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Stressreaktionen/-frakturen

Sehr geehrte Damen und Herren,

Stressreaktionen und Stressfrakturen sind ebenso typische wie häufige Verletzungen in vielen Sportarten. Spitzensportler sind dabei ebenso gefährdet wie Freizeit- und Breitensportler. Besonders oft betroffene Körperregionen sind der Mittelfuß, das Schienbein und die untere Wirbelsäule beziehungsweise das Becken. Wie langwierig Therapie und Rekonvaleszenz sein können, zeigt die Verletzung von Fußball-Nationaltorhüter Manuel Neuer, der sich seit fast einem Jahr mit zwei Stressfrakturen des linken Mittelfußes herumplagt und sogar um seine Teilnahme an der Weltmeisterschaft in Russland bangen muss.

Anhand ihrer Lokalisation werden Stressreaktionen/-frakturen in Niedrigrisiko- und Hochrisiko-Frakturen eingeteilt. Wann eine Mobilisation unter Vollbelastung in einem Konfektionsschuh erfolgen kann, wann dagegen ein operatives Vorgehen notwendig ist und warum bei hinreichendem Verdacht eine bildgebende Diagnostik dringend angezeigt ist, beschreibt Dr. Thilo Hotfiel in Zusammenarbeit mit seinen Co-Autoren, Dr. Christoph Lutter und Dr. Rafael Heiß, im aktuellen GOTS-Newsletter.

Mit freundlichen Grüßen,
Ihr Andreas Bellinger, GOTS-Pressesprecher presse@gots.org

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Der Jahreskongress der Gesellschaft für Orthopädisch-Traumatologische Sportmedizin (GOTS) findet vom 24. bis 26. Mai 2018 in Hamburg erstmals als Deutscher Olympischer Sportärztekongress statt. Die Premiere der dreitägigen Veranstaltung, die in Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Sportmedizin und Prävention (DGSP) ausgerichtet wird, trägt den Titel: „Gemeinsam für einen gesunden Sport“. Die Registrierung für den Kongress unter dem Patronat der ESSKA, zu dem mehr als 1.000 Teilnehmer aus dem In- und Ausland erwartet werden, ist unter www.deutscher-olympischer-sportaerztekongress.de/registrierung/ möglich. Ebenso können Sie sich Ihr Ticket für den festlichen Kongress-Abend sichern, der im Millerntor-Stadion des FC St. Pauli eine sportlich-entspannte Zeit mit Verpflegung und viel Gelegenheit zum Networking bietet. Nähere Informationen zu den geplanten Sitzungen und internationalen Session-Highlights entnehmen Sie bitte dem Pocket-Programm im Anhang dieses GOTS-Newsletters sowie der Kongress-Website www.deutscher-olympischer-sportaerztekongress.de.

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Wir möchten Sie zudem auf folgende Veranstaltungen hinweisen:
16. – 17. März 2018 in Tübingen: 7. Tübinger Arthroskopie Symposium „Schulter“, www.gelenksymposium.de/schulter/
23. März 2018 in Würzburg: Sport Trauma Würzburg: Tennis, www.chirurgie2.ukw.de/uploads/media/FL_Sporttrauma18_17d.pdf
04. Mai 2018 in Duisburg: 3. Sportmedizinisches Symposium Duisburg, www.sport-symposium.de/
06. – 12. Mai 2018 auf Mallorca: Angewandte Sportmedizin, www.fomed.de/event/asm2018/
09. – 12. Mai in Glasgow/UK: 18. ESSKA-Kongress, Deadline der Earlybird-Registration am 25. Februar 2018. Weitere Informationen finden Sie im Veranstaltungskalender.
15. – 18. Mai 2018 in Leipzig: Internationale Fachmesser „OTWorld“, www.ot-world.com/

Stressreaktionen/-frakturen: Diagnose und Therapie

Stressreaktionen und Stressfrakturen zählen zu den überlastungsbedingten Verletzungen („Overuse injuries“) und können für betroffene Sportler mit erheblichen Ausfällen im Trainings- und Wettkampfbetrieb einhergehen. Insgesamt werden dauerhafte, die Belastungsfähigkeit übersteigende Lasteinwirkungen verbunden mit intrinsischen/extrinsischen Risikofaktoren oder trainingstaktischen Fehlern als Hauptursache für diese Verletzungen angesehen. Stressreaktionen/-frakturen und begleitende individuelle Risikoprofile können sich sehr vielfältig und heterogen darstellen und erfordern zum Teil eine komplexe und interdisziplinäre Versorgung.

In der Regel heilen die meisten Verletzungen problemlos aus. Die volle Leistungs- und Belastungsfähigkeit wird oftmals wiedererlangt. Bei verzögerter Diagnosestellung oder nicht berücksichtigten sekundären Risikofaktoren können jedoch verlängerte Heilungsverläufe, Rezidivverletzungen oder sogar multiple Verletzungslokalisationen gleichzeitig vorliegen oder auftreten. Eine frühzeitige und adäquate Diagnostik sowie die Einleitung einer stadiengerechten Therapie inklusive der Adressierung potenzieller Risikofaktoren sind von entscheidender Bedeutung.

Einleitung und Epidemiologie
Das klinische Bild einer Stressfraktur wurde erstmals im Jahr 1855 durch den preußischen Heeresarzt Breithaupt erwähnt. Auch wenn die radiologische Diagnose noch nicht möglich war, beschrieb er bei Rekruten nach langen Märschen einen „schmerzhaft geschwollenen Vorfuß“ [1]. Bei Sportlern wurde die Verletzung erst mehr als 100 Jahre später (1958) von Devas beschrieben [2]. Noch heute stellen Stressreaktionen/-frakturen eine typische und häufige Verletzung im Militärbereich und in vielen Sportarten sowohl im Leistungs- als auch im Breitensport dar.

Die Inzidenz der Verletzungen zeigt typische, sportartabhängige und geschlechtsspezifische Verteilungsmuster. Die höchsten Inzidenzen finden sich generell beim weiblichen Geschlecht an der unteren Extremität (> 90%) sowie in Sportarten mit zyklisch wiederkehrenden Belastungsspitzen (Laufen, Gymnastik, Tanzen, Ballett) [3]. In einer aktuellen epidemiologischen Studie, die mehr als elf Millionen College-Athleten (NCAA) einschloss, wurde eine geschlechtsübergreifende Gesamtinzidenz von 5,7 Verletzungen/1000 Sportstunden (h) ermittelt [4]. Die meisten Verletzungen pro 1000 Sportstunden wurden bei Läuferinnen (29), Turnerinnen (26) und Leichtathletinnen (23) ermittelt. Unter Berücksichtigung aller verzeichneten Verletzungen waren der Mittelfuß (38%), die Tibia (22%) und die untere Wirbelsäule/Becken (12%) am häufigsten betroffen. In einer retrospektiven Auswertung der Olympischen Sommerspiele in Rio de Janeiro 2016 konnten ähnliche sportartübergreifende Lokalisationsverteilungen verzeichnet werden: Tibia (44%), Mittelfuß (12%), untere Wirbelsäule (8%) [5].

Für viele Sportarten liegen in der Literatur Daten aus lediglich kleinen Kohorten vor. Folglich ist die Evidenzlage für die beschriebenen Risikofaktoren äußerst schwach. In einigen Sportarten zeigen sich spezifische Lokalisationen, die in der sportmedizinischen Betreuung bedacht werden müssen. Während beispielsweise die basisnahen Metatarsale-V-Stressreaktionen/-frakturen (Mittelfuß) im Fußball eine große Komplexität darstellen [6], müssen im Klettersport, in den Wurfsportarten, beim Turnen oder auch im Kraftsport ebenso Stressreaktionen der oberen Extremitäten berücksichtigt werden [7]. Hier können die insgesamt eher seltenen Stressfrakturen der Handwurzel oder des Ellenbogens gehäuft auftreten [8, 9].

Ätiopathogenese
Knochengewebe ist trotz seiner oft fehlbezeichneten „passiven“ Stützfunktion als dynamisches und funktionelles Gewebe anzusehen, welches ständigen, möglichst im Gleichgewicht befindlichen osteoklastischen und osteoblastischen Umbauprozessen unterworfen ist. Die adaptive Kapazität des Knochengewebes ist jedoch im Vergleich zum Muskel- oder Sehnengewebe deutlich limitiert. Ein physiologisches, belastungsabhängiges Remodelling der Corticalis (Knochenkompakta) und eine Trabekelausrichtung der spongiösen Strukturen benötigt mehrere Monate bis Jahre. Sollten die Belastung und die individuelle Belastungsfähigkeit des Knochenstoffwechsels aus dem Gleichgewicht geraten, ist das Risiko einer überlastungsbedingten Verletzung erhöht.

Zum Zeitpunkt erhöhter Lasteinwirkungen durch Veränderungen von Trainingsumfang/-Intensität oder der Trainingsinhalte (ungewohnte Belastungen, wechselnder Untergrund) kann die Kapazitätsgrenze der Knochenbelastbarkeit überschritten werden und der physiologische Knochenstoffwechsel zum Erliegen kommen. In der Folge treten lokale Knochenmarksreaktionen mit Gewebsödemen und Resorptionszonen auf, welche die Perfusionsverhältnisse des Knochens (Drucksteigerungen des Markraums), aber auch die mechanische Belastbarkeit weiter reduzieren [3, 10]. In diesem Stadium spricht man von einer Stressreaktion, die sich bereits in Form von Belastungs- und/oder Ruheschmerzen manifestieren kann.

Zeigt sich im weiteren Verlauf ein Integritätsverlust der lasttragenden Corticalis mit konsekutiver Frakturlinie, so spricht man von einer Stressfraktur (siehe bildgebende Diagnostik). Neben der reinen mechanischen Belastungskomponente spielen viele weitere intrinsische und extrinsische Faktoren eine Rolle, die das Risiko für die Entwicklung einer Stressreaktion/-fraktur begünstigen können (Tabelle 1) [3]. In den letzten Jahren sind das Female Athlete Triad (FAT) und das relative Energiedefizitsyndrom im Sport (RED-S) als relevante Hauptursachen in den Vordergrund gerückt [11, 12]. Besonders in für den Body-Mass-Index (BMI) relevanten Sportarten (Ausdauer, Turnen) können Athleten von einem chronischen Energiemangelsyndrom betroffen sein. Diesem Kernfaktor werden negative Auswirkungen auf die hormonelle Regulation des Knochenstoffwechsels und die Knochendichte per se zugesprochen, aber auch auf viele weitere Funktionssysteme des Organismus (Abbildung 1) [11]. Biomechanisch besonders relevant erscheinen pathologische Bewegungsmuster und/oder muskuläre Ungleichgewichte [13]. Zu welchem Zeitpunkt beim Athleten die Belastungsfähigkeit überschritten wird und durch welche Auslöser, hängt letztlich von multiplen Faktoren ab und kann retrospektiv nur selten kausal erfasst werden.

Klinische Diagnostik und Klassifikation
In der Anamnese wird häufig ein schleichend einsetzender oder auch akut auftretender fortschreitender Belastungsschmerz berichtet. In einigen Fällen bestehen bereits bei Erstkonsultation Ruheschmerzen. Die Eruierung potenzieller sekundärer Risikofaktoren ist obligat. Klinisch präsentiert sich typischerweise ein gut lokalisierbarer, ossärer Druckschmerz mit gegebenenfalls begleitender Weichteilschwellung.

Aus Anamnese und klinischer Untersuchung ergibt sich bei Verdacht auf eine Stressreaktion/-fraktur die Indikation zur bildgebenden Diagnostik.

Die Sonographie zeigt oftmals eine periossäre echofreie/echoarme Raumforderung, die einem reaktiven Weichteilödem entspricht. Bei Vorliegen einer Frakturlinie kann diese in Form einer Corticalis-Unterbrechung erfasst werden, allerdings lässt die Sonographie keine Beurteilung des knöchernen Markraums oder der genauen Frakturmorphologie zu und ist damit unspezifisch und unzureichend. Eine Ausnahme stellen hierbei Epiphysenverletzungen der Finger dar, welche dank hochfrequenter/hochauflösender Ultraschalltechnik inzwischen meist dargestellt werden können [18].

Die Sicherung der Diagnose kann durch eine native Projektionsradiographie oder eine Magnetresonanztomographie (MRT) erfolgen. In Einzelfällen kommen weiterhin nuklearmedizinische Verfahren zum Einsatz (Szintigraphie/99 Technetium, Spect-CT, 18F-Fluoride PET-MRT).

Besteht der klinische Verdacht auf eine Stressreaktion/-fraktur ist die erste Indikation ein bildgebendes Verfahren, ein konventionelles Röntgenbild in zwei Ebenen [19]. Im Röntgenbild lassen sich je nach Alter der Verletzung teils lokale Sklerosierungen, eine periostale, lamelläre Kallusbildung oder eine Fissurlinie nachweisen [20]. Hier muss beachtet werden, dass nicht dislozierte Stressfrakturen insbesondere in den ersten zwei bis drei Wochen nach Beschwerdebeginn okkult bleiben können [19, 21], was zu Fehldiagnosen (z.B. Knochenhautentzündung, Insertionstendinopathie etc.) führen kann [20]. Gleiches gilt für niedrig- und höhergradige ossäre Stressreaktionen, die im konventionellen Röntgenbild im Allgemeinen ohne Korrelat bleiben.

Die Sensitivität des Röntgenbildes in der Detektion einer Stressfraktur nimmt mit der Beschwerdedauer zu, da nach vier bis sechs Wochen oftmals Zeichen von Reparationsvorgängen wie einer reaktiven Knochenapposition auftreten [20]. Demnach muss bei initial unauffälligem Röntgenbild und weiterhin bestehendem klinischen Verdacht auf eine Stressfraktur eine weiterführende Diagnostik mittels MRT durchgeführt werden [19, 22]. Die MRT besitzt eine hohe Sensitivität und Spezifität und erlaubt eine frühe und akkurate Diagnosestellung [23]. Neben der Diagnosesicherung erlaubt die MRT eine Einteilung des Schweregrads der Stressfaktur, da sie im Gegensatz zum Röntgen in der Lage ist, noch vor dem Bruch der Corticalis ein Knochenmarködem als Zeichen einer chronischen Überlastung zu erfassen [20, 24].

Aus dieser zusätzlichen Information lassen sich entsprechende Konsequenzen für eine weiterführende Therapie ableiten [8, 20, 24]. Basierend auf den aktuellen Protokollempfehlungen der Arbeitsgemeinschaft Bildgebende Verfahren des Bewegungsapparates (AG BVB) in der deutschen Röntgengesellschaft (DRG) zu Messsequenzen für die Gelenk-MRT sowie eine Vielzahl von Publikationen müssen flüssigkeitssensitive Sequenzen wie protonengewichtete oder T2-gewichtete Sequenzen – mit Fettunterdrückung und T1-gewichtete Sequenzen – in mehreren Ebenen angefertigt werden [19, 20, 22, 24]. Nach der Klassifikation der Stressfrakturen von Fredericson können so vier Stadien unterschieden werden [24] (Tabelle 3).

In der Frühphase einer knöchernen Überlastungsreaktion lässt sich ein periostales Ödem in den flüssigkeitssensitiven Sequenzen nachweisen, was als Grad I Veränderung eingeteilt wird. Hierbei stellt sich der Markraum des Knochens sowohl in den T2- als auch in den T1-gewichteten Sequenzen unauffällig dar. Grad II Verletzungen zeigen neben einem periostalen Ödem ein begleitendes Knochenmarködem (gesteigerte Signalintensität) in T2-gewichten Sequenzen mit Fettunterdrückung, jedoch ohne korrespondierenden Signalabfall in T1-gewichten Sequenzen.

Bei Grad III Verletzungen lässt sich neben einem ausgedehnten periostalen Ödem ein Knochenmarködem in den T2-gewichteten Sequenzen mit Fettunterdrückung als Signalsteigerung und in den T1-gewichteten Sequenzen als Signalabfall erkennen. Lässt sich neben den Grad III Veränderungen noch zusätzlich eine Fraktur als eine hypointense (signalarme) Linie in T1- oder T2-gewichteten Sequenzen nachweisen, handelt es sich um eine Grad IV Verletzung.

Grad I und Grad II Veränderungen werden auch als Stressreaktionen des Knochens beschrieben, wobei sich die Beschwerden bei entsprechender Belastungspause zügig zurückbilden und mit einer raschen Ausheilung zu rechnen ist [20, 25]. Im Gegensatz dazu stellen die Grad III und Grad IV Veränderungen die eigentlichen Stressfrakturen dar, was eine längere Trainingskarenz erfordert [20]. Insgesamt nimmt die Dauer der Rekonvaleszenz mit höherem Schweregrad der Stressreaktion tendenziell zu. Allerdings trat in einer retrospektiven Studie mit 152 Sportlern aus unterschiedlichen Disziplinen kein signifikanter Unterschied zwischen Grad II und Grad III Veränderungen hinsichtlich der Belastungspause auf [26]. Aufgrund von zahlreichen methodenbedingten Limitationen muss dieses Ergebnis in zukünftigen prospektiven Studien nochmals validiert werden.

Neben der MRT bietet die Knochenszintigraphie die Möglichkeit, Stressfrakturen bereits im Frühstadium zu detektieren [20, 24]. Dieses ebenfalls sehr sensitive Verfahren weist jedoch eine deutlich eingeschränkte Spezifität auf [20, 24, 26]. So kann es beispielsweise bei Sprintern als Zeichen einer vermehrten Durchblutung zu einer vermehrten Tracer-Speicherung in hoch beanspruchten Knochenarealen kommen [20]. Die entsprechenden Knochenbereiche können missinterpretiert werden und somit zu einer Fehldiagnose führen [20, 24].

Neben dem morphologischen Schweregrad werden Stressreaktionen/-frakturen weiterhin anhand ihrer Lokalisation in Niedrigrisiko- und Hochrisiko-Frakturen eingeteilt. Als Hochrisiko gelten Regionen, die einer hohen mechanischen Belastung und/oder per se einer schlechten ossären Perfusion ausgesetzt sind [27]. Diese Frakturen neigen zur einer verzögerten oder ausbleibenden Frakturheilung [3, 17].

Therapie
Ein wesentlicher Therapiebestandteil aller Schweregrade ist die (relative) Entlastung der betroffenen Region (Tabelle 4). Das Ausmaß der Ruhigstellung hängt prinzipiell von der Lokalisation sowie dem morphologischen Stadium ab. Evidenzbasierte Therapieempfehlungen existieren in der Literatur nicht. Bei Vorliegen einer klassischen Stressreaktion des Os metatarsale III/IV (im Mittelfuß) kann in der Regel eine Mobilisation unter Vollbelastung im Konfektionsschuh erfolgen – und lediglich high-impact Belastungen sollten für sechs bis acht Wochen gemieden werden. Bei einer Stressfraktur an einer Hochrisiko-Lokalisation kann dagegen eine Immobilisation beispielsweise im Unterschenkel-Walker unter Teilbelastung oder ein operatives Vorgehen notwendig werden [10, 29].

Einen äußerst wichtigen Stellenwert nimmt die Adressierung von potenziell auslösenden Faktoren ein (Tabelle 1). Um alle potenziellen Ursachen abklären und zielgerichtet therapieren zu können, ist in vielen Fällen ein interdisziplinäres Vorgehen notwendig. Vitamin D wird in der Pathogenese und in der Behandlung eine wichtige Rolle zugesprochen [12, 30, 31, 32]. Eine Überprüfung des Vitamin-D-Serumspiegels (> 30 ng/mL) gibt Aufschluss über einen etwaigen Mangel, der durch Substitution ausgeglichen werden kann. Auch wenn in der Literatur gute therapeutische Effekte für die Gabe von Bisphosphonaten beschrieben werden [33], sollte aus Sicht der Autoren die Indikation zur Verabreichung aufgrund des nicht zu vernachlässigenden Nebenwirkungsprofils prinzipiell streng geprüft werden und die Gabe lediglich in Einzelfällen erfolgen [3].

Physikalische Verfahren (extrakorporale Stoßwellentherapie, therapeutischer Ultraschall, Magnetfeldtherapie) können prinzipiell als adjuvante Verfahren eingesetzt werden. Auch wenn einige Anwender in der Praxis über positive Ergebnisse berichten, muss angemerkt werden, dass eine widersprüchliche Datenlage vorliegt und in der Literatur keine evidenzbasierten therapeutischen Wirkungsnachweise oder Anwendungsprotokolle vorliegen [3, 34, 35, 36, 37].

Beim Vorliegen von Stressreaktionen/-frakturen des Fußes wird oftmals eine orthopädieschuhtechnische Versorgung des Sportschuhs und/oder eine Einlagenversorgung empfohlen. Je nach Lokalisation und individueller Fußsituation können verschiedene Module und Bauelemente auf der Einlage platziert werden (Längsgewölbestützen, moderate retrokapitale Abstützungen, Weichbettungen, Abrollhilfen, Sohlenversteifungen zur Limitierung der Torsionsfreiheit etc.)[38].

Fazit

• Um einen unnötigen Verlust an wertvoller Behandlungszeit zu vermeiden, sollte bei klinischem Verdacht auf eine Stressreaktion/-fraktur frühzeitig eine bildgebende Abklärung erfolgen.
• Da Stressreaktionen/-frakturen für betroffene Athleten mit prolongierten Heilungsverläufen und sehr langen Ausfallzeiten verbunden sein können, gilt es insbesondere deren Risikofaktoren frühzeitig zu erfassen und zielgerichtet zu adressieren.
• Vor allem im Nachwuchsbereich ist sportartübergreifend auf eine individuelle Trainingsgestaltung mit Berücksichtigung einer athletenspezifischen Belastungs- und Regenerationsfähigkeit zu achten.

Über die Autoren:

Dr. med. Thilo Hotfiel betreut als Verbandsarzt die Deutsche Triathlon Union (DTU). Er ist ehemaliger Leichtathlet (Stabhochsprung) und passionierter Radsportler, Läufer und Bergsteiger. Neben der klinischen Patientenversorgung beschäftigt er sich an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg wissenschaftlich mit der bildgebenden Diagnostik und Therapie von Muskelverletzungen, dem Einfluss regenerativer Maßnahmen auf den Muskel- und Bindegewebsstoffwechsel sowie der Prävention von Überlastungsverletzungen des Fußes. Hotfiel ist Mitglied im interdisziplinären „Muscle Research Center Erlangen“ (MURCE).

Dr. med. Christoph Lutter, MHBA ist Assistenzarzt an der Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie am Klinikum Bamberg (Sektion für Sportorthopädie/Chirurgie der oberen Extremität). Neben seinem klinischen Schwerpunkt im Bereich der Sportmedizin befasst sich Lutter wissenschaftlich mit klettersportspezifischen Verletzungen, insbesondere im Bereich des Handgelenks. Darüber hinaus ist er in der Betreuung der deutschen Nationalkader sowie in der sportmedizinischen Betreuung internationaler Kletterwettkämpfe aktiv.

Dr. med. Rafael Heiß ist Assistenzarzt im Radiologischen Institut des Universitätsklinikums Erlangen. Er forscht dort an der Etablierung neuer bildgebender Methoden in der Diagnostik und Therapie von Muskelverletzungen unter anderem mit Hilfe der Kontrastmittelsonographie und 7 Tesla MRT. Heiß ist Mitglied im interdisziplinären „Muscle Research Center Erlangen“ (MURCE). Zudem beschäftigt er sich wissenschaftlich mit der Evaluierung neuer technischer Verfahren in der Herz-MRT. Heiß spielte in der Jugend höherklassig Basketball, ehe er in den letzten Jahren seine sportliche Leidenschaft beim Skibergsteigen und Klettern gefunden hat.

Literatur

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