Prähabilitation in der Orthopädie

Steigende Operationszahlen in der Orthopädie stellen uns Tag für Tag vor große Herausforderungen, da der Patient älter & komorbider wird, der Kostendruck kontinuierlich zunimmt sowie die Ambulantisierung Einzug hält. Neben der erhöhten Prävalenz an Kniearthrose gepaart mit eingeschränkter Gelenksflexibilität und Schwäche der Quadrizepsmuskulatur, adressieren viele Arbeiten neben der gestörten Gelenk-Homöostase und Sarkopenie den kritischen Ernährungszustand sowie die Stoffwechselsituation.

Unterernährte Patienten haben eine längere Verweildauer im Krankenhaus, höhere Rücknahmequoten, verminderte Wundheilung, höhere Mortalität sowie höhere Komplikationsraten. Dies zeigt sich, sobald die OP beginnt, da hier die charakteristische Stresssituation einsetzt, den Proteinabbau erhöht, die Hypercortisolämie die Proteinsynthese reduziert und dadurch schon intraoperativ der Muskelabbau eintritt. Dieser Muskelschwund nach TEP begünstigt das postoperative Delir. Nach Qi YM et. al, sind nach derzeitiger Datenlage Personen mit schon bekannter Sarkopenie gefährdet [1]. Hier zeigen Arbeiten von Miner AL sowie Naylor JM et al., dass neben dem Delir auch die Kniegelenksfunktion im postoperativen Setting eine Herausforderung darstellt [2, 3]. Obwohl die Belastbarkeit und Qualität der Prothesen stetig steigen, ist dies auch mit einer Unzufrieden von 20 – 25  % der Patienten verbunden. Dies zeigt sich durch das Beschwerdebild der Patienten, die über wiederkehrende Belastungsschmerzen, Steifheit, rezidivierende Schwellungszuständen sowie rezidivierenden Instabilitätsgefühl beim Treppensteigen klagen. Hier konnten Hirsch et. al. aufzeigen, dass nach einer TEP, Schätzungen zufolge, sich die Atrophie auf etwa 1 % pro Tag bei Erwachsenen (> 65 Jahre), gepaart mit einer Abnahme bis zu 18 % in der Quadrizepssehne des chirurgischen Beines innerhalb von sechs Wochen, niederschlägt [4]. Dieser muskuläre Schwund führt dazu, dass 80 % des Volumens innerhalb der ersten zwei Wochen abgebaut werden.

Vor diesem Hintergrund haben gewisse chirurgischen Fachdisziplinen Fast-Track-Chirurgie oder auch so genannte „Enhanced recovery after surgery“ (ERAS)-Behandlungskonzepte zur verbesserten und verkürzten Rehabilitation eingeführt, um die Morbidität zu senken und gleichzeitig die stationäre Aufenthaltsdauer zu verkürzen. Auch im Bereich der Knie- und Hüftendoprothetik hat die Einführung dieser evidenzbasierten, interdisziplinären Behandlungskonzepte die Behandlung von Patienten mit Hüft- und Kniearthrose revolutioniert. Erwiesenermaßen reduziert eine präoperative Optimierung der Organfunktionen die postoperative Morbidität [5]. Im Vergleich zur traditionellen Behandlung ergaben sich aufgrund einer neuen Zielsetzung, nämlich der schnellstmöglichen Mobilisation nach der Operation, umfangreiche Neuerungen und Änderungen des Behandlungsregimes. Bei der erfolgreichen Umsetzung dieses Behandlungskonzeptes spielt das prästationäre und präoperative Patientenmanagement eine entscheidende Rolle [6]. Eine Zeitspanne von vier bis acht Wochen hat sich für die Prähabilitation bewährt, um eine Steigerung der funktionellen Belastbarkeit zu erreichen und die Operation nicht zu lange zu verschieben [7 – 9]. Dennoch muss an dieser Stelle angemerkt werden, dass es keine evidenzbasierten und einheitlichen Guidelines für das Prehab in der Orthopädie gibt. Es gibt hierzu einige Handlungsempfehlungen in der allgemeinen Chirurgie und hier im speziellen in der Vizeralchirurgie, jedoch keinerlei Leitlinien. Da es zur Trainings- und Bewegungstherapie keine einheitlichen Guidelines gibt, sollte jedoch betont werden, dass diese von der Royal Dutch Society of Physical Therapie rund um van Melick empfohlen wird.

TABOS (Target action before orthopedic surgery)

Aus eigener Erfahrung im niedergelassenen Bereich, unter Anwendung eines eigens entwickelten multimodalen Konzeptes TABOS zur Vorbereitung auf orthopädisch Eingriffe, kann hier angemerkt werden, dass wie auch Berkel et. al und Falz et. al bezüglich der Ernährung publizierten [10, 11], ein mehrwöchiger Aufbau der Muskulatur in Form eines Hypertrophietrainings einen verbesserten Effekt auf den postoperativen Outcome darstellt. Bevor jedoch an ein Training gedacht werden kann, sollte hierarchisch gehandelt werden und als erstes die Gelenkshomöostase hergestellt werden. Eitzen et al. postulieren hier zeitlich zwei Phasen – Phase I bedeutet die Homöostase des Gelenkes wiederherzustellen, Phase II tritt nach ca. zwei Wochen ein, um Muskelkraft und Ansteuerung zu forcieren [12]. Gische et al. betonen in ihrer Arbeit, dass das Augenmerk auf die Wiederherstellung der Ansteuerungsfähigkeit für Extensoren und Flexoren sowie neuromuskuläres Training und die ROM gelegt werden muss [13]. Hervorzuheben gilt hierzu auch die Publikation rund um Hurley aus dem Jahr 1997, in dem er aufzeigte, dass bei Inaktivitätsatrophie ein Ansteuerungsproblem in der Muskulatur entsteht, er prägte den Begriff der „Reflexatropa­thie“ [9]. Dies wiederum ist der Aktivitätshemmung der Alpha-Motoneuronen geschuldet und somit eine sekundäre Muskelatrophie durch Muskelminderaktivität. Ein valides Tool zur Verifizierung eben dieser Konsequenzen, stellt die Bioelektrische Impedanzanalyse (BIA) dar, da sie einfach in der Handhabung, nicht invasiv, leicht verfüg- und durchführbar ist, aber auch zur Verlaufsdiagnostik in Bezug auf Schwellung und Muskelzu- und abnahme herangezogen werden kann. Andere anerkannte diagnostische Parameter nach Fried stellen der 6-Minuten-Gehtest,  Handkraft, subjektive Erschöpfung, Gewichtsverlust und körperliche Aktivität dar [10]. In der Sarkopenie- & Osteoporosetherapie wird das muskuläre Training durch anabole Reize forciert, um die gebrechlichen „frailty“ Personen positiv zu beeinflussen sowie vermehrt Osteoblasten und Muskulatur zu aktivieren. In diesem Zusammenhang soll ein Teil aus TABOS, welches wie schon erwähnt  ein multimodales Betreuungskonzept darstellt, vorgestellt werden.

Dieses Konzept beinhaltet folgende Komponenten: 

• medizinische Trainingsteuerung  
• angewandte Sporternährung 
• funktionelle Ernährungsmedizin

Das praktische Vorgehen bei TABOS umfasst einen Zeitraum von drei bis vier Monaten, zweimal pro Woche, um die beschriebenen Parameter zu verbessern und die funktionelle Belastbarkeit vor dem Eingriff zu erhöhen. Bevor eine medizinische Trainingsteuerung eingeleitet werden kann, geht diese eine detaillierte Funktions- und Leistungsdiagnostik voraus:

• Ultraschallgestützte muskuloskelettale Funktions- und Leistungsdiagnostik zur Ermittlung von Muskelqualität, Kraft und Funktionsein-
  schränkungen.
• BIA (Bioelektrische Impedanzanalyse) zur Erfassung der Muskelmasse, des Ernährungszustandes und der Stoffwechselsituation, d. h. der Aufnahme von Nährstoffen
• Sensorgestützte funktionelle Gelenkanalyse mit FMS und Orthelligent zur Erfassung der Varus-Valgus-Situation sowie der muskulären Insuffizienz
• Modifiziertes Testmanual der DKG zur Beurteilung der Kraft, Beweglichkeit, Agilität, Funktionsbeeinträchtigung des Gelenks und der gelenkumgebenden Muskulatur

Die medizinische Trainingssteuerung gliedert sich in drei Phasen, die sich in erster Linie auf die gemessenen und aufgezeichneten Daten der Funktions- und Leistungsdiagnostikgeräte beziehen, die auf muskuloskelettaler Ebene dargestellt werden

• Mobilisationsphase: Hier steht die Beweglichkeit und Elastizität im Vordergrund, um die Gelenke und Muskeln zu aktivieren und Schwellungen zu reduzieren
• Funktionelle Wiederherstellungsphase: Hier werden die muskulären Funktionsdefizite hervorgehoben und beseitigt
• Belastungsinduzierte Hypertrophiephase: In der letzten Phase werden die wiedererlangten Eigenschaften durch isoliertes Hypertrophietraining trainiert und somit die Mus­kulatur gezielt adressiert. Hier wird die Reizsetzung nach Kemmler et. al verfolgt, nämlich Variation in der Belastung, Progression in der Zunahme des Umfangs sowie ein stetig überschwelliger Stimulus [14].

Literatur

1. Qi YM et al. Sarcopenia is a risk factor for postoperative delirium in geriatric hip fracture patients: a retrospective study. Front Med (Lausanne). 2025;11:1526240
2. Miner AL, Lingard EA, Wright EA et al (2003) Knee range of motion after total knee arthroplasty: How important is this as an outcome measure? J Arthroplast 18:286–294. https://doi.org/10.1054/arth.2003.50046
3. Naylor JM, Ko V, Rougellis S et al (2012) Is discharge knee range of motion a useful and relevant clinical indicator after total knee replacement? Part 2. J Eval Clin Pract 18:652–658. https://doi.org/10. 1111/j.1365-2753.2011.01656.x
4. Hirsch, K.R.; Wolfe, R.R.; Ferrando, A.A. Pre- and Post-Surgical Nutrition for Preservation of Muscle Mass, Strength, and Functionality Following Orthopedic Surgery. Nutrients 2021, 13, 1675. https:// doi.org/10.3390/nu13051675
5. Kehlet H, Dahl JB (2003) Anaesthesia, surgery, and challenges in postoperative recovery. Lancet 362:1921–1928
6. Kehlet H (2021) Prehabilitation in surgery—need for new strategies? Eur J Surg Oncol 47:929–930
7. Berkel AEM, Bongers BC, Kotte H et al. Effects of Community- based Exercise Prehabilitation for Patients Scheduled for Colorectal Surgery With High Risk for Postoperative Complications: Results of a Randomized Clinical Trial. Ann Surg 2022; 275: e299–e306. doi:10.1097/SLA.0000000000004702
8. Falz R, Bischoff C, Thieme R et al. Effects and duration of exercise-based prehabilitation in surgical therapy of colon and rectal cancer: a systematic review and meta-analysis. J Cancer Res Clin Oncol 2022; 148: 2187–2213. doi:10.1007/s00432-022- 04088 w
9. McIsaac DI, Gill M, Boland L et al. Prehabilitation in adult patients undergoing surgery: an umbrella review of systematic
10. Eitzen
11. Gische
12. Hurley
13.  Benzinger P, Eidam A, Bauer JM (2021) Klinische Bedeutung der Erfassung von Frailty. Z Gerontol Geriat 54(3):285–296. https://doi.org/10.1007/s00391-021-01873-z
14. Kemmler

Autoren

Christoph Sattler

ist Sporttherapeut und hat ein Studium Ernährung und Sport (Donau Universität Krems) absolviert. Er leitet die Praxis SMMS-Coaching in Bischofshofen (Österreich) und ist spezialisiert auf apparative Funktions- und Leistungsdiagnostik sowie medizinische Trainingssteuerung.
(Stand 2025)

Dr. med. Christian Gatzka

ist Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie und leitet die Hamburger Hüft- und Kniemanufaktur. Er ist tzrtifizierter Instruktor AGA & AO, Gutachter für wiss. Journale, u.a. Hip International.
(Stand 2025)