Neuromuskuläre Intervention, die auf Mechanismen der ACL-Belastung bei weiblichen Athleten abzielt

Bedeutung des Problems. Eine zweite ACL-Verletzung, sei es eine Verletzung des ipsilateralen Transplantats oder des kontralateralen Bandes, ist ein wachsendes Problem nach der Rekonstruktion. Abgesehen davon, dass ein zusätzliches Jahr sportlicher Teilnahme ausbleibt, steigende Gesundheitskosten und erhöhte psychische Belastung, haben eine erneute Verletzung und nachfolgende Revisionsoperationen deutlich schlechtere Ergebnisse im Vergleich zu denen nach einer anfänglichen Rekonstruktion. Es wurde berichtet, dass Zweitverletzungen mit einer Rate von 1 von 17 (6 %) innerhalb der ersten zwei Jahre nach der Operation auftreten. Es wurde jedoch eine Zweittränenprävalenz von 29 % berichtet. Dies ist wesentlich höher als bei anfänglichen ACL-Verletzungen, von denen berichtet wird, dass sie mit einer Rate von 1 von 60 bis 100 auftreten. Zu den Risikofaktoren für eine Zweitverletzung gehören jüngere Athleten 6 , die früh zu sportlichen Aktivitäten auf hohem Niveau zurückkehren. Beide Geschlechter haben ein Risiko für eine zweite ACL-Verletzung, wobei Frauen ein höheres Risiko für kontralaterale Verletzungen und Männer ein erhöhtes Risiko für ipsilaterale Verletzungen aufweisen. Daher ist es wichtig, beide Geschlechter in zweite ACL-Verletzungspräventionsprogramme einzubeziehen.

Verbesserung der wissenschaftlichen Erkenntnisse und der klinischen Praxis: Patienten reagieren nach einer ACL-Verletzung unterschiedlich, einschließlich ihrer funktionellen Fähigkeiten, Bewegungsbiomechanik, neuromuskulären Leistung und Quadrizepskraft. Aufbauend auf unserer zuvor finanzierten Arbeit schlagen die Forscher vor, diese unterschiedlichen Patientenmerkmale prospektiv zu bewerten, um zu versuchen, unterschiedliche Gruppen mit unterschiedlichem Risiko für eine zweite Verletzung zu identifizieren (Ziel 1). Unsere bisherige Arbeit hat gezeigt, dass es unter den unverletzten Sportlerinnen drei Risikogruppen gibt. Die Bedeutung der Identifizierung von Patientengruppen mit unterschiedlichen Bedürfnissen ist tiefgreifend. Die prospektive Identifizierung von Risikopatienten, die die am besten geeigneten Empfänger einer verbesserten Behandlung sind, wird wahrscheinlich das zweite ACL-Risiko reduzieren und zu einer wirksameren Bereitstellung von Gesundheitsressourcen nach ACLR führen. Die Cincinnati-Gruppe beschrieb diese Differenzierung bei Patienten mit ACL-Mangel als „Drittelregel“, wobei ein Drittel der Patienten uneingeschränkt funktionieren kann und sich keiner chirurgischen Stabilisierung unterziehen muss, ein Drittel ihr Aktivitätsniveau ohne Operation anpasst und ein Drittel eine Operation benötigt um tägliche Aktivitäten ohne Knieinstabilität durchzuführen. Ein von der University of Delaware beschriebenes Klassifizierungsschema unterscheidet ACL-defiziente Patienten auch in Gruppen von Dritten, einschließlich Copers (unbegrenzte Fähigkeiten), Non-Copers (funktionsunfähig ohne Knieinstabilität) oder potenzieller Copers (Personen, die das Potenzial haben, ohne zu funktionieren ACLR). Es gibt Hinweise darauf, dass diese Unterschiede in den funktionellen Fähigkeiten und Bewegungsmerkmalen nach ACLR bestehen bleiben. Eine randomisierte klinische Studie kam zu dem Schluss, dass Personen, die nach einer Verletzung eine schlechte Kniestabilität und -funktion aufweisen, möglicherweise zusätzliche Zeit benötigen, um das Funktionsniveau vor der Verletzung wiederherzustellen. Darüber hinaus sind einige möglicherweise nicht in der Lage, eine angemessene Quadrizeps-Kraftsymmetrie zu entwickeln, um eine Rückkehr zum Hochleistungssport zu unterstützen. Diese Daten weisen darauf hin, dass nicht alle Patienten das gleiche Ausmaß oder die gleiche Dauer von Beeinträchtigungen und Symptomen nach ACLR erfahren. Folglich können mehrere postoperative Rehabilitationsstrategien erforderlich sein, um eine optimale Patientenversorgung und Ergebnisse zu ermöglichen.

Ausgehend von der Ein-Drittel-Regel ist die Identifizierung unterschiedlicher Patientengruppen mit einzigartigen Bedürfnissen nach der Operation ein neuartiger Ansatz zur Integration optimaler Strategien zur Verhinderung von Zweitverletzungen. Risikofaktoren für primäre Verletzungen bieten einen wichtigen Einblick in die zugrunde liegenden biomechanischen und neuromuskulären Defizite, die nach einer ACL-Verletzung und -Rekonstruktion bestehen bleiben können. Unter Verwendung einer statistischen Analyse-Clustering-Technik wurden verschiedene Gruppen mit einem relativen Risiko für eine erstmalige ACL-Verletzung identifiziert, einschließlich Gruppen mit niedrigem, mittlerem und hohem Risiko. Die Haltungsstabilität eines einzelnen Gliedes in Kombination mit biomechanischen Variablen, einschließlich der vertikalen Bodenreaktionskraft (vGRF), des minimalen Hüftadduktionsmoments in der Frontalebene und des Beckenwinkels bei Fallsprunglandungen, wurden als signifikante Faktoren für die Kniebelastung in der Frontalebene identifiziert, ein Ersatz für das Verletzungsrisiko des vorderen Kreuzbands. Diese Arbeit hat die Existenz erkennbarer Gruppen von Athleten gezeigt, die besser geeignet sind für gezielte neuromuskuläre Trainingsinterventionen (TNMT), um erstmalige ACL-Verletzungen zu verhindern.

Faktoren, die zum primären ACL-Verletzungsrisiko beitragen, bieten einen wichtigen Einblick in die zugrunde liegenden Defizite, die nach einer ACL-Verletzung und -Rekonstruktion bestehen bleiben können. Alter und Aktivitätsgrad sind wichtige Faktoren, da junge aktive Personen am wahrscheinlichsten einen zweiten Kreuzbandriss erleiden. Zu den chirurgischen Faktoren gehören eine verringerte Transplantatgröße, die Verwendung von Allotransplantatgewebe, eine vertikale Transplantatposition und ein laxes Transplantat. Anatomische Risikofaktoren können ebenfalls zum Risiko einer ACL-Verletzung beitragen und umfassen eine Zunahme der Neigung des posterior-inferioren lateralen Tibiaplateaus und eine verringerte Kerbenbreite. Auch genetische Faktoren spielen wahrscheinlich eine Rolle. Obwohl es ermutigend ist, dass so viele potenzielle Faktoren identifiziert wurden, die zum Risiko einer zweiten ACL-Verletzung beitragen können, kann keiner dieser Faktoren durch einen nicht-chirurgischen Eingriff modifiziert werden. Es wurden modifizierbare biomechanische und neuromuskuläre Maßnahmen im Zusammenhang mit einer zweiten ACL-Verletzung identifiziert. Zu den früheren Arbeiten unseres Labors gehörte eine prospektive klinische Studie, bei der Athleten, die sich einer ACLR unterzogen hatten, Tests unterzogen wurden, bevor sie zu Dreh- und Schnittsportarten zurückkehrten. Dreizehn Athleten erlitten eine Folgeverletzung. Spezifische verletzungsprädiktive Parameter, die während der Tests identifiziert wurden, umfassten ein inneres Nettorotationsmoment der nicht betroffenen Hüfte, eine Zunahme der gesamten Kniebewegung in der Frontalebene, eine größere Asymmetrie des inneren Kniestreckmoments beim ersten Kontakt und Defizite in der einbeinigen Haltungsstabilität der betroffenen Extremität . Diese Parameter sagten eine zweite Verletzung in dieser Population mit ausgezeichneter Sensitivität (0,92) und Spezifität (0,88) voraus.

Unterschiede in den funktionellen Fähigkeiten nach ACLR können durch mehr als biomechanische und neuromuskuläre Merkmale differenziert werden. Klinisch gemessene Muskelschwäche kann jahrelang nach ACLR bestehen bleiben. Die Kraft des Quadrizeps steht in engem Zusammenhang mit Messungen der Kniefunktion bei Athleten, die sich einer ACLR unterzogen haben. Während die Kraft der hinteren Oberschenkelmuskulatur allein möglicherweise keine signifikante Wirkung auf die Kniefunktion nach einer ACL-Verletzung und -Rekonstruktion zeigt, kann die Aktivierung der hinteren Oberschenkelmuskulatur eine wichtige Komponente bei der neuromuskulären Kontrolle des rekonstruierten Knies sein, insbesondere bei Frauen, die dazu neigen, "Quadrizeps-dominant" zu sein. Darüber hinaus scheinen auch Defizite im Drehmomentproduktionsverhältnis von Kniesehnen und Quadrizeps eine Schlüsselvariable im primären Risikomodell für ACL-Verletzungen zu sein. Die Beziehung zwischen Muskelschwäche und unterschiedlichem Risiko für eine zweite Verletzung wurde nicht nachgewiesen. Ein Verständnis des Zusammenspiels kann jedoch entscheidend für die Entwicklung effektiver, gruppenspezifischer Interventionsprogramme und die Reduzierung des Zweitverletzungsrisikos sein.

Es ist derzeit nicht bekannt, ob biomechanische und klinische Maßnahmen Patientengruppen mit dem größten Risiko für eine zweite ACL-Verletzung effektiv unterscheiden können. Die Bewertung der Bewegungsmechanik und der klinischen Merkmale, einschließlich Kraft, Gliedmaßenstabilität und selbstberichteter Funktion, zu dem Zeitpunkt, zu dem ein Patient ein sportspezifisches Training beginnt, kann Einblicke in unterschiedliche Reaktionen nach ACLR geben. Wenn unterschiedliche Patientengruppen identifiziert werden, können diese Informationen verwendet werden, um basierend auf dem Risiko einer zweiten Verletzung differenzierte Interventionen bereitzustellen. In Ziel 2 dieses Vorschlags werden die Ermittler die Wirkungen differentieller Rehabilitationsmaßnahmen bewerten. Unser Forschungsziel wird der erste Schritt bei der Übersetzung des biomechanisch basierten Gruppenalgorithmus in eine klinische Anwendung zur individualisierten Risikokategorisierung sein. Die Ergebnisse dieser Arbeit können einen Paradigmenwechsel in der Behandlung einleiten und eine wirksamere Nutzung der Ressourcen des Gesundheitswesens fördern, indem den Patienten mit dem größten Risiko für Sekundärverletzungen eine verbesserte Versorgung geboten wird.

Auswirkungen auf die Patientenversorgung. Einer der Faktoren, der zu einer zweiten ACL-Verletzung beiträgt, ist eine unvollständige oder ineffektive Rehabilitation. Abweichende neuromuskuläre und biomechanische Muster werden häufig bis zu 2 Jahre nach ACLR beobachtet und können helfen, die hohe Rate an zweiten ACL-Verletzungen zu erklären. Defizite in der neuromuskulären Kontrolle beider unteren Extremitäten nach ACLR wurden direkt mit dem Risiko einer zweiten ACL-Verletzung in Verbindung gebracht und können nicht nur ein Ergebnis der anfänglichen Knieverletzung und der anschließenden Operation sein, sondern können auch die Bewegungsmuster des Athleten vor der Verletzung charakterisieren. Daher sind die Identifizierung und anschließende gezielte Behandlung abweichender post-ACLR-Bewegungsmuster für beide Gliedmaßen entscheidend, nicht nur um die funktionelle Erholung zu maximieren, sondern auch um das Risiko einer zweiten VKB-Verletzung zu reduzieren. Obwohl neuromuskuläre Trainingsprogramme zu einem um 73,4 % verringerten Risiko einer kontaktlosen primären ACL-Verletzung im Vergleich zu denen führen, die nicht am neuromuskulären Training teilnehmen, wurde die Wirksamkeit ähnlicher Programme zur Verringerung des zweiten ACL-Verletzungsrisikos nicht untersucht.

Ein evidenzbasiertes gezieltes neuromuskuläres Trainingsprogramm (TNMT) wurde entwickelt, um eine zweite ACL-Verletzung zu verhindern. Dieses Trainingsprogramm wurde unter Berücksichtigung modifizierbarer Faktoren im Zusammenhang mit dem Zweitverletzungsrisiko, den Prinzipien des motorischen Lernens und einer sorgfältigen Auswahl der Übungen entwickelt, die anormale neuromuskuläre Programme am effektivsten modifizieren können. In den Zielen 2 und 3 dieses konkurrierenden Erneuerungsantrags werden die Prüfer die Auswirkungen von differenziellen Behandlungsinterventionen bewerten. Insbesondere werden die Ermittler die Wirksamkeit von TNMT bewerten, einschließlich der Verwendung von visuellem und verbalem Biofeedback. Die Validierung dieses evidenzbasierten TNMT-Programms in der Spätphase kann durch seine Integration in Rehabilitationsumgebungen die klinischen Praxismuster erheblich beeinflussen und als kritischer Faktor bei der Reduzierung des Zweitverletzungsrisikos dienen. Letztendlich kann sich die Feststellung, ob weniger intensive HOME- und STAN-Trainingsprogramme wirksame Interventionen für Patienten mit reduziertem Risiko für eine zweite ACL-Verletzung sind, als enorme Zeit- und Kostenersparnis für Patienten und das Gesundheitssystem erweisen.