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Orthopädie 16. März 2015

Hüpfen verbessert Knorpelstruktur

Springübungen stimulieren zwar das Gewebe im Arthrose-Knie, führen aber nicht unbedingt zur Schmerzfreiheit.

Ein Aerobic-Programm mit kleinen Sprüngen wirkte sich in einer Studie positiv auf eine leichte Knie-Arthrose aus. Bei den beteiligten postmenopausalen Frauen fanden die Forscher vor allem eine verbesserte Knorpelstruktur im MRT.

Die Studienteilnehmerinnen waren zwischen 50 und 65 Jahre alt und litten unter häufigen Knieschmerzen (an den meisten Tagen im Monat). Als Einschlusskriterium galt eine röntgenologisch bestätigte leichte Arthrose im Tibiofemoralgelenk vom Kellgren-Lawrence-Grad 1 bis 2.

Die Forscher um Jarmo Koli von der Universität Jyväskylä, Finnland, ließen die insgesamt 80 Frauen dreimal wöchentlich über insgesamt zwölf Monate ein aerobes Spezialtraining absolvieren. Jede Trainingseinheit bestand aus drei Phasen: ein 15-minütiges Warm-Up, dann 25 Minuten Aerobic zu Musik mit Spring- und Step-Übungen und schließlich eine 15-minütige Entspannungsphase. Die Trainingsintensität wurde nach drei Monaten gesteigert. Dabei wurden die zu überspringenden Schaumstoffhürden bzw. die Stepp-Bretter von ursprünglich 5 cm bzw. 10 cm graduell auf 20 cm erhöht.

Die Compliance während des Trainings lag bei 68 Prozent. Vor Beginn sowie am Ende der Intervention fertigten die Forscher T2-gewichtete Kernspintomografien vom Knie an. Als Beurteilungskriterium diente die T2-Relaxationszeit; diese beschreibt die Dauer des Übergangs der Transversalmagnetisierung in ihren Gleichgewichtszustand. Hohe T2-Werte entsprechen einer Degeneration der Knorpelstruktur.

Als Maß für den Trainingserfolg geben die Forscher die Effektstärke an (berechnet nach der Cohen-Methode). Effektstärken (d) von 0,20 gelten als klein, von 0,50 als mittel und von 0,80 als groß. In der Trainingsgruppe lag die Effektstärke bezogen auf die gesamte Patellaknorpeldicke bei d = 0,59; damit war diese Gruppe der Kontrollgruppe ohne Training um sieben Prozent überlegen. Ähnlich fielen die Ergebnisse in der tiefen Zone aus: Die hier gemessene Effektstärke von d = 0,56 entspricht einer Verbesserung von acht Prozent. Im gesamten lateralen Segment des Patellofemoralgelenks war das Ergebnis um zehn Prozent besser, im medialen um (knapp signifikante) vier Prozent.

Schmerzen nicht gebessert

Keine wesentlichen Verbesserungen fanden die Forscher bei den KOOS-Parametern (Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score) Schmerz, Symptome und Funktion, ebenso wenig bei der Lebensqualität. Dagegen schnitt die Aerobic-Gruppe im Parameter „maximale Knieextension“, gemessen mit einem Dynamometer-Stuhl, deutlich besser ab (d = 0,63), ebenso im Hinblick auf die kardiorespiratorische Fitness, ausgedrückt als VO2 max(d = 0,55). Letzteres hatten die Wissenschaftler mit einem standardisierten Gehtest über zwei Kilometer gemessen.

Während der Studie hatten sechs Patientinnen aufgrund von muskuloskelettalen Verletzungen oder anderen Symptomen den Studienarzt konsultiert. Denjenigen, bei denen sich die Symptome während des Trainings verschlimmerten, wurde geraten, zu pausieren. Die Betroffenen konnten jedoch nach einer Pause von fünf bis 21 Tagen die Übungen wieder aufnehmen.

Erhöhte Kontaktfläche

Wie Koli et al. resümieren, hat das Übungsprogramm eine deutliche Verbesserung der Knorpelqualität bewirkt. Die Impact-Übungen hätten den Patellaknorpel in wünschenswerter Weise stimuliert. Dies zeige sich, so die Autoren, in der verbesserten Struktur der Kollagenfasern und im Wassergehalt (T2-Relaxationszeit). Während des Trainings seien Spitzenbelastungen erreicht worden, die höher liegen als diejenigen beim Laufen. Deren Zahl habe sich jedoch im „sicheren Belastungsbereich“ (durchschnittlich 44 pro Sitzung) bewegt. Man müsse sich vorstellen, dass mit stärkerer Belastung die Patella stärker gegen die Trochlea des Femurs gepresst werde, erklären Koli und sein Team. Dadurch erhöhe sich die Kontaktfläche zwischen den Gelenkknorpeln, und der Druck, der pro cm2 auf der Knorpeloberfläche laste, sei geringer.

Originalpublikation: Koli J et al. Med Science Sports Exercise 2015; online 9. Februar

springermedizin.de, Ärzte Woche 12/2015

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