Bilateraler Funktionsverlust der Quadrizepsmuskulatur nach einseitiger Kreuzbandruptur mit Begleitverletzung durch zentrales Aktivierungsdefizit

Zusammenfassung

Ziel der Studie war es zu untersuchen, in welchem Ausmaß ein Defizit der willkürlichen Aktivierbarkeit des M. quadriceps bei schweren Knieverletzungen vorliegt und welchen Einfluss ein Aktivierungsdefizit auf die Muskelfunktion hat. Untersucht wurden 33 männliche Patienten nach Rupturen des vorderen Kreuzbandes (VKB) mit Begleitverletzungen der Kniegelenke im Vergleich zu 22 Patienten mit einer isolierten VKB-Ruptur und einem altersangepassten gesunden Kontrollkollektiv. Mit einer sensitiven Twitch-Interpolationsmethode wurde die isometrische Maximalkraft des M. quadriceps und die Fähigkeit der Probanden, die Quadrizepsmuskulatur willentlich zu aktivieren, bestimmt.

Die Patienten mit VKB-Ruptur und Begleitverletzungen hatten eine signifikant schlechtere Aktivierbarkeit der Quadrizepsmuskulatur sowohl auf der verletzten (78,8±2,09%, mean±SEM) als auch gleichermaßen auf der gesunden Seite (78,9±1,91%) im Vergleich zu dem Kontrollkollektiv und zu der Gruppe mit isolierter VKB-Ruptur. Der gemessene Kraftverlust beruhte auf der gesunden Seite alleine auf das beschriebene Aktivierungsdefizit, der Kraftverlust der verletzten Seite dagegen auf das Aktivierungsdefizit und Muskelatrophie. Aktivierungsdefizite sind vermutlich eine Erklärung dafür, dass sich bei einigen Patienten trotz intensiver Therapie eine Muskelatrophie nicht verhindern lässt. Aufgrund bilateraler Aktivierungsdefizite muss die Validität von Muskelfunktionstest, die die gesunde Seite als Referenz nutzen, angezweifelt werden.

Abstract

The aim of the study was to investigate the ability to activate the quadriceps femoris muscle voluntarily in patients after severe knee injuries and it's influence on muscle function. 33 male patients after ACL-rupture with concomitant injuries were investigated with a twitch-interpolation-method to determine the maximal voluntary contraction force (MVC) and the ability to activate the quadriceps muscle voluntarily. The results were compared to a previously investigated group of patients after isolated ACL-rupture and to an aged-matched control group.

The patients with extensive knee injuries presented a significant higher deficit of voluntary quadriceps muscle activation on the injured (78.8±2.09%, mean±SEM) and equally on the uninjured side (78.9±1.91%) compared to the patients after isolated ACL-rupture and to controls. A minor MVC-deficit of the patients quadriceps muscle of the uninjured side could be explained by the voluntary activation deficit alone, the major MVC deficit of the injured side by muscle atrophy and a voluntary activation deficit. The activation deficit is probably the underlying reason for persisting muscle wasting and weakness despite intensive physiotherapy especially in patients with concomitant injuries in addition to an ACL-rupture.