Der deutsche Unternehmer Christian Toetzke gründete dieses innovative Wettkampfformat im Jahr 2017 zusammen mit Moritz Fürste, einem ehemaligen Hockey-Olympiasieger und Weltmeister. Ihre Vision: die Lücke zwischen traditionellen Ausdauersportarten und Functional Fitness schließen. Ein für jeden zugänglicher, aber dennoch anspruchsvoller Wettkampf mit standardisierten Bedingungen, der weltweit vergleichbare Ergebnisse ermöglicht. Die erste Veranstaltung fand 2018 in Hamburg mit 650 Athleten statt. Heute ist Hyrox eine globale Bewegung auf allen Kontinenten. Bei dem Event in London, an dem ich teilgenommen habe, waren es bereits 40.000 Teilnehmer, ähnlich wie bei einem großen Stadtmarathon. Die Bilder dieses Artikels stammen übrigens von diesem Wettkampf.

Was Hyrox besonders macht 

Alle, die trainieren, haben das Ziel, auch am Wettkampf teilzunehmen – ob als Einzelstarter, im Doppel oder in der Staffel. Anders als beim Laufen, wo nicht jeder zwingend einen Marathon anstrebt, ist der Wettkampf bei Hyrox ein fester Bestandteil. Diese Wettkampfmotivation ist der Antrieb zum Training, auch wenn die Lust mal fehlt. Hyrox ist nicht nur für den jugend­lichen Athleten mit perfektem Sixpack gedacht, der oberkörperfrei an staunenden Zuschauern vorbeiläuft. Hyrox ist auch für die Age-Grouper, die gegen Muskelschwund und nachlassende Ausdauer kämpfen. Wer die Burpee Broad Jumps ohne Pause absolviert, hat ein echtes HIIT-Training bewältigt und seinen Stoffwechsel in den anaeroben Bereich katapultiert. Hyrox bedeutet „GO TO YOUR LIMITS!“ – und dabei immer schön lächeln, denn die Zuschauer und Unterstützer sind immer hautnah dabei. Doch widmen wir uns nun den einzelnen Disziplinen und beleuchten die Herausforderungen für Menschen mit Rückenproblemen.

Acht Hyrox-Workouts im Detail (vgl. Abbildung)

Station 1: SkiErg (1.000 Meter)

Nach dem ersten Kilometer Laufen folgt das SkiErg, ein Gerät, das die Bewegung des Skilanglaufs simuliert. Es müssen 1.000 Meter auf diesem Gerät zurückgelegt werden, wobei sowohl die Arm- als auch die Rumpfmuskulatur intensiv beansprucht werden. Besonders trainiert werden die Latissimus-, Schulter- und Bauchmuskulatur. Tipp bei Rückenschmerzen: Achten Sie auf eine aufrechte Haltung und vermeiden Sie übermäßiges Vorbeugen, kein Rundrücken, breites Kreuz, vorn aufdehnen und Körperspannung halten.

Station 2: Sled Push (50 Meter)

Beim Sled Push muss ein schwerer Schlitten über eine Distanz von 50 Metern geschoben werden. Dies ist eine der anspruchsvollsten Stationen, die massive Beinkraft und eine stabile Körpermitte erfordert. Das Gewicht variiert je nach Kategorie: Männer schieben 152 kg, Frauen 103 kg.

Tipp bei Rückenschmerzen: Halten Sie den Rücken gerade und in neutraler Position.Drücken Sie aus den Beinen, nicht aus dem unteren Rücken. Stellen Sie sich vor, Sie schieben eine Wand weg, während Ihre Körpermitte fest angespannt bleibt.

Station 3: Sled Pull (50 Meter)

Unmittelbar nach dem Schieben folgt das Ziehen desselben Schlittens über 50 Meter zurück zum Startpunkt. Diese Station beansprucht insbesonders die hintere Oberschenkelmuskulatur, den Rücken und die Arme. Männer ziehen 103 kg, Frauen 78 kg. Tipp bei Rückenschmerzen: Ziehen Sie aus einer leicht gebeugten Position mit geradem Rücken, Bauch angespannt und kleine Schritte rückwärts bis zur Markierung. Nicht mit den Armen ziehen, keine Rotation in der Hüfte.

Station 4: Burpee Broad Jumps (80 Meter)

Die Burpee Broad Jumps kombinieren zwei intensive Bewegungen über 80 Meter. Aus dem Stand geht man in die Hocke, setzt beide Hände auf den Boden und springt oder steigt mit den Füßen in die Liegestützposition. Brust und Oberschenkel müssen vollständig den Boden berühren, was im Wettkampf kontrolliert wird. Anschließend drückt man sich hoch, springt oder steigt mit den Füßen vor zu den Händen und führt aus der tiefen Hocke einen explosiven Weitsprung nach vorne aus. Dabei nutzt man die Arme für Schwung und landet mit beiden Füßen gleichzeitig in leichter Hocke. Tipp bei Rückenschmerzen: Gehen Sie kontrolliert in die Burpees hinein und heraus. Starten Sie lieber mit kürzeren Sprüngen und versuchen Sie, mit dem Vorfuß oder Mittelfuß aufzukommen. Federn Sie die Wucht der Landung mit der Wadenmuskulatur ab, nicht mit der Ferse. Das ist eine zu harte Landung mit einer Stoßwelle bis in die Wirbelsäule.

Station 5: Rowing (1000 Meter)

Auf dem Ruderergometer müssen 1000 Meter zurückgelegt werden. Rudern ist ein Ganzkörper-Workout, das bei korrekter Ausführung sehr rückenschonend sein kann. Tipp bei Rückenschmerzen: Der Kraftimpuls kommt aus den Beinen, nicht aus dem Rücken. Lehnen Sie sich nur minimal zurück und halten Sie den Rücken gerade mit stolzer Brust. Schulterblätter zusammenziehen. Ein kürzerer Hub mit besserer Technik ist effektiver als ein langer Hub mit Rundrücken.

Station 6: Farmers Carry (200 Meter)

Bei diesem Workout tragen Sie in jeder Hand ein schweres Gewicht (Männer 2 x 24 kg, Frauen 2 x 16 kg) über 200 Meter. Dies trainiert Griffkraft, Schultern und die gesamte Rumpfstabilität. Tipp bei Rückenschmerzen: Halten Sie Ihren Körper aufrecht und die Schultern zurückgezogen. Spannen Sie aktiv Ihre Bauchmuskulatur an, um die Wirbelsäule zu stabilisieren, unbedingt Hohlkreuz vermeiden. Wenn die Kraft nachlässt, lieber eine Pause als schlechte Technik.

Station 7: Sandbag Lunges (100 Meter)

Mit einem Sandbag auf den Schultern (Männer 20 kg, Frauen 10 kg) führen Sie Ausfallschritte über 100 Meter aus. Diese Übung fordert Balance, Beinkraft und Rumpfstabilität. Tipp bei Rückenschmerzen: Positionieren Sie den Sandbag so, dass er gleichmäßig auf beiden Schultern liegt. Halten Sie den Oberkörper aufrecht und machen Sie kleinere, kontrollierte Schritte. Positionieren Sie den Fuß nicht zu weit nach vorn, sondern so, dass Sie mit geradem Rücken aufstehen können, ohne nach vorne geneigt zu sein. Andernfalls entsteht ein hoher Druck auf den Bandscheiben und die Halswirbelsäule.

Station 8: Wall Balls (100 Wiederholungen)

Die finale Station verlangt 100 Wall Balls. Sie werfen einen Medizinball (Männer 6 kg, Frauen 4 kg) aus der tiefen Hocke (Winkel kleiner 90°) an eine Wand (Männer 3 m Höhe, Frauen 2,70 m Höhe). Tipp bei Rückenschmerzen: Gehen Sie nicht zu tief in die Hocke, wenn dies Schmerzen verursacht. Nutzen Sie die Hüftstreckung und die Schultermuskulatur für den Wurf, nach dem Wurf Arme kurz runternehmen, entspannen, beim Fangen gleich wieder tief in die Hocke gehen.

Fazit 

Hyrox ist einzigartig, da es Ausdauer- und Kraftsport in perfekter Symbiose vereint. Während die acht Kilometer Laufen das Herz-Kreislauf-System trainieren und die aerobe Kapazität verbessern, fordern die Kraftstationen maximale Muskelkraft und anaerobe Leistungsfähigkeit. Diese Kombination macht Hyrox zu einer der effektivsten Trainingsformate gegen den altersbedingten Muskelschwund. Anders als bei reinen Ausdauersportarten wie Laufen oder Radfahren werden nahezu alle Muskelgruppen des Körpers aktiviert: Schultern und Arme beim SkiErg und Rowing, die Core-Muskulatur bei praktisch jeder Station, Bauch und Rücken bei den Wall Balls und beim Sled Push, die Oberschenkel bei den Lunges und die Unterschenkel bei den Sprüngen. Der SkiErg beansprucht den Latissimus, der Farmers Carry fordert Unterarme und Griffkraft, der Sled Pull aktiviert die hintere Kette von der Wade bis zum Nacken. Es gibt kaum einen Muskel, der bei Hyrox nicht gefordert wird. Diese ganzheitliche Belastung führt zu einer umfassenden körperlichen Fitness, die weit über die von spezialisierten Sportarten hinausgeht. Sie macht den Körper funktionell stark – für den Alltag, für die Gesundheit im Alter und für die pure Freude an der eigenen Leistungsfähigkeit.

Um Hyrox erfolgreich und verletzungsfrei zu bewältigen, sollte zusätzlich ein gezieltes Ausgleichstraining in den Trainingsplan integriert werden. Besonders wichtig ist die Rückenprophylaxe durch regelmäßige Kräftigung der tiefen Rumpfmuskulatur mit Übungen wie Planks, Dead Bugs und Bird Dogs. Yoga oder Pilates verbessern zusätzlich Beweglichkeit und Balance. Beim Schuhwerk gilt: Stabile Trainingsschuhe mit guter Dämpfung sind ideal, da man sowohl laufen als auch bei den Kraftstationen einen sicheren Stand benötigt. Von reinen Laufschuhen mit Carbonsohle ist eher abzuraten, da sie zwar Vorteile beim Laufen bieten, aber zu wenig Stabilität bei funktionellen Übungen wie Lunges oder Wall Balls bieten, bei denen man festen Bodenkontakt benötigt. Bei Fußfehlstellungen oder Rückenproblemen können orthopädische Einlagen sinnvoll sein, da sie die Belastung gleichmäßiger verteilen und die gesamte Körperstatik verbessern. Wer präventiv arbeitet und auf die richtige Ausrüstung achtet, minimiert das Verletzungsrisiko erheblich und kann Hyrox auch langfristig als gesundheitsfördernden Sport betreiben.

Lower back pain was about twice as common as upper back pain; 15.5 % of those questioned said they suffered from chronic back pain [1]. The causes of back pain are manifold. A distinction is drawn between specific and non-specific back pain. In the SK2 guidelines on specific lumbar or back pain, lumbar discogenic pain syndrome is mentioned alongside others as a separate entity in vertebral osteochondrosis, i.e. intervertebral disc-induced back pain [2].

Dehydration of the intervertebral discs

Intervertebral discs consist of a soft, inner gel-like core (nucleus pulposus) and an outer fibrous ring (annulus fibrosus). The ideal combination of a soft core and an outer ring acts as a cushion. In the course of life, however, the core dehydrates, i.e. loses water and “shrinks” (in much the same way as a grape becomes a raisin). The cause is a decline in chondrocytes, which produce chondroitin sulphate and proteoglycans. These molecules have a high water-­binding capacity. The loss of these mole­cules leads to dehydration/drying out of the intervertebral disc, a process which is known as discopathy. The wear-and-tear process is readily visible in an MRI. The modified Pfirrmann grading system is generally used to assess the severity of discopathy. It defines 8 grades of severity [3]. It has been shown in various studies that discopathy is far more common in elite athletes than in non-athletes (75 % as opposed to 31 %) [4]. This seems to be especially the case in sports involving rotation of the upper body (tennis, baseball, golf) and in those that tend to cause hyperlordosis (butterfly and breaststroke in swimming) particularly if trai­ning begins in early childhood and adolescence [4 – 6].

Treatment options

Initial treatment for discogenic back pain, usually associated with reflex muscle tension, involves physiotherapy and pain medication, but may also include shock wave therapy, acupuncture etc. Both anti-inflammatory nutritional supplements (e.g. Omega 3 fatty acids, turmeric, ginger, chilli and Indian frankincense) and special products such as glucosamine, chondroitin and MSN are suitable supporting treatments. Micronutrients, which protect against oxidative stress, enzymes such as papain and bromelain and secondary plant metabolites (flavonoids and carotenoids) can support the healing process. To reduce loading on the intervertebral discs, delordosing back braces such as the Aspen Elite Active + are suitable specifically in the damaged lumbar area. This often results in an improvement in the symptoms. However, should the acute pain become chronic, the question then arises as to what other treatment should then be considered. Various destructive intradiscal procedures, such as intradiscal electrothermal therapy (IDET), nucleoplasty and percutaneous endoscopic laser discectomy, have been attempted. Success with these procedures has been limited in most cases, and there is also the added disadvantage that the destruction ­involves the removal of vital chondrocytes, which tends more to accelerate the wear-and-tear process [7]. It is for this reason that the use of biologics is increasingly being tested in clinical practice to achieve long-term alleviation of the inflammation and some degree of repair of the intervertebral discs. Biomolecular, cell-based and tissue-­engineering strategies are followed, depending on the severity of the intervertebral disc damage [8]. With regard to biomolecular procedures, most of the clinical experience has been with the intradiscal application of platelet-­rich plasma (PRP). Unlike other platelet-rich plasma products, the auto­logous conditioned plasma (ACP) used here has a low concentration of white blood cells (e.g. neutrophil granulocytes), which can hinder the healing process at high concentrations. ACP is a blood concentrate that contains natural concentrations of growth factors and cytokines and which is ­currently widely used in clinical settings for tissue regene­ration and repair. It has the great potential of stimulating the cell proliferation and metabolic activity of intervertebral disc cells. Several studies have shown that an injection of platelet-rich plasma products into degenerated intervertebral discs can restore structural changes and improve matrix integrity. Furthermore, they can restore intervertebral disc height, ini­tiate the healing of annular lacerations and have an anti-inflammatory effect by down-regulating inflammatory factors, thus helping reduce pain and improve bodily function [9, 10]. The platelet-rich plasma pro­duct ACP is collected by separating the patient’s blood in a centrifuge. Venous blood is withdrawn using the special ACP double-syringe system, which allows rapid sterile separation and plasma collection with a 2-3-fold increased platelet concentration within a safe, closed system.

Case report

A 29-year-old recreational athlete (football) complained of back pain. The symptoms showed no signs of improvement despite conservative treatment with physiotherapy and pain medication. The patient complained of load-induced pain of 6 on the numerical rating scale (NRS) of 1–10. MRI was accordingly indicated. This showed grade IV discopathy at L4/5 and 5/S1 on the modified Pfirrmann scale [3]. There was also a high-intensity zone (HIZ) representing a fissure/tear in the posterior annulus at L4/5 (Fig. 1). High-intensity zones are a phenotype that shows as a hyperintense area of the intervertebral disc in a T2-weighted (T2W) MRI and which has been described as a potential ima­ging biomarker for identifying symp­tomatic intervertebral discs [11]. We consequently conducted provocative discography at L4/5 and 5/S1. Puncture of the intervertebral disc was performed in the trajectory/coaxial view. The patient lies in the prone position. The lumbar spine is delordosed with a roll. The entry point for the cannula is then marked. This involves positioning the image converter towards the centre of the intervertebral disc. For this, the base plate and cover plate are placed parallel to each other in the anterior-posterior (ap) beam view. The image converter is then swung to one side by approx. 45°, so that the annulus in the dorsal region is in the Parviz Kambin triangular safe zone (Fig. 2). We use coaxial cannulas size 23G/0.6, 100 mm or 21G/0.8, 120 mm for puncturing. These allow good guidance and their fineness significantly reduces the risk of nerve damage. Antibiotic prophylaxis is performed with Ampicillin 1 g iv 30 minutes before the procedure. The puncture is performed under sterile conditions. The position of the cannula is monitored in the ap beam and lateral beam view. Once the cannula is in the correct position in the centre of the intervertebral disc, contrast agent is applied via an injection pressure monitor to semiquantify the opening pressure. Depen­ding on the pressure, approx. 1 – 1.5 mL contrast agent is applied intradiscally. This results in a further increase in pressure and, with a positive outcome, in typical memory pain, i.e. the pain the patient otherwise also feels during corresponding pain attacks (Fig. 3). The contrast agent should not drain out, i.e. the fibrous ring should be closed so that the ACP also remains within the disc.

This manoeuvre was performed in our case study, thus allowing the intervertebral disc to be identified as the pain generator. The distribution of the contrast agent in the posterior section of the annulus is typical, as that is where the defects are localised (Fig. 3). As the patient had reacted positively to the provocative discography at both L4/5 and L5/S1, the application of ACP in both intervertebral discs was indicated. The puncture was performed for this purpose using the technique described above. Small amounts of contrast agent (0.2 – 0.3 mL) were applied to monitor the position of the cannula, followed by approx. 1.0 – 2.0 mL ACP up to a maximum of 20 PSI, depending on the pressure (Fig. 4). As expected, this provoked pain. Afterwards, the patient had to lie down on his back in the treatment room for approx. one hour to recover and was then able to leave the practice with an accompanying person. During this time, the ACP coagulates and becomes embedded in the intervertebral disc. We performed three injections at intervals of one week. As ACP therapy is an immunomodulatory therapy, improvements do not become manifest until at least six weeks after the start of treatment. Our patient presented three weeks after the last injection and reported a marked reduction in pain by approx. 50 % (NRS 3), with the pain often not occurring until after prolonged loading. He was also able to resume training. Physiotherapy was performed as an adjunct treatment to improve trunk stability.

Conclusion

Previous studies and our own experience show that the intradiscal injection of platelet-rich plasma products such as ACP is safe and feasible for the treatment of patients with back pain due to degene­rative intervertebral discs (discopathy). This treatment seems to be particularly suitable for young and middle-aged adults when the discopathy is still mo­derate (up to grade V on the Pfirrmann scale). It has also been shown that a significant effect does not become manifest until at least 6 – 8 weeks afterwards and that further improvement is possible up to 6 months after the start of treatment.

Literature

[1] Robert Koch Institut. Journal of Health Monitoring | 2017/2 | Gesundheitsverhalten. 2017;
(2):1–120. Available from: https://www.rki.de/DE/Content/Gesundheitsmonitoring/Gesundheitsberichterstattung/GBEDownloadsJ/JoHM_2017_02_Gesundheitsverhalten.pdf?__blob=publicationFile

[2] S. Kroppenstedt, A. Halder. Spezifischer Kreuz­schmerz [Internet]. 2017. Available from: https://www.awmf.org/leitlinien/detail/ll/033-051.html

[3] Griffith JF, Wang YXJ, Antonio GE, Choi KC, Yu A, Ahuja AT, et al. Modified Pfirrmann grading system for lumbar intervertebral disc degeneration. Spine. 2007;32(24).

[4] Hangai M, Kaneoka K, Hinotsu S, Shimizu K, Okubo Y, Miyakawa S, et al. Lumbar intervertebral disk degeneration in athletes. American Journal of Sports Medicine. 2009;37(1):149 – 55.

[5] Ong A, Anderson J, Roche J. A pilot study of the prevalence of lumbar disc degeneration in elite athletes with lower back pain at the Sydney 2000 Olympic Games. British Journal of Sports Medicine. 2003;37(3):263 – 6.

[6] Fiani B, Jarrah R, Wong A, Alamah A, Runnels J. Repetitive Traumatic Discopathy in the Modern-Era Tennis Player. Cureus. 2020;12(8).

[7] Singh K, Ledet E, Carl A. Intradiscal therapy: a review of current treatment modalities. Spine [Internet]. 2005 Sep 1;30(17 Suppl):S20 – 6.

[8] Moriguchi Y, Alimi M, Khair T, Manolarakis G, Berlin C, Bonassar LJ, et al. Biological Treatment Approaches for Degenerative Disk Disease: A Literature Review of in Vivo Animal and Clinical Data. Global Spine Journal. 2016;6(5):497 – 518.

[9] Hirase T, Jack II RA, Sochacki KR, Harris JD, Weiner BK. Systemic Review: Is an Intradiscal Injection of Platelet-Rich Plasma for Lumbar Disc Degeneration Effective? Cureus. 2020;
12(6):6 – 13.

[10] Akeda K, Ohishi K, Masuda K, Bae WC, Takegami N. Intradiscal Injection of Autologous Platelet-Rich Plasma Releasate to Treat Discogenic Low Back Pain : A Preliminary Clinical Trial. 2017;11(3):380–9.

[11] Teraguchi M, Cheung JPY, Karppinen J, Bow C, Hashizume H, Luk KDK, et al. Lumbar high-intensity zones on MRI: imaging biomarkers for severe, prolonged low back pain and sciatica 

Schmerzen des unteren Rückens waren etwa doppelt so häufig wie Schmerzen des oberen Rückens, 15,5 % der Befragten berichten von chronischen Rückenschmerzen [1]. Die Ursachen von Rückeschmerzen sind vielfältig. Man unter­scheidet zwischen spezifischen und unspezifischen Rückenschmerzen. In der SK2-Leitlinie zum spezifischen Kreuz- bzw. Rückenschmerz wird als Entität unter anderem das discogene Lumbalsyndrom bei Osteochondrosis vertebralis genannt, d.h. Bandscheiben-bedingte Rückenschmerzen [2].

Dehydrierung der Bandscheibe

Eine Bandscheibe besteht aus dem inneren weichen Gallertkern (Nucleus pulposus) und dem äußeren Faserring (Annulus fibrosus). Die optimale Kombination aus weichem Kern und äußerem Ring übernimmt hierbei die Funktion der Dämpfung. Im Laufe des Lebens dehydriert jedoch der Kern, d. h. er verliert an Wasser und „schrumpft“ (aus einer Weintraube wird eine Rosine). Ursache ist ein Untergang an Chondrozyten, die Chondroitinsulfat und Proteoglykane produzieren. Diese Moleküle haben eine hohe Wasserbindungskapazität. Ein Verlust an diesen Molekülen führt zu einer Dehydrierung/Austrocknung der Bandscheibe, was als Discopathie bezeichnet wird. Der Prozess des Verschleißes ist im MRT gut sichtbar. Zur Beurteilung des Schweregrades einer Discopathie hat sich die modifizierte Einteilung nach Pfirrmann durchgesetzt. Dabei werden 8 Schweregrade unterschieden [3]. In verschiedenen Studien wurde festgestellt, dass eine Discopathie bei Spitzensportlern signifikant häufiger auftritt als bei Nichtsportlern (75 % gegenüber 31 %) [4]. Dabei scheinen Sportarten mit Rotation im Oberkörper (Tennis, Baseball, Golf) und Sportarten mit Neigung zur Hyperlordose (Delphin- und Brustschwimmen) besonders betroffen zu sein, vor allem wenn das Training bereits im frühen Kinder- und Jugendalter beginnt [4 – 6].

Therapieoptionen

Als Erstbehandlungsmaßnahmen für discogene Rückenschmerzen, die zumeist mit reflektorischen Muskelverspannung einhergehen, kommen Krankengymnastik und Schmerzmedika­­-
mente in Frage, aber auch Stoßwelle, Akupunktur etc. Als supportive Therapie eignen sich entzündungshemmende Nahrungsergänzungsmittel wie Omega-­3-Fettsäuren, Curcuma, Ingwer, Chili und Boswellia sowie Spezialpräparate wie Glucosamin, Chondroitin und MSN. Auch Mikronährstoffe, die vor oxida­tiven Stress schützen und Enzyme wie Papain und Bromelain sowie sekundäre Pflanzenstoffe aus der Gruppe der Flavoide und Carotinoide können den Heilungsprozess unterstützen. Für eine Entlastung der Bandscheiben, speziell im geschädigten hinteren Bereich eignen sich entlordosierende Orthesen wie z. B. die Aspen Elite Active +. Dies führt häufig zu einer Besserung der Beschwerden. Wenn die akuten Schmerzen jedoch chronifizieren, ergibt sich die Frage nach weiterführenden Therapien. Dabei wurden verschiedene destruktive intra­discale Verfahren, wie die intradiscal electrothermal therapy (IDET), die Nukleoplastie oder die perkutane endoskopische Laserdiscektomie versucht. Diese zeigten meist nur begrenzten Erfolg, wobei nachteilig ist, dass durch die Destruktion vitale Chondro­zyten eliminiert wurden, was den Verschleißprozess eher beschleunigt [7]. Deshalb werden zunehmend Biologica klinisch getestet, um eine längerfristige Eindämmung der Entzündung und eine gewisse Reparatur der Bandscheibe zu erreichen. In Abhängigkeit vom Schweregrad des Bandscheibenschadens werden biomolekulare, zell-bassierte und Tissue Engineering-Strategien verfolgt [8]. Bei den biolmolekularen Verfahren bestehen die meisten klinischen Erfahrungen mit der intradiscalen Applikation von Platelet-rich plasma (PRP). Das hier verwendete Autologe konditionierte Plasma (ACP) zeichnet sich im Unterschied zu anderen thrombozytenreichen Plasmapräparaten durch eine niedrige Konzentration an weißen Blutkörperchen (z. B. neutrophile Granulozyten) aus, die in hoher Konzentration den Heilungsvorgang behindern können. ACP ist ein Blutkonzentrat, das eine natürliche Zusammensetzung an Wachstumsfaktoren und Zytokinen enthält und derzeit im klinischen Umfeld zur Geweberegeneration und -reparatur weit verbreitet ist. Es hat ein großes Potenzial, die Zellproliferation und die Stoffwechselaktivität von Bandscheibenzellen zu stimulieren. Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Injektion von thrombozytenreichen Plasmapräparaten in verschlissene Bandscheiben zur Wiederherstellung struktureller Veränderungen und zur Verbesserung der Matrixintegrität führen kann. Außerdem können sie die Bandscheibenhöhe restaurieren, die Heilung von ringförmigen Einrissen initiieren und anti-­inflammatorisch wirken mit einer ­Herunterregulierung von Entzündungsfaktoren und so zur Schmerz­reduktion und Verbesserung der körperlichen Funktion beitragen [9, 10]. Das thrombozytenreiche Plasmapräparat ACP wird durch Auftrennung des Patientenblutes mittels Zentrifugation gewonnen. Die venöse Blutentnahme erfolgt mit der speziellen ACP-Doppelspritze, welche eine zeitsparende Möglichkeit der sterilen Separation und der Plasmagewinnung mit einer 2- bis 3-fachen Thrombozytenkonzentration innerhalb eines sicheren geschlossenen Systems ermöglicht.

Fallbericht

29-jähriger Freizeitsportler (Fußball) klagte über Rückenschmerzen. Trotz konservativer Therapie mit Physiotherapie und Schmerzmedikation zeigten die Beschwerden keine Besserungstendenz. Der Patient klagte über belastungsabhängige Schmerzen der Stärke 6 auf der Numerical Rating Scale (NRS) von 1 – 10. Entsprechend wurde die Indikation zum MRT gestellt. Dieses zeigte eine Discopathie Grad 4 in Höhe LWK 4/5 und 5/SWK1 entsprechend dem modifiziertem Pfirrmann Score [3]. Zudem bestand in Höhe LWK 4/5 eine High-intensity Zone (HIZ) vom posterioren Fisssur-Typ (Abb. 1). High-intensity-Zonen sind ein Phänotyp, der sich als hyperintense Region der Bandscheibe im T2-gewichteten (T2W) MRT darstellt und als potenzieller bildgebender Biomarker zur Identifizierung symp­tomatischer Bandscheiben beschrieben wurde [11]. Unserseits wurde daraufhin eine provocative Discographie in Höhe LWK 4/5 und 5/SWK1 durchgeführt. Die Punktion der Bandscheibe erfolgte in der sogenannte „Trajectory view“ oder „coaxial view“. Der Patient befindet sich in Bauchlage. Durch eine Rolle wird die Lendenwirbelsäule entlordosiert. Dann erfolgt die Markierung des Eintrittspunktes für die Kanüle. Dafür wird der Bildwandler in Richtung auf die Bandscheibenmitte positioniert. Dazu werden im anterior-posterioren (ap) Strahlengang Grund- und Deckplatte parallel zueinander eingestellt. Dann wird der Bildwandler um ca. 45° seitlich geschwenkt, sodass der Annulus im dorsalen Bereich in dem sogenannten Sicherheits-Dreieck von Parviz Kambin erreicht wird (Abb. 2). Wir benutzen für die Punktion koaxiale interventionelle Kanülen der Größe 23G/0,6, 100 mm oder 21G/0.8, 120 mm. Diese erlauben eine gute Führung und das Risiko einer Nervenverletzung kann durch die dünne Kanüle deutlich reduziert werden. Es wird eine Antibiotikaprophylaxe mit einer IV Gabe von 1 g Ampicillin 30 min vor der Punktion durchgeführt. Die Punktion erfolgt unter sterilen Kautelen. Die Lage der Kanüle wird im ap- und seitlichen Strahlengang kontrolliert. Bei korrekter Kanülenlage in Bandscheibenmitte erfolgt die Applikation von Kontrastmittel über einen Injek­tionsdruckmonitor zur semiquantita­tiven Messung des Eröffnungsdrucks. Je nach Druck werden ca. 1 – 1,5 ml Kontrastmittel intradiscal appliziert. Dies führt zu einer weiteren Druckerhöhung und bei positivem ­Ergebnis zu dem ­typischen „Memory pain“, d. h. dem Schmerz, den der Patient sonst auch bei entsprechenden Schmerzattacken verspürt (Abb. 3). Das Kontrastmittel sollte nicht nach außen abfließen, d. h. der Faserring sollte geschlossen sein, damit auch das ACP intradiscal verbleibt. 

Dieses Manöver wurde in unserem Fallbeispiel durchgeführt und dadurch konnte die Bandscheibe als Schmerzgenerator identifiziert werden. Die Verteilung des Kontrastmittels im hinteren Abschnitt des Annulus ist typisch, da dort die Defekte lokalisiert sind (Abb. 3). Da der Patient sowohl in Höhe LWK 4/5 als auch LWK5/SWK1 positiv auf die provocative Discographie reagiert hatte, wurde die Indikation zur Applikation von ACP in beide Bandscheiben gestellt. Die Punktion der Bandscheiben erfolgte hierfür in der zuvor beschriebenen Technik. Zur Kontrolle der Kanülenposition wurden geringe Mengen Kontrastmittel (0,2 – 0,3 ml) appliziert und anschließend druckabhängig bis maximal 20 PSI ca. 1.0 – 2,0 ml ACP (Abb. 4). Das führte erwartungsgemäß zu einer Schmerzprovokation. Der Patient sollte sich danach ca. eine Stunde im Behandlungsraum auf dem Rücke liegend erholen und konnte dann in Begleitung die Praxis verlassen. Während dieser Zeit gerinnt das ACP und verankert sich in der Bandscheibe. Wir führten drei Injektionen im Abstand von einer Woche durch. Da die ACP-Therapie eine immunmodulatorische Therapie ist, zeigen sich Verbesserungen frühestens sechs Wochen nach Initiierung der Behandlung. Unser Patient stellte sich drei Wochen nach der letzten Injektion vor und berichtete über eine deutliche Reduktion der Schmerzen um ca. 50 % (NRS 3), wobei die Schmerzen häufig erst nach längerer Belastung auftraten. Er konnte auch wieder das Training aufnehmen. Es wurde begleitend eine Physiotherapie zur Verbesserung der Rumpfstabilität durchgeführt.

Fazit

Die bisherigen Studien und unsere eigenen Erfahrungen zeigen, dass die intradiscale Injektion von thrombozytenreichen Plasmapräparaten, wie ACP zur Behandlung von Patienten mit Rückenschmerzen infolge degenerierter Bandscheiben (Discopathie) sicher und machbar ist. Diese Therapie scheint besonders für junge Erwachsene und Erwachsene im mittleren Alter geeignet zu sein, wenn die Discopathie noch mäßigen Grades ist (bis Pfirrmann 5). Es zeigte sich auch, dass eine signifikante Wirkung frühestens nach 6 – 8 Wochen einsetzt und eine weitere Verbesserung bis 6 Monate nach Therapiebeginn möglich ist.

Literatur

[1] Robert Koch Institut. Journal of Health Monitoring|2017/2|Gesundheitsverhalten.
2017;(2): 1–120. Available from: https://www.rki.de/DE/Content/Gesundheitsmonitoring/
Gesundheitsberichterstattung/GBEDownloadsJ/JoHM_2017_02_Gesundheitsverhalten.pdf?__blob=publicationFile

[2] S. Kroppenstedt, A. Halder. Spezifischer Kreuzschmerz [Internet]. 2017. Available from: https://www.awmf.org/leitlinien/detail/ll/033-051.html

[3] Griffith JF, Wang YXJ, Antonio GE, Choi KC, Yu A, Ahuja AT, et al. Modified Pfirrmann grading system for lumbar intervertebral disc degeneration. Spine. 2007;32(24).

[4] Hangai M, Kaneoka K, Hinotsu S, Shimizu K, Okubo Y, Miyakawa S, et al. Lumbar intervertebral disk degeneration in athletes. American Journal of Sports Medicine. 2009;37(1):149–55.

[5] Ong A, Anderson J, Roche J. A pilot study of the prevalence of lumbar disc degeneration in elite athletes with lower back pain at the Sydney 2000 Olympic Games. British Journal of Sports Medicine. 2003;37(3):263–6.

[6] Fiani B, Jarrah R, Wong A, Alamah A, Runnels J. Repetitive Traumatic Discopathy in the Modern-Era Tennis Player. Cureus. 2020;12(8). [7] Singh K, Ledet E, Carl A. Intradiscal therapy: a review of current treatment modalities. Spine [Internet]. 2005 Sep 1;30(17 Suppl):S20-6.

[8] Moriguchi Y, Alimi M, Khair T, Manolarakis G, Berlin C, Bonassar LJ, et al. Biological Treatment Approaches for Degenerative Disk Disease: A Literature Review of in Vivo Animal and Clinical Data. Global Spine Journal. 2016;6(5):497–518.

[9] Hirase T, Jack II RA, Sochacki KR, Harris JD, Weiner BK. Systemic Review: Is an Intradiscal Injection of Platelet-Rich Plasma for Lumbar Disc Degeneration Effective? Cureus. 2020;12(6):6–13.

[10] Akeda K, Ohishi K, Masuda K, Bae WC, Takegami N. Intradiscal Injection of Autologous Platelet-Rich Plasma Releasate to Treat Discogenic Low Back Pain : A Preliminary Clinical Trial. 2017;11(3):380–9.

[11] Teraguchi M, Cheung JPY, Karppinen J, Bow C, Hashizume H, Luk KDK, et al. Lumbar high-intensity zones on MRI: imaging biomarkers for severe, prolonged low back pain and sciatica in a population-based cohort. Spine Journal [Internet]. 2020;20(7):1025–34.

Ein Bandscheibenvorfall ist häufig ein Akut­ereignis, das den Patienten plötzlich aus dem Alltag reißt. Die Jahresprävalenz lumbaler Bandscheibenvorfälle liegt in den westlichen Industrieländern im Durchschnitt zwischen 1 und 2,5 %, zeigt aber eine deutliche Alters­abhängigkeit mit einem Gipfel zwischen dem 30. Und 50. Lebensjahr. Die Lebenszeitprävalenz bei 45- bis 55-Jährigen beträgt über 20 %, d. h. ca. jeder Fünfte in dieser Gruppe wird einen Bandscheibenvorfall erleiden [1]. Bei einem Bandscheibenvorfall reißt der äußere Faserring und Teile des Gallertkerns gelangen in den Wirbelkanal. Dadurch kann Druck auf den Spinalnerven ausgeübt und eine Entzündungsreaktion ausgelöst werden, die Immunzellen anlockt und dann allmählich den Bandscheibenvorfall auflöst. Dieser Prozess dauert ca. sechs bis zwölf Wochen und hat eine Heilungschance von ca. 80 %. Da Entzündung und Druck auf den Nerven zu Schmerzen führen, richtet sich die konservative Therapie in erster Linie auf die Beseitigung von Schmerzen, um dem Körper Zeit zu geben, das Problem selbst zu lösen. Es können aber auch Gefühlsstörungen und Lähmungen auftreten, die ein frühzeitiges operatives Eingreifen erfordern.

In der Akutphase kommen Schmerzmedikamente, bzw. Bildwandler- oder CT-gestützte periradikuläre oder epidurale Injektionen zum Einsatz, aber auch Muskelrelaxantien, Wärmeapplikation, Traktion und Stufenlagerung. Bei undulierendem Verlauf, fehlender linearer Besserung oder gar Verschlechterung unter konservativer Therapie sollte zeitnah ein Strategiewechsel in Erwägung gezogen werden. Will man den Heilungsprozess verkürzen oder Folgen wie Lähmungen vermeiden, so ergibt sich die Frage einer Operation.

 Historie der Bandscheibenchirurgie

Die Bandscheibenchirurgie hat im Lauf der Zeit eine dramatische Entwicklung durchlaufen. Dabei haben zwei Dinge eine entscheidende Rolle gespielt: erstens Licht und zweitens Vergrößerung. Beim Licht ist es entscheidend, es auch an die richtige Stelle zu bringen. Normale OP-Lampen leuchten gut die Oberfläche aus, aber schlecht die Tiefe. Dies wurde verbessert durch Stirnlampen und Lupenbrille und optimiert durch das Mikroskop. Aber auch das Mikroskop hat die Lichtquelle außen und das Licht gelangt durch einen Schacht in das eigentliche OP-Feld. Dies macht es schwierig, jeden Winkel auszuleuchten. Nur das Endoskop schafft es, das Licht direkt und verlustfrei in die Tiefe zu bringen und somit eine optimale Ausleuchtung jeden Winkels ohne die Spur eines Schattens. Daneben bietet das Endoskop ein Weitwinkel, den gewünschten Vergrößerungsfaktor und die entsprechende Tiefenschärfe, womit die operative Sicht wesentlich verbessert wurde. Dadurch konnte der Hautschnitt und der operative Zugang minimiert werden, von 6 – 7 cm in der ­offenen Technik bis auf 5 – 8 mm in der Endoskopie. Des Weiteren hat die Entwicklung der Monitore die operative Sicherheit erhöht, indem es die Schärfe und Detailtreue wesentlich verbessert hat. Heutzutage werde 4K-Endoskope und Monitore eingesetzt mit höchster Schärfe und Farbbrillanz.

Technik der endoskopischen Bandscheibenchirurgie

Die endoskopische Bandscheibenoperation ist eine innovative und elegante Technik. Sie vermeidet größere Hautschnitte, das Abschieben von Muskulatur und größere Wegnahme von Knochen- und Gelenkanteilen. Bei der endo­skopischen Bandscheibenoperation wird an der Lendenwirbelsäule über eine 8 mm große Hülse und ein Endoskop mit einem 4,1 mm großen Arbeitskanal die gesamte Operation durchgeführt [2]. Dadurch ist die vollständige Entfernung fast aller Bandscheibenvorfälle möglich und es verbleibt eine kaum sichtbare Narbe. Auch gibt es fast keine Vernarbungen innerhalb des Wirbelkanals, sodass das Risiko des sogenannten Postdiskektomie-Syndroms deutlich geringer ist als bei konventionellen „offenen“ oder „mikrochirurgischen“ Operationen. An der Halswirbelsäule können sogar noch kleinere Endoskope eingesetzt werden, da auch die Bandscheibenvorfälle kleiner sind. Die Hülse ist 6,9 mm und das Endoskop hat einen Arbeitskanal von 3,1 mm [3]. Es gibt prinzipiell drei Vorgehensweisen in der endoskopischen Bandscheibenchirurgie (Abb. 1):

• Der interlaminäre Zugang von oben durch den Wirbelkanal.
• Der laterale transforaminale Zugang, streng von der Seite, parallel zum hinteren Längsband durch das Neuroforamen (Abb. 2).
• Der posterolaterale transforaminale Zugang von schräg durch das Neuroforamen.

Welche Methode im Einzelfall zu Anwendung kommt, entscheidet der Operateur in Abhängigkeit von der Lokalisation des Bandscheibenvorfalls und den anatomischen Gegebenheiten. Der interlaminäre Zugang ist universell und am meisten verbreitet. Er ist für paramedian gelegene, nach kranial oder kaudal sequestrierte Bandscheibenvorfälle geeignet (Abb. 3). Der Zugang ist an allen Wirbelsäulenabschnitten möglich. Wenn das so genannte interlaminäre Fenster zu klein ist, dann kann dieses endoskopisch erweitert werden. Dazu stehen verschiedene Fräsen und Stanzen zur Verfügung. Der laterale transforaminale Zugang erlaubt ein Operieren unmittelbar unter dem hinteren Längsband. Deshalb ist er für medial gelegene Bandscheibenvorfälle gut geeignet, die häufig starke Rückenschmerzen ohne Schmerzen in den Beinen verursachen. Das hintere Längsband bleibt dabei intakt. Wenn man sehr flach unter dem hinteren Längsband bleibt, kann man sich sogar bis zur Gegenseite vorarbeiten. Es können aber auch laterale bis intraforaminale Bandscheibenvorfälle gut über diesen Zugang erreicht werden. Dazu kann das Foramen etwas aufgefräst oder das hintere Längsband inzidiert werden. Auch nach caudal sequestrierte Bandscheibenvorfälle können so entfernt werden. Dieser Zugang ist besonders für Vorfälle in Höhe LWK 4/5 und 3/4 geeignet. In Höhe LWK 5/SWK1 stört das Becken und oberhalb von LWK 3/4 kann es Probleme mit der Niere geben. Im Bereich der Brustwirbelsäule (BWS) ist der Zugang eingeschränkt auch möglich, erfordert aber sehr viel Erfahrung, da man extrapleural vorgehen muss. An der Halswirbelsäule (HWS) findet der Zugang keine Anwendung. Für intra- oder extraforaminale Bandscheibenvorfälle ist der posterolaterale transforaminale Zugang geeignet. Dabei ist der Weg zum Neuroforamen von schräg oben (ca. 45°). Dadurch ist das Arbeitsfeld etwas eingeengt, insbesondere kann man schwer mittige Bandscheibenvorfälle erreichen. Der Zugang findet sowohl an der Lendenwirbelsäule (LWS) aber auch an der BWS Anwendung (Abb. 4). Auch hier besteht die Möglichkeit, durch endoskopische Erweiterung des Neuroforamens das Operationsgebiet zu vergrößern. Die transforaminalen Zugänge weisen gegenüber dem interlaminären Zugang mehr Einschränkungen aufgrund der anatomischen Gegebenheiten auf, zeigen aber gleichzeitig die beste Gewebeschonung, da der Wirbelkanal nicht eröffnet werden muss. Das Verhältnis vom transforaminalen zum interlaminären Vorgehen liegt bei ca. 1 zu 2 – 3.

Fazit: Vorteile der endoskopischen Bandscheibenchirurgie

• kleine Hautinzision und ein atraumatischer Zugang ohne wesentlichen Stabilitätsverlust
• permanente Spülung des OP-Gebiets und damit ein Auswaschen von Entzündungsfaktoren
• kurze OP-Dauer
• geringe peri- und postoperative Morbidität, kaum Wundschmerz, frühe Mobilisation und Rehabilitation
• niedrige Komplikationsraten, extrem geringes Risiko für Nachblutung oder Infektion

Deshalb sollte bei Versagen konservativer Therapiemaßnahmen zeitnah über eine endoskopische Operation nachgedacht werden, um den Patienten frühzeitig zur gewohnten Aktivität zurückzuführen.

Literatur 

[1] Mayer HM, Heider FC. Der lumbale Bandscheibenvorfall. Orthopädie und Unfallchirurgie. 2016;11:427-447. doi:10.1055/s-0042-105603 

[2] Anichini G, Landi A, Caporlingua F, et al. Lumbar Endoscopic Microdiscectomy: Where Are We Now? An Updated Literature Review Focused on Clinical Outcome, Complications, and Rate of Recurrence. BioMed Research International. 2015;2015. doi:10.1155/2015/417801

[3] Godolias G. Full-Endoscopic Cervical Posterior Foraminotomy for the Operation of Lateral Disc Herniations Using. Spine. 2008;33(9):59-67.

Allogene mesenchymale Stammzellen in der Therapie chronischer Rückenschmerzen

Rückenschmerzen sind weit verbreitet. Epidemiologischen Studien zufolge leidet jeder fünfte Erwachsene in Deutschland an schweren oder behindernden Rückenschmerzen [1]. Die degenerative Bandscheibenerkrankung ist die häufigste Ursache für chronische Rückenschmerzen. Moderne biologische Therapien zielen auf eine Regeneration der geschädigten Bandscheibe hin. Dabei gibt es 3 unterschiedliche Ansätze, die sich am Schweregrad der Degeneration orientieren: 1. Biolmolekulare Therapien (z. B. Platelet-rich Plasma), 2. Zelluläre Therapien und 3. Tissue engineering.

Studiendesign

In der vorliegenden Studie wurde die Sicherheit und Wirksamkeit einer einzelnen intradisdiscalen Injektion von allogenen Mesenchymal Precursor Cells (MPC) in Kombination mit Hya­luronsäure (HA) bei Patienten mit chronischen Rückenschmerzen im Zusammenhang mit einer degenerativen Bandscheibenerkrankung untersucht. Insgesamt wurden 100 Probanden mit einer moderaten Bandscheibendegeneration (modifizierter Pfirrmann (MP)-Score von 3 – 6) [2] eingeschlossen. Die Probanden wurden in einem Verhältnis von 3:3:2:2 randomisiert, um 6 Mio. MPCs mit HA, 18 Mio. MPCs mit HA, HA-allein (Vehikel-Kontrolle) oder Kochsalz (Placebo-Kontrolle) zu erhalten. Die Probanden wurden nach der Injektion nach 1, 3, 6, 12, 24 und 36 Monaten klinisch und radiologisch evaluiert. Es wurden u. a. die nachfolgenden Parameter erfasst: Rückenschmerzen entsprechend der visuellen Analogskala (VAS) und der Oswestry Disability Index (ODI).

Ergebnisse

Es zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den Kontroll- und MPC-Gruppen bzgl. der Verbesserung der Schmerzen und den Beeinträchtigungen. So performten die Therapiegruppen in den korrigierten VAS- und ODI-Mittelwerten, dem Anteil der Probanden mit einer ≥ 30 % und ≥ 50 %igen Verbesserung in der VAS, im absoluten VAS-Score ≤ 20 und in der Reduktion im ODI von ≥10 und ≥ 15 Punkte gegenüber dem Ausgangswert besser als die Kontrollen zu den verschiedenen Zeitpunkten bis 36 Monate nach der Intervention. Es gab allerdings keine signifikanten Unterschiede in der Veränderung der MP-Score, d.h. im MRT konnte keine Regeneration bildlich sichtbar gemacht werden. Sowohl das Verfahren als auch die Behandlung waren gut verträglich und es gab keine klinischen Symptome einer Immunreaktion auf allogene MPCs.

Fazit

Die Ergebnisse belegen, dass die intradiscale Injektion von MPC eine sichere, effektive, dauer­hafte und minimalinvasive Therapie für Patienten mit Rückenschmerzen und einer moderaten Bandscheibendegeneration sein könnte. Für den Fall, dass die Firma Mesoblast Ltd. (Hersteller von MPC’s) in Kooperation mit Grünenthal eine Phase-III-Studie in Deutschland durchführen wird, haben wir unser Interesse als potenzielles Studienzentrum bekundet. Eine Entscheidung dazu steht noch aus.

Literatur

[1] Schmidt CO, Raspe H, Pfingsten M et al. Back pain in the German adult population: prevalence, severity, and sociodemographic correlates in a multiregional survey. Spine 2007;32(18):2005-11. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17700449. 2011;32(18):2005–11.

[2] Griffith JF, Wang YXJ, Antonio GE, Choi KC, Yu A, Ahuja AT, et al. Modified Pfirrmann grading system for lumbar intervertebral disc degeneration. Spine. 2007;32(24).