Gong und Li et al. (2022)

Der Einfluss der Kraft des Quadrizeps auf den Knorpel im Knie

Ein signifikanter negativer Zusammenhang zwischen der Ausgangskraft des Quadrizeps und der Knorpelschädigung, der Veränderung der BMLs und der Erguss-Synovitis wurde bei Frauen, nicht aber bei Männern festgestellt.

Dies bestätigt die schützende Rolle des Quadrizepsmuskels für die Gesundheit des Knies

Die Ergebnisse beruhen auf Daten aus einem offenen Register, und es fehlen wertvolle Informationen

Einführung

Eine optimale Kraft des Quadrizeps ist für eine gute Funktion des Knies im täglichen Leben unerlässlich. Da der Quadrizeps ein wichtiger Stabilisator und Stoßdämpfer ist, trägt er dazu bei, die Belastung auf die Gelenkfläche des Knies zu verteilen. Dies ist sehr wichtig, vor allem angesichts der alternden Bevölkerung und der zunehmenden Zahl von Menschen mit Fettleibigkeit. Da es derzeit keine wirkliche Heilung für Kniearthrose (OA) gibt, ist es von entscheidender Bedeutung, das Fortschreiten der OA zu verlangsamen oder - wenn möglich - den Ausbruch der OA zu verhindern. Daher wird die Kräftigung als Erstbehandlung der Knie-OA befürwortet. Bisher konnten noch keine eindeutigen Schlussfolgerungen zum Einfluss der Quadrizepskraft auf den Knorpel gezogen werden. Genau hier setzt diese Studie an.

 

Methoden

In diese multizentrische prospektive Kohortenstudie wurden 1338 Teilnehmer aufgenommen, die Daten zu 1505 Knien lieferten. Bei der Nachuntersuchung nach einem Jahr waren 1225 Teilnehmer verfügbar, die Daten zu 1366 Knien lieferten. Neben den demografischen Daten wurde auch der radiologische Schweregrad der Knie-OA anhand der Kellgren-Lawrence-Skala von 0-4 (keine bis schwere OA) erfasst.

Die Kniestärke wurde mit dem "Good Strength Chair" gemessen, der sich als valides und zuverlässiges Messinstrument erwiesen hat. Dabei saßen die Teilnehmer aufrecht, Oberschenkel und Becken waren fixiert, das Knie war um 60° gebeugt. Nach einem ersten Versuch wurden 3 freiwillige maximale isometrische Anstrengungen durchgeführt. Der höchste Versuch wurde für die Analysen verwendet.

Auch MRT-Daten wurden bei der Erstuntersuchung und bei der Nachuntersuchung erhoben. Die Knorpelschäden wurden im medialen und lateralen Tibiofemoralkomplex (M- und LTF) sowie im medialen und lateralen Patellofemoralgelenk (M- und LPF) untersucht. Die Schäden wurden wie folgt bewertet: 0=normal, 1=klein (<10% beschädigte Fläche), 2=mittel (10-75% beschädigte Fläche) und 3=groß (>75% beschädigte Fläche). Die kumulativen Werte wurden für die MTF-, LTF-, MPF- und LPF-Gelenke berechnet. In der MTF und LTF reichten diese kumulativen Werte von 0-15 und in der MPF und LPF reichten die kumulativen Werte von 0-6. Daneben wurden die Knochenmarksläsionen (BML) auf einer Skala von 0 bis 3 bewertet, wobei die Punktzahlen für die jeweilige Situation stehen: 0=normal, 1=klein (<33% beschädigte Fläche), 2=mittel (33-66% beschädigte Fläche) und 3=groß (> 66% beschädigte Fläche). Auch hier wurden kumulative Werte berechnet.

Die Effusionssynovitis wurde anhand der geschätzten maximalen Ausdehnung der Synovialis wie folgt von 0 bis 3 eingestuft: 0 = normal, 1 = klein (< 33% maximale Ausdehnung), 2=mittel (33-66% maximale Ausdehnung) und 3=groß (>66% maximale Ausdehnung). Dieselbe Klassifizierung wurde verwendet, um das Ausmaß der Hoffa-Synovitis anhand der geschätzten Fläche der Hyperintensitätsveränderung innerhalb des infrapatellaren Fettpolsters zu bewerten.

 

Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigen, dass bei der Betrachtung des Knorpelschadens bei Männern zu Beginn der Studie ein Einfluss der Quadrizepskraft auf den Knorpelschaden im LTF- und LPF-Kompartiment besteht. Nach einem Jahr wurde jedoch keine signifikante Veränderung des Knorpelschadens festgestellt. Wie bei den Männern waren die Knorpelwerte der MPF und LPF bei Studienbeginn signifikant mit der Quadrizepskraft verbunden. Nach einem Jahr wurde ein signifikanter negativer Zusammenhang zwischen der Quadrizepskraft und der Verschlechterung des Knorpelschadens bei Frauen festgestellt.

Kraft des Quadrizeps auf den Knieknorpel
Von: Gong und Li et al., BMC Musculoskelet Disord (2022)

 

Betrachtet man die BMLs, so wurde zu Beginn ein Zusammenhang zwischen der Quadrizepskraft und den BMLs im LTF-Kompartiment bei Männern und im MPF- und LPF-Kompartiment bei Frauen festgestellt. Über den Zeitraum von einem Jahr wurde nur im LPF-Kompartiment bei Frauen ein signifikanter negativer Zusammenhang beobachtet.

Kraft des Quadrizeps auf den Knieknorpel
Von: Gong und Li et al., BMC Musculoskelet Disord (2022)

 

Die Synovitis-Scores zeigten, dass bei Frauen zu Beginn der Studie die Quadrizepsstärke mit der Hoffa-Synovitis assoziiert war. Nach einer Nachbeobachtungszeit von einem Jahr zeigte sich, dass die Ausgangsstärke des Quadrizeps mit der Erguss-Synovitis zusammenhing.

Kraft des Quadrizeps auf den Knieknorpel
Von: Gong und Li et al., BMC Musculoskelet Disord (2022)

 

Fragen und Gedanken

Bemerkenswert ist, dass die meisten Teilnehmer aus dieser Population übergewichtig waren und einen BMI von 29,4 +/- 4,7 kg/m2 aufwiesen. Die Ergebnisse wurden um den BMI bereinigt, aber leider wurden keine Einzelheiten dazu angegeben. Außerdem wurden keine Angaben zu Veränderungen des BMI im Verlauf der Studie gemacht. Auch hier wäre eine Analyse interessant gewesen, da es sich um einen veränderbaren Parameter handelt, ebenso wie bei der Quadrizepskraft. Für diese Studie wurden Daten aus der Osteoarthritis Initiative verwendet, einer öffentlich zugänglichen Datenbank. Ich habe den Eindruck, dass die Autoren nicht direkt mit den Teilnehmern in Kontakt standen, was das Fehlen zusätzlicher Informationen, z. B. über die sportliche Betätigung, erklären könnte.

Darüber hinaus wäre es wertvoll gewesen, einen Einblick in die Knorpelwerte bei der Nachuntersuchung zu erhalten. Die Ausgangswerte wurden in einer Tabelle dargestellt, aber wir können die Entwicklung dieser Werte bei der Nachuntersuchung nicht nachvollziehen. Wir wissen nichts über den Einfluss von Verletzungen, die zu Ergüssen oder Knorpel-/BML-Schäden führen könnten. Auch die Kraftausübung könnte durch Schmerzen beeinflusst worden sein, aber auch diese Information war nicht verfügbar. Es scheint, dass wir leider viele wertvolle Informationen verpassen. Wir wissen nur etwas über die Veränderung von Knorpelschäden, BML und Erguss nach einem Jahr. Wir können jedoch keine Vermutungen darüber anstellen, was der Grund für diese Veränderung während des Untersuchungszeitraums war. Studien auf der Grundlage von Registern können sehr aufschlussreich sein, aber oft fehlen wertvolle klinische Informationen.

Bei Frauen waren nach einem Jahr die Veränderungen des lateralen patellofemoralen Knorpels und der BMLs signifikant mit der Ausgangsstärke des Quadrizeps verbunden. Dies und die Tatsache, dass Frauen im Allgemeinen weniger stark sind als Männer und oft eine morphologische Prädisposition für größere laterale patellofemorale Kräfte haben als Männer, unterstreicht die enorme Bedeutung der Verbesserung der Quadrizepskraft bei Frauen zum Schutz ihrer Knie. Korrigieren Sie also unbedingt die anpassungsfähige Haltungsausrichtung und Fehlhaltungen und verbessern Sie die Kraft des Quadrizeps!

Talk nerdy to me

Einige Ergebnisse dieser Studie wurden im Querschnitt analysiert, das heißt, sie wurden zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgewertet. So wurde beispielsweise bei Männern zu Beginn der Studie ein Zusammenhang zwischen der Kraft des Quadrizeps und Knorpelschäden im lateralen Tibiofemoral- und lateralen Patellofemoralgelenk festgestellt. Bei der Längsschnittanalyse wurde keine Veränderung der Knorpelschäden festgestellt. Denken Sie daran, dass Querschnittsanalysen nur Informationen über Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt liefern. Es ist daher nicht möglich, die Ergebnisse einer solchen Analyse zu nutzen, um Ursache-Wirkungs-Beziehungen herzustellen. Außerdem kann der Zeitpunkt einen großen Einfluss auf die Ergebnisse haben. Nehmen wir an, dass ein großer Teil dieser Teilnehmer vor den Baseline-Messungen dieser Studie an einem Langstreckenlauf teilgenommen hat, so könnte dies zu vorübergehenden Veränderungen des Knorpels nach dem Training geführt haben, wie sie hier bei Baseline erfasst wurden. Dies ist nur ein Beispiel dafür, warum wir uns nicht zu sehr auf die Ergebnisse von Querschnittsstudien verlassen sollten. Ich schlage eher vor, die Längsschnittdaten zu betrachten, zumal wir sehen, dass die signifikanten Befunde zu Beginn der Studie nicht unbedingt im Laufe des Studienzeitraums signifikant verändert wurden.

Die Autoren korrigierten die Ergebnisse für Alter, BMI, Rasse, Kellgren-Lawrence-Grad, Verletzungen, Operationen und strukturelle Anomalien zu Beginn der Studie. Wie man sieht, gab es also keine Informationen über die Aktivitäten, die vor der Untersuchung zu Beginn der Studie ausgeübt wurden, und auch nicht über die Teilnahme an sportlichen Aktivitäten. Daher liegen keine Informationen über potenzielle Einflussfaktoren vor, die die Ergebnisse der Querschnittsanalysen beeinflussen könnten. Nicht zuletzt haben die Autoren die Analysen nach Geschlecht geschichtet, was eine gute Option ist, da Frauen tendenziell eine geringere Kraft haben als Männer.

 

Botschaften zum Mitnehmen

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass hier der Einfluss der Quadrizepskraft auf die Knorpelschäden untersucht wurde. Die bei Studienbeginn gemessene Quadrizepskraft stand in signifikantem und negativem Zusammenhang mit Veränderungen des Knorpelschadens, Veränderungen der Knochenmarksläsionen (BML) im Knie und Veränderungen der Erguss-Synovitis bei Frauen. Sowohl die Veränderungen des Knorpelschadens als auch die BMLs waren bei Frauen im lateralen Patellofemoralgelenk offensichtlich. Das bedeutet, dass eine höhere Quadrizepskraft zu Beginn der Studie zu geringeren Veränderungen bei Knorpelschäden und BMLs führte. Je geringer die Kraft der Quads zu Beginn der Studie war, desto mehr Knorpel- und Knochenmarkschäden wurden beobachtet. Selbst in dieser kurzen Zeitspanne wird eine signifikante Verschlechterung der Knorpel- und subchondralen Knochenparameter bei Personen mit geringer Quadrizepskraft beobachtet. Dies bestätigt erneut die schützende Rolle des Quadrizeps.

 

Referenz

Gong, Z., Li, J., He, Z., Li, S., Cao, P., Ruan, G., ... & Huang, G. (2022). Die Kraft des Quadrizeps steht in negativem Zusammenhang mit strukturellen Anomalien des Kniegelenks - Daten der Osteoarthritis Initiative. BMC Musculoskeletal Disorders, 23(1), 1-9.

 

Zusätzliche Referenz

Khan, M., O'Donovan, J., Charlton, J. M., Roy, J. S., Hunt, M. A., & Esculier, J. F. (2022). Der Einfluss des Laufens auf den Knorpel der unteren Gliedmaßen: eine systematische Übersicht und Meta-Analyse. Sportmedizin, 52(1), 55-74.

 

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