Aber entscheidende Wettbewerbsvorteile werden zunehmend in Backoffices und „Analytics Departments“ erarbeitet. Hier werden Daten gesammelt, analysiert und aufbereitet, um verlässlich gute Entscheidungen zu ermöglichen – von der Kaderzusammenstellung über die taktische Ausrichtung bis hin zum Management der Spielerbelastung und des Verletzungsrisikos. 

Datenbasierte Entscheidungsunterstützung

Auf den ersten Blick erscheint diese Entwicklung zumindest im Spitzensport alternativlos. In anderen Bereichen, in denen Entscheidungen von hoher Relevanz unter Unsicherheit getroffen werden müssen, wird der Kombination aus breit angelegter Datenintegration, maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz ein ähnliches Potenzial zugebilligt. Ein Beispiel ist die Medizin [1]. Andererseits ist eine „daten­getriebene“ Vorgehensweise in beiden Bereichen nicht unumstritten. Neben Bedenken in Bezug auf Fairness, Datenschutz und Sportsgeist, bedeuten mehr Daten auch nicht automatisch einen Wettbewerbsvorteil. Vielmehr sind Informationsüberflutung und Zeitdruck bekannte Hemmnisse für gute Entscheidungen. Hier können computergestützte Verfahren sicherlich wirksame Unterstützung bieten. Beispiele reichen von Smartphone-basierten Fragebögen über Datenbanksysteme mit Schnittstellen zu diversen Wearables, die Berechnung informativer Indikatoren aus wenig aussagekräftigen Rohdaten und deren intuitive Visualisierung, bis zur automatischen Annotation von Videoaufnahmen. Die Vorteile digitaler Lösungen für Datenmanagement und -aufbereitung stehen dabei außer Frage. Allerdings handelt es sich lediglich um vorbereitende Schritte. Die zentrale Herausforderung von Entscheidungsfindung und -unterstützung ist ein Blick in die Zukunft: Die Abschätzung der potenziellen Ergebnisse verfügbarer Handlungsoptionen (wie z. B. Regenerationsmaß­nahen, taktische Ausrichtung, Mannschaftsaufstellung etc.) auf Basis der zum Zeitpunkt der Entscheidung vorhandenen Informationen. Diese Vorhersagen – ob implizit oder explizit – erlauben es diejenige Option auszuwählen, die das beste Ergebnis erwarten lässt. Die Schwierigkeit, mit beschränkten Informationen Abschätzungen über die bisherigen Erfahrungen bzw. Daten hinauszutreffen, wird oft mit dem berühmten Zitat des Nobelpreisträgers Niels Bohr illustriert: „Vorhersagen sind schwierig, besonders wenn sie die Zukunft betreffen.“ 

Erfahrungswissen, Wissenschaftliche Evidenz & Maschinelles Lernen

Traditionell stützt sich die Entscheidungsfindung auf erfahrungsbasiertes Wissen und subjektive Beurteilung. Dabei kann Erfahrungswissen in Form von einfachen, bewährten Regeln, so genannten Heuristiken, weitergegeben werden. Obwohl dieses Vorgehen für ergebnisorientierte Entscheidungen über Jahrtausende alternativlos war, unterliegt es den Begrenzungen von menschlichem Denken und Urteilsvermögen [2]. Im 20. Jahrhundert setzte sich daher auch im Sport zunehmend die evidenzbasierte Entscheidungsfindung durch, bei der wissenschaftliche Studien als Grundlage dienen. In der Medizin hat der systematische Vergleich von klinischer Erfahrung und Vorhersagen auf Basis von wissenschaftlichen Studien gezeigt, dass statistische Vorhersagen in den meisten Fällen der klinischen Einschätzung überlegen sind [3]. Doch dieser evidenzbasierte Ansatz hat auch Nachteile: Gruppenbasierte Erwartungswerte, die auf großen Studien beruhen, können nicht immer auf individuelle Fälle übertragen werden. In einem hochkompetitiven Umfeld wie dem Spitzensport, wo kleine Unterschiede eine große Relevanz haben können, lohnt es sich daher, die Genauigkeit über den Erwartungswert für eine Referenzgruppe hinaus zu optimieren.

Eine naheliegende Option zur Verbesserung der Genauigkeit von Vorhersagen ist die Nutzung erklärender Variablen. Mögliche Implementierungen reichen von der Identifikation spezifischerer Vergleichsgruppen (Stratifizierung) über Regressionsmodelle bis hin zu hochdimensionalen Vorhersagemodellen, die auf flexiblen Algorithmen aus dem Maschinellen Lernen basieren. Maschinelles Lernen bietet – zumindest unter idealen Bedingungen – die Möglichkeit einer präzisen Modellierung auch komplexer Zielgrößen. Analog zum Vergleich zwischen klinischen und statistischen Vorhersagen Mitte des vergangenen Jahrhunderts [3], konnte gezeigt werden, dass Künstliche Intelligenz (KI) der menschlichen Urteilskraft in einigen Bereichen deutlich überlegen ist. Hierzu gehört neben geschlossenen Aufgaben mit bekannten Regeln wie Brettspielen, insbesondere die Mustererkennung sowohl in Bild und Sprache als auch in tabellarischen Daten. Allerdings zeigten sich im Zuge der zunehmenden Anwendung auch die Voraussetzungen und Schwächen von Maschi­nellem Lernen und KI. Eines dieser Charakteristika ist der enorme Datenhunger. Hochdimensionale, flexible Algorithmen benötigen eine enorme Anzahl von Fällen, um echte Muster von zufälligen Übereinstimmungen zu unterscheiden. Wird diese Voraussetzung nicht berücksichtigt, passt sich das Modell zwar flexibel den Trainings­daten an, lässt sich aber nicht auf neue Fälle übertragen und führt somit in der praktischen Anwendung zu falschen Vorhersagen. Die Gefahr dieses „overfitting“ ist aus der klassischen Statistik bekannt, z. B. im Kontext der benötigten Fallzahl für die multiple Regression. Maschinelles Lernen ist im Vergleich zu Regressionsmodellen ungleich besser darin, Muster zu finden – bei begrenzten Mengen an Trainingsdaten sogar dann, wenn diese gar nicht da (bzw. nur dem Zufall geschuldet) sind. Ein verwandtes Problem ist mangelnde Robustheit gegen Veränderungen in nicht-­modellierten Faktoren. Diese kann zu unvorhersehbarem Verhalten der Modelle in der praktischen Anwendung führen (wo solche Abweichungen in der Regel wesentlich stärker ausgeprägt sind als im standardisierten Studienkontext). In der klinischen Medizin zeigte sich in der Anwendungsbeobachtung zugelassener KI-Modelle bereits mehrfach eine weit hinter den publizierten Werten zurückbleibende Vorhersageleistung (z. B. [4 – 6]), andere prominente Projekte, wie „Watson for Oncology“, eine Kooperation von IBM und dem Memorial Sloan Kettering Cancer Center in den USA, wurden noch vor der Zulassung eingestellt. Diese Beispiele führen die Kontextabhängigkeit der tatsächlichen Leistung von KI-Modellen und die Notwendigkeit einer kritischen Verifikation ihrer Vorher­sageleistung unter realistischen Bedingungen vor Augen [7]. 

Voraussetzungen für erfolgreiches Maschinelles Lernen

Die Bedeutung großer Datenmengen („big data“) für das Maschinelle Lernen dürfte den meisten Nutzern bekannt sein. Dabei bleibt jedoch häufig im Unklaren, was die „Größe“ eines Datensatzes ausmacht. Die kritische Größe für Maschinelles Lernen ist die Anzahl der Fälle (z. B. der Verletzungen im Datensatz [8]) – nicht die Dateigröße. Eine große Zahl erklärender Variablen (z. B. bei „-omics“ Anwendungen) ist – selbst wenn diese jeweils sinnhaft sind /  einen kleinen Beitrag zur Varianzaufklärung leisten – kein Ersatz für eine ausreichende Anzahl von Fällen [9, 10]. Ähnliches gilt für eine große Zahl an Messzeitpunkten (z. B. bei Wearables oder GPS-Daten) [10]. Auch in der zentralen Rolle der Fallzahl unterscheidet sich das Maschinelle Lernen somit nicht von der „klassischen“ Statistik. Und wenn man diese, methodisch unstrittige Spezifizierung berücksichtigt, sind viele Datensätze deutlich kleiner als es die Dateigröße vermuten lässt. Darüber hinaus darf nicht vergessen werden, dass die Passgenauigkeit eines Modells für die Trainingsdaten ein sehr schlechter Indikator ist für dessen Leistungsfähigkeit bei der Anwendung auf neue Fälle – und damit in der praktischen Anwendung. Gerade für typische „black-box“ Modelle, die nicht oder nur indirekt verstanden werden können, gerät diese Jahrzehnte alte Grunderkenntnis [3] schnell aus dem Blick. Dabei ist gerade bei solchen hochflexiblen Modellen die Gefahr des „overfitting“ besonders groß. Eine hervorragende, intuitive Illustration findet sich in [11]. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Voraussetzungen für erfolgreiches Maschinelles Lernen denen der „klassischen“ Statistik in ihren grundlegenden Prinzipien sehr ähnlich sind, im Grad der Ausprägung (z. B. bei Modellflexibilität und benötigter Fallzahl) aber teilweise weit darüber hinaus gehen. Maschinelles Lernen ist keine „Datenmagie“, die mit hochflexi­blen Modellen unbegrenzte Vorhersageleistung aus dem Datensee fischt – auch wenn bei kommerziellen Angeboten manchmal der Eindruck entsteht. 

Maschinelles Lernen und gesunder Menschenverstand

Wie also beurteilt man als Sportmediziner oder Sportwissenschaftler die Eignung von Maschinellem Lernen für eine bestimmte Anwendung oder hinterfragt die propagierte Leistungsfähigkeit kommerzieller „KI“-Anwendungen? Die technische Beurteilung eines Modells setzt vertiefte methodische Kenntnisse voraus, nimmt viel Zeit in Anspruch und ist somit in den seltensten Fällen leistbar. Eine Einschätzung ist (im Gegensatz zur Umsetzung) aber auch mit Fachwissen, kritischem Denken und gesundem Menschenverstand möglich. Dafür sollten immer (mindestens) zwei Fragen gestellt werden: 

1. Handelt es sich bei Leistungskennzahlen um die Genauigkeit von Vorhersagen für neue Fälle oder um die „Leistung“ des Modells mit den Trainingsdaten? Wichtig: Die Leistung in der Kreuzvalidierung (Cross-Validation) wäre im Zweifel zu letzterem zu zählen [8, 10].

2. Ist die Vorhersagegenauigkeit realistisch? Dabei spielt sowohl die Vorhersagbarkeit der Zielgröße per se eine Rolle (Sportverletzungen haben z. B. meist eine Zufallskomponente) als auch der Informationsgehalt der erklärenden Variablen. Eine fast perfekte Vorhersage akuter Verletzungen in einer Spielsportart ausschließlich auf Basis von GPS-Daten sollte zum Beispiel misstrauisch machen. 

Wichtig: Die Frage der Plausibilität der Vorhersagegenauigkeit ist auch dann wichtig, wenn es sich nicht um die Leistung mit den Trainingsdaten handelt. Eine Aufspaltung von Daten in „Trainings- und Test- Daten“ ist schwieriger als man denken könnte. Erhebliche methodische Expertise (und der Wille, auf beeindruckende Leistungsdaten in der Cross-Validation zu verzichten) sind erforderlich, um eine Verunreinigung der Testdaten mit Information aus den Trainingsdaten („leakage“) zu verhindern [8, 12]. Relative Sicherheit bietet hier nur eine prospektive Validierung, d. h. eine Datenaufnahme nach Publikation des anzuwendenden Modells und idealerweise an anderen Personen.  

Synergien zwischen künst­licher und humaner Intelligenz

Unter den Rahmenbedingungen im Sport haben alle wesentlichen Strategien – menschliches Erfahrungswissen, wissenschaftliche Evidenz und Maschinelles Lernen – Stärken und Schwächen. Eine alternativlose Strategie, mit der (fast) perfekte Vorhersagen in (fast) allen Anwendungsfällen möglich sind, gibt es nicht. Das gilt auch für Maschinelles Lernen und KI, die unter idealen Rahmenbedingungen eine solche Leistung haben können. Eine ausführliche Darstellung der zugrunde liegenden Überlegungen wurde vor kurzem veröffentlicht [7]. Eine Möglichkeit, die Beschränkungen der einzelnen Strategien zu überwinden, liegt in der Nutzung von Synergien zwischen künst­licher und humaner Intelligenz. Dabei gibt es heute Möglichkeiten, Alleinstellungsmerkmale des menschlichen Urteilsvermögens für formalisierte Modelle nutzbar zu machen. Die am weitesten entwickelte „hybride“ Strategie ist aktuell das interpretierbare Maschinelle Lernen, wie es von der Gruppe um Cynthia Rudin in der Medizin vorangetrieben wird [13, 14]. Erste Anwendungen im Sport befinden sich in der Entwicklung.

Literatur

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2. Tversky A, Kahneman D. Judgment under Uncertainty: Heuristics and Biases. Science. 1974;185(4157):1124-31. Epub 1974/09/27. doi: 10.1126/science.185.4157.1124. PubMed PMID: 17835457.
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9. Bouchard C. Exercise genomics – a paradigm shift is needed. Br J Sports Med. 2015;49:1492-6.
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11. Gigerenzer G, Brighton H. Homo Heuristicus: Why biased minds make better inferences. Topics in Cognitive Science. 2009:107-43.
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13. Rudin C. Stop Explaining Black Box Machine Learning Models for High Stakes Decisions and Use Interpretable Models Instead. Nat Mach Intell. 2019;1(5):206-15. Epub 20190513. doi: 10.1038/s42256-019-0048-x. PubMed PMID: 35603010; PubMed Central PMCID: PMC9122117.
14. Struck AF, Ustun B, Ruiz AR, Lee JW, LaRoche SM, Hirsch LJ, et al. Association of an Electroencephalography-Based Risk Score With Seizure Probability in Hospitalized Patients. JAMA Neurol. 2017;74(12):1419-24. doi: 10.1001/jamaneurol.2017.2459. PubMed PMID: 29052706; PubMed Central PMCID: PMC5822188.

Die aktuelle Gesundheitslage von Kindern und Jugendlichen in Deutschland gibt Anlass zur Sorge, insbesondere bei jungen Menschen aus Familien mit einem niedrigen sozioökonomischen Status [1, 2]. Die Prävalenz psychischer Auffälligkeiten bei 7- bis 17-Jährigen liegt bei 23 % und mehr als ein Viertel berichtet über eine geringe Lebensqualität [3]. 

Auch die körperliche Aktivität ist unzureichend: Nur 10,8 % der Mädchen und 20,9 % der Jungen sowie 12,4 % der gender-diversen Jugendlichen bewegen sich in einem Umfang, der laut Empfehlungen der WHO gesundheitlich förderlich ist [4]. Zudem sind 26,3 % der 5- bis 17-Jährigen übergewichtig und 8,8 % dieser Gruppe sind adipös [5]. Diese Entwicklungen verdeutlichen die Dringlichkeit präventiver Maßnahmen, da das in jungen Jahren erlernte Gesundheitsverhalten den Gesundheitszustand und das Verhalten im Erwachsenenalter prägt. Der Stärkung der Gesundheitskompetenz (GK) von Heranwachsenden kommt hierbei eine zen­trale Bedeutung zu, da eine höhere GK mit positiven gesundheitlichen Verhaltensweisen und einem besseren subjektiven Gesundheitszustand zusammenhängt [6, 7]. Um langfristig positive Effekte auf den Gesundheitszustand der Bevölkerung zu erzielen, ist dies ein entscheidender Ansatzpunkt.

Das Konzept Gesundheitskompetenz

GK beinhaltet das Wissen, die Motivation und die Fähigkeiten von Menschen, relevante Gesundheitsinformationen in verschiedenen Formen zu suchen, zu verstehen, zu bewerten und zu nutzen. Dies befähigt sie, im Alltag fundierte Entscheidungen und Urteile in den Bereichen Krankheitsbewältigung, Krankheitsprävention und Gesundheitsförderung zu treffen, die ihre Lebensqualität über die gesamte Lebensspanne erhalten oder verbessern [8, Übersetzung 9]. Im digitalen Informationszeitalter, mit sowohl steigenden fachlich korrekten, aber auch inkorrekten Informationen, ist auch die digitale Gesundheitskompetenz (dGK) von hoher Bedeutung [10]. Laut einer Studie weisen 24,4 % der Schüler*innen (11-, 13- und 15-Jährige) in Deutschland eine geringe GK auf [11], bei Erwachsenen liegt der Anteil sogar bei 58,8 % [12]. Bezogen auf die digitale GK zeigen Kinder und Jugendliche Schwierigkeiten mit dem Schutz der Privatsphäre oder der Bewertung der online gefundenen Informationen [13]. Dies verdeutlicht den Bedarf an Maßnahmen zur Förderung der GK für alle Altersgruppen.

Gesundheit als gesamt­gesellschaftliche Aufgabe

Gemäß dem relationalen Konzeptverständnis beeinflussen sowohl individuelle Fähigkeiten als auch Kontext- und Rahmenbedingungen die GK [14]. Die Verantwortung für die Förderung von Gesundheit und GK liegt nicht nur beim Einzelnen, sondern auch bei der Gesellschaft, die entsprechende Strukturen schaffen muss. Die Kommune spielt dabei eine Schlüsselrolle, indem sie als Dachsetting die sektorenübergreifende Zusammenarbeit verschiedener Akteur*innene koordiniert [15]. Für Sportärzt*innen, Physiotherapeut*innen und Sportwissenschaftler*innen bedeutet dies, sich aktiv in kommunale Netzwerke einzubringen und mit Gesundheitsdienstleistern zusammenzuarbeiten, um ganzheitliche Bewegungs- und Gesundheitsprogramme zu unterstützen und die Bevölkerung zu einem gesünderen Lebensstil zu motivieren.

Ansatzpunkt für Sportärzt*innen, Physiotherapeut*innen, und Sportwissenschaftler*innen

Auf individueller und organisationaler Ebene können Sportärzt*innen, Physiotherapeut*innen und Sportwissenschaftler*innen die GK fördern. Ärzt*innen und Physiotherapeut*innen sind oft die wichtigste Informationsquelle für Patient*innen [vgl. 16, 17]. Essenziell ist somit eine patient*innenzentrierte Kom­munikation, die Informationen verständlich und zur gemeinsamen Entscheidungsfindung nutzbar macht [17]. Empfohlene Kommunikationsstrategien sind die Methoden Chunk-and-Check, Teach-Back und Ask-Me-Three, ergänzt durch einfache Sprache und visuelle Hilfen [17]. Doch auch Gesundheitsberufe benötigen die entsprechenden Fähigkeiten [16]. Die HLS-PROF-GER-Studie deutet darauf hin, dass viele Ärzt*innen mangelhaft auf die Förderung der GK vorbereitet sind, fast zwei Drittel der teilnehmenden Ärzt*innen  sind wenig mit dem GK-Konzept vertraut [18]. Auch die professionelle digitale GK wird als schwierig angesehen, da viele Schwierigkeiten bei der Beurteilung der Vertrauenswürdigkeit digitaler Informationen bestehen. Es besteht ein Optimierungsbedarf in Ausbildung und Rahmenbedingungen: Bessere Ausbildungs- und Arbeitsbedingungen, einschließlich ausreichend Zeit und passende Räumlichkeiten für Patientengespräche, sind entscheidend, um die GK wirksam zu stärken [18].

Ausblick – Gesundheits­kompetenz weiterdenken

Die strukturelle Förderung der GK ist ein entscheidender Ansatzpunkt, um langfristig positive Auswirkungen auf die Gesundheit der Bevölkerung in Deutschland zu erzielen, denn es reicht nicht nur, die GK der Einzelnen als Ansatzpunkt zu nutzen: Es ist notwendig, gesellschaftliche Strukturen zu schaffen, die Gesundheitsförderung unterstützen und den Zugang zu Gesundheitsinformationen erleichtern. Interprofessionelle Zusammenarbeit und eine effektive Kommunikation sind dabei zentral [16, 17]. In der heutigen Zeit, in der die Stabilität der Systeme auf unterschiedlichen Ebenen, die unsere Gesundheit unterstützen, gefährdet ist [vgl. 19], wird es zunehmend wichtig, sich darüber hinaus mit der planetaren GK auseinanderzusetzen [20]. Diese ist die Fähigkeit, Informationen gezielt zu suchen, zu verstehen, kritisch zu bewerten und anzuwenden, um fundierte Entscheidungen für die eigene Gesundheit und die des Planeten zu treffen (ebd.). Sportärzt*innen, Sportwissenschaftler*innen und Physiotherapeut*­innen können Bewegung als Ansatzpunkt nutzen, um durch Co-Benefits sowohl die individuelle Gesundheit der Patient*innen als auch die des Planeten zu fördern [vgl. 21]; Co-Benefits bezeichnen dabei die positiven Neben­effekte, die durch gesundheitsfördernde Maßnahmen wie körperliche Aktivität erreicht werden, die gleichzeitig Umweltressourcen schonen und die Klimabelastung reduzieren [22].

Durch Rahmenbedingungen, die automatisch gesundes Verhalten fördern, können Menschen befähigt werden, aktiv und gesundheitskompetenter ihre Gesundheitsversorgung mitzugestalten, die Effizienz des Gesundheitssystems zu steigern und gesundheitliche Ungleichheiten zu reduzieren [vgl. 9]. Sportärzt*innen, Physiotherapeut*innen und Sportwissenschaftler*innen können hierzu einen wesentlichen Beitrag leisten.

Literatur

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[19] Richardson, K., Steffen, W., Lucht, W., Bendtsen, J., Cornell, S. E., Donges, J. F., Drüke, M., Fetzer, I., Bala, G., Von Bloh, W., Feulner, G., Fiedler, S., Gerten, D., Gleeson, T., Hofmann, M., Huiskamp, W., Kummu, M., Mohan, C., Nogués-Bravo, D., … Rockström, J. (2023). Earth beyond six of nine planetary boundaries. Science Advances, 9(37), eadh2458. https://doi.org/10.1126/sciadv.adh2458

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Bei Defekten über 1 cm² Durchmesser werden die matrixaugmentierte Knochenmarkstimulation und die autologe Chondrozytentransplantation empfohlen. Die matrixaugmentierte Knochenmarkstimulation ist ein einzeitiges Verfahren und aufgrund der einmaligen OP für die Patienten und aufgrund des reduzierten regulatorischen und bürokratischen Aufwands für die Operateure von Vorteil. Des Weiteren ist die matrixaugmentierte Knochenmarkstimulation eine medizinische Verbesserung gegenüber der alleinigen Mikrofrakturierung und ein seit über zehn Jahren angewendetes Verfahren zur Behandlung von chondralen und osteochondralen Defekten, welches ihr regeneratives Potenzial in vielen klinischen Studien belegen konnte [2, 3]. Mit genügend Erfahrung in der regenerativen Knorpelbehandlung und der Verwendung von hochwertigen Instrumenten und Medizinprodukten kann eine erfolgreiche einzeitige Knorpelregeneration mit hoher Regeneratqualität und geringer Komplikations- und Revisionsrate durchgeführt werden. In dem folgenden Fallbericht wird die arthroskopische Behandlung eines chondralen Defekts am Kniegelenk eines Profifußballspielers (2. Bundesliga) mittels Nanofrakturierung und Abdeckung mit einer Hya­luronsäurematrix vorgestellt.

Anamnese

Bei dem vorgestellten Patienten handelt es sich um einen 27-jährigen Profisportler (2. Bundesliga, Fußball), der eine chondrale Läsion im Bereich der Trochlea zeigte. Initial erfolgte, auch vor dem Hintergrund der Aufrecht­erhaltung der Spielfähigkeit, eine intensive konservative Therapie. Trotz Physiotherapie, physikalischen Maßnahmen und auch intraartikulärer Hyaluron- bzw. PRP-Injektion zeigte sich keine wesentliche Besserung der Beschwerden. Er klagte fortbestehend über Ruhe- und Belastungsschmerzen sowie Schwellneigung, sodass die Indikation zur operativen Versorgung gestellt wurde. In der MRT fand sich ein Defekt mit einer Größe von ca. 15 x 20 mm. Aufgrund der Größe des Defektes mit 3,0 cm² (Abb. 1) wurde auch über die Möglichkeit eines zweizeitigen Vorgehens mit Verwendung einer mACT gesprochen. Dies wurde von dem Patienten auch vor dem Hintergrund der potenziellen Ausfallzeit abgelehnt, sodass die Indikation zu einer arthros­kopischen matrixunterstützten Knochenmarkstimulation gestellt wurde. Eine begleitende Pathologie des patellofemoralen Gleitlagers oder eine relevante Achsdeformität bzw. Bandinstabilität lagen nicht vor. 

OP-Technik

Initial erfolgte eine diagnostische Arthro­skopie mit Resektion kleinerer freier Gelenkkörper sowie die subtile Präparation der Defektränder. Wie bei allen Knorpeldefekten wurde auch hier primär durch Debridement der instabilen Knorpelanteile die Herstellung eines stabilen Knorpeldefektrandes erreicht. Wir verwenden hierzu Shaver, Küretten sowie speziell für die Knorpelpräparation entwickelte Instrumente wie z. B. ein Chondrectom®. Der so entstandene, gut definierte Defekt wurde dann mit einer Markierungssonde vermessen. Anschließend erfolgte die Knochenmarkstimulation mit Eröffnung des sub- chondralen Knochens (Abb. 2 – 4). Verschiedene Studien konnten hierbei zeigen, dass tiefere Perforationen mit kleineren Durchmessern, wie z. B. mit NanoFx®, eine bessere Regeneratqualität des Knorpelgewebes aufweisen als die häufig verwendete Perforation mittels Mikrofrakturierungsahle [4]. Daher verwendeten auch wir in diesem vorliegenden Fall solch ein Gerät. Wir führen diesen Schritt stets ohne Verschluss der Oberschenkelblutsperre durch, um so die gewünschte Einblutung in den Defekt zu visualisieren.

Die gesamte Gelenkflüssigkeit wurde anschließend entfernt und der Defekt mit kleinen Tupfern getrocknet. Im Anschluss erfolgte ein passgenaues Zurechtschneiden der Hyaluronsäurebasierten Matrix (Hyalofast®) auf die entsprechende Defektgröße. Die Membran wurde nun durch eine minimale Erweiterung des arthroskopischen Portales in das Gelenk eingebracht und mit der Sonde in den Defekt modelliert. Kleinere knöcherne Defekte bis ca. 2 – 3 mm Tiefe könnten hierbei auch ohne separate Spongiosaanlagerung therapiert werden. Durch das in den Defekt einlaufende Blut der Eröffnung des subchondralen Knochens kommt es meist zu einer guten Adhäsion der Membran und Verschluss des Defektes, sodass kein weiteres Fixierungsmaterial erforderlich ist (Abb. 5). Andernfalls kann die Matrix zusätzlich mit Fibrin-Kleber fixiert werden. Vor dem Verschluss wird das Gelenk unter arthroskopischer Kontrolle bewegt, um eine sichere Fixierung der Matrix zu gewährleisten. 

Nachbehandlung

Zur Nachbehandlung empfehlen wir eine 48 h Streckstellung des Gelenkes, um so eine verbesserte Adhäsion der Membran initial zu gewährleisten. Im Anschluss dann Mobilisation mit Steigerung der Beweglichkeit im zweiwöchigen Rhythmus von initial auf 0-0-30° auf 0-0-60° und abschließend 0-0-90° unter Verwendung einer limitierenden Knieorthese. Begleitend eine CPM-Anwendung. Ebenfalls für sechs Wochen Teilbelastung mit 10 bis 15 kg. Bei Defekten des patellofemoralen Gleitlagers erlauben wir nach Abschluss der 6.po.Woche eine Vollbelastung auf ebener Erde bei Teilentlastung des patellofemoralen Gleitlagers wie z. B. beim Treppensteigen für weitere sechs Wochen. 

Ergebnis

In dem hier beschriebenen Fall zeigte sich ein komplikationsloser postoperativer Verlauf. Nach ca. drei Monaten fand sich eine schmerzfreie Alltagsbelastung. Aufgrund des hohen körperlichen und sportlichen Anspruchs des Patienten als Profifußballspieler wurde eine hochintensive Rehamaßnahme durchgeführt. Der Wiedereinstieg in das Mannschaftstraining erfolgte nach ca. acht Monaten. Die gesamte Ausfallzeit inkl. der initialen konservativen Therapie betrug 278 Tage. 

Diskussion

Die vorgestellte minimal invasive Therapie eines Defektes im Bereich der Trochlea mit arthroskopischer matrix-unterstützter Knochenmarkstimulation ist eine technisch einfache und sichere Möglichkeit der Behandlung von chondralen Defekten mit insgesamt minimaler Zugangsmorbidität und sollte daher bei der Behandlung betroffener Patienten in Betracht gezogen werden. Der vorliegende Fall zeigt auch in einem hochbelasteten Patientengut ein gutes Ergebnis bei akzeptabler Ausfallzeit. Die verwendete Hyaluronsäurematrix eignet sich hierbei besonders gut für die arthroskopische Anwendung, da diese bei Kontakt mit Blut gelartig wird und selbstadhäsive Eigenschaften aufweist. Hierdurch kann die Matrix einfach in den Defekt modelliert werden und benötigt nicht zwingend eine weitere Fixierung durch z. B. Fibrinkleber oder Nähte. Darüber hinaus wird beim Abbau der Matrix native Hyaluronsäure in den Defekt freigesetzt und kann dort die Chondroprotektion und -genese biologisch unterstützen. Die Matrix ist vielseitig anwendbar. Sie kann beispielhaft als Sandwichtechnik in mehreren Lagen oder u. a. auch in Kombination mit anderen Verfahren, wie z. B. mit fragmentiertem Knorpel, mit Knochenmarkaspirat und mit autologer Spongiosa verwendet werden. 

Neben den spezifischen Eigenschaften der Matrix erscheint uns auch analog der Studienlage die Durchführung einer Nanofrakturierung wichtig. Die Arbeitsgruppe um Chen et al. konnte hierbei zeigen, dass ein tieferer Zugang zum Knochenmark im Vergleich zu flacheren Löchern zu einer größeren Volumenauffüllung des Defekts führt. Außerdem zeigte das Regenerat mehr Typ-II-Kollagen, respektive weniger Typ-I-Kollagen, sowie verbesserte Knorpeloberflächeneigenschaften [4]. Dies wurde von Gianakos et al. bestätigt. Er beschrieb, dass im Gegensatz zu der tieferen und dünneren Nanofrakturierung eine nur 3 mm tiefe Mikrofrakturierung zu Knochenverdichtung führte, überwiegend keine direkten Zugänge zum Knochenmark hervorbrachte, dadurch keine regenerativen Zellen mobilisiert wurde und somit kein zufriedenstellende Knorpelregeneration erbrachte [5].

Fazit

Zusammengefasst erscheint uns auch im vorliegenden Fall die Verwendung einer Hyaluronsäurematrix in Kombination mit einer tiefen Perforation durch Nano­frakturierung eine gute und klinisch zufriedenstellende Regeneratqualität des Knorpelgewebes zu erbringen. 

Literatur

1. Empfehlungen der AG Klinische Geweberegeneration zur Behandlung von Knorpelschäden am Kniegelenk. Niemeyer P, Albrecht D, Aurich M, Becher C, Behrens P, Bichmann P, Bode G, Brucker P, Erggelet C, Ezechieli M, Faber S, Fickert S, Fritz J, Hoburg A, Kreuz P, Lützner J, Madry H, Marlovits S, Mehl J, Müller PE, Nehrer S, Niethammer T, Pietschmann M, Plaass C, Rössler P, Rhunau K, Schewe B, Spahn G, Steinwachs M, Tischer T, Volz M, Walther M, Zinser W, Zellner J, Angele P. Z Orthop Unfall. 2023 Feb;161(1):57-64. doi: 10.1055/a-1663-6807.
2. Matrix-induced chondrogenesis is a valid and safe cartilage repair option for small- to medium-sized cartilage defects of the knee: a systematic review. Karpinski K, Häner M, Bierke S, Petersen W. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2021 Dec;29(12):4213-4222. doi: 10.1007/s00167-021-06513-y.
3. Long-term Clinical Outcomes of One-Stage Cartilage Repair in the Knee With Hyaluronic Acid-Based Scaffold Embedded With Mesenchymal Stem Cells Sourced From Bone Marrow Aspirate Concentrate. Gobbi A, Whyte GP. Am J Sports Med. 2019 Jun;47(7):1621-1628. doi: 10.1177/0363546519845362.
4. Depth of subchondral Perforation Influences the Outcome of Bone Marrow Stimulation Cartilage Repair. Chen H, Hoemann CD, Sun J, Chevrier A, McKee MD, Shive MS, Hurtig M, MD Buschmann. J Orthop Res. 2011 Aug;29(8):1178-84. doi: 10.1002/jor.21386.
5. The Effect of Different Bone Marrow Stimulation Techniques on Human Talar Subchondral Bone: A Micro-Computed Tomography Evaluation. Gianakos AL, Yasui Y, Fraser EJ, Ross KA, Prado MP, Fortier LA, Kennedy JG. Arthroscopy. 2016 Oct;32(10):2110-2117. doi: 10.1016/j.arthro.2016.03.028.

Seit einigen Jahren wird die Technik der Scherwellen-Elastographie zunehmend verwendet, speziell in der Leber- und Mamma-Diagnostik [1 – 3]. Bildlich kann man sich die Scherwelle als die Ringe auf der Wasseroberfläche vorstellen, die bei einem Steinwurf ins Wasser entstehen. Es handelt sich also um eine Welle, die quer zum eigentlichen Ultraschallsignal verläuft. Das besondere an der Scherwellen-Elastographie ist, dass mit ihr die physikalische Eigenschaft der Elastizität bzw. Steifigkeit quantifiziert werden kann. Die Werte werden entweder als Druckeinheit (kPa) oder als Geschwindigkeit (m / s) abgebildet. Dabei gilt, je höher der Wert, desto höher die Steifigkeit der Struktur.

Diagnostik am Bewegungsapparat

Es liegt nahe, diese Funktion auch zur Diagnostik am Bewegungsapparat einzusetzen. Die Anzahl der wissenschaftlichen Studien zur Scherwellen-Elastographie am Bewegungsapparat sowie deren praktische Applikationen nimmt rasant zu. Wir wollen mit den folgenden Überlegungen und Fallbeispielen aufzeigen, warum die Scherwellen-Elastographie am Bewegungsapparat langfristig eine derzeit bestehende diagnostische Lücke schließen könnte.

Eine zunehmende Dehnung eines Muskels oder einer Faszie lässt eine Zunahme der Steifigkeit der Struktur erwarten. In einem Modell kann dies anhand der Faszia thorakolumbalis nachvollzogen werden. Wir haben die Steifigkeit der Faszia thorakolumbalis standardisiert in verschiedenen Positionen untersucht (Neutralstellung, Hüftflexion mit gestreckten Beinen 45°, zusätzliche maximale thorakale Flexion). Die zu erwartende Zunahme der Steifigkeit der Faszia thorakolumbalis kann in diesem Modell gezeigt werden (Abb. 1 – 3). In einem weiteren Modell haben wir den M. adductor longus in unterschiedlichen Abduktionswinkeln untersucht. Auch in diesem Modell ist die Zunahme der Steifigkeit des M. adduktor longus mit zunehmender Abduktionsstellung nachweisbar (Abb. 4 – 6). Lässt man den Patienten aus der Vordehnung maximal isome­trisch anspannen, so resultiert eine höhere Steifigkeit im M. adduktor longus bei 45° Abduktion im Vergleich zur 85° (Abb. 7 + 8). Dieses Ergebnis ist unter Beachtung des Prinzips der optimalen Kraftentwicklung eines Muskels bei optimaler Vordehnung ebenfalls logisch.

Die Korrelationen vermehrte Dehnung einer Struktur oder vermehrte muskuläre Anspannung / Kraft gleich erhöhte Steifigkeit eröffnen uns diverse Möglichkeiten in der Diagnostik unserer Patienten und Sportler, wie wir anhand der folgenden Beispiele demonstrieren wollen. Die Steifigkeitswerte sind farblich über dem B-Bild hinterlegt. Wir haben die Darstellung so gewählt, dass niedrige Steifigkeitswerte blau und hohe rot wiedergegeben werden.

Fall 1 (Abb. 9 a + b): Fußballspieler 2. Bundesliga mit Adduktorenschmerzen links, klinischer Untersuchungsbefund mit erhöhtem Muskeltonus im M. adduktor longus, im Ultraschall B-Mode keine strukturelle Läsion detektierbar, in der Scherwellen-Elastographie findet sich eine erhöhte Steifigkeit im linken M. adductor longus in Neutralposition. Nach Behandlung durch den Physiotherapeuten ist der Spieler nach zwei Tagen wieder voll in der Lage, ins Mannschaftstraining einzusteigen. 

Fall 2 (Abb. 10 a – d): Fußballspieler, 2. Bundesliga, Beschwerden an der rechten Wade nach Sprungbelastungen, im MRT zeigt sich eine kleine fasziale Verletzung zwischen M. gastrocnemius und M. soleus. Trotz intensiver physiotherapeutischer Therapie nach drei Wochen weiterhin Beschwerden und nicht vollumfänglich trainingsfähig. In der Scherwellen-Elastographie zeigt sich eine erhöhte Steifigkeit des Faszien­abschnitts. Nach einmaliger Injektion der Region mit Procain und Traumeel sofortiges Nachlassen der Steifigkeit in der Faszie, drei Tage später voll trainingsfähig.

Fall 3 (Abb. 11 a + b): Patientin mit linksseitiger retropatellarer Arthrose und Lateralisation der Patella, in der Scherwellen-Elastographie zeigt sich unter isometrischer Anspannung des Quadriceps ein verminderter Steifigkeitszuwachs des linken M. vastus medialis im Vergleich zur Gegenseite. Intensives Ansteuerungstraining des M. vastus medialis wurde empfohlen. 

Fall 4 (Abb. 12 a – c): Patient mit linksseitigen lumbalen Beschwerden im Sinne einer Hypomobilität, in der Scherwellen-Elastographie vermehrte Steifigkeit der Faszia thorakolumbalis. Nach myofaszialen Therapien der LWS und des Beckens zeigt sich keine wesentliche Verringerung der Steifigkeit der Faszia thorakolumbalis. Nach Manipulation der Facette L5 / S1 links zeigt sich die Steifigkeit der Faszia thorakolumbalis deutlich reduziert.

Die dargelegten Fallbeispiele geben einen ersten Einblick, die uns Therapeuten mit der Scherwellen-Elastographie eröffnet werden. Zum einen bietet die Scherwellen-Elastographie die Möglichkeit, myofasziale Dysfunktionen in kürzester Zeit zu objektivieren und zu quantifizieren. Das Verfahren stellt daher eine sinnvolle Ergänzung zur subjektiveren manuellen Palpation dar. Es können sowohl Steifigkeitsunterschiede in passiven Bewegungen als auch aktive Muskelbewegungen bewertet werden. Dieses kann und sollte Einfluss auf die Therapieplanung und -steuerung haben. Für uns ist der Biofeedback-Aspekt ein weiterer wichtiger Vorteil der Methode. Gerade seitendifferente Befunde können durch die farbkodierte Darstellung der unterschiedlichen Steifigkeiten von den Patienten und Sportlern gut nachvollzogen werden und erhöhen die Compliance für die Therapie.

Die Forschung bezüglich der Scherwellen-Elastographie befindet sich erst im Anfangsstadium [4 – 6]. Wir lernen hinsichtlich der Interpretation der Befunde und deren Therapiekonsequenzen täglich dazu. Normwerte für die Faszien und Muskeln (alters-, geschlechts-, gewichts- und positionsabhängig) liegen noch nicht ausreichend vor. Aber der Einsatz der Scherwellen-Elastographie im Alltag lohnt sich schon jetzt.

Literatur

1. Dhyani M, Anvari A, Samir AE.: Ultrasound Elastography: liver. Abdom Imaging. 2015 Apr;40(4):698-708.
2. Sporea I, Gilja OH, Bota S, Şirli R, Popescu A.: Liver Elastography – an update. Med Ultrason. 2013 Dec;15(4):304-14
3. Gkali CA, Chalazonitis AN, Feida E, Sotiropoulou M, Giannos A, Tsigginou A, Dimitrakakis C. Breast Elastography: How We Do It. Ultrasound Q. 2015 Dec;31(4):255-61.
4. Snoj Ž, Wu CH, Taljanovic MS, Dumić-Čule I, Drakonaki EE, Klauser AS.: Ultrasound Elastography in Musculoskeletal Radiology: Past, Present and Future. Semin Musculoskelet Radiol. 2020 Apr;24(2):156-166.
5. García González P, Escoda Menéndez S, Meana Morís AR.: Elastography in musculoskeletal Imaging: A tool or a toy? Radiologia (Engl Ed). 2022 Nov-Dec;64(6):566-572.
6. Stiver ML, Mirjalili SA, Agur AMR.: Measuring Shear Wave Velocity in Adult Skeletal Muscle with Ultrasound 2-D Shear Wave Elastography: A Scping Review. Ultrasound Med Biol. 2023 Jun;49(6):1353-1362.

Was sind UPF? 

Der NOVA-Score, etabliert 2009, klassifiziert Lebensmittel nach ihrem Verarbeitungsgrad in vier Hauptklassen [1]:

Klasse 1 Unverarbeitete oder minimal verarbeitete Lebensmittel wie frisches Obst, Gemüse, Getreide, Eier, Nüsse, Fleisch und Mineralwasser. 

Klasse 2 Verarbeitete kulinarische Zutaten wie pflanzliche Öle, Butter, Zucker und Salz, die durch Raffination oder Extraktion aus Lebensmitteln der Gruppe 1 gewonnen werden.

Klasse 3 Verarbeitete Lebensmittel, die aus Komponenten der Gruppe 1 und 2 hergestellt werden, z. B. Brot, Käse, geräuchertes Fleisch und gesalzene Nüsse, pasteurisierte Milch und Fruchtsäfte.

Klasse 4 Ultra-verarbeitete Lebensmittel (UPF), enthalten oft Konservierungsstoffe, Farbstoffe und Geschmacksverstärker und sind oft nährstoffarm, aber energiereich. Beispiele: Snacks, Instantgetränke, Fertiggerichte, Ersatzprodukte. 

UPF in der Sporternährung

Das Narrativ „Food First but Not Always Food Only“ von Prof. Ron Maughan [2] bringt die Dualität zwischen traditionellen Ernährungsprinzipien und moderner Sporternährungspraxis zum Ausdruck. Maughan betont, dass eine ausgewogene Ernährung die Grundlage für die Versorgung von Sportlern darstellt. Gleichzeitig sind verarbeitete, leicht verdauliche Sportnahrungsprodukte sowie Nahrungsergänzungsmittel situationsbedingt sowohl in der Basisversorgung, etwa zur Deckung eines erhöhten Eiweiß- oder Vitaminbedarfs, als auch in spezifischen Sportsituationen – sei es vor, während oder nach körperlicher Aktivität – oft sinnvoll und notwendig, um den sportspezifischen Nährstoffbedarf optimal abzudecken. In einer Umfrage unter australischen Sportlern griffen 87 % regelmäßig zu UPF-Produkten. 46 % der Athleten konsumierten täglich mindestens ein UPF-Produkt, mit steigender Verzehrhäufigkeit in intensiven Trainingsphasen und bei Wettkämpfen. Problematisch wird dieses Ernährungsverhalten dadurch, dass bei diesen Aktiven auch über 50 % der konsumierten Alltagslebensmittel als hochverarbeitete Lebensmittel klassifiziert wurden. 

UPF: Risiken für körperliche und mentale Leistungsfähigkeit 

In einigen westlichen Industrieländern machen UPF inzwischen über 50 % der täglichen Energieaufnahme aus. Diese Entwicklung ist besorgniserregend, da zahlreiche epidemiologische Studien einen klaren Zusammenhang zwischen UPF-Konsum und nichtübertragbaren Krankheiten (NCDs) aufzeigen. Zu den assoziierten Gesundheitsrisiken zählen Übergewicht, Adipositas, kardiovaskuläre Erkrankungen, Typ-2-Diabetes und bestimmte Krebsarten [3, 4]. Im allgemeinen Ernährungskontext wird ein hoher UPF-Verzehr auch mit einer Beeinträchtigung der kognitiven Funktionen und einem erhöhten Risiko für depressive Symptome in Verbindung gebracht [5]. Für Sportler könnte daher ein regelmäßig hoher Konsum herkömmlicher UPF in der Basisversorgung auch aus diesem Grund bedenklich werden, da langfristig die kognitive Flexibilität verringert und die Entscheidungsfähigkeit der Athleten beeinträchtigt werden könnte. 

Funktionalität vs. herkömmliche Verarbeitung

Herkömmliche hochverarbeitete Lebensmittel sind primär auf die Optimierung von Geschmack, Konsistenz und Haltbarkeit ausgelegt. Sie weisen meist eine geringe Nährstoffdichte bei gleichzeitig hohem Energiegehalt auf. Im Gegensatz dazu erfüllen Sportnahrungsprodukte einen klar definierten funktionellen Zweck. Sie wurden spezifisch entwickelt, um die sportliche Leistungsfähigkeit, die Regeneration sowie die Deckung des erhöhten Bedarfs an Makro- und Mikronährstoffen bei Athleten zu unterstützen. Daneben zeichnet sich Sportnahrung auch durch die Kombination einer hohen Nährstoffkonzentration mit exzellenter Verträglichkeit aus, die auch unter Maximalbelastung eine effiziente Nährstoffversorgung gewährleistet. Da Sportnahrungsmittel für den gezielten Einsatz konzipiert sind, kann ihr Konsum zeitlich begrenzt und auf konkrete Bedürfnisse abgestimmt werden. 

Praxisempfehlung: individueller Klassenmix

Die Erkenntnisse unterstreichen die Notwendigkeit einer differenzierten Ernährungsstrategie für Athleten. Neben dem gezielten Einsatz von Sportnahrungsprodukten sollte in der Basisernährung ein hoher Anteil an Lebensmitteln der NOVA-Klassen 1 bis 3 clever kombiniert werden. Die physiologischen Effekte der Food-Matrix solcher Lebensmittel übertreffen die Summe ihrer Einzelteile. Beispielsweise kann durch die Kombination von Eiweißsupplementen und natürlichen eiweißreichen Lebensmitteln der Leucin-Trigger, ein Schlüsselfaktor der Muskelproteinsynthese nicht nur beim Krafttraining, über einen längeren Zeitraum optimal aufrechterhalten werden. Leicht verdauliche Eiweißpräparate finden in der zeitlichen Nähe zur Aktivität sowie vor dem Zubettgehen Anwendung, während Hauptmahlzeiten durch eine Kombination verschiedener eiweißreicher Lebensmittel, wie Lachs, Quinoa und Chiasamen, eine hochkomplexe Food-Matrix bieten. Zudem lässt sich mineralstoffreiches Mineralwasser, ein unverarbeitetes Lebensmittel der NOVA-
Klasse 1, sinnvoll in Sporternährungspläne integrieren. Es hilft, den natür­lichen Verlust von Calcium und Magnesium durch Schweiß auszugleichen. Das Deutsche Institut für Sporternährung e.V. empfiehlt mindestens 200 mg Calcium und 100 mg Magnesium pro Liter. Mineralwasser mit einem natürlichen 2:1-Verhältnis dieser Sportmineralstoffe, wie z. B. Rosbacher Mineralwasser, ist gut geeignet, da Schweiß etwa in diesem Verhältnis Calcium und Magnesium enthält. Der regelmäßige Konsum ermöglicht es, Getränke der NOVA-Klasse 4 in der Basisversorgung zu reduzieren und gibt damit UPF-­Kapazitäten für den sport-spezifischen Einsatz frei.

Fazit

Insgesamt zeigt sich die Dualität von UPF in der Sporternährung darin, dass Sportnahrungsmittel zwar aufgrund ihrer Verarbeitung in höhere NOVA-Klassen fallen, jedoch aufgrund ihres leistungsbezogenen Nutzens und der wissenschaftlich fundierten Formulierung nicht mit herkömmlichen hochverarbeiteten Produkten gleichgesetzt werden können. Eine Ernährungsstrategie, die gezielte Sportnahrungsprodukte und Lebensmittel der NOVA-Klassen 1 bis 3 kombiniert, ist optimal zur Maximierung der sportlichen Leistung. 

Literatur

1 Monteiro CA, Cannon G, Levy RB, et al. Ultra-processed foods: what they are and how to identify them. Public Health Nutrition. 2019; 22(5):936-941. doi:10.1017/S1368980018003762

2 Close GL, Kasper AM, Walsh NP & Maughan RJ. “Food First but Not Always Food Only”: Recommendations for Using Dietary Supplements in Sport. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. 2022, 32(5), 371-386. https://doi.org/10.1123/ijsnem.2021-0335

3 Lane MM, Gamage E, Du S, et al. Ultra-processed food exposure and adverse health outcomes: umbrella review of epidemiological meta-analyses. BMJ. 2024;384:e077310. Published 2024 Feb 28. doi:10.1136/bmj-2023-077310; Elizabeth L, Machado P, Zinöcker M, Baker P, Lawrence M. Ultra-Processed Foods and Health Outcomes: A Narrative Review. Nutrients 2020, 12, 1955. https://doi.org/10.3390/nu12071955; Grinshpan LS, Eilat-Adar S, Ivancovsky-Wajcman D, Kariv R, Gillon-Keren M, Zelber-Sagi S. Ultra-processed food consumption and non-alcoholic fatty liver disease, metabolic syndrome and insulin resistance: A systematic review. JHEP Rep. 2023;6(1):100964. Published 2023 Nov 17. doi:10.1016/j.jhepr.2023.100964

4 Kliemann N, Rauber F, Bertazzi Levy R, et al. Food processing and cancer risk in Europe: results from the prospective EPIC cohort study [published correction appears in Lancet Planet Health. 2023 May;7(5):e357. doi: 10.1016/S2542-5196(23)00083-9]. Lancet Planet Health. 2023;7(3):e219-e232. doi:10.1016/S2542-5196(23)00021-9

5 Bhave VM, Oladele CR, Ament Z, et al. Associations Between Ultra-Processed Food Consumption and Adverse Brain Health Outcomes. Neurology. 2024;102(11):e209432. doi:10.1212/WNL.0000000000209432

6 Hall KD, Ayuketah A, Brychta R, et al. Ultra-Processed Diets Cause Excess Calorie Intake and Weight Gain: An Inpatient Randomized Controlled Trial of Ad Libitum Food Intake [published correction appears in Cell Metab. 2020 Oct 6;32(4):690. doi: 10.1016/j.cmet.2020.08.014]. Cell Metab. 2019;30(1):67-77.e3. doi:10.1016/j.cmet.2019.05.008

Anmerkung der Redaktion:

Lesen Sie in diesem Artikel der New York Times mehr zu Ultraprocessed Foods

However, we have become too reliant on prescription medicines and over-the-­counter painkillers. We desperately need alternative and drug-free solutions for pain management. But what if our bodies have an inheret and built-in capacity to heal without drugs? This concept of “self-healing” is gaining traction, and it‘s one that athletes and fitness enthusiasts should begin to pay serious attention to.

The “Self-Healing” Concept

Musculoskeletal (MSK) conditions, including LBP, OA and other forms of joint disease, affect millions of people globally and are leading causes of physical disability. Traditionally, treatments have focused on medications that relieve pain but often come with unwanted side effects. In contrast, “self-healing” shifts the focus to harnessing the body’s own repair systems – working in harmony with the body, not just against symptoms, but in concert with physiological repair systems. “Self-healing” involves activating five key body networks: the nervous system, psychological mechanisms, immune response, microcirculation, and muscle function. By tapping into these networks, the body can naturally manage pain, heal tissues, and restore physiological balance.

Integrating Self-Healing in Sports and Physical Exercise

For athletes and those leading an active lifestyle, understanding how to promote self-healing can potentially be a game-changer. Exercise, mental focus, and nutrition already play pivotal roles in muscle repair, but integrating self-healing strategies into your fitness routine can enhance recovery and prevent injury. Physical activity and improved circulation: Light, consistent exercise promotes blood flow, which carries oxygen and nutrients to tired and damaged tissues. Whether it’s stretching, yoga, or light cardiovascular work, maintaining circulation is key to promoting the self-healing process. Relaxation and nervous system activation: Engaging in activities like meditation, breathing exercises, or simply taking a break can activate the parasympathetic nervous system (the “rest and digest” system), which fosters cellular repair and tissue recovery. This is particularly useful after intense training sessions.

Mind-body exercises: Techniques like cognitive-behavioral therapy (CBT), visualization, and mindfulness reduce stress hormones, such as cortisol, and pro-inflammatory mediators which are known contributors to musculoskeletal degeneration and pain. Mental stress often manifests as muscle tension, and addressing this link through psychological strategies can enhance physical healing. Natural remedies and diet: ­Nutrition is another critical aspect of self-healing. A balanced diet rich in anti-inflammatory foods – like fruits, vegetables, and healthy fats – supports immune function and muscle recovery. Additionally, supplements like omega-3s and curcumin have shown promise in reducing pain and inflammation.

A Holistic Shift in Pain Management

For many years, MSK pain has been managed primarily through the use of prescription and over the counter pharmaceuticals, but the rise of self-healing suggests a broader, more integrative and multidisciplinary approach. Whether you’re an athlete recovering from an injury or dealing with chronic pain from LBP or OA, understanding the interplay between physical, mental, and immune health can significantly affect your healing journey. There is increasing evidence to support the integration of multidisciplinary and multimodal management for MSK pain. This creates a unique opportunity for healthcare professionals to come together and collaborate for the benefit of patients with MSK pain.

In conclusion, “self-healing” is more than just a concept – it‘s a call to action to optimize your body‘s natural, inherent and physiological capabilities. By incorporating multimodal and multidisciplinary strategies such as mental relaxation, proper circulation, immune support, and holistic remedies, you can achieve a more sustainable recovery, improve your performance, and lead a pain-free, active lifestyle. 

References 

1. McSwan J, et al. J Pain Res. 2021;14:2943-58; 

2. Mobasheri A. J Pain Res. 2022;15:3479-82.

Diagnose Nach einer gründlichen Funktionsdiagnostik und bildgebenden Verfahren wurde ein Patellaspitzensyndrom (Jumper‘s Knee) diagnostiziert.

Behandlungsplan Aufgrund der vorangegangenen Kortisoninjektionen wurde eine alternative Therapieform gesucht, um die Beschwerden zu lindern und die Heilung zu unterstützen, jedoch wurde die Durchführung einer möglichen Anwendung der Stoßwellentherapie ausgeschlossen, da diese sechs Wochen nach Kortisoninjektion als Kontraindikation gilt.

1. HIGH PEAK POWER LASERTHERAPIE

• Ziel: Reduktion der Entzündung und Schmerzlinderung.
• Anwendung: Der Laser wird auf die betroffene Stelle positioniert. Tägliche Sitzungen (5 x) á 19 min

Antiinflamatorisches Behandlungsprotokoll (EMS 905 nm High Peak Power Laser):

1. Wellenlänge: Die 905 nm Wellenlänge liegt im nahen Infrarotbereich und ist der beste Kompromiss mit am wenigsten Absorption im Gewebe.

2. Anwendung: Die Lasertherapie wird zur Schmerzlinderung (Mezawa et al.; Arch Oral Biol 1988;33:693 – 694), Entzündungsreduktion (Bjordal et.al; Br J Sports Med 2006;40:76 – 80) und in Kombination anderer therapeutischer Verfahren (z. B. Stoßwellentherapie) eingesetzt.

2. NAHRUNGSERGÄNZUNG PHYTOPHARMAKA

• Ziel: Verbesserung der Gewebe­regeneration und Reduzierung von Entzündungen.
• Anwendung: 1 x täglich einen Shake mit 10 g Pulver (Insumed PHYTOSHAKE mit Curcumin, Boswellia und Bromelain) in 200 ml Wasser.

1. Entzündungshemmende Wirkung: Curcumin hat nachweislich entzündungshemmende Eigenschaften, die helfen, Schwellungen und Schmerzen bei Sportverletzungen zu reduzieren.

2. Schmerzlinderung: Durch seine entzündungshemmenden Eigenschaften kann Curcumin auch zur Schmerzlinderung beitragen. Es kann die Notwendigkeit von Schmerzmitteln verringern und eine natürliche Alternative zur Behandlung von Schmerzen bieten.

3. Unterstützung der Heilung: Curcumin fördert die Heilungsprozesse im Körper, indem es die Regeneration von Gewebe und Zellen unterstützt. Dies kann den Genesungsprozess nach Verletzungen beschleunigen und die Rückkehr zum Sport erleichtern.

4. Antioxidative Eigenschaften: Curcumin wirkt als Antioxidans und kann helfen, oxidative Schäden an den Zellen zu reduzieren, die durch Verletzungen und Entzündungen entstehen können. 

Outcome Nach einer Woche der kombinierten Therapie berichtete der Spieler von einer signifikanten Schmerzlinderung (VAS 1 / 10). Eine Nachuntersuchung zeigte eine deutliche Reduktion der Entzündungszeichen in der betroffenen Region. Er konnte schmerzfrei in enger Absprache mit dem Athletiktrainer in die Belastung bis hin zur vollständigen Return-To Competition erreichen. Die Einnahme der Nahrungsergänzung wurde fortgesetzt (insgesamt 30 Shakes).

Fazit

Die Kombination aus High Peak Power Lasertherapie und PHYTOSHAKE erwies sich als effektive und konservative Behandlungsmethode für das Patellaspitzensyndrom für den Athleten. Dieses Behandlungsprotokoll ermöglichte eine schnellere Genesung und Rückkehr zum Wettkampfsport.

Sportarten wie Fußball zählen durch etliche Sprints und schnelle Richtungswechsel oder Sprünge mit hoher Muskelspannung zu den Risikosportarten [16]. Zwar werden verschiedene Faktoren im Rahmen der Pubertät als mögliche Ursachen wie z. B. ein individuelles Wachstum im Vergleich zu chronologisch gleichaltrigen, der hormonelle Status sowie Veränderungen der biomechanischen und neuromotorischen Verhältnisse diskutiert [5 – 7], jedoch ist die Trainings­belastung als behandlungsrelevanter Faktor, vor allem bei Nachwuchsfußball plausibel. Regelmäßiges und intensives Training kann zu Überlastungen in Form von repetitiven Mikrotraumata führen und in manchen Fällen sogar einen vollständigen Ausriss, eine so genannte Avulsionfraktur, verursachen. Avulsionsfrakturen sind selten, jedoch liegt die Prävalenz, vor allem für männliche heranwachsende, deutlich höher als bei skelettal ausgereiften Athlet:innen [2]. Überlastungsbedingte Verletzungen machen im Nachwuchsfußball bis zu 40 % aller Ausfälle aus [18, 19]. In einer Studie mit knapp 550 Nachwuchsfußballern in den Altersklassen U9 – U19 und einem Beobachtungszeitraum von vier Spielzeiten wurden Verletzungen der Wachstumszonen (Epiphyse und Apophyse) neben Kontusionen und Distorsionen als häufigster Grund für einen verletzungsbedingten Trainingsausfall im Nachwuchsprofifußball registriert [2]. Avulsionsfrakturen werden häufig unterschätzt und inadä­quat therapiert, was vor allem im Profifußball nicht nur sportliche, sondern auch wirtschaft­liche Konsequenzen für Athlet und Verein nach sich zieht und im schlimmsten Fall sogar das Karriereende bedeuten kann. 

Diagnostik

Anamnestisch beschreiben Athlet:innen häufig beim Sprint oder abrupten Richtungswechsel einen plötzlich einschießenden Schmerz im Übergangsbereich von Gesäß zum hinteren Oberschenkel. Dies ist zur ersten Einschätzung bereits wegweisend. Mittlerweile kann in den meisten Nachwuchsleistungszentren über die Abteilung der Spielanalytik auch auf Videomaterial von Trainingseinheiten oder vom Spieltag zurück­gegriffen werden, was dem Verständnis zum Unfallmechanismus helfen kann. Klinisch ist ein Druckschmerz im Bereich des Sitzbeins (lat.= Tuber ischiadicum) und dem angrenzenden Ansatz des Hamstringsehnenkomplex (sog. Conjoint Tendon) charakteristisch. Schmerzen bei aktiver Kniebeugung oder Hüftstreckung aus der Bauchlage mit oder ohne verminderte Kraft (Seitenvergleich) sind ebenfalls typische Befunde. Die klinisch – manuelle Untersuchung hat in der täglichen physiotherapeutischen Behandlung mit dem Athlet:innen einen wichtigen Stellenwert und hilft Verletzungen bereits im Stadium einer Überlastung rechtzeitig zu erkennen und entsprechend zu behandeln. Im engen Austausch mit der sportlichen Leitung sind Anpassungen der Trainingsbelastungen im Umgang mit Überlastungsreaktionen im Muskelsehnenbereich notwendig und oft mitentscheidend um lange Ausfallzeiten zu vermeiden. Hypo­echogene Areale im Sehnenübergang oder unregelmäßige Knorpel-Knochenübergänge im Ultraschall können erste Hinweise auf eine strukturelle Verletzung liefern. Vor allem ermöglichen neuere portable Ultraschallmodelle erste bildgebende Befunde am Ort des Geschehens.

Durch die Zunahme allgemeiner Sportaktivität in der Bevölkerung in den letzten Jahren und das bessere Verständnis für sportassoziierte Verletzungen empfiehlt es sich die MRT-Diagnostik, vor allem im Nachwuchsleistungssport,  großzügig miteinzubeziehen. Therapierelevante Befunddetails und Begleit­pathologien, insbesondere die vulnerablen Wachstumsfugen lassen sich in der MRT detailliert darstellen, auch wenn ein konventionelles Röntgen eine Avulsionfraktur in den meisten Fällen abbildet.

Therapie

Die Therapie erfolgt im Allgemeinen konservativ und umfasst eine Teilentlastung an Gehstützen sowie eine eingeschränkte Hüftbeugung mit kombinierter Kniestreckung. Nach sechs Wochen kann die Rehabilitation mit aktiven Bewegungsübungen und ein vorsichtiger Muskelaufbau begonnen werden. Eine vollumfängliche Sportfreigabe sollte grundsätzlich immer bei Schmerzfreiheit und vollständig wiederhergestellter ROM (Range of Motion) sowie bei seitengleicher Beinkraft erteilt werden. Nach gegenwärtiger Literatur heilen knapp 80 % unter konservativ geführter Therapie erfolgreich aus, wobei eine Komplikationsrate bis zu 30 % dem gegenüber stehen [9]. Eine typische Komplikation ist die Pseudarthrose. Persistierende Beschwerden und ein Kraftdefizit im Seitenvergleich auch nach mehr als 6 Wochen können auf einen gestörten Heilungsprozess hinweisen, wie auch in diesem präsentierten im Fallbeispiel. Entlang verschiedener Studien der letzten Jahre zeigt der Trend, insbesondere Sportler: innen ab einer Frakturdislokation von ≥ 1,5 cm operativ zu therapieren, um eine Primärstabilität herzustellen und Komplikationen sowie  lange Ausfallzeiten zu vermeiden [10 – 13].

Fallbeispiel

Ein 16-jähriger Nachwuchsprofifußballer hat sich mit seit vier Monaten bestehenden Beschwerden im hinteren Oberschenkel- / Gesäßbereich vorgestellt. Initial habe er bei einem Zweikampf um den Ball einen plötzlich einschießenden Schmerz im hinteren Oberschenkel verspürt. Seitdem seien belastungsabhängige Schmerzen und eine deutliche Kraftminderung zurückgeblieben. Anfänglich als „Muskelzerrung“ gewertet, wurde eine Trainingspause für drei Wochen und mehrere Sitzungen Physio­therapie verordnet. Eine schmerzfreie Rückkehr zum vollumfänglichen Training konnte jedoch nicht erreicht werden. Klinisch zeigte sich ein erhöhter Grundtonus der Hamstringmuskeln und ein Druckschmerz am ansatznahen Sitzbein. 

In der Mobilitätstestung führte die Hüftbeugung mit gestrecktem Knie bereits bei 70 ° zu Schmerzen am beckennahen Hamstringsehnenansatz. Die anschließende Röntgenaufnahme (Abb.1) ergab eine Avulsionsfraktur mit vollständiger Ablösung der Apophyse am rechten Sitzbein mit beginnender Kallusbildung. In der MRT – Aufnahme des Beckens (Abb. 2 a + b) konnte die Avulsion mit ausgeprägtem Ödem im Frakturspalt deutlich dargestellt werden. Die Sehneninsertion am Fragment zeigte sich intakt. Der Befund wurde im Beisein der Eltern ausführlich besprochen und die Indikation zur operativen Therapie gestellt.

OP-Durchführung und Nachbehandlung

Der Patient wurde in Bauchlage mit frei beweglichem Bein gelagert. Der Zugang erfolgte über einen ca. 8 cm langen horizontalen Hautschnitt mittig auf Höhe der Gesäßfalte. Nach Eröffnung der Faszie folgte die Freilegung und Darstellung der Fraktur und des Sehneninsertionsgebietes unter aufwendiger Sepa­ration von umliegenden Narbengewebe. Die proximalen Anteile der Hamstringsehne wurden für die spätere Reposition ebenfalls vom Narbengewebe separiert. Dann wurde das Fragment vollständig vom Sitzbeinknochen gelöst. Die Frakturenden wurden mit dem scharfen Löffel angefrischt, mittels Repositionszange reponiert und mit einem Kirschner-Draht fixiert. Nach Repositionskontrolle unter Bildverstärker – Durchleuch­tung wurde das Fragment mit 2 Kleinfragmentschrauben von ca. 30 mm Länge fixiert (Abb. 3 a + b).  Die Hamstringsehne wurde zusätzlich mittels FibreWibre® (FA Arthrex) am noch bestehenden Sehnenanteil des Sitzbeins fixiert. Beim Durchbewegen des Beines zeigte sich eine stabile Osteosynthese und regelrechte Sehnenspannung. Nach ausgiebiger Spülung und Einlage einer Drainage erfolgte der schichtweise Wundverschluss. Die Nachbehandlung erfolgte frühfunktionell orthesenfrei mit einer Teilbelastung (15 kg) an Gehstützen für 6 Wochen. Unter engmaschigen Kontrolluntersuchungen gestaltete sich der postoperative Verlauf komplikationslos. Die Röntgenkontrolle nach 6 Wochen (Abb. 4) zeigt eine zeitgerechte Frakturkonsolidierung, so dass ein Übergang zur Vollbelastung freigegeben werden konnte. Weitere Belastungssteigerungen erfolgten schrittweise und im engen Austausch mit den Teamphysiotherapeuten der Rehabilitationsabteilung. Der Wiedereinstieg in das fußballspezifische Training wurde erst nach zwölf Wochen und bei seitengleicher Beinkraft (isokinetische Kraftmessung) freigegeben.  

Fazit

• Avulsionsfrakturen am Becken sind typische Sportverletzungen, insbesondere bei Jungen im Nachwuchsfußball 
• Überlastungsbedingte Verletzungen zählen zu den häufigsten Gründen für einen Ausfall im Nachwuchsfußball
• eine überlastungsassoziierte Apophysitis oder Tendinitis kann bei Sportlern inadäquat behandelt zu einer traumatischen Avulsionsfraktur führen und sollte daher bereits bei ersten klinischen Anzeichen (beckennahe Ansatzschmerzen) abgeklärt werden
• Die MRT – Diagnostik ist der Goldstandard und sollte bei Heranwachsenden bereits beim geringsten Verdacht auf eine Apophysenbeteiligung durch­geführt werden
• Die Therapie kann in den meisten Fällen konservativ erfolgen, jedoch sollten Patienten mit hohem sportlichen Anspruch, insbesondere Profisportler:innen, ab einer Dislokation ≥ 1,5 cm operativ therapiert werden

Literatur

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Hält diese muskuläre Dysbalance an, kann es zu strukturellen Pathologien kommen, die das Schultergelenk dauerhaft schädigen können und so die Karriere der Athleten in hohem Maße gefährden. Da die strukturellen, patho­logischen Veränderungen sowohl zahlreich als auch morphologisch heterogen auftreten, empfiehlt sich eine Zuordnung in einzelne Strukturbereiche. 

Gelenkkapsel

Das repetitive Einnehmen der maximalen Abduktion und Außenrotation im Rahmen der Wurfbewegung kann zu einer Kontraktur der posterioren Gelenkkapsel und einer Hyperlaxizität der anterioren glenohumeralen Bänder führen, was sich klinisch als glenohumerales Innenrotationsdefizit (glenohumeral internal rotation deficit; GIRD) präsentiert. Am Ende der Ausholphase kann es so zu einem pathologischen Kontakt zwischen Tuberculum majus, der artikularseitigen Rotatorenmanschette und postero-superiorem Glenoid kommen. Als Zeichen der Überlastung am posterosuperioren Humeruskopf können Knorpelschäden (Abb. 1) und intraossäre Zysten [1] als morphologisches Korrelat festgestellt werden. 

Skapula

Die Übertragung kinetischer Energien vom Rumpf auf die obere Extremität bei der Überkopfbewegung erfordert eine akkurate Koordination der skapulohumeralen und skapulo­thorakalen Muskulatur, weswegen der Rolle der Skapula höchste Bedeutung zukommt. Skapulothorakale Dysbalancen durch Ermüdung, Trauma oder Nervenläsion führen zu Bewegungseinschränkungen und Schmerzen mit Unterbrechung des Energietransfers und damit der kinetischen Kette. Dies erfordert muskuläre Kompensationsmechanismen, die allerdings das Schultergelenk erheblich belasten und so zu einer strukturellen Schädigung führen können [2]. 

Bizepssehnenkomplex

Pathologien der langen Bizepssehne (LBS) treten typischerweise an folgenden Prädilektionsstellen auf: 

• Ursprung am Tuberculum supraglenoidale als SLAP-Läsion (Läsionen des superioren Labrums von anterior nach posterior)
• Intraartikulärer Verlauf im Rotatorenintervall als Tendinitis oder Partialruptur
• Eintritt in den Sulcus bicipitalis als Pulley-Läsion

Die im Rahmen der Wurfbewegung auftretenden Torsionskräfte können zu einem Ablösen des superioren Labrums führen, bei der Abbremsbewegung kann es hingegen durch Traktionskräfte zu Avulsionen am Bizepssehnenanker kommen. Gemeinsame Endstrecke stellt die Ablösung des Bizepssehnenankers als so gennate SLAP-Läsion dar [3]. Im Bereich des Rotatorenintervalls stellt sich die chronische Überlastung der LBS als inflammatorisch bedingte Tendinitis dar, bei anhaltender Schädigung kann es zu Partialrupturen oder vollständigen Rupturen kommen. Beim Verlassen des Gelenkes wird die LBS im Sulcus bicipitalis von einer weichteiligen Schlinge, der Pulley-Schlinge, stabilisiert. Kommt es durch chronische Überlastung zu einer Elongation oder sogar Ruptur der Pulley-Schlinge, ist die Führung der LBS nicht mehr gewährleistet und sie kann nach medial subluxieren oder sogar luxieren. Dies kann einhergehen mit Partialrupturen der Subscapularis- und/oder Supraspinatussehne, da die Pulley-Schlinge aus Fasern dieser beiden Sehnen verstärkt wird. 

Rotatorenmanschette

Die chronische Überlastung der Schulter kann zu Tendinopathien mit Degeneration und Rissbildung in der Rotatorenmanschette führen. Beim Überkopfsportler sind das posterosuperiore [4] und anterosuperiore [5] Impingement als innere Impingement-Formen von besonderer Bedeutung. Während es beim posterosuperioren Impingement (PSI) am Ende der Ausholbewegung der Wurfphase in maximaler Abduktion und Außenrotation zu einem pathologischen Kontakt des Tuberculum majus mit dem posterosuperioren Glenoid kommt, tritt der mechanische Konflikt beim deutlich seltener auftretenden anterosuperioren Impingement (ASI) in der hohen Adduktion und Innenrotation, wie beispielsweise während der Unterwasserphase beim Schwimmsportler auf. Als Folge der Einklemmung können neben Partial- / Rupturen der Rotatorenmanschette auch Läsionen des Bizepssehnenankers und des Pulley-Systems auftreten. 

Therapie

Das Behandlungsziel beinhaltet die Zentrierung des Humeruskopfes im Schultergelenk, damit bei intakter kinetischer Kette ein physiologischer Bewegungsablauf und damit der Energietransfer des Rumpfes auf die obere Extremität möglich ist. Dies wird in der Regel durch ein konservatives Vorgehen erreicht. Insbesondere das häufig vorliegende glenohumerale Innenrotationsdefizit durch eine Kapseldysbalance muss durch Kräftigung der antero-inferioren Strukturen sowie durch Aufdehnung der kontrakten, posterioren Gelenkkapsel adressiert werden. Liegt allerdings bereits primär eine höhergradige strukturelle Schädigung, wie z. B. eine Rotatorenmanschettenruptur vor, kann auch die direkte operative Versorgung indiziert sein. Auch beim Versagen der konservativen Therapie kann abhängig von den intraartikulären Pathologien eine operative Therapie erforderlich werden. 

Fallbeispiel

Ein 13-jähriger, hochprofessioneller Judoka (Landeskader), stellte sich mit einer schmerzhaften Bewegungs- und Belas-tungseinschränkung der rechten Schulter nach einem Sturz auf den ausgestreckten Arm am Vortag in der Sprechstunde vor. Ein Luxationsmechanismus der Schulter sei soweit evaluierbar nicht verspürt worden. In der klinischen Unter­suchung führend war ein ventraler Schulterschmerz mit punctum maximum im Bereich der langen Bizepssehne ohne klinische Zeichen einer Instabilität oder Hyperlaxizität. Es zeigte sich eine beidseitige Skapuladyskinesie. Aufgrund des Unfallmechanismus sowie der klinischen Untersuchung wurde zeitnah eine MRT-Untersuchung der rechten Schulter durch-geführt, darin ergaben sich Hinweise auf eine GLAD Läsion (GlenoLabral Articular Disruption, Abb. 2). Die GLAD-Läsion wurde erstmals im Jahre 1993 durch Neviaser als Folge eines nicht dislozierenden Schultertraumas beschrieben [6]. Hierbei kommt es durch den Sturz auf den abduzierten und außenrotierten Arm zu einem Anpressen des Humeruskopfes in die Cavitas glenoidalis mit resultierendem Abscheren der glenoidalen Knorpelschicht und Läsion der oberflächlichen Anteile des Labrum glenoidale. Ein Luxationsmechanismus ist hierfür nicht erforderlich. 

Bezüglich der Therapieoptionen gibt es aufgrund der nur geringen Fallzahlen wissenschaftlich wenige Untersuchungen bezüglich des Outcomes von konservativen Therapieansätzen. In den meisten Fallbeschreibungen wurde eine operative Versorgung durchgeführt. Diese bezieht sich einerseits auf eine Rekonstruktion der labralen Strukturen sowie andererseits auf Knorpelersatzferfahren im Bereich der glenoidalen Knor­pelläsion. Im beschriebenen Fall erfolgte nach ausführlicher Aufklärung und Beratung auch über die Möglichkeit der konservativen Behandlung eine operative Versorgung. Intraoperativ (Abb. 3) fand sich neben der bereits im MRT beschriebenen GLAD-Läsion mit nur geringer Dislokation des Knorpelflakes und typischer, instabiler Labrumläsion noch zusätzlich eine artikularseitige Supraspinatussehnenpartialruptur, die auf eine chronische Überbelastung der Schulter im Sinne eines postero-superioren Impingements bei Skapuladyskinesie zurückgeführt wurde. Therapeutisch wurde das Labrum mittels einem All-Suture Anker im Bereich des Defektes rekonstruiert, hierdurch konnte eine suffiziente Stabilisierung des sich bereits teilkonsolidierten Knorpelflake erreicht werden. Weitere chondroplastische Maßnahmen bzw. eine Fixierung des Knorpelflakes waren daher aus Sicht des Operateurs nicht notwendig. Im Bereich der Partialruptur der Supraspinatussehne erfolgte ein sparsames Debridement. 

Fazit

Die Pathologien des Überkopfsportlers zeigen eine multifaktorielle Genese und können verschiedene Strukturbereiche betreffen. Das Kernproblem ist die Dezentrierung des Humeruskopfes im Schultergelenk durch eine Dysbalance von Beweglichkeit und Stabilität. Daher kommt der Prävention eine besondere Bedeutung als Bestandteil des Trainingsplans zu. Die konservative Therapie steht im Vordergrund, sie muss jedoch kontinuierlich reevaluiert und individuell angepasst werden. Bei bestimmten Verletzungsmustern kann jedoch auch ein kombiniertes Vorgehen erforderlich werden. 

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Dem immer weiter steigenden Funktionsanspruch der Patienten auch im höheren Alter werden inzwischen die Prothesendesigns durch stetige Verbesserungen gerecht. Zur Behandlung der primären Omarthrose bleibt die anatomische Schulterprothese bei intakter Rota­torenmanschette der etablierte Standard. Die Prävalenz von vollständigen Rotatorenmanschettenrupturen bei der primären Omarthrose ist mit 9,1 bis 14,9 % gering. Jedoch kann auch eine Teilverletzung der Rotatorenmanschette die zentrierende Funktion für das Glenohumeralgelenk und damit die Funktion und Standzeit der Prothese maßgeblich beeinträchtigen. Eine relative Schwäche von Teilen der Rotatorenmanschette gegenüber dem Deltamuskel provoziert ein zusätzliches Hoch­steigen des Humeruskopfes. Letztendlich können diese Faktoren zu einem vorzeitigen Verschleiß des Implantates, insbesondere des Glenoidersatzes, führen. Abrieb der Gleitkomponenten zieht dann eine frühzeitige Lockerung der Prothese nach sich. 

Inverse Prothetik

Bei einer nicht rekonstruierbaren Rotatorenmanschetten Ruptur (einer- oder mehrerer Sehnen) sowie ausgedehnten knöchernen Defekten durch die Dezentrierung des Gelenkes (sogenannte Defektarthropathie) muss zur sogenannten inversen Schulterendoprothese geraten werden. Der Deltamuskel übernimmt durch eine Verschiebung des Drehzentrums des Gelenkes und durch ein Abstützen der Komponente am Oberarmschaft gegen eine Halbkugel an der Schulterpfanne wesentliche Funktionen der Rotatorenmanschette. Gerade bei der inversen Prothetik haben sich in den letzten Jahren erhebliche Verbesserungen im Prothesendesign und im Verständnis der Biomechanik für die Implantation ergeben. Diese können durch dreidimensionale digitale Planungsprogramme in der Operation sehr präzise umgesetzt werden. Alles zusammen hat zu einer wesentlichen Verbesserung der Ergebnisse geführt. Durch die gute plan- und voraussagbare exzellente Funktion der inversen Prothetik wurde die anatomische Prothese gerade bei älteren Patienten mit Partialrupturen und grenzwertiger Sehnenqualität der Rotatorenmanschette zurückgedrängt. Seit 2014 hat die inverse schließlich die anatomische Prothese in absoluten Zahlen überholt, wenngleich die anatomische Prothese einen insgesamt physiologischeren Bewegungsablauf erlaubt und bezogen auf die ältere Studienlage geringere Komplikationsraten aufweist. Zudem ist eine anatomische Prothese bei Versagen in eine inverse Prothese konvertierbar, was insbesondere bei eher jüngeren Patienten ein sehr relevantes Argument für die langfristige Planung ist. Unklarheit besteht jedoch in den funktionellen Konsequenzen und Limitationen der anatomischen Prothese bei Partialrupturen der Rotatorenmanschette. 

Komplett- und Partialrupturen

Bei der Betrachtung von Rotatorenmanschettenrupturen unterscheidet man neben den Komplettrupturen und Retraktionsgraden einer Sehne auch Partialrupturen unterschiedlichen Ausmaßes und Lokalisation. Zwar besteht nicht zwangsläufig chirurgischer Handlungsbedarf, jedoch können im zeitlichen Verlauf auch asymptomatische, geringgradige Partialläsionen im Rahmen voranschreitender Degeneration zunehmen und schließlich zu einer Komplettruptur führen. Es muss somit ein potenzieller Funktionsverlust bei Verwendung einer anatomischen Prothese bedacht werden. Eine Partialruptur vergrößert sich in der Regel mit Progressionsraten zwischen 29 und 42 % (Rissgröße > 5 mm) innerhalb von 5 Jahren zu einer kompletten Ruptur. Hierbei ist es unerheblich, ob die Ruptur sich zuvor symptomatisch oder klinisch unauffällig zeigte. Ein weiterer relevanter Aspekt ist der Grad der fettigen Atrophie, als qualitativer Parameter der degenera­tiven Prozesse. Eine Zunahme dieser Degeneration von Muskel und Sehne wird in über 40 % der Partialrupturen beschrieben. Interessanterweise korrelieren diese degenerativen Veränderungen nicht zwangsweise mit einer unmittelbaren klinischen Verschlechterung.

Während die Frage nach dem richtigen Prothesentyp bei intakter Rotatorenmanschette und primärer Arthrose auf der einen und Defektarthropathie auf der anderen Seite klar zu beantworten ist, mangelt es aufgrund der derzeitigen Datenlage an klaren Handlungsempfehlungen, inwieweit eine anatomische Schulterprothese bei Partialrupturen nachhaltig gute Ergebnisse liefern kann. Es besteht Grund zur Annahme, dass ein biologisch jüngerer Patient einen partiellen strukturellen Schaden der Rotatorenmanschette bei noch guter Muskelqualität kompensieren kann. 

Somit würde eine anatomische Prothese den per se höheren funktionellen Anspruch entgegenkommen und für die spätere Zukunft auch noch Revisionsmöglichkeiten offenlassen. Im zunehmenden Alter kommt es zwangsläufig zu degenerativen Prozessen, die zur Abnahme der Muskel- und Sehnenqualität führen.  Dadurch wird klar, dass eine Partialruptur dann ein viel höheres Risiko birgt, sich kurzfristiger zu einer Komplettruptur zu vervollständigen. Unter diesem Aspekt scheint die inverse Prothese bei biologisch älteren Patienten vorrangig sinnvoll zu sein.

Es können aus der bestehenden Literatur derzeit jedoch keine Grenzwerte für Alter der Patienten oder Rupturgröße- und Sehnenqualität abgeleitet werden. 

Aktuell existieren nur sehr wenige Studien, die explizit vorhandene Partialrupturen bei Verwendung anatomischer Prothesen beleuchten. Nachbetrachtungszeiträume von mehr als fünf Jahren sind gar nicht publiziert. 

Kurz- und Mittelfristig ergeben sich jedoch keine  signifikanten Unterschiede hinsichtlich des postoperativen Outcomes im Vergleich zu Prothesen mit intakter Rota­torenmanschette. Insbesondere Partialrupturen des Supraspinatus zeigten keine signifikanten Unterschiede. Bezugnehmend auf die fettige Infiltration der Muskulatur zeigten Schultern mit vorrangig davon betroffenen M. Infraspinatus postoperativ eine reduzierte Außenrotation, jedoch ebenfalls kein signifikant reduziertes funktionelles Outcome. Um bei jüngeren und sehr aktiven Patienten sowohl den funktionellen Ansprüchen als auch den Belastungsanforderungen gerecht zu werden und dabei auch die Möglichkeit einer späteren Revision zu erhalten, kann auch eine Rekonstruktion der Partialruptur erwogen werden. Einige Autoren untersuchten daher anatomische Schulterprothesen mit vor der Implantation versorgten Rotatorenmanschettenrissen. Einmal zeitgleich mit der eigentlichen Prothesenimplantation, aber auch in einem zweizeitigen Vorgehen. Für die Sehnenheilung hat sich ein Alter über 60 Jahren als negativer Prognosefaktor gezeigt und es konnte kein klinisch funktioneller Vorteil gegenüber den Schultern ohne vorherige Partialrupturen nachgewiesen werden. Die Rerupturrate der Nähte entspricht in diesem Kollektiv in etwa der Rate der Größenzunahme der unbehandelten Ruptur. Somit bleibt unklar, ob die Rekonstruktion einen relevanten Nutzen bringt. Möglicherweise limitiert sie aber eben die noch weitere Größenzunahme der Partialruptur.

Empfehlung der Autoren

Stand heute muss die eingangs formulierte Fragestellung, ob eine anatomische Prothese bei Partialrupturen der Rotatorenmanschette gut gehen kann, klar mit „ja kann“ beantwortet werden. Da es jedoch keine hart belastbaren und evidenzbasierten Kriterien für die Entscheidung gibt, sollte das Vorgehen individuell mit den Ansprüchen und Ausgangsvoraussetzungen des Patienten abgewogen werden. In jedem Fall muss eine Aufklärung über die bestehenden Therapieoptionen erfolgen, bei der alle Aspekte mit Vor- und Nachteilen der anatomischen und inversen Schulterprothese diskutiert werden. Dabei muss auch über gegebenenfalls notwendige Revisionsstrategien bei frühzeitigem Versagen oder im langfristigen Verlauf gesprochen werden. Bei guter Funktion und Kraft können Partialrupturen durchaus toleriert werden. Zur Schmerzdifferenzierung kann je nach klinischem Befund auch eine Testinfiltration ins Glenohumeral, AC-Gelenk oder auch subakromial erwogen werden. Ein behutsames chirur­gisches Vorgehen bei der Prothesenimplantation ist gerade bei der anatomischen Prothese ausgesprochen wichtig, um durch den Hakenzug eine Sehnenteilläsion nicht zu verschlimmern. Zudem kann auch durch zu große, im Winkel nicht anatomische oder überstehenden Komponenten eine Verschlechterung der Sehenensituation beschleunigt werden. Eine gute dreidimensionale präoperative Planung sollte deswegen heutzutage Standard sein. Bei biologisch sehr jungen Patienten kann auch eine (zeitgleiche) Rekonstruktion der Rotatorenmanschette erwogen werden. Älteren Patienten hingegen darf die inverse Schulterprothese mit gutem Gewissen vorrangig empfohlen werden. 

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