Funktionelle Veränderungen des Quadriceps Femoris Muskels bei Patienten mit Varusgonarthrose

Zusammenfassung

Eine arthrogen bedingte Muskelhemmung (AMI) wird in hohem Maße für die Quadricepsschwäche bei Varusgonarthrose verantwortlich gemacht, ihr Einfluss auf funktionelle Einschränkungen wie Gangbildveränderungen ist jedoch bisher kaum geklärt.¶   Wir bestimmten bei 47 Patienten mit Varusgonarthrose Grad IV die maximale Willküraktivierbarkeit (VA) und die maximale Willkürkraft (MVC) des Quadriceps und korrelierten diese Parameter der AMI mit dem Umfang von Gangveränderungen. Das mittlere Alter der Patienten (36 Frauen, 11 Männer) lag bei 64 Jahren (SD±5,2). Als Kontrollgruppe dienten 47 alters- und geschlechtsgepaarte Normalpersonen ohne Kniegelenkspathologie. Die Messung von MVC und VA wurde mit Hilfe der Twitch-Interpolations-Technik durchgeführt. Die Ganganalyse erfolgte mit einem optoelektronischen Bewegungsanalysesystems (ELITE^®, Italien) und Infrarot-Hautmarkern.¶   Die Untersuchungen zeigten eine signifikant niedrigere MVC und VA der Arthroseknie im Vergleich zu den Kontrollknien. Neben verringerter Gehgeschwindigkeit und Schrittkadenz zeigte die Ganganalyse bei den Arthrosepatienten signifikant niedrigere Reextensionswinkel in der Standphase (Mittel 2,7°±2,6) als bei den Kontrollpersonen (Mittel 10,7°±4,9). Dabei bestand eine signifikante Korrelation zwischen dem MVC- und VA-Defizit und der Verringerung der Standphasen-Reextension.¶   Insgesamt zeigt die vorliegende Untersuchung nicht nur das Vorhandensein von schweren Quadriceps-Funktionsstörungen bei Gonarthrose auf der Basis einer arthrogenen Muskelhemmung, sondern belegt zum ersten Mal auch, dass diese Quadricepshemmung eine wesentliche Ursache für kniefunktionelle Defizite darstellt.

Summary

In osteoarthritis (OA) of the knee, arthrogenous muscle inhibition (AMI) is considered to be one of the reasons of quadricep muscle weakness. Its influence on functional impairment such as gait alterations, however, still remains unclear.¶   Fourty-seven patients with knee OA (mean age 64±5.2 years, 36 women, 11 men) and 47 age- and gender-matched healthy controls were investigated for voluntary activation (VA) and maximum voluntary contraction (MVC) of the quadricep muscle. In addition, these two parameters of AMI have been correlated with the extent of gait alterations. Measurement of VA and MVC were performed by a twitch interpolation technique; for gait analysis an optoelectronic motion analysis system (ELITE^®, Italy) was used.¶   Quadricep MVC and VA were significantly lower in OA than in control knees. Moreover, in addition to reduced walking velocity and step cadence, gait analysis revealed significantly lower stance phase re-extension angles in OA patients (mean 2.7°±2.6) than in control knees (mean 10.7°±4.9). Hereby, in OA knees there was a significant correlation between MVC and VA deficits and the reduction of re-extension angles.¶   The work shows that knee OA is characterized by severe alterations of the quadricep motor function due to arthrogenous muscle inhibition. Hereby, quadricep AMI represents one major reason for functional impairment in knee OA.