op oudere leeftijd is het plaatsen van een knieprothese. Geef toe, wie kent er nu geen opa of oma met een ‘nieuwe knie’?

Een ‘nieuwe knie’ of knieprothese is een ingreep waarbij het kniegewricht vervangen wordt door een implantaat in kunststof. Onder de knieprothesen onderscheiden we verschillende types, waaronder de totale knieprothese (TKP) en unicondylaire, of halve, knieprothese (UKP). Bij een TKP wordt het volledige kniegewricht vervangen door een kunstgewricht en bij een UKP slechts de binnenste of buitenste helft. De voordelen van een UKP zijn het behoud van de kruisbanden, de minder ingrijpende operatie, de kortere hospitalisatieperiode en de lagere kans op een heropname in het ziekenhuis binnen 30 dagen na de operatie. Het grote voordeel van een TKP is de langere levensduur van het implantaat.

In 1968 plaatste men de eerste TKP. Door de jaren heen werden de knieprothesen steeds meer geoptimaliseerd op basis van wetenschappelijk onderzoek. Omwille van de minder ingrijpende operatie en de snellere revalidatie werd meer overgegaan tot het plaatsen van een UKP. Ondanks de vele voordelen van een UKP wordt dit type prothese slechts in een kleine 10% van de patiënten in België geplaatst. In andere landen zoals bijvoorbeeld in Engeland is het percentage meer dan 50%.

Stel dat u al enkele maanden problemen hebt met uw rechter knie, waardoor u moeilijk kan wandelen en dagelijks hevige pijn hebt in uw knie. Uw chirurg raadt u aan een operatie te ondergaan waarbij u een ‘nieuwe knie’ krijgt. Dan wilt u natuurlijk een ‘nieuwe knie’ die ervoor zorgt dat u terug probleemloos en pijnvrij kan wandelen waar en wanneer u dat wenst, zonder uw evenwicht te verliezen of te vallen.

 

Doel onderzoek

Het doel van deze studie was om meer inzicht te krijgen in het herstel van het stappen en het evenwicht bij patiënten met een TKP vergeleken met patiënten met een UKP, omdat de evaluatie van het gangpatroon en valrisico bij patiënten met verschillende types implantaten (TKP en UKP) tijdens het revalidatieproces tot op heden nog niet gebeurd is. Om dit te verwezenlijken werd de revalidatie van alle geselecteerde patiënten op lange termijn bekeken en werden de 2 groepen van patiënten ook met elkaar vergeleken voor al deze variabelen.

 

Verloop onderzoek

De patiënten werden voor deze studie geselecteerd op de dienst orthopedie van het AZ Sint Lucas te Brugge over een periode van één jaar. Ze werden op 3 verschillende tijdstippen geëvalueerd: 2 of 3 dagen, 6 weken en 6 maanden na de operatie. Op elk testmoment vulden de patiënten 4 vragenlijsten in en voerden ze 2 functionele testen uit. De vragenlijsten evalueerden de patiënten op vlak van pijn, andere fysieke problemen, knie gerelateerde gezondheid, type behandeling en bewegingsangst. Na het invullen van de vragenlijsten, werden patiënten ook onderworpen aan functionele, fysieke testen. De eerste functionele test, de Timed Up and Go test (TUG), is een test waarbij patiënten moeten rechtstaan uit een stoel, 3 meter wandelen, draaien rond een kegel, terug wandelen en gaan zitten. De tweede functionele test, de Tinetti test, is een test die bestaat uit 2 delen, namelijk de Tinetti gang en de Tinetti balans. Deze 2 componenten van de Tinetti test evalueren de kwaliteit van het stappen, het evenwicht alsook het valrisico van patiënten.

 

Nieuwe inzichten

Dit pioniersonderzoek bracht enkele mooie nieuwe inzichten omtrent de revalidatie van patiënten met een knieprothese. Ten eerste maakten alle patiënten gedurende de revalidatie een zeer betekenisvolle verbetering op het gebied van stappen en evenwicht, gemeten door de vragenlijsten. Ten tweede bleken beide groepen (TKP en UKP) even snel progressie te maken wat betreft het stappen, het dynamisch evenwicht en het valrisico, gemeten door de TUG. Ten derde hadden patiënten met een UKP een relevant beter resultaat op het tweede en derde testmoment in vergelijking met patiënten met een TKP betreft het stappen, het statisch evenwicht en het valrisico, gemeten door de Tinetti test. Hierbij dient wel aangegeven te worden dat ook patiënten met een TKP geen ernstig valrisico vertoonden.

Deze studie bracht ook enkele nieuwe inzichten aan het licht in verband met knieprothese chirurgie. Een UKP met al zijn eerder bewezen medische voordelen, blijkt ook op gebied van stappen, evenwicht en valrisico minimaal even goed en zelfs iets beter te scoren dan een TKP. Bovendien blijkt uit cijfers van het RIZIV dat een UKP ook een kostenefficiëntere ingreep is dan een TKP. Desalniettemin krijgen in België nog steeds veel meer patiënten een TKP dan een UKP. Net zoals in Engeland moeten we in België streven naar een veel grotere frequentie voor het plaatsen van een UKP in plaats van een TKP. Het komt de patiënt en de ziekteverzekering ten goede.

 

Een ‘nieuwe knie’ via dagkliniek: droom of werkelijkheid?

Naast de optimalisatie van verschillende types prothesen, is er nog een revolutie in knieprotheseland. Het gebruik van robotica blijkt de patiënt immers nog sneller op de been te brengen. Navigatie robots slagen erin om de oriëntatie van het kunstgewricht driedimensionaal zodanig te perfectioneren dat de spanning op de ligamenten en de belasting van de knie de perfectie benaderen. Verder onderzoek moet uitwijzen of dit in een nog sneller herstel, beter gangpatroon en kleiner valrisico resulteert. Dit is echter een kwestie van tijd. Geen mens twijfelt eraan dat dit zo zal zijn. In 20 jaar tijd zijn we geëvolueerd van 10 à 14 dagen hospitalisatie naar 2 à 3 dagen ziekenhuisopname voor dergelijke ingrepen. De dagkliniek voor een ‘nieuwe knie’ komt nu echt wel heel dichtbij. ’s Morgens naar het ziekenhuis met een kapotte knie en ’s avonds terug naar huis met een nieuwe: het kan!

Bibliografie

[1] Orthopride. Belgian Hip and Knee Arthroplasty Registry: Annual Report. (2015-2016).

[2] Bercik, M. J., Joshi, A., & Parvizi, J. (2013). Posterior cruciate-retaining versus posterior-stabilized total knee arthroplasty: a meta-analysis. The Journal of arthroplasty, 28(3), 439-444.

[3] Mayne, A. I. W., Harshavardhan, H. P., Johnston, L. R., Wang, W., & Jariwala, A. (2017). Cruciate Retaining compared with Posterior Stabilised Nexgen total knee arthroplasty: results at 10 years in a matched cohort. The Annals of The Royal College of Surgeons of England, 99(8), 602-606.

[4] Baumann, F., Krutsch, W., Worlicek, M., Kerschbaum, M., Zellner, J., Schmitz, P., ... & Tibesku, C. (2018). Reduced joint-awareness in bicruciate-retaining total knee arthroplasty compared to cruciate-sacrificing total knee arthroplasty. Archives of orthopaedic and trauma surgery, 138(2), 273-279.

[5] Drager, J., Hart, A., Khalil, J. A., Zukor, D. J., Bergeron, S. G., & Antoniou, J. (2016). Shorter hospital stay and lower 30-day readmission after unicondylar knee arthroplasty compared to total knee arthroplasty. The Journal of arthroplasty, 31(2), 356-361.

[6] Jones, G., Kotti, M., Wiik, A., Collins, R., Brevadt, M., Strachan, R., & Cobb, J. (2016). Gait comparison of unicompartmental and total knee arthroplasties with healthy controls. The bone & joint journal, 98(10 Supple B), 16.

[7] Demeersseman, B., Rombout, S. (2017). Kinematical evaluation of gait one year after unicondylar and total knee arthroplasty.

[8] Miller, S., Agarwal, A., Haddon, W. B., Johnston, L., Arnold, G., Wang, W., & Abboud, R. J. (2018). Comparison of gait kinetics in total and unicondylar knee replacement surgery. The Annals of The Royal College of Surgeons of England, (0), 1-8.

[9] Arirachakaran, A., Choowit, P., Putananon, C., Muangsiri, S., & Kongtharvonskul, J. (2015). Is unicompartmental knee arthroplasty (UKA) superior to total knee arthroplasty (TKA)? A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trial. European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology, 25(5), 799-806.

[10] Satariano, W. A., Guralnik, J. M., Jackson, R. J., Marottoli, R. A., Phelan, E. A., & Prohaska, T. R. (2012). Mobility and aging: new directions for public health action. American Journal of Public Health, 102(8), 1508-1515.

[11] Cuevas-Trisan, R. (2017). Balance problems and fall risks in the elderly. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics, 28(4), 727-737.

[12] Boonstra, M. C., Malefijt, M. D. W., & Verdonschot, N. (2008). How to quantify knee function after total knee arthroplasty?. The Knee, 15(5), 390-395.

[13] Podsiadlo, D., & Richardson, S. (1991). The timed “Up & Go”: a test of basic functional mobility for frail elderly persons. Journal of the American geriatrics Society, 39(2), 142-148.

[14] Dunsky, A., Zeev, A., & Netz, Y. (2017). Balance performance is task specific in older adults. BioMed research international, 2017.

[15] Bohannon, R. W. (2006). Reference values for the timed Up and Go test: a descriptive meta‐analysis. Journal of geriatric physical therapy, 29(2), 64-68.

[16] Köpke, S., & Meyer, G. (2006). The Tinetti test. Zeitschrift für Gerontologie und Geriatrie, 39(4), 288-291.

[17] Faber, M. J., Bosscher, R. J., & van Wieringen, P. C. (2006). Clinimetric properties of the performance-oriented mobility assessment. Physical therapy, 86(7), 944-954.

[18] Lin, M. R., Hwang, H. F., Hu, M. H., Wu, H. D. I., Wang, Y. W., & Huang, F. C. (2004). Psychometric comparisons of the timed up and go, one-leg stand, functional reach, and Tinetti balance measures in community-dwelling older people. Journal of the American Geriatrics Society, 52(8), 1343-1348.

[19] McClelland, J. A., Webster, K. E., Feller, J. A., & Menz, H. B. (2011). Knee kinematics during walking at different speeds in people who have undergone total knee replacement. The Knee, 18(3), 151-155.

[20] Ardestani, M. M., & Moazen, M. (2016). How human gait responds to muscle impairment in total knee arthroplasty patients: Muscular compensations and articular perturbations. Journal of Biomechanics, 49(9), 1620-1633.

[21] Jogi, P., Overend, T., & Kramer, J. (2017). Comparisons of clinically based outcome measures and laboratory-based outcome measure for balance in patients following total hip and knee arthroplasty. Orthopedic research and reviews, 9, 23.

[22] Fuchs, S., Tibesku, C. O., Frisse, D., Laa, H., & Rosenbaum, D. (2003). Quality of life and gait after unicondylar knee prosthesis are inferior to age-matched control subjects. American journal of physical medicine & rehabilitation, 82(6), 441-446.

[23] Braito, M., Giesinger, J. M., Fischler, S., Koller, A., Niederseer, D., & Liebensteiner, M. C. (2016). Knee Extensor Strength and Gait Characteristics After Minimally Invasive Unicondylar Knee Arthroplasty vs Minimally Invasive Total Knee Arthroplasty: A Nonrandomized Controlled Trial. The Journal of arthroplasty, 31(8), 1711-1716.

[24] Wheeler J, Woodward C, Ucovich RL, Perry J, Walker JM. Rising from a chair. Influence of age and chair design. Phys Ther 1985 Jan;65(1):22–6.

[25] Clark, R. A., Seah, F. T., Chong, H. C., Poon, C. L., Tan, J. M., Mentiplay, B. F., & Pua, Y. H. (2017). Standing balance post total knee arthroplasty: sensitivity to change analysis from four to twelve weeks in 466 patients. Osteoarthritis and cartilage, 25(1), 42-45.

[26] Fernandes, D. A., Poeta, L. S., de Quadros Martins, C. A., de Lima, F., & Neto, F. R. (2018). Balance and quality of life after total knee arthroplasty. Revista Brasileira de Ortopedia (English Edition), 53(6), 747-753.

[27] Gage, W. H., Frank, J. S., Prentice, S. D., & Stevenson, P. (2008). Postural responses following a rotational support surface perturbation, following knee joint replacement: frontal plane rotations. Gait & posture, 27(2), 286-293.

[28] Chan, A. C., Ouyang, X. H., Jehu, D. A., Chung, R. C., & Pang, M. Y. (2018). Recovery of balance function among individuals with total knee arthroplasty: Comparison of responsiveness among four balance tests. Gait & posture, 59, 267-271.

[29] Bakirhan, S., Angin, S., Karatosun, V., Unver, B., & Günal, I. (2009). A comparison of static and dynamic balance in patients with unilateral and bilateral total knee arthroplasty. Eklem Hastalik Cerrahisi, 20(2), 93-101.

[30] Chan, A. C., & Pang, M. Y. (2015). Assessing balance function in patients with total knee arthroplasty. Physical therapy, 95(10), 1397-1407.

[31] Abbruzzese, L. D. (1998). The Tinetti performance-oriented mobility assessment tool. The American Journal of Nursing, 98(12), 16J-16L.

[32] Carlsson, A. M. (1983). Assessment of chronic pain. I. Aspects of the reliability and validity of the visual analogue scale. Pain, 16(1), 87-101.

[33] Wewers, M. E., & Lowe, N. K. (1990). A critical review of visual analogue scales in the measurement of clinical phenomena. Research in nursing & health, 13(4), 227-236.

[34] Collins, N. J., Misra, D., Felson, D. T., Crossley, K. M., & Roos, E. M. (2011). Measures of knee function: International Knee Documentation Committee (IKDC) Subjective Knee Evaluation Form, Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS), Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score Physical Function Short Form (KOOS‐PS), Knee Outcome Survey Activities of Daily Living Scale (KOS‐ADL), Lysholm Knee Scoring Scale, Oxford Knee Score (OKS), Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC), Activity Rating Scale (ARS), and Tegner Activity Score (TAS). Arthritis care & research, 63(S11), S208-S228.

[35] Roos, E. M., & Lohmander, L. S. (2003). The Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS): from joint injury to osteoarthritis. Health and quality of life outcomes, 1(1), 64.

[36] Unnanuntana, A., Ruangsomboon, P., & Keesukpunt, W. (2018). Validity and Responsiveness of the 2-Minute Walk Test for Measuring Functional Recovery after Total Knee Arthroplasty. The Journal of Arthroplasty.

[37] Zak, M., Krupnik, S., Puzio, G., Staszczak-Gawelda, I., & Czesak, J. (2015). Assessment of functional capability and on-going falls-risk in older institutionalized people after total hip arthroplasty for femoral neck fractures. Archives of gerontology and geriatrics, 61(1), 14-20.

[38] Gor-García-Fogeda, M. D., de la Cuerda, R. C., Tejada, M. C., Alguacil-Diego, I. M., & Molina-Rueda, F. (2016). Observational gait assessments in people with neurological disorders: a systematic review. Archives of physical medicine and rehabilitation, 97(1), 131-140.

[39] Tinetti, M. E. (1986). Performance‐oriented assessment of mobility problems in elderly patients. Journal of the American Geriatrics Society, 34(2), 119-126.

[40] IBM Corp. Released 2017. IBM SPSS Statistics for Windows, Version 25.0. Armonk, NY: IBM Corp.

[41] Yuksel, E., Kalkan, S., Cekmece, S., Unver, B., & Karatosun, V. (2017). Assessing minimal detectable changes and test-retest reliability of the Timed Up and Go Test and the 2-Minute Walk Test in patients with total knee arthroplasty. The Journal of arthroplasty, 32(2), 426-430.

[42] Vlaeyen, J. W., Kole-Snijders, A. M., Boeren, R. G., & Van Eek, H. (1995). Fear of movement/(re) injury in chronic low back pain and its relation to behavioral performance. Pain, 62(3), 363-372.

[43] Unver, B., Karatosun, V., & Bakirhan, S. (2005). Ability to rise independently from a chair during 6-month follow-up after unilateral and bilateral total knee replacement. Journal of rehabilitation medicine, 37(6), 385-387.

[44] Berth, A., Urbach, D., & Awiszus, F. (2002). Improvement of voluntary quadriceps muscle activation after total knee arthroplasty. Archives of physical medicine and rehabilitation, 83(10), 1432-1436.

[45] Steiner ME, Simon SR, Pisciotta JC: Early changes in gait and maximum knee torque following knee arthroplasty. Clin Orthop 1989;238:174–82

[46] Kroll MA,OtisJC,SculcoTP,etal:The relationship of stride characteristics to pain before and after total knee arthro- plasty. Clin Orthop 1989;239:191–5

[47] Janssen, W. G., Bussmann, H. B., & Stam, H. J. (2002). Determinants of the sit-to-stand movement: a review. Physical therapy, 82(9), 866-879.

Universiteit of Hogeschool
Master in de revalidatiewetenschappen en kinesitherapie, afstudeerrichting musculoskeletale aandoeningen, optie manuele therapie
Publicatiejaar
2019
Promotor(en)
Kurt Claeys en Henri Devroey
Kernwoorden
Share this on: