Biomechanische Osteoarthritis-Ergebnisse bei Meniskus-Patienten (BOOM)

Verletzungen des Meniskus sind im Sport häufig, oft als Folge eines traumatischen Ereignisses (Englund et al., 2016; Stanley et al., 2016; Yeh et al., 2012). Mitchell et al. (2016) berichteten von 5,1 Meniskusverletzungen pro 100.000 sportlichen Belastungen, wobei ein größerer Anteil während des Wettkampfs gemeldet wurde (11,9 Verletzungen pro 100.000 sportlichen Belastungen), verglichen mit der Praxis (2,7 Verletzungen pro 100.000 sportlichen Belastungen). Als üblicher Mechanismus für Meniskusverletzungen wurde die Rotation um einen gepflanzten/invertierten Fuß angeführt, gefolgt von Lande- und Sprungbewegungen. Der Meniskus hilft bei der Stabilisierung des Knies, wirkt als Stoßdämpfer und überträgt Lasten, wobei der laterale Meniskus bis zu 70 % der Last im lateralen Kompartiment und der mediale Meniskus etwa 50 % der medialen Last trägt (Fox et al ., 2015; Kurosawa et al., 1980). Der Außenmeniskus ist von besonderer Bedeutung bei jungen aktiven Menschen, insbesondere bei Athleten und Sportlern. Die Geometrien der medialen und lateralen Kompartimente unterscheiden sich signifikant (McDermott, 2011).

Es wird vermutet, dass eine Schädigung des Meniskus zu einer veränderten Kniemechanik führt, die zur Auslösung oder Beschleunigung der Entwicklung von Osteoarthritis (OA) führt (Badlani et al., 2013; Englund et al., 2016). Frühere Meniskusrisse werden häufig bei OA-Patienten berichtet (Bhattacharyya et al., 2003), außerdem deuten Berichte auf ein 4- bis 14-fach erhöhtes Risiko für die Entwicklung von OA nach einer Meniskusverletzung hin (Gelber et al., 2000; Kujala et al., 1995 ).

Nach einer Meniskusverletzung wurde über eine veränderte Kniemechanik berichtet, die mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit der Entwicklung von OA in Verbindung gebracht wurde, die genauen Auswirkungen unterscheiden sich jedoch je nachdem, welches Kompartiment des Meniskus operiert wurde (Hulet et al., 2014). Diese Veränderungen umfassen eine verringerte Kontaktfläche innerhalb des Gelenks und einen erhöhten Kontaktdruck, was zu einer verringerten Fähigkeit zur Lastübertragung führt (Badlani et al., 2013). Indirekte Messungen der Kniebelastung, wie externe Knieadduktorenmomente und Knieadduktionswinkelimpulse (KAAI), wurden mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von OA in Verbindung gebracht (Chang et al., 2014). Die Belastung des Kniegelenks wird auch durch die Koordination der Muskelaktivität bestimmt (Schmitt & Rudolph, 2008). Größere und längere Kokontraktionen der medialen Kniemuskulatur haben eine schnellere Entwicklung von OA bei Personen gezeigt, bei denen OA im medialen Knie diagnostiziert wurde (Hodges et al., 2016).

Meniskusentfernungen werden häufig eingesetzt, um die mit Meniskusverletzungen verbundenen Symptome zu behandeln (McDermott, 2011). Dagegen haben nicht-operative Therapien drei Jahre nach dem Eingriff eine Verbesserung der Knieschmerzen gezeigt (Rimington et al., 2009). Nach diesen Eingriffen wurde jedoch eine veränderte Mechanik des Knies beobachtet (Badlani et al., 2013; Edd et al., 2015; Willy et al., 2016). Beispielsweise wurde nach einer medialen Meniskusentfernung eine Zunahme der Kontaktfläche und des Drucks am Knie beobachtet, was die Wahrscheinlichkeit einer Arthrose erhöht (Bae et al., 2012). Da sich viele sportliche Personen mit einer Meniskusläsion einer Meniskusteilentfernung unterziehen, um wieder Sport treiben zu können, ist die Kenntnis der Kniegelenksbelastung während solcher Aktivitäten wichtig und wenig erforscht und kann zu wirksamen Rehabilitationsmaßnahmen beitragen (Willy et al., 2016). Aufgrund der reduzierten tibiofemoralen Kontaktfläche hat ein Knie, das sich einer partiellen Meniskusentfernung unterzogen hat, eine verminderte Fähigkeit, Belastungen zu bewältigen (Atmaca et al., 2013). Patienten mit Meniskusentfernung haben drei Monate nach der Operation ein erhöhtes äußeres Knieadduktionsmoment (EKAM) gezeigt (Hall et al., 2014). Dieser Anstieg könnte das bei diesen Patienten berichtete erhöhte Risiko einer OA-Progression erklären. Kniearthrose im medialen Kompartiment wird oft durch Veränderungen der Kniegelenkbewegungen und erhöhte Kontaktkräfte ausgelöst, wie sie beispielsweise nach Meniskusverletzungen auftreten. Das externe Knie-Adduktionsmoment (EKAM) wurde als Ersatzmaß für die mediale Kontaktkraft während des Gehens identifiziert, wobei ein abnormal großer Spitzenwert mit erhöhten Schmerzen und einer Rate des Fortschreitens der Krankheit in Verbindung gebracht wird (Walter et al., 2010). Das externe Knieadduktionsmoment Erhöhungen der EKAM bei Meniskuspatienten wurden mit Änderungen der Tibiaausrichtung und des Hebelarms der Bodenreaktionskraft (GRF) in Verbindung gebracht (Hall et al., 2014; Hunt et al., 2006). Nicht-invasive Eingriffe wie Schuhe könnten die Biomechanik verändern, um EKAM zu senken und das Fortschreiten von OA zu reduzieren. Zunächst ist jedoch ein Verständnis der Biomechanik der unteren Extremitäten bei diesen Personen erforderlich. Trotz der Informationen über beitragende Faktoren und zugrunde liegende Mechanismen von Meniskusverletzungen und dem Fortschreiten zu OA besteht immer noch ein Mangel an aktueller Literatur zu spezifischen Bewegungsmustern, Rehabilitationsstrategien und Sport Einflüsse. Zum Beispiel untersucht die Mehrheit der Forschung das Gehen nur mit Willy et al. (2016) untersucht Laufen. Typische Sportbewegungen wie Landen und Schneiden erfordern eine dynamische Kontrolle des Knies, die sehr wenig erforscht ist (Hall et al., 2015). Die Erholung der Muskelkraft wird auch für junge Menschen nach einer arthroskopischen Operation als wichtig erachtet, um die Fähigkeit zur Teilnahme an Sport oder anderen Aktivitäten wiederzuerlangen, da berichtet wurde, dass sowohl die prä- als auch die postoperative Kniestreckerkraft ein besseres funktionelles Ergebnis einer Knieoperation vorhersagt (Pietrosimone et al., 2016). Jüngste Studien, die sowohl die Spitzenkraft als auch die Geschwindigkeit bis zur Spitzenkraftentwicklung analysierten, haben gezeigt, dass es nach einer Meniskusentfernung zu einer signifikanten Verringerung der Muskelkraft kommt (Eitzen et al., 2009). Dies wird als klinisch relevant für die Kriterien für die Rückkehr zum Sport angesehen, da bei den meisten Meniskuspatienten ein Kraftunterschied von 25 % zwischen den Beinen festgestellt wurde (Hall et al., 2013), bei Patienten mit Knieverletzungen ist dieser Unterschied jedoch häufig begrenzt bei 10 % Unterschied zwischen den Beinen, um zu ihrem Sport zurückzukehren (Grindem et al., 2016). Muskelkraft ist auch wichtig, um Bewegungen wie das Treppensteigen zu kontrollieren, was für das tägliche Leben unerlässlich ist (Rudolph und Snyder-Mackler., 2004). Dies ist eng mit dem Gleichgewicht und der Sturzgefahr verbunden. Die aktuelle Literatur zeigt eine große Variabilität in den Bewertungsmethoden und -ergebnissen. Allerdings kann keine isolierte Bewertung ein vollständiges Bild des Problems liefern. Eine Kombination von Bewertungsinstrumenten erscheint entscheidend, da sie die Bereitstellung eines vollständigen Bildes von Meniskusverletzungen und Bewältigungsmechanismen ermöglicht. Mittels eines integrierten Ansatzes können die zugrunde liegenden Mechanismen der Meniskusentfernung identifiziert und die angemessenen Behandlungen wie individualisierte Bewegungen, Aktivitätsniveaus und spezifische Schuhe identifiziert werden. Dies sollte fundiertere biomechanische Ergebnisse ermöglichen, die Maßnahmen vermitteln, die implementiert werden können, um die Risiken von OA bei Meniskus-Patienten zu verringern, in der Hoffnung, ihre Genesung auf unbestimmte Zeit zu verbessern und zu unterstützen.