Musik im Knie

Kaum einer kennt die Wirkungen von Bandagen auf Bewegungsabläufe so gut wie Prof. Dr. Albert Gollhofer. Gleichwohl wurde der Leiter des Instituts für Sport und Sportwissenschaft der Uni Freiburg von den Ergebnissen der aktuellen Studie überrascht – aber auch bestätigt.

Im Mittelpunkt der Querschnittstudie stand die Biomechanik. Warum?
Prof. Dr. Gollhofer: Grundlage jeder Bewegung sind die Gesetze der Biomechanik. Wenn sie verletzt werden, kann es zu chronischen Beschwerden kommen. Menschen mit einer typischen O-Bein-Stellung (übergroßer Varuswinkel) etwa besitzen eine hohe Wahrscheinlichkeit , Arthrose im medialen Kompartiment zu entwickeln. Durch den erhöhten Knieadduktionswinkel wird das mediale Gelenksegment stärker beansprucht als das laterale. Wenn es gelingt , das Knie biomechanisch mit Hilfe einer Bandage so aufzurichten, dass das Gangbild wieder symmetrischer verläuft , ist es möglich, das Fortschreiten der Fehlentwicklungen zu verlangsamen.

Wie kann eine Bandage das Gangbild 
beeinflussen?
Prof. Dr. Gollhofer: Unter anderem durch ihren propriozeptiven Effekt. Das heißt durch ihre mechanischen Stimuli, die sie bei Bewegung auf die Weichteile ausübt. Diese lösen Rückkopplungen aus, die in unser zentrales Nervensystem gesandt werden und eine Änderung der Muskelaktionen bewirken können. Das erzielt dann ein funktionelles Ergebnis. Im vorliegenden Fall hat mich die Stärke dieses Effekts überrascht , obwohl ich aufgrund früherer Untersuchungen das Potenzial der GenuTrain durchaus auf der Rechnung hatte.

Für die Propriozeption müssen entsprechende Rezeptoren angesprochen werden. Davon gibt es viele im Gelenk, in den Sehnen, im Binde­gewebe, in der Muskulatur …
Prof. Dr. Gollhofer: Wir konzentrieren uns auf die Mechanorezeptoren. Die sitzen u. a. in der knieumfassenden Muskulatur und im Kapselbandapparat. Diese Propriozeptoren musizieren wie ein Orchester miteinander und „ein guter Ton“ entsteht dann, wenn sie den Verlauf der Muskelkontraktionen situationsgerecht und funktionell koordinieren. Bei Verletzungen allerdings gibt es gerade hier Probleme. Es ist bekannt , dass der Schmerz auf den Bahnen der sogenannten Gruppe-III-Afferenzen weitergeleitet wird. Diese Schmerzbahnen stören massiv den „guten Ton“, das schnelle intermuskuläre Zusammenspiel. Gelingt es aber durch Bandagen, das Gelenk besser zu führen, werden diese Afferenzen weniger ausgesandt und Schmerzen gehemmt. Dadurch haben wir sofort eine Auswirkung auf das Gangbild.

Inwieweit sind diese schnellen Reaktionen eigentlich eine „Kopfsache“?
Prof. Dr. Gollhofer: Höchstens insoweit , als dass das zentrale Nervensystem weiß: Ich bin nicht allein. In der Peripherie gibt es Reflexe, welche die Muskelansteuerung eigenständig in Bruchteilen von Sekunden regeln. Das zeigt sich zum Beispiel in der Schwung- und Standphase des Beins. Noch bevor die Körperlast aufliegt , also am Ende der Schwungphase, wird durch die neuromuskuläre Ansteuerung dafür gesorgt , dass die Beinstrecker voraktiviert sind, um unmittelbar in der Standphase die notwendige Stabilität zu sichern.

Da kommt auch das Sprunggelenk mit ins 
Spiel …?
Prof. Dr. Gollhofer: Natürlich, der Bodenkraftreaktionsvektor wirkt von unten. Wenn die Kraft am Sprunggelenk schon falsch in das System eingeleitet wird, sind Gegenregelungen am Knie weniger und weiter oben noch schlechter möglich. Ein stabiles Gangbild entsteht von unten nach oben. Es macht durchaus Sinn, bei allgemeinen Instabilitäten im Sinne einer Bottom-up-Strategie über den Einsatz beispielsweise von Orthesen am Sprunggelenk in Kombination mit der GenuTrain nachzudenken. Dass die GenuTrain gelenkübergreifende Wirkungen besitzt , konnten wir in dieser Querschnittstudie zeigen. Die biomechanischen Effekte der Bandage am Kniegelenk hatten auch signifikante Änderungen in der Hüfte zur Folge.

Sind die Ergebnisse der Studie eigentlich auf reale Situationen übertragbar?
Prof. Dr. Gollhofer: Wenn man spezifische Effekte unter Laborbedingungen gemessen hat , stellt sich natürlich immer die Frage: Wie lange hält der Effekt im täglichen Leben an? Genau das untersuchen wir gerade in einer GenuTrain-Langzeitstudie. Wir wissen natürlich auch: Jede von außen eingebrachte Änderung der eingefahrenen Zustände trifft auf über Jahre eingeschliffene biomechanische Randbedingungen. Ein Patient , der über eine extreme Varisierung im Kniegelenk verfügt , passt sich mit seinen Bändern, Muskeln und Sehnen einem spezifischen Muster an. Das können wir nicht so einfach umstellen. Bewegungsmuster und langfristige Adaptionen des Weichteilapparats lassen sich nur über einen langen Zeitraum an neue Bedingungen koppeln. Das erwarten wir dann auch von einem Bandagensystem. Idealerweise würden wir also mit der Längsschnittstudie herausfinden, dass sich durch langes und konsequentes Tragen der Bandage die Sehnen- und Muskellängen wieder zu einem biomechanischen Gleichgewicht hin entwickeln. Das würde den Patienten bis in den Alltag hinein überzeugen. Die ersten Ergebnisse unserer Langzeitstudie deuten tatsächlich auf eine Bestätigung solcher Effekte hin.

Bilder: Patrick Seeger