In der Behandlung von Muskel- und Sehnenverletzungen werden oftmals lokal wirksame Therapiemaßnahmen, wie Infiltrationen oder physikalische Verfahren angewendet, untersucht und in der wissenschaftlichen Literatur diskutiert. Meistens wird in diesem Kontext auch der Stellenwert der (funktionellen) physiotherapeutischen Mitbehandlung hervorgehoben, die auf die biomechanischen Einflussfaktoren der jeweiligen Verletzung wirken soll. Dabei bleiben jedoch häufig eine genaue Beschreibung und Therapieansätze der potenziellen Einflussfaktoren aus – nicht zuletzt aufgrund fehlenden Wissens- und Erfahrungsschatzes in diesem Bereich.
Zum ärztlichen Aufgabenfeld gehört es, klare Erwartungen und Ziele der Therapie an die Therapeuten zu formulieren, den Therapieverlauf kontinuierlich zu überwachen und den Rehabilitationsprozess selbst aktiv zu unterstützen. Daher soll in diesem Artikel auf den Stellenwert biomechanischer Einflussfaktoren in der Rehabilitation eingegangen werden:
Eine abgeschlossene strukturelle Heilung impliziert nicht zwingend eine optimale Gewebefunktion (vgl. [1]). Grundsätzlich ist für das längerfristige Ergebnis einer Muskel- bzw. Sehnenverletzung und für die Prävention von Rezidiv-Verletzungen die Beseitigung biomechanischer Störfaktoren relevant. Dieser biomechanische Aspekt der Rehabilitation wird meistens von Physiotherapeuten und / oder Sportwissenschaftlern ausgeführt. Nicht nur zu den biomechanischen Einflussfaktoren von Muskel- / Sehnenverletzungen, sondern auch zu evidenzbasierten Rehabilitationsprotokollen in der Physiotherapie fehlen noch immer belastbare evidenzbasierte Daten. Die Generierung von wissenschaftlicher Evidenz wird weiterhin dadurch erschwert, dass sich einerseits die mechanischen Verhältnisse zwischen den betroffenen Muskeln intraindividuell unterscheiden und dadurch meist die individuelle Biomechanik eines Patienten nicht suffizient in verallgemeinernden Studien abgebildet werden kann. Für vereinzelte Arten von Muskelverletzungen existieren mittlerweile evidenzbasierte Rehabilitationsprotokolle, z. B. für Hamstring-Verletzungen [2]. Da sich in der klinischen Praxis allerdings zahlreiche Formen von Muskelverletzungen mit individuellen Einflussfaktoren präsentieren, ist der praktische Nutzen einzelner evidenzbasierter Rehabilitationsprotokolle häufig nicht ausreichend. Die hier dargestellten und diskutierten Hypothesen des biomechanischen Managements während der Rehabilitation von Muskelverletzungen basieren daher ausschließlich auf der klinischen Erfahrung und den Überlegungen der Autoren.
Muskelfunktion bei Muskel- und Sehnenverletzungen
Das übergeordnete Ziel der rehabilitativen Therapie ist die Wiedererlangung der optimalen biomechanischen Funktion der betroffenen Muskulatur-Gruppe. Nach Auffassung der Autoren treten Muskel- und Sehnenverletzungen zumeist dann auf, wenn hohe intramuskuläre Zugbelastungen auf dysfunktionales und / oder hypertones Muskelgewebe treffen und die intrinsische Kapazität zur Energiedistribution vom Muskel- / Sehnengewebe überstiegen wird. Mutmaßlich ist aufgrund degenerativer Veränderungen bei Verletzungen innerhalb der myotendinösen Einheit bei älteren Patienten eher Sehnengewebe betroffen, während bei jüngeren Patienten aufgrund der physiologisch hervorragenden Dehnungsfähigkeit von Sehnengewebe eher Muskelfasern- und bündel betroffen sind [3]. Wenn der verletze Muskel-Sehnen-Komplex nach erfolgreicher biomechanischer Therapie wieder physiologisch arbeitet, löst sich eine wesentliche Ursache der Verletzung. Die Gewebefunktionalität wird trotz Verletzung unmittelbar verbessert. Bei Rezidiv-Verletzungen sind diese Abläufe entscheidend gestört: häufig ist die strukturelle Verletzung zwar ausgeheilt, der betroffene Muskel bleibt allerdings weiterhin dysfunktional und kann daher nicht adäquat auf die vorherrschenden Zugkräfte reagieren, was ihn wiederum anfälliger für eine erneute Muskelverletzung macht. Interessant in diesem Kontext ist die Tatsache, dass eine dysfunktionale Muskulatur ohne strukturelle Verletzung, aber mit akuter klinischer Symptomatik als „funktionelle“ Muskelverletzung klassifiziert wird (vgl. Munich Consensus Classification [4]). Dies unterstreicht die Bedeutung einer ordentlichen biomechanischen Analyse.
Einflussfaktoren der Muskelfunktion
Es bestehen zahlreiche mechanische Faktoren, die die physiologische Muskelfunktion beeinflussen können. An dieser Stelle werden die nach Meinung der Autoren bedeutendsten Einflussfaktoren auf die Muskelfunktionalität aufgelistet:
Muskuläre Dysbalancen
- Ungleichmäßige Kräfteverhältnise antagonistischer und synergetischer Muskelgruppen (z. B. Dysbalance des Quadrizeps im Vergleich zu den Hamstring-Muskeln)
- Können von Gelenkblockaden oder knöchernen Deformitäten ausgelöst werden
- Langfristig (über Jahre) und / oder kurzfristig (über Tage bis Wochen) bestehend
- Können zu Gelenkblockaden und langfristig dysfunktionaler skelettaler Adaptation führen
- Führt zur gleichzeitigen Dysfunktionalität des muskulären Antagonisten
Gelenkblockaden
- Ausgelöst durch teils simple Traumata oder konstante muskuläre Fehlbelastung
- Können zu muskulärer Dysbalance führen
- Langfristig (über Jahre) und / oder kurzfristig (über Tage bis Wochen) bestehend
Belastungs- und Regenerationszustand der Muskulatur
- Zu starke muskuläre Belastung durch z. B. übermäßige sportliche Betätigung kann eine Dysfunktionalität auslösen
Innervation der Muskulatur
- Fehlerhafte nervale Ansteuerung führt zu muskulärer Fehlbelastung (z. B. Reizungen an der Nervenwurzel, Bandscheibenvorfälle)
Nährstoffversorgung der Muskulatur
Statische Fehlstellungen – Kette von unten am Fuß (Knick-Senk-Spreizfuß, Hohlfuß, Sichelfuß; etc.) oder oben (Craniomandibuläre Dysbalance, Atlasfehlstellungen, etc.)
- Führen konsekutiv zu muskulärer Dysbalance der unteren Extremitäten und des Rumpfes
Knöcherne Deformitäten
- Z. B. Wirbelsäulendeformitäten (Skoliose, M. Scheuermann), Coxa vara / valga, Genu varum / valgum
- Können zu muskulärer Dysbalance führen oder von langfristiger muskulärer Dysbalance ausgelöst werden
- Nicht der primäre therapeutische Ansatz, sondern erstes therapeutisches Ziel ist die Stärkung der körpereigenen Kompensationsmechanismen!
Es können bei einem Individuum mehrere mechanische Faktoren gleichzeitig zu einer Muskeldysfunktion beitragen, die sich teils gegenseitig bedingen und /oder aufrechterhalten. Selbst in klinisch gesunden Menschen ohne Beschwerden können solche mechanischen Risikofaktoren oftmals identifiziert werden (Kompensierte Dysfunktion). Eine Intervention bei Symptomfreiheit sollte zumindest kritisch diskutiert werden. Der zentrale Unterschied ist jedoch die Kompensationsfähigkeit: während beschwerdefreie Personen ihre biomechanischen Verhältnisse durch verschiedenste Anpassungsmaßnahmen kompensieren können, ist die Kompensationsfähigkeit der Patienten mit klinischen Symptomen zumindest auf lokaler Ebene erschöpft. Der therapeutische Ansatz sollte daher auch die bestmögliche Wiederherstellung der physiologischen Biomechanik sein, damit der Körper die Zugbelastungen wieder besser verarbeiten kann. Die Analyse der Einflussfaktoren ist komplex und eine ausführliche Beschreibung sprengt den Rahmen dieses Artikels. Dennoch soll ein Bewusstsein für die Komplexität der Muskelfunktion geschaffen und Aspekte zur biomechanischen Behandlung vorgestellt werden.
Diagnostik der Muskelfunktion
Bislang erfolgte die Einschätzung des funktionellen Zustands der Muskulatur zumeist auf Basis einer klinischen Untersuchung. Bei der Palpation eines dysfunktionalen Muskels liegt häufig ein verhärtetes Gewebe mit veränderter muskulärer Spannung vor. Bei sorgfältiger Untersuchung kann ein so genannter „taud band“, ein lokal begrenzter Muskelstrang mit höchster hypertoner Spannung und ein darin liegender, etwa erbsengroßer verhärteter Punkt, ein so genannter „Triggerpunkt“ ertastet werden. Die Palpation von Triggerpunkten kann oft ein Schmerzgefühl beim Patienten auslösen, während muskuläre Areale ohne Triggerpunkte selten Schmerzen durch Palpation verursachen. Diese Palpation erschwert sich bei gleichzeitig vorliegender Muskelverletzung, da durch ein intramuskuläres Hämatom und Ödem kein strukturell intaktes Muskelgewebe palpiert werden kann. Ein dysfunktionaler Muskel kann auch klinisch als Hypton identifiziert werden: Eine Muskulatur mit weniger Spannung kann ebenfalls vorliegen. Die palpatorische Einschätzung der Muskelfunktion kann von einer Krafttestung des untersuchten Muskels begleitet werden. Dabei sollte der Patient so gelagert werden, dass der Großteil der Kraft während des manuellen Tests von dem untersuchten Muskel aufgewendet werden muss. Zu beachten hierbei ist, dass der Kraftverlust bei dysfunktionaler Muskulatur meist gering ist und sich erst bei der der exzentrischen Prüfung zeigt. Leider ist die klinische Untersuchung sehr subjektiv und abhängig von der Erfahrung des Untersuchers, sodass Ergebnisse häufig nicht eindeutig reproduzierbar sind. In den letzten Jahren haben sich wenige apparative Verfahren etabliert, mit derer die Muskelfunktion objektivierbar ist:
Das ist zum einen die auf der Ultraschalltechnologie beruhenden Scherwellen-Elastographie, bei dem die Gewebeelastizität optisch dargestellt werden kann. Somit kann auch der Muskeltonus über die Elastizität des Muskels objektiviert werden. In der Scherwellen-Elastographie fallen tonisch dysfunktionale Muskeln durch eine deutlich verringerte Elastizität auf [5, 6].
Das andere Verfahren zur Evaluation der neurogenen Muskelfunktion ist die Elektromyografie (EMG): mittels Klebeelektroden kann das Aktivierungsmuster von Muskeln dargestellt und sogar mittels Biofeedback-Verfahren gezielt beübt werden [7].
Schlussendlich bietet die Isokinetische Testung die Möglichkeit, die Muskelfunktion über ihre gesamte Bewegungsamplitude in puncto Kraft-Quantität, -Aufbringung (konzentrisch, exzentrisch) und Kraftentwicklung (Winkelgeschwindigkeit) zu testen. Dysfunktionale Muskeln können zwei Aktivierungszustände besitzen: entweder eine Hyperaktivierung oder eine Hypoaktivierung. Die Kombination dieser Verfahren bringt neue diagnostische Möglichkeiten zur bestmöglichen Einschätzung der Muskelfunktion.
Zu erwähnen ist, dass bei der Untersuchung der Muskelfunktion nicht nur der verletzte Muskel untersucht werden sollte, sondern alle assoziierten Muskelgruppen sowie die myofasziale Funktionskette inkl. der angrenzenden Gelenke. Nur eine solch umfassende Diagnostik erlaubt in dem komplex vernetzten Bewegungsapparat eine möglichst genaue Ursachensuche. Teil dieser Diagnostik können Bewegungsanalysen sein, die das Zusammenspiel mehrerer Muskeln während einer mehr oder weniger komplexen Bewegung untersuchen. Aus einem auffälligen Testergebnis kann jedoch nicht unmittelbar auf einen bestimmten dysfunktionalen Muskel geschlossen werden. Die Bewegungsanalyse ist oftmals von muskulären Kom-
pensationsmechanismen beeinflusst und sollte daher erstnach Kenntnis funktioneller Fehlfunktionen durchgeführt werden. Erfolgt nämlich die Beübung eines pathologischen Bewegungsmusters ohne tiefergehende Untersuchung einzelner dysfunktionaler Muskeln, kann zwar durch die Therapie wieder ein verbessertes Bewegungsmuster auftreten, allerdings nicht durch Behebung der ursprünglichen Dysfunktion, sondern eher durch Stärkung der muskulären Kompensationsmechanismen. Die Bewegungsanalyse ist jedoch ein wichtiger Baustein in der biomechanischen Diagnostik, insbesondere um übergeordnete Bewegungsstörungen zu erkennen und zu visualisieren.
Biomechanische Therapie von Muskelfunktionsstörungen bei Muskelverletzungen
Die biomechanische Therapie umfasst im Wesentlichen zwei Säulen, kurz- und langfristige Behandlung der Muskelfunktion:
Kurzfristige Maßnahmen umfassen die Lokalbehandlung von Muskelfunktionsstörungen in der Funktionskette durch Gelenkmobilisation oder den Lokalbefund.
Die besten wissenschaftlichen Evidenzen besitzen Therapien die direkt physikalisch die Muskelfunktionsstörung adressieren wie Druck (detonisierende Massagen, Triggerpunktbehandlungen, Extrakorporale Stoßwellentherapie) oder Nadelung (Dry Needling / Akupunktur, Neuraltherapie – Injektionen mit Lokalanästhetika).
Weitere Maßnahmen, die sich in der klinischen Praxis der Behandlung lokaler Muskelkfunktionsstörungen bewährt haben, aber bisher kaum wissenschaftliche Evidenz besitzen, sind die lokale Thermoapplikation (Wärme – Laser, Fango, Kälte – Neuroreflektorische Cryotherapie) sowie die hochernergietisch Therapie mit Magnetfeldtherapie.
Entscheidend hierbei ist, dass Therapeuten eine den vorhandenen therapeutischen Möglichkeiten und individuellen Bedürfnissen angepassten Plan verfolgen.
Werden jedoch keine langfristigen Maßnahmen zur biomechanischen Stabilisierung des funktionellen Gesamtsystems unternommen, können die konstanten mechanischen Einflussfaktoren über längere Zeit wieder Muskelfunktionsstörungen hervorrufen und Rezidiv-Verletzung auslösen. Daher ist eine langfristige Behandlung und aktive Konsolidierung des Behandlungsergebnis zur konstanten Änderung der biostatischen Verhältnisse für die Rezidivprophylaxe entscheidend. Zu diesen Verfahren gehören gezielte Kräftigungs-, Koordinations- und Bewegungsübungen zur Änderung der muskulären Kräfteverhältnisse und pathologischer Bewegungsmuster sowie die Versorgung mit orthopädischen Hilfsmitteln wie Einlagesohlen oder Orthesen / Bandagen.
Die Planung eines optimalen therapeutischen Vorgehens ist kompliziert und sollte die individuellen Verhältnisse und Ansprüche des Patienten berücksichtigen. Bei Muskel- / Sehnenverletzungen sollte die biomechanische Therapie in Abhängigkeit der Verletzungsphase erfolgen. In der frühen Destruktionsphase, Stunden bis wenige Tage nach der Verletzung hat die biomechanische Therapie keine vordergründige Relevanz. Hier stehen lokal wirkende Maßnahmen im Vordergrund. In der Regenerationsphase bietet es sich an, mit kurzfristig wirksamen biomechanischen Therapieformen zu starten und lokale Muskelfunktionsstörungen zu therapieren. Von der Erfahrung der behandelnden Personen und der Therapieverfügbarkeit sollte die passende Therapieform gewählt werden. Die Autoren empfehlen, bei Muskel- / Sehnenverletzungen der unteren Extremität immer das Sakroiliakalgelenk sowie die Lendenwirbelsäule (chirotherapeutisch) mitzubehandeln [7, 8] und haben sehr gute Erfahrungen in der kombinierten Behandlung der myofaszialen Funktionskette und assoziierter Muskulatur mittels radialer Extrakorporaler Stoßwellentherapie. In der späten Rehabilitationsphase sollte eine kontinuierliche Behandlung der Muskelfunktionsstörungen stattfinden. Ein individualisiertes, structured & supervised Übungsprogramm zur Kräftigung, Stabilisierung der Core-Muskulatur, Koordination und Bewegungsoptimierung sollte erfolgen, um die individuellen mechanischen Verhältnisse zu verbessern. Gegebenenfalls sollte eine Einlagenversorgung erwogen werden.
Fazit
Eine gute Umsetzung des biomechanischen Therapieprogramms kann dazu beitragen, langfristig (Re-)Verletzungen aller Art zu reduzieren und den Sportlern sogar eine höhere Leistungsfähigkeit nach der Verletzung zu verschaffen, durch die nun optimierten biostatischen Verhältnisse. Daher ist dieser Therapiebaustein nach Auffassung der Autoren unabdingbar und sollte von den behandelnden Ärzten berücksichtigt werden.
Literatur
[1] Riepenhof H, Glaesener JJ. Leistungsorientierte, zeitlich unabhängige Rehabilitationsprogression, ein Vier-Phasenmodel. Phys Med Rehab Kurortmed. 2018;28(3):190-194.
[2] Mendiguchia J, Martinez-Ruiz E, Edouard P, et al. A multifactorial, criteria-based progressive algorithm for hamstring injury treatment. Med Sci Sports Exerc. 2017;49(7):1482-1492.
[3] Kjaer M. Role of extracellular matrix in adaptation of tendon and skeletal muscle to mechanical loading. Physiol Rev. 2004;84(2):649-698.
[4] Mueller-Wohlfahrt HW, Haensel L, Mithoefer K, et al. Terminology and classification of muscle injuries in sport: the Munich consensus statement. Br J Sports Med. 2013;47(6):342-350.
[5] Lerchbaumer M. Scherwellenelastographie im Bewegungsapparat. sportärztezeitung.2022;4. https://sportaerztezeitung.com/rubriken/therapie/12921/scherwellenelastographie-im-bewegungsapparat/
[6] Carrero V, Schilling J, Hennecke N Scherwellenelastographie. sportärztezeitung. 2024;4
[7] Blobel T, Roth S, Willeke I. Einsatz von EMG im Profifußball. sportärztezeitung. 2024;2. https://sportaerztezeitung.com/rubriken/training/15972/einsatz-von-emg-im-profifussball/
[8] Massoud Arab A, Reza Nourbakhsh M, Mohammadifar A. The relationship between hamstring length and gluteal muscle strength in individuals with sacroiliac joint dysfunction. J Man Manip Ther. 2011;19(1):5-10.
[9] Saunders J, Crosswell S, Beckman EM, et al. Recurrent hamstring injuries in elite athletes-A paradigm shift to mechanical dysfunction of the sacroiliac joint as one causation. Int J Hum Mov Sports Sci. 2019;7(2):33-42.
Autoren
ist Assistenzarzt in der Sektion Sportorthopädie am Klinikum Rechts der Isar der TU München. Er hat am Lehrstuhl Anatomie II der LMU über die regenerative Stammzelltherapie bei Sehnendefekten promoviert. Seine Forschungsschwerpunkte sind die Extrakorporale Stoßwellentherapie (ESWT) und physikalische Verfahren in der Orthopädie. Zuvor war er in der sportmedizinischen Praxis MedWorks Augsburg tätig.
ist Facharzt für Physikalische und Rehabilitative Medizin und seit 2018 Mannschaftsarzt von RB Leipzig. Zuvor war er als Gründungsmitglied des Athleticums am Universitätskrankenhaus Hamburg-Eppendorf seit 2012 für die medizinische Betreuung des HSV, zunächst für das komplette NLZ, von 2014 – 2017 auch stellvertretend für die Bundesligamannschaft zuständig. Spezialgebiete: konservative Orthopädie, alternative Heilmethoden, Mikronährstofftherapie. Außerdem ist er wiss. Beirat der sportärztezeitung.