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Sport mit Arthrose – Grund oder Hindernis?

Sehr geehrte Damen und Herren,

von „Schockdiagnose Arthrose“ bis „Arthrose – na und?“ titeln die Massenmedien in breiter Palette zu einem Thema, dass gar nicht so einfach anzugehen ist. Schmerz und Entzündung contra Bewegung. Was gilt bei wem, was nicht? Ist eine Arthrose durch den Sport induziert? Kann ich trotz Arthrose Sport machen? Oder sollte ich sogar gerade wegen der Arthrose ein bestimmtes Training angehen?
Von den Ursachen über Diagnostik, Therapien bis hin zur Prävention und Sportberatung widmen sich die Autoren Prof. Dr. Stefan Nehrer und Dr.med. Markus Neubauer von der Donau Universität Krems im zweiten Newsletter diesen Jahres der Arthrose als eine der weltweit häufigsten Gelenkerkrankungen.

Herzlichst,
Ihre Kathrin Reisinger, GOTS-Pressesprecherin (presse@gots.org)

Sport und Arthrose – geht das?

Arthrose – die Degeneration von Gelenken – ist ein weit verbreitetes Problem durch alle Bevölkerungsschichten, das im zunehmenden Alter immer häufiger auftritt. 70 bis 80 Prozent der über 70Jährigen zeigen Zeichen einer Gelenksdegeneration, davon sind rund 10 bis 30 Prozent symptomatisch. Sport in allen Altersgruppen ist mit hohen Gelenkbelastungen verbunden und stellt damit eine hohe Herausforderung an degenerativ veränderte Gelenke dar. Sportmediziner beschäftigt nun, ob Arthrose durch Sport induziert wird und inwieweit Sport und Arthrose noch kompatibel sind. Belastungen im Spitzensport bei gelenkbelastenden Sportarten gehen häufiger mit Arthrose-Entstehung einher, moderate Trainingsformen mit mittlerer Intensität können sogar günstige Auswirkungen auf die Knorpeladaptation haben. Sporttherapeutische Ansätze zeigen, dass Sport und Bewegung auch ein wichtiges Mittel gegen Arthrose bzw. in der Arthrose-Prävention sein können.

Dreieck der Arthrose-Entstehung: Alter – Degeneration – Inflammation

Das Alter geht morphologisch mit abnehmender Knorpeldicke, weniger Proteoglykanen, einer geringeren Kollagendichte und Dedifferenzierungen einher.
Im Weiteren kommt es zu einem proteolytischen Matrix-breakdown an der Oberfläche des Knorpels mit beginnender Fibrillation, Aufschwellung des Knorpels, dann Ausschwemmen der Glucosaminglucane und Zerreißen der Kollegenstrukturen, bis hin zum völligen Knorpelverlust mit Abrieb der Gleitoberfläche.
Grundsätzlich bewirkt der Knorpelabrieb einen synovialen Reizzustand, der über Interleukin-1 und TNF-Alpha eine Entzündungsreaktion in Gang setzt. Dieser entzündliche Vorgang ist auch jener, der für das schmerzhafte Erscheinungsbild der Arthrose verantwortlich ist, das mit Ergussbildung, Bewegungseinschränkung und allgemein eingeschränkter Funktion einhergeht.

Relevant für den Sport: Knie-Oberes Sprunggelenk-Hüfte-Schulter

Die Arthrose kann im Wesentlichen alle Gelenke betreffen, für den Sport relevant jedoch ist die Arthrose im Kniegelenk sowie im Oberen Sprunggelenk, gefolgt von der Hüfte und dem Schulterbereich. Die Entstehung von solchen Gelenkdefekten wird natürlich durch Verletzungen, die auch im Sport häufig sind, forciert. Im Knie sind dies meist Meniskus-, Kreuzband- und Knorpelverletzungen, im oberen Sprunggelenk Bandinstabilitäten und Knorpelkontusionen sowie Kapselverletzungen an der Hüfte, wo vor allem Labrumläsionen und Hüftimpingement Auslöser eines arthrotischen Prozesses sein können. Die chronischen Überlastungssituationen in Gelenken, insbesondere im Kniegelenk, können durch O- und X-Bein Stellung akzentuiert werden. Auch dysplastische Veränderungen wie sie im Bereich des Hüftgelenkes vorkommen haben vergleichbare Effekte.

Was ist zu sehen?

Radiologisch äußert sich die fortschreitende Arthrose durch eine Verschmälerung des Gelenksspaltes, eine Zunahme der subchondralen Sklerose mit progressiver Zystenbildung in den gelenknahen Strukturen, Kalzifizierung und Osteophytenbildung sowie einer zunehmenden Achsverweichung aufgrund der damit verbundenen Bandinstabilitäten. Neue Entwicklungen in der muskuloskeletalen Bildgebung ermöglichen es vollautomatisch mit Hilfe neu entwickelter Algorithmen konventionelle Röntgenbilder auf Frühzeichen einer Arthrose zu untersuchen. Dabei steht die Mikroarchitektur des (subchondralen) Knochen im Vordergrund womit „early disease related changes“ detektierbar werden und somit therapeutische bzw. präventive Maßnahmen zeitnahe begonnen werden könne.

Knorpel & Sport – eine Wissenschaft

Um eine „physiologische“ sportliche Belastung zu beurteilen, ist ein Verständnis der Biomechanik der Knorpelstruktur wichtig. Dabei erscheinen zyklische Belastungen mit Be- und Entlastungsphasen notwendig, um die Knorpelzelle zu ernähren. Die Knorpelzelle ist abhängig von Diffusion, die durch den Pumpmechanismus der Belastung besteht. Da sich die viskoelastischen Fähigkeiten von Knorpel erschöpfen, sind Erholungsphasen notwendig. Demgegenüber stehen lang statische, übermäßige Belastungen wie langes Stehen oder langes Sitzen. Solche Belastungsmuster können für das Gelenk und die Knorpelstruktur problematisch sein, da es zum Auspressen der Flüssigkeit und zum Erschöpfen des Schmiermechanismus des Knorpels kommt.

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Daneben sind kurze high-impacts, die die Bruchlasten von Knorpel überschreiten, immer problematisch. Sie kommen meist im Rahmen von Traumen vor. In jedem Fall erscheint es wichtig, Reizzustände nach (Mikro)Traumen oder chronischer Überlastung zu vermeiden, da die vergesellschaftete Inflammation zur progredienten Gelenkdestruktion beiträgt. Tierexperimentellen Studien zum Einfluss von Bewegung auf Arthrose konnten zeigen, dass moderate Laufbelastungen bei Hunden den Glucosamingehalt und die Knorpeldicke verbessern konnten. Wurden jedoch die Laufinhalte der Tiere deutlich erhöht- vor allem mit höherfrequenten Belastungen mit längeren Umfängen- konnte eine eindeutige Abnahme der Knorpeldicke und des Glucosamingehaltes festgestellt werden. Niedrigfrequentes, nicht intensives Laufen, führte zwar zur Glucosaminabnahme und zu geringen Ausdünnung des Knorpels, parallel jedoch zu einer Verdünnung des subchondralen Knochens ohne Arthrose. Interessant scheint, dass Ausdauertraining mit zyklischer Belastung, eine potentiell positive Adaptierung des Gelenkknorpels zu erlauben scheint und so zu einer Adaptation der Belastbarkeit von Knorpel führen kann. Interessant war auch, dass die Regeneration von Gelenksstrukturen, insbesondere des Knorpels nach länger dauernden Rückstellungen durch übertriebene Laufbelastungen negativ beeinflusst wurden.

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Arthrose durch Sport?

Ein erhöhtes Arthroserisiko wurde bei Spitzenläufern festgestellt, wo vor allem hochintensive Langzeitbelastungen mit hohen Schrittfrequenzen und Tempo langfristig zur Erhöhung des Arthrose-Risikos führt. Interessant erscheint auch die Beobachtung, dass Spitzenathleten, obwohl sie teilweise doch vermehrt Arthrosezeichen haben, in der klinischen Symptomatik deutlich besser abscheiden, als Patienten mit ähnlichen radiologischen Arthrosezeichen, die nicht Sport betrieben haben. Umfänge die hier angegeben werden, liegen ungefähr bei 5 Stunden oder 40 km / Woche, wo auch nach langjährigen (5-9 Jahren) Beobachtungen keine vermehrte Arthrose festgestellt werden konnte. Außerdem sind Sportarten mit Krafteinwirkungen, hohen Scherkräften und Feindeinwirkungen immer mit erhöhtem Arthroserisiko verbunden.

Sport trotz Arthrose?

Die Fortführung von Bewegungstherapie und Sport bei bereits eingetretener Arthrose erscheint mit geringen Einschränkungen der Gelenkfunktion verbunden, zusammen mit dem präventivem Effekt, der für Ausdauersportarten wie Laufen auch sportmedizinisch abgesichert ist. Neuere Studien konnten zeigen, dass moderates Training, vor allem mit isometrischen und isokinetischen Trainingsmethoden die klinische Performance von Arthrosepatienten deutlich verbessern konnten; auch bewegungsarme Patienten profitierten von strukturierten Aktivitätsprogrammen. Problematisch ist einerseits die Implementierung von nachhaltigen Präventionsprogrammen, die über die Jahre durchgeführt werden müssen und andererseits, dass es eine geringe Dosis-Wirkungs-Korrelation gibt, hinsichtlich der Effizienz von Sporttherapie.

Risiko: Geschlecht, Alter, Übergewicht, Genetik

Die häufigste Komorbidität mit Arthrose ist das Übergewicht, wobei vor allem der Fettanteil entscheidend ist für die Korrelation zur Osteoarthroseinzidenz. Vor allem, ein BMI von über 27 führt zur massiven Erhöhung der Arthroseinzidenz.

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Wenn wir nun die Faktoren der Arthrose-Entstehung und der möglichen Beeinflussung gegenüberstellen, können wir folgende Risikofaktoren für Osteoarthrose feststellen: hinsichtlich Alter und Geschlecht sind Frauen fast doppelt so häufig betroffen wie Männer, wobei es in beiden Altersgruppen in zunehmendem Alter zur Erhöhung der Inzidenz von Arthroseveränderungen kommt. Der genetische Hintergrund erscheint mehr und mehr von Bedeutung, wobei vor diesem Hintergrund einerseits die Gelenkachsen betroffen sind, andererseits aber auch spezifische genetische Veränderungen, speziell im Kollagenstoffwechsel, mit erhöhten Arthroseraten verbunden sein können.

Woher kommt der Schmerz?

Die physische Aktivität und Bewegungsinzidenz ist auch entscheidend mit der Ausbreitung von schmerzhaften Veränderungen des Bewegungsapparates verknüpft. Zu beachten bleibt, dass der Arthrosegrad oft nicht mit dem Ausmaß der Schmerzsymptomatik korreliert. Koordinative Defizite und mangelnde muskuläre Sicherung im Bereich der Band- Gelenkkapsel und Sehnenansätze führen zu schmerzhaften Veränderungen, die mit Arthrose kombiniert sein können. Oft ist die Klinik des Patienten vordergründig darauf zurückzuführen und weniger arthrosebedingt.

Was wird empfohlen?

Vordergründig müssen muskuläre Kraft und Koordination wieder hergestellt werden. Die Verbesserung der Gelenkfunktion führt zur Linderung des Reizzustandes und damit zu einer Schmerzlinderung, die sich auch in der Knorpelmorphologie mit einem Erhalt der Knorpeldicke verifizieren lässt. Die Sporttherapie muss in Bewegungsprogrammen durchgeführt werden(34), die zunächst physiotherapeutisch geübt und gelernt werden soll. Dringend zu empfehlen dabei ist die Erhebung des Ausgangszustandes um eine individuelle Abstimmung auf Bewegungsumfang und Intensität zu gewährleisten und Überbelastung (!) zu vermeiden. Voraussetzung ist hier auch, wie überall im Sport, eine sportmedizinische Untersuchung, um die Sporttauglichkeit festzustellen. Letztendlich müssen die Bewegungsprogramme auch im Rahmen eines Heimtrainings durchgeführt werden. Es hat sich gezeigt, dass der Erfolg solcher Programme nur durch fixe Nachuntersuchungen und Auffrischungseinheiten erreicht werden.

Sportberatung und Sporttauglichkeit

Die Beratung der Arthrose zielt vor allem auf Erhebung der anamnestischen Vorschädigung und Erkrankungen ab. Eine genaue Anamnese von Traumen und deren nachfolgender Behandlung mit der Erfragung der Dauer von Ruhigstellungen ist wichtig. Aber auch Erkrankungen wie Hüftdysplasien, Bindegewebs- und Stoffwechselerkrankungen müssen erfasst werden.
Nachfolgend ist eine Erhebung der Gelenkachsen sowie Gelenk- und Muskelfunktionen wichtig, um die Funktionalität des muskuloskeletalen Systems zu dokumentieren. Schmerzhafte Sensationen sind separat diagnostisch zu erfassen im Hinblick auf Reflexarthropathien.

Welchen Sport bei Arthrose?

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Besonders geeignet für Arthrose-Patienten erscheinen Sportarten wie Radfahren, Wandern mit Stöcken oder Nordic Walken, Schilanglauf klassisch oder Wassergymnastik. Speziell beim Radfahren erscheint die zyklische Bewegung in entlastender Sitzposition für die untere Extremität besonders günstig. Bei schon eingeschränkter Beweglichkeit ist vor allem das Fahrradergometer zu empfehlen, was die Koordination zum Auf- und Abstieg erleichtert. Durch das Verwenden eines Damenrades oder eines Rades mit niedrigem Holm kann das Absteigen im Gelände gut erleichtert werden. Entsprechende Gangschaltung, aber auch Wahl der Touren und Ausrüstung sind hier entscheidend für die Gelenkbelastung.

Beim Nordic Walken ist die Verminderung der Belastung im Bereich der Gelenke der unteren Extremität doch etwas geringer als zunächst angenommen. Durch die Verwendung der Stöcke wird der Schritt etwas größer, somit auch teilweise der Impact höher, sodass dies nur bei gutem Beherrschen der Sportart empfohlen werden kann.

Sportarten mit höherem technischem Anspruch müssen schon vor der Arthrose-Entstehung beherrscht worden sein, da ein Erlernen mit Arthrose schwierig oder unmöglich ist. Zu diesen Sportarten zählen vor allem Tennis, Golf, Schilauf, Tischtennis, Segeln und Reiten. Bei entsprechender Erfahrung und Akzeptanz für das etwas eingeschränkte Leistungsniveau, können diese Sportarten durchaus weiter betrieben werden. Wichtig erscheint hier das Verwenden von gedämpften Schuhen, eventuell Gehhilfen oder beim Golfen das Verwenden des Carts. Die Modifikationen der Technik- wie beim Tennis ohne ausgeprägte Rumpfrotation oder beim Golfen unter Durchführen des Golfschwunges ohne entsprechender Körperverdrehungen und Knieausgleichsbewegung sind diese Sportarten durchaus sinnvoll.

Welchen Sport besser nicht?

Ungeeignete Sportarten bei Arthrose sind Mannschaftssportarten oder Sportarten, die mit hohem Tempo und nicht vorhersehbarem Richtungswechsel oder Fremdeinwirkung verbunden sind. Hier sind Squash, Trampolinspringen, Basketball, Handball, Fußball oder auch Disziplinen wie Gewichtheben und Leichtathletische Disziplinen anzuführen.

Arthrose-Prävention

Prinzipiell sind zyklische Belastung und Bewegung ein zentraler Faktor. Sie erhalten die Funktionalität von Knorpel und Gelenk. Um diesen Effekt optimal nutzen zu können, müssen die Bewegungen allerdings bei möglichst minimierter Belastung und Krafteinwirkung ausgeführt werden. Daher stellt Radfahren eine sehr geeignete präventive Intervention dar. Die dadurch gesetzten Maßnahmen können verhindern, dass Reizzustände entstehen, die über Induktion des entzündlichen Zustandes den Knorpel nachhaltig schädigen. Tritt dennoch ein Reizzustand auf, ist sofort ein passageres Sportverbot einzuhalten und eine anti-inflammatorische Therapie einzuleiten. Ein solcher Reizzustand stellt den einzigen wirklichen Grund eines Sportverbots bei Arthrose dar. Die Verletzungsprophylaxe stellt neben zahlreichen anderen Maßnahmen bestimmt eine weitere Säule der Arthroseprävention dar. Die Unterstützung mit Chondroprotektiva kann sinnvoll sein, sollte aber nur als flankierende Maßnahme gesetzt werden. Zuletzt bleibt die Akzeptanz des Sportlers für bestehende arthrotische Veränderungen und die Wahl von Sportarten, die der eingeschränkten Belastbarkeit gerecht werden. Diese psychologische Komponente ist im Therapie- und Betreuungskonzept gleichberechtigt mit den anderen Interventionen umzusetzen. Bei Berücksichtigung dieser Regeln kann durchaus jeder, auch mit Arthrose noch befriedigend Sport treiben, was im Alter ein wesentlicher Beitrag zur Lebensqualität ist.

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Über die Autoren:

Univ. Prof. Dr. Stefan Nehrer ist Facharzt für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Er leitet das Zentrum für Regenerative Medizin und das Department für Gesundheitswissenschaften, Medizin, Forschung an der Donau Universität Krems, samt Professur für Tissue Engineering. Daneben ist Nehrer am Uni-Klinikum Krems an der orthopädischen Abteilung, mit Schwerpunkt Sportorthopädie und Knorpelchirurgie tätig. Seit 1992 in der GOTS, war er u.a. bereits deren Präsident und Vizepräsident Österreichs.

Dr. med. univ. Markus Neubauer ist Assistenzarzt für Orthopädie am Universitätsklinikum Krems. Zudem ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für regenerative Medizin und Orthopädie der Donau Universität Krems unter der Leitung von Prof Stefan Nehrer. Schwerpunkt der derzeitigen Forschung ist das Identifizieren und bessere Verständnis alternativer, mesenchymaler Stammzellquellen aus Fettgewebe. Sportlich steht im Sommer das Wandern in den österreichischen Bergen ganz oben und natürlich das Skifahren im Winter.

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GOTS-Rückblick

GOTS-Arzt bei Rallye DAKAR in Peru

Peru begrüßte im Januar seine Athleten, Begleiter und Fans zur 41. Ausgabe der Rallye „Dakar“ in Lima. Dr. Rolf Michael Krifter vom Orthomedicum-Zentrum für Gelenkserkrankungen Graz, Österreich, war als betreuender Arzt in Lima dabei.

„Das ist die wohl schwierigste und größte Rallye der Welt und wohl auch die gefährlichste“, resümiert der Sport-Orthopäde. „Es gab massive Belastungen und Herausforderungen für die Teilnehmer und Piloten speziell in der Kategorie Motorrad.“ … mehr

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GOTS-Aufruf

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