Kreuzbandverletzung

Kreuzbandverletzung – Entstehung und Therapiemöglichkeiten

 

BodyLab | Zürich

Osteopathie und Physiotherapie | Rehabilitation und Training

Zürich Altstetten

 

 

Eine Kreuzbandverletzung ist – durch die hohen Belastungen bei gleichzeitig grosser Beweglichkeit des Knies – gerade im Sport und bei Freizeitaktivitäten sehr häufig.

Durch diese Häufigkeit wird das Thema auch in der Wissenschaft breit diskutiert und untersucht.

 

In der letzten Erhebung «Sport Schweiz» durch das Observatorium Sport und Bewegung (Bundesamt für Sport BASPO) aus dem Jahr 2014, mit dem Ziel ein detailliertes Bild des aktuellen Sportgeschehens der Schweizer Bevölkerung zu zeichnen, gaben 35.4% der Befragten an Ski zu fahren [1]. Neben Wandern (44.3%), Radfahren (38.3%) und Schwimmen (35.8%), gehört Skifahren zu den beliebtesten Sportarten der Schweizer [1].

 

Im Vergleich zum Wandern ist die Verletzungsgefahr des Knies und der Kreuzbänder, im speziellen des vorderen Kreuzbandes (VKB), beim Skifahren jedoch um einiges höher. Daten der letzten Erhebung durch die Beratungsstelle für Unfallverhütung in der Schweiz (bfu.ch) zeigte, dass sich beim Wandern durchschnittlich 22’260 Personen pro Jahr verletzten und beim Skifahren ungefähr 51’700 [2] – 30.9% dieser Verletzungen betreffen das Kniegelenk [3], vor allem das vordere Kreuzband. Dies sehen wir bei BodyLab, Osteopathie und Physiotherapie, Rehabilitation und Training in Zürich jeden Winter aufs Neue.

 

Ausserhalb der Skisaison ist Fussball eine der verbreitesten Hobby-Sportarten in der Welt, so auch in der Schweiz. Auch bei dieser Sportart treten immer wieder Verletzungen der unteren Extremität auf, im Speziellen auch des Knies wie Untersuchungen belegen [4].

Verschieden Studien schätzen, dass bis zu ca. 17.6% von Fussball-bedingten Verletzungen, welche sich danach in der Notaufnahme präsentieren, das Knie betreffen [5,6,7,8,9].

Die Mehrheit dieser Verletzungen im Fussball entstanden alle durch Non-Contact Mechanismen (85% der Verletzungen, ohne Beteiligung eines Gegners), obwohl natürlich auch Kontakt-Verletzungen im Zweikampf möglich sind [10,11]

 

Anatomie und Funktion VKB

Das VKB gehört zu den wichtigsten Bandstrukturen um und im Kniegelenk. Gemeinsam mit dem hinteren Kreuzband (HKB) und den Seitenbänder trägt es zur Stabilisation des Kniegelenks bei, indem es sich vom hinteren Ende des Oberschenkelknochens zum vorderen Anteil des Schienbeinkopfes spannt.

Das straffe Bindegewebe des VKB besteht hauptsächlich aus Typ-I-Kollagenfaser und wird von Typ-III-Fasern in zwei primäre Bündel mit verschiedenen Funktionen unterteilt. Der vordere-mittlere (anterio-mediale) Anteil ist durchschnittlich 36mm lang und kommt bei ab 30° Kniebeugung (Flexion) unter Spannung. Die Hauptaufgabe des anterio-medialen Bündels ist die Stabilisierung gegen anteriore tibiale Translationen, d.h. es verhindert das Weggleiten des Schienbeins (Tibia) nach vorne.

Das posterior-laterale Bündel ist ungefähr 18mm lang und kommt bei unter 30° Flexion unter Spannung. Dieser Anteil des VKB dient, zusammen mit anderen Bandstrukturen, zur Stabilisierung von Rotationskräften im Kniegelenk.

 

Das VKB ist nicht nur eine passiv stabilisierende Struktur im Kniegelenk. Anhand der Vater-Paccini- und Ruffini-Körperchen sowie weiteren freien Nervenendigungen im Insertionsbereich des Bandes, werden Vibartionsempfindungen, Dehn- und Scherkräfte wahrgenommen. Diese Informationen dienen der Wahrnehmung der Gelenksstellung um angepasste muskuläre Reaktionen zu generieren. Im Falle des VKB ist dies eine erhöhte Anspannung der Hamstrings um die anterior tibiale Translation zu verringern.

 

 

Verletzungsmechanismen

Eine Kreuzbandverletzung kann durch Kontakt- wie auch Nichtkontakt-Mechanismen ausgelöst werden.

Typische Entstehungsmechanismen und am häufigsten erleidet man eine vordere Kreuzbandverletzung durch eine Kombination aus Verdreh- und Einknicktrauma des Kniegelenks unter Belastung (kräftiges Valgus Einknicken des Knies (nach innen) bei leichter Beugung des Knies und kombinierter Rotation).

 

Verletzungsmechanismen im Fussball:

 

Durch die Stollenschuhe, welche den Fuss auf dem Boden im Gras fixieren, können riesige unkontrollierte Belastungen aufs Knie einwirken. Dabei resultieren 85% aller Kreuzbandverletzungen im Fussball aus Non-Contact Situationen [10,11].

Videoanalysen bei Profifussballern zeigen auch ein erhöhtes Verletzungsrisiko des VKB durch Non-Contact Situationen innerhalb der ersten 9 Minuten des Spiels, wie auch dass das Risiko für Verletzungen bei Verteidigungs- und Tacklingaktivitäten grösser ist  [12,13,14].

 

 

Verletzungsmechanismen im Skisport:

 

Mit Hilfe von Videoanalysen bei Elite-Alpine-Skifahrer nach VKB-Ruptur, konnten von Bere et al. drei Unfallmechanismen erkennen [15]:

  • Slip-Catch
  • Dynamischer Schneepflug
  • Beim Landen nach Sprüngen

 

Slip Catch

In fast 50% aller Fälle war ein sogenannter slip-catch Mechanismus die Ursache. Hierbei verlor der Skifahrer den Schneekontakt mit dem Aussenski während einer Kurve. Nach der Wiedererlangung des Schneekontakts, verfing sich der Ski und es kam zu einer erhöhten Knieflexion, Innenrotation der Tibia und ein wegknicken des Knies nach innen (Valgus-Postion). Dieser Mechanismus trägt oft noch eine Verletzung des Innenmeniskus sowie des Innenbandes mit sich – sog. Unhappy Triad.

Dynamischer Schneepflug

Ein weiterer Unfallhergang (15%) war der dynamische Schneepflug. Hierbei wurde der Skifahrer bei Rücklage und Ungleichgewicht aus der Balance gebracht, wobei das weniger belastete Bein wegdriftete und der Skifahrer in eine Spagatpostion gelangte. Der Ski rollte von der Aussenkante auf die Innenkannte, verfing sich im Schnee und brachte das Knie wieder in eine Valgus-Postion sowie eine tibiale Innenrotation.

 

Landung nach Sprüngen

Der letzte Mechanismus (20%) geschah beim Landen nach Sprüngen. Dabei kam der der Skifahrer aus dem Gleichgewicht, wobei das Körpergewicht nach hinten gedrückt wurde. Beim Versuch das Gleichgewicht wiederzuerlangen, wurde durch eine Kombination von erhöhter Kompression im Knie und grossem Tibiashift nach anterior (Bewegung der Tibia gegenüber Femur nach vorne), das VKB zu hohen Belastungen ausgesetzt.

 

 

Bedenkt man, dass bei Profi-Skifahrer viel grössere Kräfte aufgrund der Geschwindigkeiten und des Materials am Werk sind, lassen sich diese Mechanismen nicht ganz auf den Hobbysportler übertragen. Die einzelnen Bewegungsfaktoren (starke Flexion, Valgus-Position und tibiale Innenrotation) sind jedoch dieselben.

Beim Hobbysportler sind sogenannte forward twisting falls mit 54% der häufigsten Unfallmechanismus [16]. Hierbei kommt es zu einer Valgus-Position und Tibiainnenrotation nach verfangen der Skikante beim Kurve fahren.

Der zweithäufigste Unfallhergang nennt sich backward twisting fall oder phantom foot [6]. In 26% aller Fälle geschieht diese Rupturmechanismus. Hierbei wird der Körperschwerpunkt durch Absinken des Beckens (vermehrte Knieflexion) nach hinten unten auf ein Bein verlagert, sei es nun beim Kurve fahren oder nach einem Sturz, und das Gewicht drückt auf das Ski-Ende. In Kombination mit eher steifen Schuhen wird die Tibia nach vorne gedrückt und das VKB reisst.

 

 

Häufig kommt es bei Traumen des Knies zu Begleitverletzungen (siehe Unhappy Triad, Verletzungen des Innenband, Meniscusverletzungen, Knorpelschäden, sek. Arthrose).

 

 

Beitragende Faktoren/Ausrüstung

Durch das Aufkommen der Carving-Ski zeigte sich, dass die erhöhte Aggressivität des Skis aufgrund der Taillierung in Kombination mit harten Skischuhen, zu mehr Verletzungen des VKBs führt [15]. Es können kleiner Kurven gefahren werden und es wird mehr Tempo generiert. Dies benötigt mehr Kraft vom Skifahrer und führt zu erschwerter Kontrolle des Equipments. Durch die Steifigkeit der Skischuhe, wird die Tibia bei Gewichtsverlagerungen nach hinten nach anterior gedrückt, wodurch mehr Stress auf das VKB kommt. Ausserdem zeigte sich bei den Videoanalysen, dass in 100% aller slip-catch Fällen die Bindung nicht oder zu spät nachgelassen hat [15].

 

 

Biomechanik im Knie nach VKB-Ruptur

In erster Linie besteht eine Kombination aus vorderer Knieinstabilität mit anterior tibialer Translation und einer Rotationsinstabilität. Dies hat Auswirkungen auf die ganze Biomechanik des Knies. Das Rotationszentrum im Kniegelenk verlagert sich nach medial (Innenseite). Dies führt zu einer erhöhten Belastung der Seitenbänder (Ligg. Collaterale mediale und laterale) sowie der Meniskushörner, was zudem die Knorpelflächen mehr belastet. Beispielsweise wird das Innenband bis zu 140% mehr belastet, während die hinteren äusseren Strukturen bis zu 400% mehr Leistung erbringen müssen [17]. Beim Gehen zeigt sich dies mit einer verlängerten Flexion während der Standbeinphase sowie vermehrte anterior tibialer Translation gegen Ende der Standbeinphase [17].

 

 

Operation oder konservative Behandlung

Nach einer vorderen Kreuzbandverletzung hat man grundsätzlich zwei Optionen – die operative Rekonstruktion des VKBs mit nachfolgender Physiotherapie oder die konservative Behandlung mit physiotherapeutischen Massnahmen – mit der Option zur Operation bei Bedarf.

In der Schweiz hat sich unter anderem das Swiss Medical Board mit dieser Fragestellung befasst (und dazu auch ein Merkblatt [19] herausgegeben): Nach einer ausführlichen Literatursuche kam das Gremium zum Schluss, dass sowohl mit operativem und konservativem Ansatz ein befriedigendes Resultat erzielt werden kann – frühere körperliche Aktivitäten können in den meisten Fällen wieder aufgenommen werden. Dies zeigen Studien, welche eine Outcome-Erhebung nach einem und fünf, respektive bis zu 15 Jahren nach einer Kreuzbandverletzung gemacht haben. Es zeigt sich keine signifikanten Unterschiede beim Vergleich der konservativen Behandlung mit der Operation [18].

Bei konservativer Behandlung besteht die Möglichkeit, dass bei bestehender Knieinstabilität im Verlauf der Therapie immer noch eine Operation gemacht werden kann ohne dass Zeit verloren geht.

 

Fazit: «Bei der Wahl der Behandlungsmethode sind die jeweiligen Vor- und Nachteile (namentlich das Operations-risiko) sorgfältig zu prüfen; allenfalls ist eine Zweitmeinung einzuholen.» [19]

 

Konservative Therapie

Das Ziel der konservativen Therapie und der Physiotherapie nach einer Kreuzbandverletzung ist die Wiederherstellung der physiologischen Beweglichkeit, sowie der Stabilisation des Kniegelenkes und der Beinachse. Nach Verletzungen reagiert der Körper mit bestimmten biologischen Abläufen (Entzündungsphase, Proliferationsphase, Remodellierungsphase), welche ein Physiotherapeut berücksichtigen muss um eine schnellstmögliche Heilung und Wiederherstellung der Funktionen zu ermöglichen.

 

Entsprechend der Heilungsphasen entstehen kurz-, mittel- und langfristige Ziele für Therapeuten und Patienten. In den ersten 1-2 Wochen (Entzündungsphase) sind sicherlich Reduktion der Schwellung und die Schmerzlinderung durch passive Massnahmen wie Lymphdrainage und hubfreie/-arme Bewegungen, zentrale Themen der Behandlung [20].

Während der Proliferationsphase (3.-6.Woche) liegt der Fokus auf die Wiedergewinnung der Mobilität, progressiver Aufbau der Belastung (eventuell Stockabau, von Teilbelastung zu Vollbelastung), Verbesserung der Stabilität und Kräftigung der mukulären Defizite in geschlossen kinetischen Ketten. Dies geschieht durch passive sowie aktiven Übungen [20].

Ab der 7. posttraumatischen Woche (Remodellierungsphase) ist die komplette Wiederherstellung der Beinachsenstabilität (Becken-Bein-Achse) und der Aufbau der Muskulatur mit Kräftigungsübungen mit Gewichten im Kraftraum zentral. Das Ziel ist die Beschwerdefreiheit im Alltag und die Rückführung zu früheren sportlichen Aktivitäten [20].

 

 

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Literaturhinweise

 

[1] Sportaktivität und Sportinteresse der Schweizer Bevölkerung.

Lamprecht, M., Fischer, A. & Stamm, H.P.

Sport Schweiz 2014: Sportaktivität und Sportinteresse der Schweizer Bevölkerung. Magglingen: Bundesamt für Sport BASPO.

 

[2] Verletzte nach Sportart und Alter, Ø 2010–2014

 

[3] Verletzungslokalisation bei den UVG-Versicherten nach Sportart (pro 100 Verletzte), Ø 2008–2012

 

[4] The football association medical research programme: an audit of injuries in professional football-analysis of preseason injuries.

Woods C, Hawkins R, Hulse M, Hodson A.

Br J Sports Med. 2002;36(6):436-441. doi:10.1136/bjsm.36.6.436.

 

[5] The FIFA 11+ injury prevention program for soccer players: a systematic review.

Sadigursky D, Braid JA, De Lira DNL, Machado BAB, Carneiro RJF, Colavolpe PO.

BMC Sports Sci Med Rehabil. 2017;9:18. doi:10.1186/s13102-017-0083-z.

 

[6] Risk factors of anterior cruciate ligament injury in football players: a systematic review of the literature.

Volpi P, Bisciotti GN, Chamari K, Cena E, Carimati G, Bragazzi NL.

Muscles Ligaments Tendons J. 2016;6(4):480-485. doi:10.11138/mltj/2016.6.4.480.

 

[7] Soccer-related injuries treated in emergency departments: 1990-2014.

Smith NA, Chounthirath T, Xiang H.

Pediatrics. 2016;138(4). doi:10.1542/peds.2016-0346.

 

[8] Epidemiology of 1.6 million pediatric soccer-related injuries presenting to US emergency departments from 1990 to 2003.

Leininger RE, Knox CL, Comstock RD.

Am J Sports Med. 2007;35(2):288-293. doi:10.1177/0363546506294060

 

[9] Childhood soccer injuries treated in U.S. emergency departments.

Adams AL, Schiff MA.

Acad Emerg Med. 2006;13(5):571-574. doi:10.1197/j.aem.2005.12.015.

 

[10] The football association medical research programme: an audit of injuries in professional football-analysis of preseason injuries.

Woods C, Hawkins R, Hulse M, Hodson A.

Br J Sports Med. 2002;36(6):436-441. doi:10.1136/bjsm.36.6.436

 

[11] Severe injuries in football players. Influencing factors.

Chomiak J, Junge A, Peterson L, Dvorak J.

Am J Sports Med. 2000;28(5 Suppl):S58-68. doi:10.1177/28.suppl_5.s-58.

 

[12] Anterior cruciate ligament injury in elite football: a prospective three-cohort study.

Waldén M, Hägglund M, Magnusson H, Ekstrand J.

Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2011;19(1):11-19. doi:10.1007/s00167-010-1170-9.

 

[13] Three distinct mechanisms predominate in non-contact anterior cruciate ligament injuries in male professional football players: a systematic video analysis of 39 cases.

Waldén M, Krosshaug T, Bjørneboe J, Andersen TE, Faul O, Hägglund M.

Br J Sports Med. 2015;49(22):1452-1460. doi:10.1136/bjsports-2014-094573.

 

[14] Mechanisms and situations of anterior cruciate ligament injuries in professional male soccer players: a YouTube-based video analysis.

Grassi A, Smiley SP, Roberti di Sarsina T, et al.

Eur J Orthop Surg Traumatol. 2017;27(7):967-981. doi:10.1007/s00590-017-1905-0.

 

[15] Mechanisms of anterior cruciate ligament injury in World Cup alpine skiing: a systematic video analysis of 20 cases.

BereT, FlørenesTW, KrosshaugT, et al.

Am J Sports Med. 2011;39:1421–1429

 

[16] ACL injury mechanisms and related factors in male and female carving skiers: a retrospective study.

Ruedl G, Webhofer M, Linortner I, et al.

Int J Sports Med. 2011; 32 (10):801-6.

 

[17] Riss des vorderen Kreuzbandes. Biomechanische Auswirkungen auf das Kniegelenk

PD Dr. M. Herbort, Prof. Dr. C. Fink:

in: Arthroskopie (01/2015)

 

[18] Review Fachbericht «Ruptur des VKB: operative oder konservative Behandlung?»

 

[19] Merkblatt Riss des vorderen Kreuzbandes: operative oder konservative Behandlung?

 

[20] VKB Ruptur-Therapie, AGA-Knie-Ligament-Komitee

 

 

Titelbild-Nachweis: Kari Stammen, Human Knee Anatomy, als gemeinfrei gekennzeichnet, Details auf Wikimedia Commons

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