3D-Ganganalyse

Das Ziel einer klinischen dreidimensionalen (3D-) Ganganalyse liegt in der genauen Quantifizierung mechanischer Abläufe des Bewegungsapparats eines Menschen während des Fortbewegens.

Dabei werden kinematische Größen sowie Bodenreaktionskräfte, die zwischen Gliedmasse und Boden wirken, bestimmt. Dies geschieht meist mit Hilfe eines infrarot-basierten Kamerasystems und Kraftmessplatten, die die Kräfte und Momente messen die entstehen, wenn eine Person auf deren Oberfläche steht oder geht. In weiterer Folge können mit Hilfe inversdynamischer Berechnungen Gelenksmomente berechnet werden.

Für die klinische Ganganalyse sind diese Informationen unerlässlich, um Operationen planen zu können oder Interventionen auf ihre Wirksamkeit zu prüfen. Ein wesentlicher Faktor der dazu beiträgt wie akkurat diese Messungen sind, ist die Genauigkeit mit der die 3D-Position des Hüftgelenkszentrums während dieser Analyse abgeschätzt werden kann.

Lokalisierung des Hüftgelenkszentrums

Das Hüftgelenk liegt tief unter mehreren Muskelschichten und seine Position ist somit schwer zu bestimmen. Fehler, welche hierbei auftreten, können zu ungenauen oder falschen Interpretationen in der klinischen Ganganalyse führen.

Das Problem bei der Bestimmung des Hüftgelenkszentrums wird noch deutlicher bei Patientinnen und Patienten die ein hohes Maß an subkutanem Fett aufweisen, v. a. aber bei übergewichtigen oder adipösen Personen. Hier ist es besonders schwierig anatomische Kennpunkte zu ertasten und die reflektierenden Marker, welche für die Ganganalyse notwendig sind, korrekt zu platzieren.

Bildgebende Verfahren sind eine Möglichkeit um eine akkurate Bestimmung zu ermöglichen. Allerdings setzten diese Methoden Patientinnen und Patienten einer Strahlenbelastung aus und sind oft teuer und zeitaufwendig. Aus diesem Grund wurden sogenannte nicht-invasive Methoden zur Bestimmung des Hüftgelenkszentrums entwickelt. Diese Methoden nutzen anthropometrische Größen und Regressionsgleichungen um die Position des Hüftgelenkszentrums abzuschätzen.

Studie mit speziellem Fokus auf übergewichtige Kinder und Jugendliche

Die Vielzahl an Methoden hat die Forschung in den letzten Jahren dazu veranlasst, zu überprüfen wie genau diese Methoden bei unterschiedlichen PatientInnengruppen funktionieren. Die Ergebnisse fallen bei gesunden Erwachsen verhältnismäßig gut aus.

Allerdings haben nur eine geringe Anzahl an Studien, die Genauigkeit dieser Methoden bei Kindern und Jugendlichen untersucht. Für adipöse Patientinnen und Patienten fehlen Daten noch zur Gänze. Das Ziel dieser Arbeit ist es daher, die Genauigkeit gängiger nicht-invasiver Methoden zur Bestimmung des Hüftgelenkszentrums für adipöse Kinder und Jugendliche zu erheben und mögliche neue Ansätze zur Bestimmung zu evaluieren.

Die Erkenntnisse werden intensiv zu einer Qualitätssicherung und -steigerung im Bereich der klinischen 3D-Ganganalyse bei adipösen Kindern und Jugendlichen beitragen.