In der Vorgeschichte erfolgten bereits auswärtig folgende Operationen:

• 2017: ASK Knie links mit VKB-Plastik mittels Semitendinosussehne und Außenmeniskusteilresektion
• 2019: ASK Knie links mit Knorpelglättung lateraler Femurkondylus und Außenmeniskusteilresektion
• 2020: ASK Knie links mit Mikrofrakturierung lateraler Femurkondylus

Trotz intensiven Kraftaufbaus und physiotherapeutischen Behandlungen keine Besserung der Symptomatik, sodass auf die Teilnahme an den Olympischen Spielen in Paris 2024 verletzungsbedingt verzichtet werden musste. Bei Vorstellung in unserer Klinik zeigte sich in den Röntgenaufnahmen eine anatomische Beinachse (2 ° varisch, Abb. 1a) und ein posteriorer tibialer Slope (PTS) von 18 ° (Abb. 1b). Der Lachman Test war negativ bei positivem Pivot Shift Test (Grad 3). In der KT-1000 Arthrometer Untersuchung keine Seitendifferenz (jeweils 9 mm). Die Magnetresonanztomographie (MRT) zeigte einen Knorpelschaden an der lateralen Femurkondyle (Grad IV ca. 10 x 15 mm) mit zentralem Osteophyten (Abb. 2a) nach Mikrofrakturierung 2020 mit regelrecht einliegender VKB-Plastik (Abb. 2b).

Es folgte die Befundbesprechung mit dem Patienten mit Erläuterung der verschiedenen Therapiemöglichkeiten: 

• Infratuberositäre Slope Korrektur bei Slope von 18 °
• anterolaterale Tenodese
• autologe matrixinduzierte Chondrogenese (AMIC)
• autologe Knorpelzelltransplantation (ACT)
• minced-cartilage Verfahren

Therapie

Im Sinne einer partizipativen Entscheidungsfindung entschieden wir uns für das AMIC-Verfahren mit zusätzlicher anterolateralen Tenodese. Das Ziel des Patienten war eine Fortführung und möglichst schnelle Rückkehr in den Leistungssport. In der Arthroskopie zeigte sich die VKB-Plastik intakt. Der Knorpelschaden Grad IV an der lateralen Femurkondyle stellte sich in einer Größe von ca. 10 x 15 mm dar mit zentralem Osteophyten. Am Außenmeniskus zeigte sich keine neue Rissbildung bei Z. n. zweimaliger Teilresektion. Es folgte dann die laterale Arthrotomie mit Debridement des Knorpelschadens und Abtragung des Osteophyten (Abb. 3a), sowie Nanodrilling des Defektes mit einem 1mm großen K-Draht (Abb. 3b) mit Auflage einer Membran (Chondro-Gide®, Abb. 3c). Die Fixation erfolgte mit einem Fibrinkleber. Über denselben Schnitt erfolgte dann eine anterolaterale Tenodese nach Lemaire, bei der ein ca. 8 mm breiter und 10 cm langer Streifen des Tractus iliotibialis präpariert und proximal abgesetzt wird. Dieser wird dann unter dem lateralen Kollateralband durchgezogen und sowohl posterior als auch kranial des lateralen Epicondylus mit einer 6 x 23 mm bioresorbierbaren Interferenzschraube befestigt. Die postoperative Mobilisation wurde für sechs Wochen auf 10 kg Teilbelastung bei freier Beweglichkeit limitiert. Der Patient wurde physiotherapeutisch und an einer CPM-Bewegungsschiene beübt. In der Kontrolluntersuchung drei Monate postoperativ zeigten sich eine reizlos verheilte Narbe sowie ein negativer Pivot Shift Test. 

Diskussion

VKB-Rupturen in Ballsportarten sind eine häufige Verletzung, die meistens mit einer VKB-Rekonstruktion therapiert werden. Bei Risikopatienten (< 25 Jahre, pivotierende Sportarten, Leistungssportler) spielt immer mehr der PTS sowie eine zusätzliche anterolaterale Stabilisierung eine Rolle, um das Risiko für eine Re-Ruptur zu verringern. Saithna et al. konnten in einem systematischen Review zeigen, dass durch eine zusätzliche laterale extraartikuläre Prozedur (LEAP) zur VKB-Plastik die Re-Rupturrate auf 0 – 13 % gesenkt werden konnte im Verhältnis zur isolierten VKB-Rekonstruktion mit einer Re-Rupturrate von 10,2 – 23,8 % [1]. Im hier vorliegenden Fall zeigte sich jedoch eine intakte VKB-Plastik bei keiner vermehrten a. p. Translation im Seitenvergleich. Auch die Rolle des PTS erhält immer mehr Aufmerksamkeit. Webb et al. haben gezeigt, dass bei einem PTS > 12 ° das Risiko für eine VKB Re-Ruptur bis zu 5-fach erhöht ist [2]. Der PTS war im vorliegenden Fall mit 18 ° deutlich erhöht, weshalb die Möglichkeit einer slope-reduzierenden Osteotomie intensiv mit dem Patienten diskutiert wurde. Da dieser aber keine vermehrte a. p. Translation aufwies, entschieden wir uns gemeinsam gegen eine Osteotomie. Zu guter Letzt ist noch die Wahl der Knorpeltherapie zu diskutieren. Da der Patient schnellstmöglich wieder in den Leistungssport zurückkehren wollte, entschieden wir uns für ein einzeitiges Verfahren, mit dem wir in der Praxis gute Erfahrung auch bei Leistungssportlern gemacht haben. Sicherlich wäre auch das minced-cartilage Verfahren als einzeitiges Verfahren eine Option gewesen.

Rehabilitation

In diesem Fall möchten wir auch kurz auf die digitale Rehabilitation eingehen. Gerade im Bereich des Leistungssports bietet diese eine gute Möglichkeit, die Patienten engmaschig zu kontrollieren und auf Fortschritte oder auch Rückschritte zeitnah zu reagieren, ohne dass der Patient immer vor Ort untersucht werden muss. Vor allem im Bereich der Rehabilitation nach VKB-Rekonstruktion nimmt sie einen immer größeren Stellenwert ein und wird von uns vermehrt eingesetzt. Bei jeder Rehabilitation sollte darauf geachtet werden, dass diese Kriterien-basiert und nicht Zeit-basiert erfolgt. Gerade dabei können z. B. Sensoren und Artificial Intelligence helfen, um die Fortschritte objektiv zu bewerten. Sicherlich ist diese relativ neue Technik noch nicht vollständig ausgereift, bietet in unseren Augen aber schon jetzt gute Möglichkeiten die postoperativen Fortschritte zu kontrollieren.

Fazit

Dieser Fall zeigt die Komplexität der Knorpel- und Bandchirurgie auf. Bei der Untersuchung sollte daher nicht nur das Augenmerk auf die a. p. Translation gelegt werden, sondern auch die Beinachse, der PTS und rotatorische Instabilitäten beachtet werden. 

 Literatur

1. Saithna A, Monaco E, Carrozzo A, Marzilli F, Cardarelli S, Lagusis B, Rossi G, Vieira TD, Ferretti A, Sonnery-Cottet B. Anterior Cruciate Ligament Revision Plus Lateral Extra-Articular Procedure Results in Superior Stability and Lower Failure Rates Than Does Isolated Anterior Cruciate Ligament Revision but Shows No Difference in Patient-Reported Outcomes or Return to Sports. Arthroscopy. 2023 Apr;39(4):1088-1098. doi: 10.1016/j.arthro.2022.12.029. Epub 2022 Dec 30. Erratum in: Arthroscopy. 2023 Aug;39(8):1950. doi: 10.1016/j.arthro.2023.05.006. PMID: 36592698.
2. Webb JM, Salmon LJ, Leclerc E, Pinczewski LA, Roe JP. Posterior tibial slope and further anterior cruciate ligament injuries in the anterior cruciate ligament-reconstructed patient. Am J Sports Med. 2013 Dec;41(12):2800-4. doi: 10.1177/0363546513503288. Epub 2013 Sep 13. PMID: 24036571.

Aus diesem Grunde hat das Komitee Meniskus / Knorpel der Deutschen Kniegesellschaft einen Handlungsalgorithmus erarbeitet, der die Therapieentscheidungen vereinfachen soll. Dieser Handlungsalgorithmus wurde in den OU Mitteilungen der DGOU erstmalig pub­liziert.

Partizipative Entscheidungsfindung, Diagnostik & Therapie

Grundsätzlich gilt, dass die therapeutischen Entscheidungen bei der nicht traumatischen Innenmeniskusläsion möglichst im Sinne einer partizipativen Entscheidungsfindung zu treffen sind. Ein wesentlicher Faktor für die Therapieentscheidung ist die MRT, welche bei entsprechenden nicht traumatischen unilateralen Kniebeschwerden (medialer Gelenkschmerz, Schnappen etc.) indiziert ist. Die MRT dient dazu, die Diag­nose zu bestätigen und gibt Auskunft über die Rissmorphologie sowie den Arthrosegrad. Beide Faktoren sind für die therapeutischen Entscheidungen relevant. Beim Arthrosegrad 4 spielt die Rissmorphologie eine untergeordnete Rolle. In diesem Fall gilt es, anhand verschiedener Faktoren zu entscheiden, ob eine konservative oder operative Therapie (z. B. uni- oder bikompartimenteller Gelenkersatz) der Gonarthrose indiziert ist (siehe auch Leitlinie Gonarthrose der DGOU). Bei Horizontal­läsionen, Lappenrissen oder komplexen Meniskusläsionen kann nahezu immer initial ein konservativer Therapieversuch empfohlen werden, da in ca. 70 % der Fälle eine Besserung zu erwarten ist. Die nicht operative Therapie umfasst allgemeine Maßnahmen zur Behandlung der medialen Gonarthrose (Bewegung, mediterrane Ernährung, Gewichtsregulation, Lastmanagement mit Einlagen oder Orthesen, i. a. Injektionen mit Hyaluron oder PRP). Die beste Prognose bei konservativer Therapie haben Horizontalrisseet.

Falls sich die Symptome unter konservativer Therapie nicht binnen 3 – 6 Monaten gebessert haben oder es zu wiederholten schmerzhaften Einklemmungsphänomenen kommt, sollte die Indikation zu einer partiellen Meniskektomie allerdings erneut überprüft werden. Insbesondere bei unter dem medialen Kollateralband eingeklemmten Lappenrissen kann gegebenenfalls auch schon früher der Rat zu einer arthroskopischen partiellen Menisektomie gegeben werden. Als Operationsverfahren hat sich bei Lappenrissen eine sparsame partielle Meniskektomie bewährt. Bei Horizontalrissen können zusätzlich auch Nahttechniken zum Einsatz kommen. Das gilt besonders für Fälle mit begleitendem Meniskusganglion, um das intrameniskale Ventil zu verschließen. Auch hier hat das Ausmaß der Symptome einen entscheidenden Einfluss, ob der Rat zu einer operativen oder konservativen Therapie gegeben wird. Für andere rekonstruktive Verfahren, wie das „Meniskus-Wrapping“ oder der partielle Meniskusersatz, ist die Evidenz noch zu gering, um eine klare Empfehlung zu geben.

Nicht-traumatischen Wurzelverletzungen

Eine Ausnahme von diesem Vorgehen bilden die nicht-traumatischen Wurzelverletzungen, die fast immer das Innenmeniskushinterhorn betreffen oder nicht traumatische Korbhenkelläsionen. Da der biomechanische Effekt der medialen Wurzelläsionen einer kompletten Meniskektomie gleichkommt, sollte in diesem Fall immer die Indikation zu einer Refixation geprüft werden. Oft bietet sich diese therapeutische Option jedoch nicht unmittelbar an, da bereits eine fortgeschrittene Degeneration des medialen Kompartiments vorliegt oder Risikofaktoren für eine Re-ruptur bestehen (Übergewicht mit BMI > 35 oder Varusdeformität > 5°). Diese Komorbiditäten sollten bei einem operativen Therapiewunsch beim Therapieregime berücksichtigt und bestenfalls mit adressiert werden. Bei einer Varusdeformität kann eine Korrekturosteotomie entweder ein- oder zweizeitig mit der transossären Refixation kombiniert werden. Wenn bei starker Retraktion oder ausgedehnter Zerstörung der Wurzel eine transossäre Refixation nicht möglich ist, kann auch eine alleinige Osteotomie indiziert sein. Auch Korbhenkelläsionen, die auch vor allem bei chronischen Instabilitäten ohne adäquates Trauma auftreten können, stellen meist eine Indikation zur Refixation dar. Das gilt für alle Läsionen in der roten oder rot-weißen Zone ohne starke degenerative Veränderungen des rupturierten Fragmentes oder ohne eine Retraktion, die eine Reposition unmöglich macht.

Fazit

Zusammenfassend sind für eine evidenzbasierte Therapieentscheidung verschiedene Faktoren zu berücksichtigen.

Berlin ist eine Metropole, die wie keine andere für den Sport steht: als Ausrichter für sportliche Großereignisse, als Basis mehrerer Profi-Teams, als Olympiastützpunkt und als Heimat für zahlreiche sportbegeisterte Menschen. Damit ist Berlin der ideale Ort für die Ausrichtung des Jahreskongresses der größten sportorthopädischen Gesellschaft im deutschsprachigen Raum. Das Themenspektrum soll die Sportorthopädie und Sporttraumatologie möglichst breit abdecken. Dabei wollen wir gezielt auf Innovationen wie z. B. die Digitalisierung setzen, aber natürlich auch viele andere relevante Themenblöcke bieten. So ist beispielsweise auch das Interesse an „Orthobiologics“ in der Sportmedizin und Sporttraumatologie in den letzten Jahren stark gestiegen, da von dieser Arzneimittelgruppe eine Beschleunigung von Heilungsvorgängen erwartet wird. Da in der Sportmedizin insbesondere im Hochleistungssport eine schnelle Rückkehr zur Aktivität gefordert wird, sind die Erwartungen an diese Substanzen groß. In der Pharmakologie spricht man von Biologika bei Arzneimitteln mit einer komplexen Struktur und einer hohen Molekülmasse wie z. B. Proteinen, Nukleinsäuren oder Zellen. Prof. Dr. Nehrer wird in diesem Zusammenhang einen interessanten Highlight Lecture zum Thema „Knorpelschäden beim Sportler“ halten. Weitere Highlight Lectures werden sein: Paralympischer Sport (Prof. Hirschmüller), VBG Sportreport (Hendrik Bloch), Achillessehnenprobleme (Dr. Weisskopf), Syndesmosenverletzungen (Dr. Best), Werferschulter (Prof. Imhoff) sowie Vorderes Kreuzband (Prof. Zantop).

Abgerundet wird das Programm durch Surgical Demonstrations, Meet the ­Expert, Poster Show und den GOTS Lauf. Wir freuen uns, sportmedizinisch interessierte Ärzte, Physiotherapeuten, Sportwissenschaftler, Orthopädietechniker und Studenten zum 37. Jahreskongress der GOTS vom 19. bis 20. Mai 2022 möglichst zahlreich in Berlin zum interdisziplinären Austausch zu begrüßen.

Uns ist es eine besondere Ehre, als sportärztezeitung / thesportgroup GmbH offizieller Medienpartner des diesjährigen GOTS-Kongresses in Berlin zu sein und danken an dieser Stelle Prof. Dr. med. Wolf Petersen für die langjährige und gute Zusam­menarbeit. Das komplette Programm des diesjährigen Kongresses finden Sie hier: www.gots-kongress.org

Ein Nachteil vieler Verfahren sind lange Ausfallzeiten. Auch offene OP-Techniken verzögern die Rehabilitation, was sich negativ auf die Wiederkehr zum Sport auswirken kann. Die matrixgestütze Chondrogenese ist ein neues einzeitiges Verfahren zur Behandlung lokaler Knorpelschäden [1,2]. Dabei wird eine Knochenmarkstimulation mit einer azellulären Matrix bedeckt. Die Indikation für dieses Verfahren liegt derzeit zwischen der Mikrofrakturierung und der Knorpelzelltransplantation (lokale Defekte Grad 3–4 mit einer Größe < 2,5 cm²). Die Verwendung einer Matrix aus Hyaluronsäure (Hyalofast®, Plasmaconcept) ist aus mehreren Gründen vorteilhaft für dieses Verfahren. Die hyaluronsäurereiche Umgebung bietet optimale Bedingungen für die Chondrogenese und die Entwicklung mesenchymaler Stammzellen. Dadurch wird die zelluläre Differenzierung zu Knorpelgewebe unterstützt. Auch der dreidimensionale Aufbau der Matrix trägt zur Differenzierung der mesenchymalen Stammzellen bei und verbessert gleichzeitig die Defektauffüllung. Ein weiterer Vorteil ist, dass Hyalofast® adhäsive Kräfte zum Knochen aufweist, daher ist es arthroskopisch implantierbar. So wird die Morbidität während der postoperativen Rehabilitation reduziert.

Fallbericht

Ein 1989 geborener Eisschnellläufer stellt sich zehn Monate vor den olympischen Winterspielen 2018 mit erheblichen vorderen Knieschmerzen in der Sprechstunde vor. Aufgrund der Beschwerden sei die sportliche Leistung zu diesem Zeitpunkt erheblich beeinträchtigt gewesen. Die MRT zeigte lokale 3°– 4° Knorpelschäden an der Patella und im Bereich der Trochlea. Hinweise für ein Patella-Maltracking bestanden nicht. Ziel war die Qualifikation und Teilnahme an den olympischen Spielen in Südkorea 2018. Um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen, war es erforderlich, im August 2017 wieder in das Training einzusteigen, da die Qualifikationswettkämpfe im Oktober 2017 stattfanden. Aufgrund dieses Zeitplans schied eine autologe Knorpelzelltransplantation als Therapieverfahren aus (zweizeitig). Eine osteochondrale Transplantation hätte bei zwei Defekten im Femoropatellargelenk das Risiko einer nicht unerheblichen Entnahmemorbidität beinhaltet. Beide Verfahren hätten eine Arthrotomie erfordert, die sich nachteilig auf die Rehabilitationszeit ausgewirkt hätte. Damit bot sich in diesem Fall die matrixinduzierte Chondrogenese als Therapieverfahren an. 

OP Technik 

Arthroskopisch fanden sich lokale dritt- bis viertgradige Knorpelschäden an der medialen Patellafacette (Größe: ca. 1,5 cm²) und zentral im Bereich der Trochlea mit Delaminierungen (Größe: ca. 1,5 cm²) (Abb. 1). Die Patella lief zentral. Es erfolgte eine Randstabilisierung und eine Mirkofrakturierung (Abb. 3). Dann wurde die Matrix mit einem Tasthaken in den Defekt gedrückt (Abb. 4). Dieser Vorgang erfolgte unter Flüssigkeitsfüllung. Postoperativ sollte der Patient das Kniegelenk für sechs Wochen nur mit 10 kg Teilkörpergewicht bei freier Beweglichkeit belasten. 

Ergebnis

Der Patient konnte wie geplant Mitte August 2017 in das sportspezifische Training einsteigen. Im Oktober 2017 erzielte er bei der nationalen Meisterschaft seines Landes im 500m Sprint den ersten Platz und qualifizierte sich für die olympischen Spiele 2018 in Südkorea. Im Februar 2018 erfolgte die Teilnahme an den olympischen Spielen im 500 m Sprint. Eine olympische Medaille wurde hier jedoch nicht erreicht. Bei einer Vorstellung 15 Monate nach der Operation wird über eine Beschwerdelinderung berichtet. Die MRT zeigt, dass beide Defekte komplett mit eine knorpelähnlichen Matrix gefüllt sind (Abb. 5). Retropatellar sind noch leichte subchondrale Reaktionen erkennbar.

Diskussion

Der hier beschriebene Fall zeigt die Problematik der Therapie von Knorpelschäden beim Leistungs- und Hochleistungssportler. Die meisten Verfahren zur Knorpelregeneration sind zeitaufwendig. Diese Zeit wird dem Sportler im modernen Hochleistungssport leider oft nicht eingeräumt. Zu eng sind die Wettkampfkalender getaktet; zu hoch sind die finanziellen Einbußen.  Der hier beschriebene Fallbericht zeigt jedoch, dass mit der matrixgestützten Chondrogenese eine schnelle Wiederkehr zum Sport sowie zum präoperativen Wettkampflevel zu erzielen ist. Ob die vom Hochleistungssport geforderte „Hochgeschwindigkeitsregeneration“ für die Behandlung von Knorpelschäden medizinisch auch langfristig sinnvoll ist, mag dahingestellt sein. Eine längere Rekonvaleszenz wäre sicher auch in dem hier beschriebenen Fall sinnvoll gewesen, um dem biologischen Regenerationsprozess des Gewebes gerecht zu werden. Die klinische Erfahrung zeigt jedoch, dass Hochleistungssportler therapeutische Lösungen bevorzugen, die eine schnelle Rückkehr zum Sport versprechen.

Literatur

[1] Petersen W, Weigert A (2017) Die matrixinduzierte Chondrogenese: ein Literaturreview. Sportorthopädie, Sportraumatologie, 33, 4:392–403

[2] Petersen, W., Karpinski, K., Hees, T. et al. A Arthroskopische matrixgestützte Chondrogenese mit einer Matrix aus Hyaluronsäure. Arthroskopie (2019) 32: 218.

Oft kommt es zu schweren Verletzungen intra­artikulärer Strukturen wie dem vorderen Kreuzband und den Menisken. Diese können langfristig zu degenerativen Gelenkschäden führen. Mit operativen Verfahren  lässt sich das Arthroserisiko zwar reduzieren, trotzdem kehren nur ca. 50 % der Sportler zu ihrem ursprüngliche Aktivitätsniveau zurück [6]. Aus diesem Grunde besitzt die Primär- und Sekundärprävention von Kniegelenksverletzungen eine große Bedeutung. In den letzten Jahren wurden verschiedene Strategien zur Prävention von Knieverletzungen entwickelt [18]. Diese Präventions­strategien beinhalten:

• Aufklärung über Verletzungsmechanismen und Modifikation gefährdender Bewegungsmuster,
• Balancetraining,
• Neuromuskuläres Training zur ­Optimierung der inter- und ­intramuskulären Koordination,
• Krafttraining der schützenden ­ischiokruralen, hüft- und ­rumpfstabilisierenden Muskeln und
• Laufübungen

Eine Metaanalyse hat zeigen können, dass Verletzungen des Kniegelenks mit diesen Maßnahmen um 27 % und Rupturen des vorderen Kreuzbandes um 51 % reduziert werden können [18]. Aufgrund dieser wissenschaftlichen Daten hat das Komitee Ligamentverletzungen der Deutschen Kniegesellschaft (DKG) ein Präventionsprogamm entwickelt, mit dem Knieverletzungen verhindert werden können. Der Name des Programmes „STOP X“ bezieht sich auf den wichtigsten Risikofaktor, nämlich die valgische Stellung der unteren Extremität. Es beinhaltet alle fünf der oben erwähnten Präven­tionsstrategien und richtet sich an Risiko­athleten verschiedener Sportarten (Ballsport, Skisport, Judo etc.). Die einzelnen präventiven Elemente des Programmes können je nach Sportart unterschiedlich gewichtet werden. Bei Ball­sportarten sollten alle Elemente gleichermaßen eingebunden werden. Im Skisport stehen Kraftübungen und Sprungtraining im Vordergrund. Auch im Judo sind  eher Kraft- und Sprungübungen sinnvoll.

Für das Präventionstraining können Hilfsmittel erforderlich sein (z. B. Ba­lance­bretter). Es kann aber auch mit in jeder Turnhalle vorhandenen Geräten (Matten und Sprungkästen) durchgeführt werden. Die Übungen eignen sich, um in das Aufwärmtraining einer Mannschaft integriert zu werden. Sie können aber auch einem Individualtraining für Risikoathleten dienen (z. B. im Rahmen eine Physiotherapie). Bei Integration in ein 20 – 30 minütiges Aufwärmtraining eignet sich am besten ein Zirkeltraining. Die Sportler sollten mit einfachen Übungen beginnen und den Schwierigkeitsgrad der einzelnen Übungen mit der Zeit steigern. Das Programm wird in Kürze als Informationsbroschüre und als Video erhältlich sein. 

Aufklärung über ­Verletzungsmechanismen und Modifikation gefährdender Bewegungsmuster 

Verletzungsmechanismen

Knieverletzungen entstehen überwiegend ohne direkte Einwirkung des Gegners, in so genannten Nicht-Kontakt-Situationen [9, 45, 46]. Die gefährlichsten Spielsituationen im Ballsport sind: 1. das Landen nach einem Sprung, 2. das plötzliche Abstoppen und 3. plötzliche Drehbewegungen [49, 63]. Das Knie ist dabei nur leicht gebeugt (5° – 25° Knieflexion) und der Unterschenkel abduziert (Valgusposition). Der Körperschwerpunkt befindet sich zum Zeitpunkt der Ruptur hinter dem Zentrum des Kniegelenkes. In dieser Position bewirkt eine verstärkte Kontraktion des lateralen M. quadrizeps femoris eine anteriore tibiale Translation und die  ischiokruralen Muskeln haben einen ungünstigen Hebelarm, um in dieser Position das vordere Kreuzband zu schützen. 

Risikoathleten

Die Risikofaktoren für das Erleiden einer Kniegelenks- oder Kreuzbandverletzung sind in Tabelle 1 zusammengefasst [3, 52, 57]. Diese werden in trainierbare und nicht trainierbare Risikofaktoren unterteilt. Im Hinblick auf mögliche Präventionsprogramme kommt den neuromuskulären Risikofaktoren eine besondere Bedeutung zu. Diese Risikofaktoren betreffen die Quadrizepsdominanz, die Schwäche der Beuger und den dynamischen Valgus mit Defiziten in der Hüft- und Rumpfkontrolle. Risiko­athleten zeichnen sich außerdem durch Bewegungsmuster aus, die der Position der unteren Extremität in der Verletzungssituation ähnlich sind: Landen nach einem Sprung mit valgischer Kniestellung (Frontalebene) mit nur leichter Beugung und dem Körperschwerpunkt hinter dem Kniegelenk (Sagittalebene) [29]. Die valgische Kniestellung wird auch dynamischer Valgus bezeichnet [3, 29, 57]. Die dynamische Valgusstellung kann aber distal im Bereich von Sprunggelenk (Eversion) und Fuß (Außenrotation) entstehen [56]. 

„Screening“ Tests

Da Präventionstrainingsprogramme aufwändig sind, wurden in den letzten Jahren Tests entwickelt, um Risiko-Athleten zu identifizieren. Im Fokus dieser Tests steht das Erkennen der funktionellen Valgusstellung des Kniegelenkes. Der am weitesten verbreitete Test ist der „Drop Jump Screening Test“ [30, 47]. Dabei handelt es sich um einen vertikalen Sprungtest von einem Kasten, bei dem die Stellung der Beinachse beim Landen analysiert wird. Dabei ist der Zeitpunkt der Landung der Moment, zu dem das Knie am stärksten „außer Kontrolle“ ist [47]. So kann entweder der Frontalebenen-­Projektionswinkel oder der Knie- und Sprunggelenksabstand bestimmt werden (Knieabstand < Sprunggelenksabstand = dynamischer Valgus). 

Ein anderer Test, um die dynamische Valgusstellung des Kniegelenkes zu analysieren, ist  die einbeinige Kniebeuge/der Ein-Bein-Beuge­test (Erklärung dazu siehe Abb. 1) [16]. 

Aufklärung über Verletzungsmechanismen 

Aus den Daten zur Entstehung von VKB-Rupturen kann die Schlussfolgerung gezogen werden, dass die Aufklärung über die Verletzungsmechanismen zur Prävention beiträgt. Ver­schiedene Studien stützen diese Hypothese. Die Vermeidung der dynamischen Valgus-­Stellung und das Landen mit gebeugtem Knie  sind heute Grundlage für die Durchführung von Übungen vieler Aufwärmprogramme zur Prävention von Knie- und Sprunggelenkverletzungen.

Balance-Training

Verschiedene Studien haben gezeigt, dass die Inzidenz von primären und sekundären Sprunggelenksverletzungen durch Übungen auf einem Balancebrett deutlich gesenkt werden kann [7, 64, 66]. Auch die allgemeine Verletzungsinzidenz (z. B. im oberen Sprunggelenk) kann mit einem Balancetraining reduziert werden. Verschiedene Studien, die einen positiven Effekt präventiver Aufwärmprogramme zeigen konnten, haben Balanceübungen in die Aufwärmprogramme integriert [41, 46, 49, 50, 54]. Daher beinhaltet auch „STOP X“ mehrere Übungen zur Verbesserung der Balance und Koordination. Die Balanceübungen sollten dabei mit sportart­spezifischen Übungen kombiniert werden (Abb. 2).

Neuromuskuläres Sprung-Training (Plyometric)

Risikoathleten zeichnen sich durch eine Dominanz des M. quadrizeps aus. Bei einer experimentellen vorderen tibialen Translation (Verletzungsreiz) antworten sie mit einer Aktivierung des M. quadrizeps (Quadrizeps-Dominanz). Es ist bekannt, dass eine schnelle Aktivierung der ischiokruralen Muskulatur auf einen Verletzungsreiz einen wichtigen Beitrag zur funktionellen Sicherung des Kniegelenkes leistet [5, 8, 26, 33, 60]. Hewett et al. [27] konnten zeigen, dass durch ein spezielles Sprungtraining die muskuläre Dysbalance zwischen M. quadrizeps und ischiokruraler Muskulatur beseitigt werden und die Aktivität der ischiokruralen Muskulatur und der Glutealmuskeln gesteigert werden kann (Abb. 3). Dabei sollte der Athlet darauf achten, dass sowohl das Knie als auch die Hüfte bei der Landung nach dem Sprung 90° gebeugt sind. Das daraus entwickelte Präventions-Programm wurde als „Cincinnati Sportsmetric Training Program“ an 1263 Probanden (Fußball, Volleyball, Basketball) getestet und seine Effektivität wissenschaftlich bewiesen [28]. Aus diesem Grund wurden Sprungübungen auch in das STOP X Programm integriert. 

Krafttraining

Aufgrund der großen Bedeutung der muskulären Dysbalancen für die Entstehung der dynamischen Valgustellung und dem damit verbundenen Risiko einer VKB Ruptur, wurden in viele Präventionsprogramme auch Kraftübungen intergiert [17]. Diese zielen auf eine Stärkung der Beuger, der Hüftabduktoren und Rumpfstabilisatoren ab [29]. Um die Übungen in ein Aufwärmprogramm integrieren zu können, wurden dynamische Übungen entwickelt, die mit einfachen Hilfsmitteln durchführbar sind. Ein Beispiel für eine  in der Prävention bewährte Kraftübung sind die sogenannten „Russian Hamstrings“ (Abb. 4) [29]. Diese Übung trainiert die Muskeln der posterioren Kette konzentrisch (aufwärts) als auch exzentrich (abwärts). Weitere Übungen adressieren die Bauchmuskeln und Hüftstabilisatoren (Abduktoren und Außenrotatoren der Hüfte) (Abb. 5) [29].

Lauf- und Beweglichkeitstraining

Auch Laufübungen eignen sich für die Verletzungsprävention, da sie klassischer Bestandteil  eines jeden Aufwärmprogramms sind. Lauf- und Beweglichkeitsübungen wurden erstmals in das „Prevent Injury and Enhance Performance Programm (PEP)“ integriert [21, 41].  Dieses Programm wurde speziell zur Präven­tion von VKB Rupturen im Fußball entwickelt. Es handelt sich um verschiedene Laufübungen (z. B. Geradauslauf, Seitgalopp, Laufen mit Hüftdrehung). Dabei soll bei den Lauf- und Beweglichkeitsübungen vom Trainer auf die korrekte Ausführung geachtet werden. Ein ­wesentlicher Faktor ist dabei die Vermeidung des dynamischen Valgus. Verschiedene Studien haben zeigen können, dass mit dem PEP-Programm die Prävalenz von Kreuzbandverletzungen bei Fußballspielern signifikant reduziert werden kann [21, 41]. Aus diesem Grunde wurden auch Laufübungen in das STOP X Programm integriert.

Fazit

Der derzeitige Stand der Forschung spricht eindeutig dafür, dass Knieverletzungen und Rupturen des vorderen Kreuzbandes durch geeignete Modifikationen des Trainings reduziert werden können. Dabei sollten diese Trainingsinhalte in das normale Aufwärmtraining integriert und möglichst mit sportartspezifischen Übungen kombiniert werden. Ein Präventionsprogramm sollte folgende Punkte berücksichtigen: 1. Aufklärung über Verletzungsmechanis­men, 2. Sprungübungen zur Kraftsteigerung und Bewegungskorrektur, 3. Balanceübungen, 4. Kraftübungen und 5. Lauf/Beweglichkeitsübungen. Mit diesen Bausteinen können Aufwärmprogramme auch für andere Sportarten entwickelt werden. Mit Sprungtests und einbeinigen Kniebeugen können Risikoathleten identifiziert werden, bei denen gezielt an einer Bewegungsmodifikation gearbeitet werden kann.

An der Entwicklung des Programmes beteilgte ­Mitglieder des DKG Komitees Ligamentverletzngen:

Prof. Dr. Wolf Petersen, Martin Luther Krankenhaus, Berlin | PD Dr. Thore Zantop, Sporthopaedicum Straubing | Dr. Andrea Achtnich, Abt. f.  Sportorthopädie, TU München | Dr. Thomas Stoffels, Unfallkrankenhaus Berlin | Dr. Andree Ellermann, Arcus Sportklinik, Pforzheim | Dr. Thomas Patt, Orthopedium, Delft, Niederlande | Dr. Tobis Jung, Charité, Berlin | Dr. Ralf Akoto, Klinikum St. Georg, Hamburg | Prof. Dr. Peter Müller, Klinikum der Universität München | Prof. Dr. Andreas Imhoff, Klinik und Poliklinik für Sportorthopädie, TU München | Prof. Dr. Mirco ­Herbort, Universitätsklinikum Münster | Dr. Amelie Stöhr, OCM, München | PD Dr. Jürgen Höher, Köln | Dr. Raymond Best, Sportklinik Stuttgart |Elmar Herbst, Dept. of Sportstrauma, University of Pittsburgh | Prof. Dr. Thomas Stein, Sporthologicum Frankfurt a. M. | Theresa Diermeier, Abt. f. Sportorthopädie, TU München | Dr. Julian Mehl, Abt. f. Sportorthopädie, TU München

UPDATE

Das Präventionsprogramm STOP-X wurde in einer neuen Version mit vielen neuen Trainingsübungen aktualisiert. Integriert in das Aufwärmprogramm lassen sich mit den Übungen positive Effekte hinsichtlich Kondition und Technik erzielen. Dadurch sind diese Übungen geeignet, verletzungsträchtige Situationen am Kniegelenk zu vermeiden und gefährdende Bewegungsmuster zu modifizieren, um langfristig die Zahl der Knieverletzungen zu reduzieren.

Die neuen STOP-X-Broschüren können Sie hier downloaden:

https://www.congress-live.de/DKG-Stopx/2020_StopX-Redesign_BroschuereA6.pdf

https://www.congress-live.de/DKG-Stopx/2020_StopX-Redesign_REHA_BroschuereA6.pdf

Literatur

1. Ageberg E, Bennell KL, Hunt MA, Simic M , Roos EM, Creaby MW (2010) Validity and inter-rater reliability of mediolateral knee motion observed during a single-limb mini squat. BMC Musculoskelet Disord;11:265.
2. Ajuied A, Wong F, Smith C, Norris M, Earnshaw P, Back D, Davies A. Anterior Cruciate Ligament Injury and Radiologic Progression of Knee Osteoarthritis: A Systematic Review and Meta-analysis. Am J Sports Med. 2013 Nov 8
3. Alentorn-Geli E, Myer GD, Silvers HJ, Samitier G, Romero D, Lázaro-Haro C, Cugat R. Prevention of non-contact anterior cruciate ligament injuries in soccer players. Part 1: Mechanisms of injury and underlying risk factors. Alentorn-Geli E, Myer GD, Silvers HJ, Samitier G, Romero D, Lázaro-Haro C, Cugat. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2009 Jul;17(7):705-29. doi: 10.1007/s00167-009-0813-1
4. Alentorn-Geli E, Myer GD, Silvers HJ, Samitier G, Romero D, Lázaro-Haro C, Cugat R. Prevention of non-contact anterior cruciate ligament injuries in soccer players. Part 2: a review of prevention programs aimed to modify risk factors and to reduce injury rates. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2009 Aug;17(8):859-79. doi: 10.1007/s00167-009-0823-
5. Aune AK, Ekeland A, Nordsletten L: Effect of quadrizceps or hamstring contraction on the anterior shear force to anterior cruciate ligament failure: An in vivo study in the rat. Acta Orthop Scand 66 (1995) 261-265.
6. Ardern CL, Webster KE, Taylor NF, Feller JA. Return to sport following anterior cruciate ligament reconstruction surgery: a systematic review and meta-analysis of the state of play. Br J Sports Med. 2011 Jun;45(7):596-606
7. Bahr R, Lian O, Bahr O: A twofold reduction of acute ankle sprains in volleyball after the introduction of an injury prevention program: A prospective cohort study. Scand J Med ci Sports 7 (1997) 172-177
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Die Sonographie nimmt in der Sport­traumatologie eine große Rolle ein, da viele Verletzungen die Weichgewebe (Muskel, Sehnen Ligamente) betreffen. Wesentliche Vorteile der Sonographie liegen im Vergleich zum MRT in der schnellen Verfügbarkeit, in der Möglichkeit der dynamischen Untersuchung sowie in der unkomplizierten vergleichenden Untersuchung der Gegenseite. Außerdem ist eine Ultraschalluntersuchung oft wiederholbar, ohne das Risiko einer Strahlenexposition. 

Auf diese Weise kann der Verlauf von Hämatomen, Muskelverletzungen oder intraartikulären Ergüssen risikoarm und kostengünstig beo­bachtet werden. Der technische Fortschritt hat in den letzten Jahren zu immer kleineren Ultraschallgeräten geführt, die außerdem noch eine hohe Auflösung haben. Mittlerweile können Ultraschallbilder direkt vom Schallkopf auf einen Laptop oder sogar kabellos auf ein „Tablet“ oder „Smartphone / iPhone“ übertragen werden (Abb. 1). Damit wird der Gebrauch dieser Geräte in der Sporttraumatologie insbesondere in Situationen interessant, in denen andere bildgebende Diagnostik nicht verfügbar ist (Spielfeldrand, Kabine, Trainingslager etc.).  

Einige Geräte sind über ein Kabel mit dem Schallkopf verbunden; andere funktionieren kabellos. Dann werden die Bildsignale per Bluetooth oder WLAN vom Schallkopf auf ein mobiles Endgerät (Tablet, Smartphone) übertragen. Aufgrund dieser Kompaktheit und der notwendigen technischen Komprimierung ist die Qualität der Bildgebung im Vergleich zu „High End Geräten“ zwar noch eingeschränkt, aber soweit ausreichend, dass mobile Ultraschallgeräte in vielen medizinischen Disziplinen bereits erfolgreich eingesetzt werden (z. B. Kardiologie, innere Medizin, Notfallmedizin im Rettungswagen). Das betrifft meist Länder, in denen aufgrund der Bevölkerungsdichte auch die Telemedizin eine Rolle spielt oder klinische Situationen, in denen der Patient für große Apparate schwer zugänglich ist.  

Aus diesen Bereichen und Fachgebieten stammen auch die ersten wissenschaftlichen Arbeiten, die sich mit der Sensi­tivität und Spezifität dieser Geräte beschäftigt haben. So haben mobile Taschen-Ultraschallgeräte z. B. in der Aszites-Diagnostik, bei der Diagnostik der Cholelithiasis, oder in der transthorakalen Echografie im OP Saal eine hohe Sensitivität und Spezifität gezeigt. Mit High-End-Geräten konnten zwar mehr pathologische Befunde festgestellt werden, dennoch blieben mit dem mobilen Taschen-Ultraschallgerät relevante oder schwerwiegende Pathologien nicht unentdeckt. 

Portable Ultraschallgeräte in Orthopädie und Unfallchirurgie

Im Vergleich zu anderen medizinischen Disziplinen ist der Einsatz mobiler Taschen-Ultraschallgeräte in der Orthopädie und Unfallchirurgie noch begrenzt. Bisher liegen Mitteilungen zur Anwendung dieser Geräte am Skelettmuskel, zur Diagnostik der Radiusfraktur und an der Schulter vor. Diese Erfahrungen waren im Hinblick auf die diagnostischen Möglichkeiten positiv. Weitere wissenschaftlichen Untersuchungen und Studien erscheinen jedoch notwendig, um die diag­nostische Sicherheit dieser neuen Ultraschallgerätegeneration zu evaluieren. 

Portable Ultraschallgeräte in der Sporttraumatologie

Die Sporttraumatologie ist eine Teildisziplin, in der mobile Ultraschallgeräte von hoher Relevanz sind, da die Betreuung von Sportlern oft unter Bedingungen erfolgt, die eine aufwendige apparative Diagnostik erschweren (Abb. 1). Verletzungen entstehen entweder im Wettkampf oder im Training. Daher sind gerade am Spielfeldrand oder auch im auswärtigen Trainingslager oft Entscheidungen notwendig, die das Spielgeschehen nachhaltig beeinflussen können. Hier können mobile Ultraschallgeräte helfen, da sie aufgrund der bisherigen Erfahrungen geeignet sind, relevante Verletzungen am Muskel- und Skelettsystem zu darzustellen. So ist im Rahmen der Wettkampf- und Trainingslagerbetreuung auch unabhängig von ortsansässigen medizinischen Versorgungstrukturen bildgebende Diagnostik möglich. Auch für die Verlaufsbeobachtung vorbestehnder Verletzungen erscheinen diese neuen diagnostischen Möglichkeiten relevant. 

Typische Akutverletzungen wie Muskel-, Sehnen- und Bänderrisse sind mit mobilen Taschen-Ultraschallgeräten gut zu erfassen (Abb. 2 und 3). Auch Gelenkergüsse, Weichteilschwellungen und Hämatome sind einfach darstellbar. Qualitativ sind zwar Abstriche im Hinblick auf die Bildauflösung im Vergleich zu herkömmlichen Ultraschallgeräten in Kauf zu nehmen. Diese beeinträchtigen die diagnostischen Aussagen kaum. Die Abbildungen 2 und 3 zeigen jeweils vergleichend Ultraschallbilder, die mit einem mobilen Taschenultraschallgerät oder einem hochauflösendem stationären Ultraschallgerät durchgeführt wurden. Die Möglichkeiten mobiler Taschen-Ultraschallgeräte können auch für die Überwachung von Rehabilitationsmaßnahmen von Relevanz sein. So könnte ein Knie­gelenksergußmonitoring im Rahmen einer kriterienbasierten Rehabilitation interessant sein. 

Erfahrungen & Ausblick

Erfahrungen mit mobilen Taschen-Ultraschallgeräten, die im Rahmen einer Studie bei einem Ultramarathon eingesetzt wurden, waren positiv [Diermeier et al.2019]. In dieser Studie erfolgte der Einsatz eines mobilen Ultraschallgerätes unter wissenschaftlichen Aspekten. Mitglieder unserer Arbeitsgruppe haben mobile Ultraschallgeräte in den letzten Jahren erfolgreich im Profi-Fußball und Profi-Handball eingesetzt und können die oben skizzierten Vorteile und Erfahrungen bestätigen. Mobiler Ultraschall liefert dem betreuenden Sportarzt wertvolle Zusatzinformationen, um die weitere Diagnostik und gegebenenfalls auch die Therapie von Sportverletzung zu gestalten. Als Vorteile dieser neuen Ultraschallgerätegeneration sind auch deren geringe Kosten anzusehen.

Eine breite Anwendung mobiler Ultraschallgeräte in der Sportbetreuung kann jedoch auch Gefahren beinhalten (z. B. falsch positive oder negative Befunde bei der Anwendung durch Personen, die keine Erfahrung in der Beurteilung muskuloskeletaler Sono-Befunde haben). Als weiterer Nachteil mobiler Ultraschallgeräte ist zu beachten, dass bei Verwendung von Tablets oft Schwierigkeiten bestehen, den Bildschirm zu positionieren, während der Schallkopf gehalten wird. Auch ist gelegentlich die Bildübertragung bei kabellosen Geräten anfälliger als bei Übertragung mit Kabel. Ebenso kann die Akku-Laufzeit limitiert sein und so die Einsatzzeit einschränken. Der technische Fortschritt wird vermutlich jedoch auch diese Nachteile beseitigen. Daher sind wir zuversichtlich, dass sich diese neuen diagnostischen Möglichkeiten in der Sporttraumatologie durchsetzen werden.