Einführung

Wenn bei Menschen, die Schmerzen haben, eine Kniearthrose (OA) diagnostiziert wird, erhalten sie oft die biomedizinische Erklärung, dass ihr Knorpel beschädigt ist. Manchmal wird von "Verschleiß" oder "Knochen auf Knochen" gesprochen, was die Angst vor einer weiteren Belastung des Knies schüren oder sogar verstärken kann. Die Teilnahme an alltäglichen Aktivitäten und Freizeitsportarten kann eingeschränkt sein, da die Betroffenen befürchten, weitere Schäden zu verursachen und die Schmerzen zu verschlimmern. Wir wissen jedoch, dass Bewegung bei diesen Menschen sicher und besonders empfehlenswert ist. Um sie jedoch bei der Teilnahme am Sport anzuleiten, müssen wir verstehen, was bei diesen alltäglichen Aktivitäten im Kniegelenk passiert. In dieser Studie wurde die Belastung des Kniegelenks bei Arthrose bei Personen mit Varusstellung des Knies während der Ausführung von drei häufig verwendeten Übungen untersucht.

Methoden

Bei dieser Studie handelte es sich um eine Querschnittsstudie, in die die Autoren Teilnehmer mit Kniearthrose und Varusausrichtung einschlossen. Die Kniemuskelkräfte wurden während eines Ausfallschrittes, einer Kniebeuge und einer einbeinigen Fersenhebung berechnet und mit den Kräften verglichen, die beim Gehen entstehen.

Die eingeschlossenen Teilnehmer waren über 50 Jahre alt und hatten Knieschmerzen beim Gehen von mindestens 4/10 NRS. Sie hatten an den meisten Tagen des Vormonats Schmerzen, die seit mehr als drei Monaten anhielten. Auf der Skala von Kellgren und Lawrence wiesen sie einen Grad 2 oder mehr auf, was eine leichte Verengung des Gelenkspalts und das Vorhandensein von Osteophyten bedeutet. Ihr Knie wies eine Varusausrichtung auf, die als "anatomischer Achsenwinkel von <183° bei Männern und <181° bei Frauen, gemessen auf gewichtsbelasteten anterior-posterioren Röntgenaufnahmen" definiert wurde.

Barfüßig absolvierten sie 5 Versuche für jede Belastungsübung. Dazu gehörten Fersenheben mit einem Bein, Kniebeugen mit zwei Beinen und Ausfallschritte nach vorn. Jede Übung wurde für die Analyse in 3 Phasen unterteilt.

• Aufstieg/Abstieg von der Ausgangsposition bis zum Ende des selbst gewählten Bereichs (Phase 1);
• eine isometrische 3-s-Haltung, die vom Untersucher verbal gezählt wird (Phase 2);
• Aufstieg/Abstieg zurück in die Ausgangsposition (Phase 3).

Danach wurden 5 Barfußlaufversuche über einen 10 m langen Pfad durchgeführt. Der Versuch wurde in der vom Teilnehmer bevorzugten Geschwindigkeit durchgeführt. Die Übungen wurden mit dem Gehversuch verglichen, um die Kräfte auf das Kniegelenk zu analysieren. Um die Belastung des Kniegelenks während dieser Übungen zusammenzufassen, wurde die mediale tibiofemorale Kontaktkraft berechnet.

Die Analyse der Kontaktkraft des medialen Tibiofemoralgelenks erfolgte durch die Integration der Daten aus dem EMG, den Hautmarkern und der Kraftmessplatte mit den Daten der MRT-Bilder des Knies. Die Kniemuskelkräfte wurden als Inputs für einen planaren Kniemechanismus verwendet, um den MTCF zu schätzen, der auf das Körpergewicht des Teilnehmers normiert wurde. Die Spitzenkraft für jede Muskelgruppe und der normalisierte MTCF-Spitzenwert wurden extrahiert. Die mittleren Muskel- und externen Belastungsbeiträge wurden ermittelt und als relativer Prozentsatz der gesamten Kontaktbelastung des medialen tibiofemoralen Kompartiments ausgedrückt.

Ergebnisse

Achtundzwanzig Teilnehmer wurden einbezogen. Sie waren im Durchschnitt übergewichtig, ihr mittlerer BMI lag bei 29,6 kg/m2. Das Durchschnittsalter der Teilnehmer betrug 63 Jahre. Die mittlere Dauer der Symptome betrug 44 Monate, und die mittlere Schmerzstärke lag bei 6/10. Die meisten von ihnen hatten OA Grad 2 oder 3.

Die Analyse der Kniegelenksbelastung bei Arthrose ergab, dass die Spitzenkräfte der Kniestrecker und -beuger während der Hocke höher waren als beim Gehen. Die Hocke führte zu einer geringeren Spitzenkraft der Hüftabduktoren. Es wurde kein Unterschied zwischen den Spitzenkräften festgestellt, die bei einbeiniger Plantarflexion in der Hocke oder beim Gehen entstehen.

Beim Ausfallschritt waren die Spitzenkräfte der Kniebeuger und -strecker höher als beim Gehen. Es wurden keine Unterschiede zwischen den Hüftabduktions- und Plantarflexionskräften festgestellt, die beim Gehen und bei der Ausführung des Ausfallschrittes entstehen.

Bei der einbeinigen Fersenerhöhung war die Spitzenkraft der Hüftabduktoren im Vergleich zum Gehen geringer. Bei der Spitzenkraft der Kniebeuger und -strecker sowie bei der Spitzenkraft der Plantarflexoren wurde kein Unterschied zwischen den Kräften beim Gehen und dieser Übung festgestellt.

In der Hocke war die Spitzenaufstandskraft des Knies geringer als beim Gehen. Einbeiniges Fersenheben erzeugte im Vergleich zum Gehen geringere Spitzen-Kniekontaktkräfte, und ein Ausfallschritt führte im Vergleich zum Gehen zu keinem Unterschied bei der Spitzen-Kniekontaktkraft.

Fragen und Gedanken

Die Teilnehmer wurden aus einer größeren klinischen Studie rekrutiert, in der die Wirkung des Tragens einer Valgus-Knieschiene untersucht wurde. Die aktuelle Stichprobe trug jedoch weder vor noch während des Studienzeitraums eine Knieschiene.

Die Verwendung von Oberflächen-EMG hat ihre Grenzen, z. B. kann ein Übersprechen von benachbarten Muskeln nicht vermieden werden.

Die Übungen wurden nach der von den Teilnehmern bevorzugten Strategie durchgeführt. Das ist gut, da es bei einer alltäglichen Aufgabe keine gute oder schlechte Leistung gibt, doch kann dies zu Schwankungen bei den Ergebnissen führen. Jeder Teilnehmer kann seine eigene Bewegungsstrategie haben und die Übung anders durchführen. So wurde beispielsweise eine Verlagerung des Körpergewichts auf das kontralaterale Bein beobachtet. Die Teilnehmer vermieden es offenbar, das Knie voll zu belasten. Auch die Bewegungsgeschwindigkeit könnte die Ergebnisse beeinflusst haben.

Talk nerdy to me

Es wurde eine Querschnittsstudie durchgeführt. Das bedeutet, dass die aktuelle Studie nur etwas über die Messungen zu einem bestimmten Zeitpunkt aussagt. Sie kann nichts über Veränderungen im Laufe der Zeit aussagen (z. B. Kraftzuwachs). Die Belastung des Kniegelenks bei Osteoarthritis wurde zu einem bestimmten Zeitpunkt untersucht.

Die Reihenfolge der Übungen war nicht randomisiert, was zu Ermüdungserscheinungen geführt haben könnte, die die letzten Übungsversuche beeinflusst haben könnten. Die Gehversuche wurden immer zum Schluss durchgeführt.

Es wurde versucht, einen angemessenen Prozess zu dokumentieren. Wenn der Teilnehmer sein Gleichgewicht verlor, wurde dieser Versuch von den Ergebnissen ausgeschlossen. Auf diese Weise wurden nur die Versuche mit einer guten Ausführung analysiert. Dies hätte zu einer größeren Homogenität der Ergebnisse führen können.

Einige Ansätze zur Standardisierung der Bewegungen wurden angedeutet. Für die Hocke wurde ein 15°-Keil verwendet, um die Auswirkungen möglicher Einschränkungen der Hüft- und/oder Knöchelbewegung zu minimieren. Für den Ausfallschritt wurde der Abstand zwischen den Füßen auf 70% der Beinlänge normiert, die vom Außenknöchel bis zum Trochanter major gemessen wurde. Die Bodenreaktionskräfte, die durch den Stuhl ausgelassen wurden, den die Teilnehmer während des einbeinigen Fersenanhebens zur Unterstützung des Gleichgewichts benutzen durften, wurden untersucht, um festzustellen, ob sich die Teilnehmer zu sehr auf ihre Hände für das Gleichgewicht verließen. Wenn dies der Fall war, wurde dieser Versuch ausgeschlossen.

Botschaften zum Mitnehmen

Wenn Gehen als eine sichere Übungsalternative für Menschen mit Kniearthrose gilt, dann sind Ausfallschritte, Kniebeugen und einbeinige Fersenerhöhungen möglicherweise sogar noch sicherer. Sie erzeugten höhere oder gleiche Kniemuskelkräfte, aber geringere oder ähnliche mediale tibiofemorale Kniegelenkskontaktkräfte. Sie sollten also keine Angst haben, diese Übungen in der Reha einzusetzen. Sie können die Sicherheit bei der Ausübung von Sport fördern. Da diese Übungen höhere Muskelkräfte erzeugen, würden sie wahrscheinlich dazu beitragen, die Muskelkraft um das Kniegelenk herum zu erhöhen. Letzteres wurde jedoch nicht getestet, da es sich um eine Querschnittsstudie handelte, bei der die Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasst wurden.

Referenz

Starkey SC, Diamond LE, Hinman RS, Saxby DJ, Knox G, Hall M. Muskelkräfte bei gewichtsbelastenden Übungen bei medialer Kniearthrose und Varusfehlstellung: Eine Querschnittsstudie. Med Sci Sports Exerc. 2022 Sep 1;54(9):1448-1458. doi: 10.1249/MSS.0000000000002943. Epub 2022 Mai 12. PMID: 35551169.