RE VUE - APO Association Suisse pour les prothèses et orthèses

nehmen dabei die Mechanismen eine Schlüsselstellung
ein, die individuell spezifiziert eine sichere, lasttragfähige
Beinprothese in der Standphase (Stützphase) und ein gut
getimtes Vorbringen des Beines in der Schwungphase
bewirken. Diese Betrachtungsweise liegt dem vorliegenden
Beitrag zugrunde mit dem Ziel, eine nachvollziehbare, biomechanikbasierte
Klassifizierung der Prothesenkniegelenke
zur indikationsgerechten Versorgung anzubieten.
Leistungsfähigkeit exoprothetischer Kniegelenke
Das Kniegelenk gehört zu den großen Gelenken der unteren
Extremität. Die Hauptbewegung findet in der
Sagittalebene statt. Der maximale passive Beugebereich
des Kniegelenkes beträgt bis zu 160 Grad. Von Bedeutung
für unsere Alltagsmotorik ist, dass die Kniestreckung wie
auch die Kniebeugung nicht nur unbelastet, sondern gerade
bei gleichzeitiger Belastung ausführbar ist (Abb.1). Eine
Belastung erfährt das Knie in Stützphasen von
Bewegungen wie in der Standphase beim Gehen oder
beim Treppensteigen. In Bewegungsabschnitten ohne
Bodenkontakt, wie der Schwungphase beim Gehen, wird
naturgemäß von distal keine Kraft auf das Knie übertragen.
Durch die Bewegung des Kniegelenkes unter Last werden
so selbstverständlich erscheinende Aktivitäten wie das
Setzen oder Aufstehen, das Hinauf- wie auch das
Hinabgehen von Schrägen oder Stufen, auch das normale
Gehen auf ebenem wie auch auf unebenem Untergrund
oder die sportlichen Aktivitäten überhaupt erst möglich.
Selbst beim natürlichen Gehen auf ebenem Untergrund ist
die Kniebeugung unter Last wichtig. Die festzustellende
Standphasenbeugung ist der wichtigste Dämpfungsbeitrag
während der Lastübernahme zu Beginn der Einbeinstützphase.
Während des Hinsetzens oder beim natürlichen
Bewegen auf Schrägen oder Stufen wird das Kniegelenk
unter Last noch weiter gebeugt, als es für das ebene
Gehen mit Werten zwischen 20 bis 30 Grad Beugung erforderlich
ist. So erfordert beispielsweise das Abwärtsgehen
auf Stufen einen Kniebeugewinkel von mindestens 80 Grad
bei gleichzeitiger Belastung durch das Körpergewicht
(Schmalz et al. 2002).
Viele Alltagsbewegungen werden erst durch die mit der
Kniebewegung verbundenen Muskelaktionen möglich. Die
Bewegungsausführungen sind das Resultat des
Wechselspiels zwischen den beim Gehen sehr systematisch
wirkenden äußeren Beuge- und Streckmomenten, die
von der Bodenreaktionskraft und Trägheitskräften verursacht
werden, und den durch die Muskelkräfte erzeugten
inneren Momenten. Genau durch diese Wechselwirkung
entstehen die Bewegungen, letztlich entsteht dadurch die
gesamte Fortbewegung.
Die Muskeln arbeiten dabei in verschiedenen Kontraktionsformen.
Interessanterweise können die gleichen Muskeln
bzw. Muskelgruppen sowohl konzentrisch kontrahieren, sie
verkürzen sich bei der Kraftentwicklung, als auch exzentrisch,
sie verlängern sich bei der Kraftentwicklung.
Bemerkenswert erscheint ferner, dass für äußerlich gleiche
Bewegungen, z.B. die Kniebeugung unter Last, Situationen
existieren, in denen sie mit konzentrischer Muskelaktivität
einhergehen, und andererseits es Situationen gibt, in denen
• l'environnement de vie et
• le pronostic de rééducation,
Les mécanismes, qui avec une spécification individuelle amènent
à une prothèse de membre inférieur fiable et capable de
gérer le poids dans la phase d'appui et assurer l’extension de
la jambe au bon moment dans la phase pendulaire, prennent
une position clé. Cette façon de considérer les articulations de
genou est la base de cet article avec le but d'offrir une classification
compréhensible des articulations de genou prothétiques,
basée sur des aspects biomécaniques, pour un appareillage
en conformité avec les indications.
La performance des articulations de
genou exoprothétiques
L'articulation de genou est une des grandes articulations du
membre inférieur. Le mouvement principal se déroule dans le
plan sagittal. L'angle de flexion passif maximal de l'articulation
de genou est de 160 degrés. Ce qui est important pour notre
motricité quotidienne, c'est que l'extension du genou aussi
bien que la flexion du genou peuvent être réalisées non seulement
non-chargé mais aussi et justement sous charge simultanée
(fig. 1). Le genou subit une charge lors de mouvements
tels que dans la phase d'appui quand on marche ou bien
quand on monte des escaliers. Dans des phases de mouvements
sans contact au sol, comme pendant la phase pendulaire,
naturellement il n'y a pas de transmission de force au
genou par la partie distale.
Ce n'est que grâce à une maîtrise de l'articulation de genou
sous charge que des activités semblant tout à fait évidentes
comme s'asseoir ou se lever, monter ou descendre des pentes
ou des escaliers, marcher normalement sur des terrains
plats ou accidentés ou pratiquer des activités sportives,
deviennent possibles. Même lors de la marche normale sur des
terrains plats, la flexion du genou sous charge est importante.
La flexion dans la phase d'appui contribue à l’amortissement
lors de la prise de charge au début de la phase d'appui sur une
jambe. Pendant que l'amputé s'assied ou descend naturellement
des pentes ou des escaliers, l'articulation de genou est
fléchie sous charge avec des valeurs de flexion supérieures aux
valeurs de flexion nécessaires pour la marche sur terrains plats
(entre 20 et 30 degrés). Descendre des escaliers, par exemple,
nécessite un angle de flexion du genou d'au moins 80 degrés
avec une charge simultanée du poids du corps (Schmalz et al.
2002).
Beaucoup de mouvements quotidiens ne deviennent possibles
que par les actions musculaires liées au mouvement du genou.
Les réalisations des mouvements sont le résultat de l'alternance
entre les moments externes de flexion et l'extension qui
agissent très systématiquement pendant la marche et qui sont
causés par la force de réaction du sol et par des forces d'inertie,
et les moments internes générés par les forces musculaires.
C'est justement cette alternance qui produit les mouvements
et finalement la locomotion tout entière.
Pour cela, les muscles travaillent sous des formes différentes
de contraction. Curieusement, les mêmes muscles ou
groupes de muscles peuvent contracter de façon concentrique,
c'est-à-dire qu'ils se raccourcissent sous le développement
de la force, et aussi de façon excentrique, c'est-
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