Verständnis der Biomechanik von Equinus

Angesichts der Tatsache, dass Equinus ein Faktor bei vielen Fuß- und Sprunggelenkserkrankungen ist, ist es unerlässlich, sich mit den biomechanischen Aspekten vertraut zu machen der Bedingung. Dementsprechend diskutiert dieser Autor die biomechanischen Kompensationen, die mit Equinus auftreten können, Schlüssel zur Bewertung und aktuelle Konzepte in der Behandlung.

Ärzte haben den Equinus des Sprunggelenks in mehrere Fußpathologien verwickelt. Diese Pathologien umfassen Plantarfasziitis, Schienbeinschienen, Achillessehnenentzündung, Metatarsalgie, Metatarsalstressfrakturen, Pes planus, anteriore und posteriore Tibiasehnenentzündung, Charcot-Neuroarthropathie, Hallux Valgus, Hallux Rigidus, Knöchelinstabilität, Vorfußulzerationen und Deformitäten der unteren Ziffern.1-4 Equinus ist insofern eine einzigartige Pathologie, als ein Patient sehr selten eine Hauptbeschwerde über „Knöchelgelenksbeschränkung“ hat, sondern Symptome einer der oben genannten Sekundärdiagnosen. Daher ist es bei der Behandlung dieser Fuß- und Knöchelprobleme wichtig Um das Vorhandensein und den Einfluss einer Einschränkung des Sprunggelenks zu erkennen.

Während viele Definitionen von Equinus aufgetaucht sind, können wir Equinus einfach als unzureichende Dorsalflexion des Sprunggelenks für einen normalen Gang definieren, was zu einer Kompensation der unteren Extremitäten, einer Pathologie oder einer Kombination führt von beiden.5 Die angegebenen Normalwerte der Dorsalflexion des Sprunggelenks variieren mit Bereichen von -10 bis +22 Grad.2 Despit Aufgrund dieser Variabilität stimmen die Autoren im Allgemeinen darin überein, dass ein normaler Gang mehr als 10 Grad Dorsalflexion mit gestrecktem Knie erfordert.5-7 Charles und Kollegen schlugen eine zweistufige Definition des Equinus vor, die auf Beobachtungen des Funktionsbereichs basiert Bewegungsfreiheit, bei der mehr als 10 Bewegungsgrade ohne Kompensation und normalen Vorfußdruck verbunden sind.6 Equinus im Stadium 1 mit verfügbarer Dorsalflexion zwischen 5 und 10 Grad ist mit minimaler Gangkompensation und leicht erhöhtem Vorfußdruck verbunden. Equinus im Stadium 2 mit einer verfügbaren Dorsalflexion von weniger als 5 Grad ist mit einer signifikanten Gangkompensation und einem erhöhten Vorfußdruck verbunden, was zu einer höheren Inzidenz von Pathologien führt.

Ausgleichsverletzungen durch Equinus sind in der Literatur gut dokumentiert. DiGiovanni und Mitarbeiter stellten fest, dass Personen mit Vorfuß- oder Mittelfußpathologie eine signifikant geringere passive Dorsalflexion des Sprunggelenks aufwiesen als gesunde Personen.1 Armstrong und Kollegen empfahlen unter anderem, die Achillessehne zu verlängern, um den Vorfußdruck bei Patienten mit Diabetes mit Vorfußrisiko zu senken Ulzerationen.8 In ähnlicher Weise berichteten Sgarlato und Mitarbeiter über eine Linderung von Waden- und Fußschmerzen, Keratomen und Hallux-Valgus-Schmerzen nach Verlängerung der Achillessehne.9

Equinus war zuvor auf verschiedene Arten klassifiziert, einschließlich über Ätiologie, Spitze des Equinus, spastische und nicht-spastische Formen. Einfachere Klassifizierungen haben sich auf knöcherne und weiche Ursachen von Gelenkbeschränkungen konzentriert.10 Der Weichteil-Equinus umfasst isolierten Gastrocnemius equinus und Gastrocnemius Soleus (Gastroc-Soleus) Equinus. Jede dieser Sorten kann entweder spastisch oder nicht spastisch sein. Forscher haben seit langem erkannt, dass spastischer Equinus einen Zusammenhang mit dem Gehen der Zehen hat, was zur Entwicklung einer Verlängerung der Achillessehne als eines der ältesten aufgezeichneten orthopädischen Verfahren führte.1,2,4,5,11

Derzeit ist das Die am häufigsten berichtete Form der Einschränkung des Sprunggelenks ist der Gastroc-Soleus equinus, der aus einer verkürzten verbundenen Sehne des Gastrocnemius und des Soleus resultiert, wenn sie die Achillessehne bilden. Osseöse Formen des Equinus können auf tibiotalare Exostose oder Talushalsexostose, syndesmotische Dysfunktion, Pseudoequinus oder eine beliebige Kombination der oben genannten Ursachen zurückzuführen sein.11

Erkennen der biomechanischen Kompensationen, die beim Equinus auftreten

Trizeps surae besteht aus den Muskeln Gastrocnemius und Soleus im oberflächlichen Kompartiment der hinteren Wade. Die Muskeln bilden zusammen die Achillessehne mit der endgültigen Einführung in den Calcaneus. Die Plantaris ist der dritte Muskel im oberflächlichen Kompartiment und hat variable Insertionen. Der Gastrocnemius und der Plantaris sind Muskeln mit drei Gelenken, wenn sie die Knie-, Knöchel- und Subtalargelenke kreuzen. Der Soleus ist ein Muskel mit zwei Gelenken, der nur das Sprunggelenk und die Subtalargelenke kreuzt. Der Nervus tibialis innerviert die Trizeps-Surae als Ganzes.1-3,11

Wenn es während der Schwungphase des Gangs zu einem Mangel an Knöcheldorsalflexion kommt, kann dies durch einen Schrittgang ausgeglichen werden, um einen angemessenen Zeh zu ermöglichen – Bodenfreiheit, wie Ärzte bei Patienten mit Fußtropfen sehen können. Die Standphasenkompensation kann in mehreren Formen auftreten. Forscher haben die Standphase des Gangs selbst so beschrieben, dass sie drei Antriebsphasen umfasst.12 Die erste Phase, die Fersenwippe, beginnt mit dem Fersenschlag. Das Sprunggelenk ist beim Laden und Abbremsen leicht plantarflexiert.In der zweiten Phase, der Knöchelwippe, schwenkt die untere Extremität über den belasteten Fuß und das Knöchelgelenk beginnt zu dorsalflexieren, was eine Vorwärtsschwenkbewegung ermöglicht. Diese zweite Phase erfordert die größte Dorsalflexion des Sprunggelenks unmittelbar vor dem Heben der Ferse, wenn das Knie vollständig gestreckt ist. Die dritte Phase, die Mittelfußwippe, beginnt, wenn sich die Ferse von der belastenden Oberfläche abhebt und das Sprunggelenk in der Mitte dorsalflexiert bleibt, bis sich die Extremität zur Vorbereitung des Zehenabtriebs über die Mittelfußgelenke dreht.

Die Einschränkung der Dorsalflexion des Sprunggelenks, insbesondere im Bereich der Knöchelwippe der Standphase, führt zu einer Verschiebung des Körperschwerpunkts nach hinten, wodurch die Vorwärtsschwenkbewegung begrenzt wird. Dies zwingt die untere Extremität zu kompensieren, um den Schwerpunkt neu auszurichten. Ohne irgendeine Form der Kompensation ergibt sich eine verkürzte Schrittlänge aufgrund eines unzureichenden Bewegungsbereichs für den normalen Gang.11,12 In einfachen Worten, wenn es eine Bewegungseinschränkung am Sprunggelenk gibt, muss die Bewegung dann auch an benachbarten Gelenken stattfinden proximal oder distal zum Knöchel.

Eine proximale Kompensation durch einen vergrößerten Bewegungsbereich am Knie oder an der Hüfte erfolgt, um den Schwerpunkt nach vorne zu bringen und die Schwenkbewegung über dem gepflanzten Fuß zu erleichtern. Genu recurvatum aufgrund von Überstreckung am Knie und Lordose der Lendenwirbelsäule mit Beugung an Hüfte und Knie erleichtern jeweils diese Vorwärtsverschiebung des Körperschwerpunkts.4,11 Während diese Kompensationsmechanismen die Drehbewegung über den eingeschränkten Knöchel wiederherstellen, können sie zu pathologischen Prozessen führen proximal. Forscher haben zuvor sowohl Kniedysfunktion als auch chronische Schmerzen im unteren Rückenbereich mit der Einschränkung der Dorsalflexion des Sprunggelenks korreliert.7,12,13

Die distale Kompensation verändert die Mechanik des Fußes, um den Fuß in eine funktionellere Position zu bringen Respekt vor dem Bein. Metatarsalgie, Schwielen im Vorfußbereich, Ulzerationen im Vorfußbereich und zahlreiche andere pathologische Vorfußprozesse sind das Kennzeichen einer unzureichenden Equinuskompensation. Forscher haben gezeigt, dass eine distale Kompensation in der Sagittalplatte durch Dorsalflexion am naviculocuneiformen Gelenk auftritt, was zu einer Hypermobilität des Mittelfußes, einer Abschwächung des Federbandes und einem Pes planus führt.2,3,12 Wenn die Kompensation des Mittelfußes schwerwiegender wird, kommt es zu einer Abduktion des Vorfußes und einer Dorsalflexion des Metatarsocuboid-Gelenke können zu einer weiteren Instabilität des Mittelfußes führen und zu einer Arthritis des Mittelfußes führen.2,12 Die schwerste Form dieses fortschreitenden Kollapses des Mittelfußes tritt bei der Charcot-Neuroarthropathie auf, was zu einer Deformität des Kipphebels führt, die teilweise auf den Beitrag des Knöchel-Equinus bei Patienten mit Diabetes zurückzuführen ist.

Die distale Kompensation am Tarsometatarsalgelenk kann durch Hypermobilität des ersten Strahls zum Hallux Valgus beitragen. Untersuchungen haben gezeigt, dass eine erhöhte Spannung der Achillessehne die stabilisierende Wirkung des Peroneus longus auf den ersten Strahl beeinträchtigt und die Verformungskräfte zugunsten von Metatarsus primus varus und Hallux valgus weiter erhöht.3

Ohne Kompensation durch Bei der Dorsalflexion des distalen Gelenks kann der Fuß durch frühes Anheben der Ferse oder „hüpfenden Gang“ kompensieren. Die extremste Form dieses Gangmusters tritt beim idiopathischen Zehengehen auf, was zu einer frühen und längeren Belastung der Mittelfußköpfe führt und zur Vorfußpathologie und Metatarsalgie beiträgt.2,4 Zusätzlich können Muskeln des vorderen Kompartiments rekrutiert werden, um die verspannten hinteren Muskeln zu überwinden Dies trägt zur Schienbeinschiene oder zur Deformität der Hammertoe durch Extensorsubstitution bei.2,12

Wichtige Erkenntnisse zur Bewertung des Equinus

Die Messung des Bewegungsbereichs des Sprunggelenks erfolgt mit verschiedenen Instrumenten, einschließlich Goniometern und Dynamometern , Röntgenbilder und Neigungsmesser. In der Literatur gibt es jedoch Inkonsistenzen und einen Mangel an Standardisierung hinsichtlich der genauen Messung sowie eine fragwürdige Interrater- und Intra-Rater-Zuverlässigkeit dieser Messungen.4,6,14,15 Spezialisierte Geräte für die Messung In jüngster Zeit ist eine Knöcheldorsalflexion aufgetreten. Obwohl sie eine gute Gültigkeit und Zuverlässigkeit aufweisen, können diese Geräte kostenintensiv sein und der Verfügbarkeit unterliegen.14,16

Die am häufigsten beschriebene Methode zur Messung der Dorsalflexion des Sprunggelenks ist der Silfverskiöld-Test, bei dem der Winkel zwischen der lateralen Seite des Fußes und der lateralen gemessen wird Aspekt des Beins.11,17 In Bezug auf Goniometermessungen haben Sie einen Arm entlang der Längsachse der Fibula, wobei sich das Scharnier gerade distal zum lateralen Knöchel befindet, und den anderen Arm entlang des lateralen Aspekts der Ferse.7 Halten Sie die Subtalargelenk in neutraler oder leichter Supination, um distale Kompensationsmechanismen zu blockieren und das Sprunggelenk maximal zu dorsalflexieren. Es ist wichtig, den lateralen Aspekt der Ferse und nicht den Vorfuß zu messen, da Pronation und Kollaps des Mittelfußes zu ungenauen Messungen führen können.18 Wiederholen Sie diesen Test mit gestrecktem und gebeugtem Knie des Patienten.Dies hilft bei der Unterscheidung zwischen Gastrocnemius und Gastroc-Soleus equinus, da der Gastrocnemius sowohl das Sprunggelenk als auch das Kniegelenk kreuzt, während der Soleus nur das Sprunggelenk kreuzt.7 Wenn eine Einschränkung der Dorsalflexion sowohl bei gestrecktem als auch gebeugtem Knie vorliegt, muss ein knöcherner Equinus ausgeschlossen werden unter Verwendung von Röntgenbildern. Osseous Equinus kann auch einen „harten Stopp“ bei der Dorsalflexion im Endbereich aufweisen.

Aufgrund der fragwürdigen Zuverlässigkeit des Silfverskiöld-Tests haben die Autoren mehrere andere Tests beschrieben, darunter Bauch-, Rücken-, Gewichts- und Nichtgewichtstests Messtechniken.14,15,20

Der Longe-Test mit Gewichtsbelastung hat sowohl für erfahrene als auch für unerfahrene Bewerter eine gute Intra- und Interrater-Zuverlässigkeit gezeigt.19-21 Die Patienten führen diesen Test vor einer Wand mit spitzem Fuß durch geradeaus und das Knie beugt sich nach vorne, bis es die Wand berührt, während die Ferse auf dem Boden bleibt. Der Patient schiebt den zu messenden Knöchel von der Wand weg, bis die Ferse nicht mehr mit dem Boden in Kontakt bleiben kann Messung entweder des Abstands zwischen der Wand und dem längsten Zeh durch Neigungsmessermessung an der Tibia oder mit Goniometermessung zwischen der Fibula und der tragenden Oberfläche. Der angegebene normale Abstand zwischen der Wand und lo Der größte Zeh ist 9-10 cm groß, dies hängt jedoch von der Größe und Länge des Patienten der unteren Extremität ab. Forscher haben jedoch eine gute Korrelation zwischen Winkel- und Distanzmessmethoden im gewichtstragenden Longe-Test unabhängig von diesen Variablen berichtet.20

Was Sie über die Verwaltung von Equinus wissen sollten

Es wurde viel darüber geschrieben Behandlung für die verschiedenen Formen des Equinus. Ziel jeder Therapie ist es, eine ausreichende Bewegung des Sprunggelenks wiederherzustellen und gleichzeitig die Kompensationsmechanismen zu minimieren. Die konservative Behandlung des Weichteil-Equinus erfolgt in Form eines Gangtrainings für verkürzte Schrittlänge, Dehnung, Gießen, physikalische Therapie, Fersenlifting und Injektion von Botulinumtoxin (Botox, Allergan). 4,22

Ärzte haben Botulinumtoxin-Injektionen in Verbindung mit Serienguss durchgeführt.22,23 Die Botulinum-Injektion war jedoch aufgrund möglicher Nebenwirkungen und fragwürdiger Wirksamkeit bei der Behandlung der Knöchelkontraktur bei der Langzeitbeobachtung umstritten. Engström und Mitarbeiter berichteten kürzlich über keinen Unterschied zwischen Kindern im Alter von 5 bis 15 Jahren, die mit Serienguss mit oder ohne Botulinumtoxin behandelt wurden.23 Sie kamen zu dem Schluss, dass die Injektion von Botulinumtoxin das Behandlungsergebnis nicht verändert und daher nicht routinemäßig angewendet werden sollte.

Eine kürzlich erschienene Veröffentlichung dokumentierte ein erfolgreiches nicht-invasives isoliertes Seriengießen zur Behandlung eines idiopathischen Zehenläufers.24 Während diese Studie auf eine Fallstudie in einem 18 Monate alten Fall beschränkt war, traten für eine Reihe von Bewegungsverbesserungen auf 12 Monate Follow-up, was darauf hindeutet, dass isoliertes Seriengießen tatsächlich eine praktikable Behandlungsoption für Kinder ist. In ähnlicher Weise berichteten Fox und Kollegen über eine Verbesserung von Gang und Funktion bei 66 Prozent der Kinder im Alter von 2 bis 14 Jahren, die ein isoliertes Seriengießen zur Behandlung des idiopathischen Zehengehens hatten.25 Dies legt nahe, dass Seriengießen zumindest bis zur Pubertät von Vorteil sein kann.

Dehnübungen sind die Hauptstütze der konservativen Behandlung von Equinus und es ist üblich, dass Ärzte Dehnungsschemata für die anfängliche Behandlung verschiedener Fuß- und Sprunggelenksstörungen verschreiben. Yoon und Park beschrieben die Korrelation zwischen Überpronation, Equinus und chronischen Schmerzen im unteren Rückenbereich. Sie fanden heraus, dass Dehnungsübungen der Wadenmuskulatur dreimal pro Woche zusätzlich zur Verbesserung des Bewegungsumfangs des Sprunggelenks auch die chronischen Schmerzen im unteren Rückenbereich und die Flexibilität der Lendenwirbelsäule verbesserten.13 Die chirurgische Korrektur des Equinus muss sich auf die zugrunde liegende Ätiologie konzentrieren. Bei knöchernem Equinus erfordert dies eine Auflösung des knöchernen Aufpralls durch Exostektomie oder Gelenkarthroplastik. In Fällen, in denen der Knochenaufprall die vermutete Quelle des Equinus ist, ist es wichtig zu wissen, dass möglicherweise eine Anpassung des Weichgewebes stattgefunden hat, was zu einem gleichzeitigen Equinus des Weichgewebes führt. Zum Zeitpunkt der tibiotalaren Exostektomie lohnt es sich, das Vorhandensein von Weichteilkontrakturen zu bewerten und bei Bedarf freizugeben.

Mehrere Autoren haben verschiedene chirurgische Verfahren für Weichteilkontrakturen beschrieben, einschließlich Neurektomie, Freisetzung von Gastrocnemius auf proximaler oder distaler Ebene, Vorrücken der Achillessehne und Verlängerung der Achillessehne .8,9,11,26-35 Eine eingehende Überprüfung dieser Techniken liegt außerhalb des Geltungsbereichs dieses Artikels. Die klinische Untersuchung ist entscheidend für die präoperative Planung und die Auswahl des Verfahrens, um eine bestimmte Equinuskontraktur angemessen zu behandeln.

Trotz seiner potenziellen Mängel ist der Silfverskiöld-Test von Wert für die Unterscheidung von Gastrocnemius equinus und Gastroc-Soleus equinus, der dann die Auswahl des Verfahrens leiten kann.In dieser Hinsicht ist das Baumann-Verfahren als schrittweiser chirurgischer Ansatz zur Freisetzung des Equinus von Wert.32 Dieses Verfahren ist eine intramuskuläre Verlängerung von Gastrocnemius und Soleus an ihren Aponeurosen. Der Chirurg wird zunächst die Gastrocnemius-Aponeurose einschneiden. Bei unvollständiger Freisetzung kann auch die Soleus-Aponeurose eingeschnitten werden, um eine maximale Verlängerung zu erreichen.

Fazit

Knöchel-Equinus kann sich nachteilig auf den Gang auswirken und zu mehreren Pathologien führen. Die meisten Patienten und sogar einige Ärzte betrachten Equinus möglicherweise nur als „sekundären Befund“, obwohl dies in vielen Situationen tatsächlich die zugrunde liegende Ätiologie sein kann. Das Verständnis der Biomechanik der Einschränkung des Sprunggelenks ist für eine ordnungsgemäße konservative und chirurgische Behandlung des Equinus und des damit verbundenen Ausgleichs von entscheidender Bedeutung Verletzungen.

Dr. Clifford ist Forschungsdirektor am Franziskanischen Fuß- und Sprunggelenkinstitut in Federal Way, Washington. Er ist mit franziskanischen orthopädischen Mitarbeitern in Federal Way, Washington, und Franziskanischen Fuß- und Sprunggelenk-Mitarbeitern in Washington verbunden Burien, Washington. Er ist ein Mitarbeiter des American College of Foot and Ankle Surgeons. 1. Digiovanni CW, Kuo R., Tejwani N. et al. Isolierte Gastrocnemius-Enge. J. Bone Joint Surg Am. 2002 ; 84-A (6): 962-70.

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