Hart et al. (2022)

Wie sich die patellofemoralen Gelenkreaktionskräfte bei verschiedenen Aktivitäten vergleichen lassen

Es wird eine umfassende Zusammenfassung der patellofemoralen Gelenkreaktionskräfte bei einer Reihe von Aktivitäten und Therapien bereitgestellt

Diese Überprüfung kann dabei helfen, Aktivitäten zu finden, mit denen die Belastungen während der Rehabilitation schrittweise angepasst werden können.

Die Kräfte wurden in Körpergewicht (BW) ausgedrückt, was eine einfache Umsetzung in die Praxis ermöglicht

Einführung

Die patellofemoralen Gelenkreaktionskräfte entstehen durch den Zug des Quadrizepsmuskels bei der Kniebeugung, der die Kniescheibe gegen die Gelenkfläche am Oberschenkelknochen drückt. Diese Kräfte nehmen mit größerer Quadrizepskraft und mit zunehmenden Kniebeugewinkeln zu. Auf diese Weise wird das Patellofemoralgelenk bei bestimmten Aktivitäten stärker belastet als bei anderen. Vor diesem Hintergrund ist die Untersuchung der Belastung des Patellofemoralgelenks sehr aufschlussreich für die Verschreibung von Übungen und die Rehabilitation. Ziel dieser Untersuchung war es daher, die patellofemoralen Gelenkreaktionskräfte bei verschiedenen alltäglichen Aktivitäten zu untersuchen und gesunde Personen mit Personen mit patellofemoralen Schmerzen zu vergleichen. Es wird oft angenommen, dass patellofemorale Schmerzen einer patellofemoralen Arthrose vorausgehen, daher wurde dieser Zustand auch mit gesunden Personen verglichen.

 

Methoden

Um möglichst viele Artikel für diese systematische Überprüfung zu finden, wurde eine umfassende Suchstrategie angewandt, um Querschnitts- oder Interventionsstudien zu patellofemoralen Gelenkreaktionskräften bei alltäglichen Aktivitäten oder therapeutischen Übungen einzubeziehen. Die patellofemorale Gelenkreaktionskraft wurde definiert als "die Größe der Nettoreaktionskraft zwischen Kniescheibe und Oberschenkelknochen aufgrund der Wirkung des Quadrizepsmuskels und der Kniescheibensehne auf die Kniescheibe bei einem bestimmten Kniebeugewinkel". Die Kräfte wurden in Körpergewicht (BW) ausgedrückt, um einen Vergleich der verschiedenen Studien zu ermöglichen.

 

Ergebnisse

Einundsiebzig Studien wurden in die systematische Überprüfung einbezogen: 63 interne Studien, 1 RCT und 7 Querschnittsstudien. Die Spitzenwerte der patellofemoralen Gelenkreaktionskräfte beim Gehen wurden aus 9 Studien mit gesunden Probanden, 3 Studien mit Probanden mit patellofemoralen Schmerzen und 1 Studie mit patellofemoralen Gelenkreaktionskräften bei Probanden mit patellofemoralen Gelenkknorpeldefekten zusammengefasst. Diese gepoolten Spitzenkräfte betrugen 0,9 ± 0,4 BW bei gesunden Personen (Gehgeschwindigkeit zwischen 1,33 und 1,50 m/s) und 0,8 ± 0,2 (Gehgeschwindigkeit zwischen 1,32 und 1,36 m/s) bei Personen mit patellofemoralen Schmerzen. In einer Studie an Probanden mit patellofemoralem Gelenkknorpeldefekt betrug die Belastung des Patellofemoralgelenks 1,3 ± 0,5 BW bei einer Gehgeschwindigkeit von 1,55 m/s.

Während des Treppenaufstiegs betrugen die gepoolten patellofemoralen Gelenkreaktionskräfte 3,2 ± 0,7 BW bei gesunden Personen und 2,5 ± 0,5 BW bei Probanden. Beim Treppenabstieg betrugen die gepoolten patellofemoralen Gelenkreaktionskräfte 2,8 ± 0,5 BW bei gesunden Probanden und 2,6 ± 0,8 BW bei Personen mit patellofemoralen Schmerzen.  In einer Studie mit Personen mit patellofemoraler OA betrugen diese Kräfte 1,6 ± 0,4 BW beim Treppenaufstieg und 1,0 ± 0,5 BW beim Treppenabstieg.

Bei der Betrachtung der Kräfte während des Laufens ergaben die gepoolten Daten 5,2 ± 1,2 BW und 4,1 ± 0,9 BW bei gesunden Probanden mit Patellofemoralschmerzen. Die Laufgeschwindigkeit schwankte zwischen 2,33-4,47 m/s in der ersten und 2,77-4,00 m/s in der zweiten Gruppe.

patellofemorale Gelenkreaktionskräfte
Von: Hart et al., Br J Sports Med. (2022)

 

Leider war das Pooling bei anderen alltäglichen Aktivitäten, therapeutischen Übungen und körperlichen Eingriffen nicht möglich. Dasselbe gilt für den Vergleich der patellofemoralen Gelenkreaktionskräfte zwischen gesunden Personen und solchen mit patellofemoralen Schmerzen/OA. Im Allgemeinen scheint es, dass die Reaktionskräfte des patellofemoralen Gelenks bei Patienten mit patellofemoralen Schmerzen geringer sind, wenn man beide vergleicht.

patellofemorale Gelenkreaktionskräfte
Von: Hart et al., Br J Sports Med. (2022)

 

Auf der Grundlage einzelner Studien reichten die Spitzenreaktionskräfte des patellofemoralen Gelenks bei therapeutischen Übungen von etwa 1 bis 18xBW. Bei der Kniebeuge reichen die Spitzenkräfte von 1 bis 18xBW. Beim Lungesport lagen die Spitzenreaktionskräfte des patellofemoralen Gelenks zwischen dem 3- und 6-fachen des Körpergewichts. Das Radfahren wurde mit dem 1- bis 7-fachen des Körpergewichts angegeben. Springen verursachte höhere patellofemorale Gelenkreaktionskräfte zwischen dem 9- und 11-fachen des BW. Einige therapeutische Übungen setzen das Patellofemoralgelenk höheren patellofemoralen Reaktionskräften aus als andere. So wurden z. B. höhere Spitzenreaktionskräfte des Patellofemoralgelenks beim Ausfallschritt als beim Ausfallschritt ohne Schritt und bei der Hocke mit Knien über den Zehen als bei der Hocke mit Knien hinter den Zehen festgestellt.

 

Fragen und Gedanken

Hätten Sie erwartet, dass die patellofemoralen Gelenkreaktionskräfte bei Probanden mit patellofemoralen Beschwerden größer sein würden? Manchmal verschreiben die Ärzte Kräftigungsübungen für den Quadrizeps, um das Patellofemoralgelenk zu entlasten. Durch die Spannung des Quadrizeps und der Patellasehne wird die Kniescheibe jedoch gegen das Patellofemoralgelenk gedrückt, wodurch eine Reaktionskraft entsteht. Eine Stärkung der Quads erhöht also lediglich die Belastung des Gelenks. Bei patellofemoralen Beschwerden sollten Sie jedoch nicht versuchen, das Gelenk zu entlasten. Versuchen Sie vielmehr, die Belastungstoleranz des Patellofemoralgelenks zu erhöhen. Mit zunehmendem Kniebeugewinkel erhöht sich auch die Reaktionskraft des Patellofemoralgelenks, aber da die Kontaktfläche bei der Kniebeugung größer wird, weil die Kniescheibe mehr Kontakt mit dem Oberschenkelknochen hat, sind die Kräfte gleichmäßiger verteilt. Daher wäre es interessant festzustellen, ob die Kniescheibe richtig in der Oberschenkelrinne läuft. Korrigierbare Ausrichtungsprobleme sollten daher angegangen werden, da eine Fehlstellung dazu führen kann, dass bestimmte Teile des Gelenks, die nicht an größere Belastungen gewöhnt sind, anfällig für Verletzungen sind. Wenn diese Merkmale nicht korrigiert werden können, besteht die einzige Lösung darin, die Belastungstoleranz des Patellofemoralgelenks zu erhöhen, weshalb die Belastungen während der Reha schrittweise gesteigert werden sollten. Diese Übersicht beleuchtet mögliche Aktivitäten, die dazu beitragen können, die Belastungen schrittweise zu erhöhen.

 

Talk nerdy to me

Bei dieser Überprüfung wurden nicht englischsprachige Arbeiten ausgeschlossen und Studien einbezogen, die alle ein hohes Risiko der Verzerrung für die externe Validität aufwiesen. Eine weitere Einschränkung dieser Studie liegt in der Tatsache, dass viele der einbezogenen Studien Leichendaten zur Berechnung der Gelenkreaktionskräfte, wie z. B. des effektiven Momentarms des Quadrizeps um das Knie, verwendeten. Es wurde jedoch vorgegeben, dass Leichenstudien ausgeschlossen werden sollten, da sie die tatsächliche Kinematik möglicherweise nicht vollständig widerspiegeln, aber es war notwendig, Daten aus Leichenuntersuchungen zu verwenden. Außerdem verwendeten fast alle Studien zweidimensionale Modelle, um über 3D-Bewegungen zu berichten.

Leider war es bei den therapeutischen Übungen nicht möglich, die Daten zusammenzufassen, und die berichteten Ergebnisse der einzelnen Studien zeigten große Unterschiede bei den Spitzenkräften. Dies ist zwar nicht auf Mängel in der Methodik dieser Studie zurückzuführen, doch sollte berücksichtigt werden, dass es in den einbezogenen Studien große Unterschiede bei den Messmethoden und der Übungsausführung gibt. Durch die Normalisierung der Gelenkkräfte auf das Körpergewicht versuchten die Autoren, die Ergebnisse der verschiedenen eingeschlossenen Studien besser vergleichbar zu machen. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass die gepoolten Daten keinen direkten Vergleich zwischen gesunden Teilnehmern und Personen mit patellofemoralen Schmerzen enthielten, sondern dass dies das Ergebnis separater Analysen war, die dann miteinander verglichen wurden.
Die Gehgeschwindigkeit war in den einzelnen Studien unterschiedlich und könnte einen Einfluss auf die beobachteten Unterschiede gehabt haben, da die Gangvariablen empfindlich auf Veränderungen der Gehgeschwindigkeit reagieren. Es könnte aber auch umgekehrt sein, denn die Gehgeschwindigkeit kann durch patellofemorale Schmerzen beeinflusst werden.

 

Botschaften zum Mitnehmen

Diese Übersicht beleuchtet die Gelenkreaktionskräfte im Patellofemoralgelenk, die bei Probanden mit patellofemoralen Schmerzen im Vergleich zu gesunden Probanden im Allgemeinen niedriger oder ähnlich sind. Wie jedes andere Gelenk auch, muss das Patellofemoralgelenk belastet werden, um gesund zu bleiben. Es ist daher wichtig, dass Kinematik, Bewegungsumfang und Kraft optimiert werden, um eine gesunde Gelenkfunktion zu gewährleisten. Optimieren Sie die Kraft des Quadrizeps und verbessern Sie die muskuläre Koordination und die Bewegungsmuster im gesamten Bewegungsbereich des Kniegelenks. Diese Überprüfung kann dabei helfen, Aktivitäten zu finden, mit denen die Belastungen während der Rehabilitation schrittweise angepasst werden können.

 

Referenz

Hart HF, Patterson BE, Crossley KM, Culvenor AG, Khan MCM, King MG, Sritharan P. May the force be with you: understanding how patellofemoral joint reaction force comparates across different activities and physical interventions-a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med. 2022 May;56(9):521-530. doi: 10.1136/bjsports-2021-104686. Epub 2022 Feb 3. PMID: 35115309. 

Mehr erfahren

Beobachten:

 

Zuhören:

https://www.physiotutors.com/podcasts/episode-037-patellofemoral-pain-with-claire-robertson/

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