Mehr als nur Schmerztherapie: Resilienz bei Gonarthrose

Fragt man Prof. Giuseppe Musumeci und Dr. Federico Roggio, sind Frühdiagnostik und personalisierte Interventionsstrategien zur Behandlung von Gonarthrose in greifbarer Nähe und werden neue Möglichkeiten für ihre Bewältigung schaffen. Technologien wie die Infrarot-Thermographie und inertiale Messeinheiten ebnen den Weg für Echtzeitkontrolle und könnten vielversprechende Allianzen mit Bewegungstherapie und stabilisierenden Hilfsmitteln wie der Kniebandage GenuTrain A3 bilden. Ein Gespräch mit den beiden Experten der Bewegungswissenschaft vom Centro di Ricerca in Attività Motorie (CRAM) an der Universität Catania in Italien.

Prof. Musumeci: Wir vereinen am Centro di Ricerca in Attività Motorie Fachwissen aus der Anatomie, Biomechanik und zu digitalen Technologien, um umfassende Behandlungsansätze für Patienten mit muskuloskelettalen Erkrankungen und Risikogruppen zu entwickeln. Unsere interdisziplinäre Forschung setzt den Fokus auf die Fähigkeit, ein aktives Leben zu führen. Wenn es um Gonarthrose geht, wollen wir eine Transformation erreichen: Wir möchten die Chancen für eine frühzeitige Diagnose und konservative Behandlung nutzen, um die physischen und psychischen Auswirkungen einer der verbreitetsten Erkrankungen des Bewegungsapparats zu verringern. Schätzungen zufolge leben weltweit über 365 Millionen Menschen mit Arthrose, wobei das Knie das am häufigsten betroffene Gelenk ist. Für viele Patienten ist diese Erkrankung ein chronisches, lebensveränderndes Problem, das ihre körperliche Funktionsfähigkeit einschränkt, den Alltag beeinträchtigt und die Lebensqualität mindert. Wir möchten über Schmerzlinderung und defensive Schadensbegrenzung hinausgehen und Resilienz durch regelmäßige Bewegung und angepasste körperliche Aktivität schaffen.

Dr. Roggio: Körperliche Aktivität hat sich als eine der wirksamsten nicht-pharmakologischen Interventionen erwiesen. Gelenkschonende Aktivitäten wie Nordic Walking, Schwimmen oder Radfahren lindern bekanntermaßen die Symptome und verlangsamen das Fortschreiten der Erkrankung. Regelmäßige Bewegung regt die Produktion von Gelenkflüssigkeit an, die das Gelenk schmiert und den Knorpel mit Nährstoffen versorgt. Moderate Übungen können also der schmerzhaften Steifheit entgegenwirken, unter der Gonarthrose-Patienten typischerweise leiden. Ein weiterer Aspekt ist die Muskelkraft. Gezielte Übungen helfen, das Gelenk bei Bewegung zu entlasten und seine Ausrichtung zu verbessern, wodurch mechanischer Stress reduziert und ein physiologisches Gangbild wiederhergestellt werden kann. Zahlreiche klinische Studien haben gezeigt, dass etwa die Kräftigung des Quadrizeps zu einer messbaren Schmerzlinderung und deutlich besseren Motorik führt. Abgesehen davon ist Bewegung ausschlaggebend für die Gewichtsregulierung, wodurch die Belastung des Gelenks verringert wird. Eine Anpassung der körperlichen Aktivität fördert in jedem Fall die Mobilität und setzt damit ihre gesamten systemischen Vorteile für die Gesundheit des Herz-Kreislauf-Systems und einen ausgeglichenen Stoffwechsel frei.

Prof. Musumeci: Ganz zu schweigen von den psychologischen Vorteilen. Körperliche Aktivität trägt zur persönlichen Unabhängigkeit und zum emotionalen Wohlbefinden bei. Es besteht ein enger Zusammenhang zwischen Arthrose und psychischen Problemen wie Depressionen und Angstzuständen, da Patienten mit der zunehmenden Einschränkung ihres Lebensstils zu kämpfen haben, wenn Alltagsaktivitäten wie Treppensteigen und das Zurücklegen moderater Strecken zu einer Herausforderung werden.

Dr. Roggio: Umso mehr sind wir davon überzeugt, dass es einen Übergang von der reaktiven Rehabilitation zur präventiven und prädiktiven Medizin braucht. Gleich zu Beginn der strukturellen Degeneration mit einer individuell auf die Patienten abgestimmten, auf Bewegung basierenden Therapie einzugreifen, ist vielversprechend und definiert unseren präventiven Ansatz.

„Unsere interdisziplinäre Forschung möchte die Chancen für eine frühzeitige Diagnose und konservative Behandlung von Gonarthrose nutzen.“

Prof. Giuseppe Musumeci

Prof. Musumeci: Durch das Zusammenspiel moderner Technologien mit einer auf den Menschen ausgerichteten Gesundheitsversorgung in einem nachhaltigen Rahmen. Höhere Präzision in der Diagnostik ist möglich und praktikabel. Es gibt nichtinvasive Verfahren zur Echtzeitkontrolle der Gelenkfunktion und zur Erkennung subtiler Veränderungen, bevor irreversible Schäden auftreten. Sie können schnell ambulant durchgeführt und in einem kontinuierlichen Optimierungsprozess mit individualisierten Behandlungsmaßnahmen des Bewegungsapparats verbunden werden. Eine der Initiativen des CRAM ist das nationale Projekt „Vorhersagemodell für Arthrose durch den Einsatz einer inertialen Knieorthese und Thermographie“, das vom italienischen Ministerium für Universitäten und Forschung finanziert wird. Dieses Projekt ist beispielhaft für unsere Vision einer multimodalen Beurteilung für frühzeitige Interventionen, da es künstliche Intelligenz, Wärmebildgebung und tragbare Sensoren vereint, um frühe biomechanische und physiologische Anzeichen einer Gelenkdegeneration zu erkennen.

„Gleich zu Beginn der strukturellen Degeneration einzugreifen, ist vielversprechend und definiert unseren präventiven Forschungsansatz.“

Dr. Federico Roggio

Dr. Roggio: Unser Forschungsportfolio am CRAM umfasst eine Vielzahl von Technologien, darunter Infrarot-Thermographie zur Erkennung von Entzündungsprozessen, inertiale Messeinheiten (IMUs) zur Ganganalyse und Elektromyographie (EMG) zur Bewertung von Muskelaktivierungsmustern. Dank dieser hochdynamischen Werkzeuge können wir die muskuloskelettale Funktion präzise bewerten und eine Gonarthrose monitoren, insbesondere in frühen Stadien, was die Diagnose und personalisierte Behandlungsstrategien erleichtert.

Dr. Roggio: Durch Infrarot-Thermographie können wir Temperaturunterschiede auf der Hautoberfläche sichtbar machen. Erhöhte Temperaturen im Bereich des Kniegelenks können auf eine im Zusammenhang mit Ar­throse zugrunde liegende Entzündung hinweisen, was eine Hauptursache für Schmerzen und Gelenkverschleiß ist. Mittels IMUs können wir das Gangbild beurteilen und bekommen somit ein klares Bild davon, wie die Gonarthrose die individuellen motorischen Funktionen beeinträchtigt. IMUs bestehen aus kleinen, tragbaren Sensoren, die Bewegungen in Echtzeit verfolgen. Durch die Ganganalyse können wir Kompensationsmuster und Asymme­trien erkennen, die bei einer statischen klinischen Untersuchung mittels Röntgenaufnahmen oder MRT möglicherweise unbemerkt blieben. Darüber hinaus können EMGs Aufschluss darüber geben, wie Gonarthrose-Patienten Schmerzen oder Instabilität spezifisch kompensieren. Beispielsweise kann eine veränderte Aktivität des Quadrizeps oder der hinteren Oberschenkelmuskulatur zu einer ungleichmäßigen Belastung des Knies führen und strukturelle Schäden im Gelenk verschlimmern. Durch das Verständnis dieser neuromuskulären Anpassungen können wir gezielte Maßnahmen entwickeln, um das Gleichgewicht und die Kontrolle wiederherzustellen.

Prof. Musumeci: Für diese Art der Forschung arbeiten wir auch mit internationalen klinischen Einrichtungen und Industriepartnern zusammen.

Prof. Musumeci: Sie sind Teil der gezielten Intervention. Bewegungstherapie kann von der stabilisierenden Wirkung einer orthopädietechnischen Versorgung profitieren, da anfängliche Schmerzen oder Instabilität zu Vorsicht und Unsicherheit führen können. Das macht es oft schwierig, körperliche Aktivitäten zu beginnen und fortzusetzen. Bandagen und Orthesen sind therapeutische Helfer, die Bewegung fördern.

Dr. Roggio: Es gibt moderne Lösungen wie zum Beispiel die GenuTrain A3 von Bauerfeind, eine Bandage, die speziell zur Behandlung von Symp­tomen im Zusammenhang mit Gonarthrose entwickelt wurde. Sie trägt dazu bei, ein Gefühl der Stabilität zu vermitteln, Beschwerden zu lindern und Patienten zu befähigen, sich sicher zu bewegen, sodass sie oft wieder körperlich aktiv werden und ein Gefühl der Selbstständigkeit zurückgewinnen können. Die medizinische Kompression der Bandage und ihr Massage-Effekt bei Bewegung verbessern die Durchblutung. Die Stimulation der Mechanorezeptoren und ihr sensorisches Feedback fördern eine optimierte Gelenkpositionierung und wirken einer pathologischen Fehlstellung entgegen.
In Kombination mit digitalen Diagnoseverfahren und integrierten KI-Modellen zur Klassifizierung und Prognose könnten wir eine orthopädische Versorgung präziser an individuelle biomechanische Bedürfnisse anpassen – angefangen bei Bandagen zur neuromuskulären Aktivierung bis hin zum rechtzeitigen Wechsel zu mechanisch entlastenden Orthesen, die den Druck vom betroffenen Kniebereich nehmen und gezielte Kräftigungs- und Stabilisierungsübungen ergänzen.

Dr. Roggio: Aus Forschungssicht liegt für uns der vielversprechendste Ansatz beim Management von Gonarthrose in der intelligenten Integration: Hightech-Analytik zusammen mit bewährten Lösungen wie Bewegungstherapie und orthopädietechnische Versorgung. Sportmedizin, Biomechanik und Data Science miteinander zu verbinden, ist das Gebot der Stunde.

Prof. Musumeci: Die Bewältigung von Gonarthrose entwickelt sich hin zu einem personalisierteren und datengesteuerten Ansatz. Es geht nicht darum, sich für eins von beiden zu entscheiden – Technologie oder Tradition –, sondern darum, beides zusammenzuführen und Brücken zwischen interdisziplinärer Wissenschaft und orthopädischer Behandlungspraxis zu schlagen. Gonarthrose kann zwar das Leben stark verändern, aber durch die Kombination von modernster Diagnostik, sinnvoller körperlicher Aktivität und stabilisierenden Bandagen und Orthesen muss sie das Potenzial eines Menschen nicht einschränken. 

Weitere Informationen zu CRAM finden Sie hier.

Frühzeitige Arthrose-Therapie mit GenuTrain A3
Die neue Generation der Kniebandage GenuTrain A3 unterstützt die Bewegungstherapie bei Gonarthrose. Zu ihren weiterentwickelten Eigenschaften gehören unter anderem ein weiches und elastisches Gestrick, eine überarbeitete Pelotte mit Friktionspunkten und ergonomisch geformte Anziehhilfen mit verstärkter Griffhilfe. Mehr erfahren.

Bilder: CRAM, Bauerfeind AG