Sportverletz Sportschaden 2004; 18(3): 130-135
DOI: 10.1055/s-2004-813361
Originalarbeit

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Entwicklung der muskulären Kraftfähigkeiten im Knie-, Hüft- und Fußgelenk nach einer ACL-Rekonstruktion

Development of Muscle Strength in Knee, Hip and Ankle Joints after ACL ReconstructionK. Karanikas1 , A. Arampatzis1 , G.-P Brüggemann1
  • 1Institut für Biomechanik, Deutsche Sporthochschule Köln
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Publication Date:
16 September 2004 (online)

Zusammenfassung

Einleitung: Zielsetzung der Untersuchung war es, folgende Fragen zu beantworten: a) Wie verändern sich die muskulären Kraftfähigkeiten des Kniegelenks in Abhängigkeit von der postoperativen Zeit nach einem vergleichbaren ACL-Rehabilitationsplan? b) Sind muskuläre Veränderungen in den benachbarten Gelenken von Hüfte und Fuß nach der ACL-Rekonstruktion feststellbar? Methodik: An der Untersuchung nahmen 69 Patienten im Durchschnittsalter von 31 Jahren nach Rekonstruktion des ACL teil, die nach den Lysholm-Scores und 0AK-Scores im guten bis sehr guten Bereich waren. Davon waren 28 Patienten 3 - 6 Monate post OP (Gr. I), 20 Patienten 6 - 12 Monate post OP (Gr. II), 21 Patienten 12 - 24 Monate post OP (Gr. III). Alle Patienten wurden am Knie-, Hüft- und Fußgelenk bei 60°/sec und 120°/sec an der isokinetischen Messstation Cybex 6000 dynamisch-konzentrisch getestet. Ergebnisse: Die Analyse des Drehmomentmaximums zeigt signifikante Unterschiede (p < 0,05) bei den Kniextensoren und Knieflexoren in allen Gruppen, bei den Hüftextensoren und Hüftflexoren der Gruppe I und bei bei den Hüftflexoren der Gruppen II und III. Im Fußgelenk finden wir signifikante Veränderungen nur bei den Plantarflexoren der Gruppe I. Bei der Analyse des Ausdauerindexes beobachten wir, dass bei vielen Muskelgruppen die betroffene Seite höhere Werte im Vergleich zu der nicht betroffenen Seite aufweist, allerdings sind die Differenzen nur bei den Knieflexoren und Knieextensoren der Gruppe I und bei den Hüftflexoren der Gruppe III signifikant unterschiedlich. Schlussfolgerungen: Unsere Studie zeigt muskuläre Schwächen sowohl bei den Knieextensoren als auch bei den Knieflexoren bei allen Patienten, die sich einer Rekonstruktion des ACL unterzogen haben, nach einem identischen ACL-Rehabilitationsprogramm. Wir konnten eindeutige muskuläre Schwächen im Bereich des Hüft- und Fußgelenks bei den Patienten feststellen, wo die Rekonstruktion des ACL 3 - 6 Monate zurücklag. Bei den Hüftflexoren beobachtet man muskuläre Schwächen bei allen Patienten und sogar nach dem 12. Monat post OP. Die Schwächen der Hüftflexoren sind auf die zweigelenkige Funktion der am Knie beteiligten Muskulatur zurückzuführen. Die Ergebnisse dieser Studie können bei der Planung des Krafttrainings nach einer ACL-Rekonstruktion verwendet werden.

Abstract

Introduction: We searched for answers for following questions: How does the knee muscle strength change in dependence of post OP time after the same ACL-rehabilitation’s program? Which changes in muscle strength occur in hip and ankle muscles after ACL? Methods: In this study 69 patients with ACL-Reconstruction participated, mean 31 years. The Lysholm- and OAK-scores of all were good respectively very good. 28 patients were 3 - 6 months post OP (Gr. I), 20 were 6 - 12 months post OP (Gr. II), 21 was 12 - 24 months post OP (Gr. II). All patients were tested on the isokinetic Cybex 6000, for dynamic concentric strength and endurance. The evaluation parameters chosen were: max.moment at angle speed of 60°/sec and endurance index at 120°/sec, Results: The analysis of the max. moment showed significant (P < 0.05) changes in both knee extension and flexion in all groups, in the hip flexors and extensors in group I, and hip flexors in group II and III. In the ankle joint we only found significant changes in the plantarflexors of group I. Looking at the endurance index we observed that many muscle groups of the injured leg presented higher values, however the difference is only significant in the knee flexors and extensors of group I and in the hip flexors of group III. Conclusion: Our study showed strength loss in both knee extensors and knee flexors in all patients who had undergone reconstruction surgery after the same ACL-rehabilitation’s program. We can state that there is strength loss in hip and ankle muscles in 3 - 6 months post OP patients. A reduction of muscle strength at the hip flexor from all patients was seen after 12 months post-OP. It is suggested that the strength loss in the hip flexors could be due to bi-articular muscles surrounding the knee.This results has to be consider on the planning of strength training after ACL injuries.

Literatur

  • 1 Appell H J. Die Morphologie der imobilisierten Muskulatur und der Effekt von prä- und postoperativen Trainingsprogrammen. Zicnner L, Engelhardt M, Freiwaldt J Die Muskulatur - Sensibles integratives und messbares Organ Wehr; Ciba Geigy Verlag 1994: 53-58
  • 2 Benjuya N, Plotqin D, Melzer I. Isokinetic profile of patient with anterior cruciate ligament tear.  Isokinetics and Exercise Science. 2000;  8 229-232
  • 3 Berchuk M, Andriacchi T P, Bach B R. et al . Gait adaptations by patients who have a deficient anterior cruciate liagament.  J Bone Joint Surg. 1990;  F2-A6 871-877
  • 4 Bulgeroni P, Bulgeroni M V, Andrini L. et al . Gait patterns after anterior cruciate ligament reconstruction.  Knee Surg, Sports Traumatol, Arthrosc. 1997;  5 14-21
  • 5 Cybex .Aktive Multigelenkssysteme, Bedienungshandbuch. Wolfrahtshausen; Proxomed Medizintechnik 1993
  • 6 De Carlo M S, Schelburne K D, McCarrol J R. et al . Traditional versus accelerated rehabilitation following ACL reconstruction: One-year follow-up.  J Orthop Sport Phys Ther. 1992;  15 309-316
  • 7 Donateli R, Cole P C, Greenfield B. et al . Open and closed kinetic chain strength training verse functional exercises to improve performance in patients with ACL reconstructed knees.  Isokinetics and Exercise Science. 1996;  6 7-13
  • 8 Dvir Z. Isokinetics, Muscle Testing Interpretation and Clinical Applications. Edinburgh; Churchill Livingstone 1995
  • 9 Eckhardt R, Scharf H P, Puhl W. Die Bedeutung der neuromuskulären Koordination für die sportliche Belastbarkeit des Kniegelenks nach vorderen Kreuzbandverletzungen.  Sportverl Sportschad. 1994;  1 16-24
  • 10 Elmqvist L G, Lorenzton R, Johansson C. et al . Knee extensor muscle function before and after reconstruction of anterior cruciate ligament tear.  Scandinavian j of Rehabilitation Med. 1989;  21 131-139
  • 11 Fink C, Hoeser C, Benedetto K P. Neuromuskuläre Veränderungen der kniegelenksstabilisierenden Muskulatur nach Ruptur des vorderen Kreuzbandes.  Sportverl Sportschad. 1994;  8 25-30
  • 12 Fleming B B, Beynnon B D, Renstrom P. In Vivo Measurement of Anterior Cruciate Ligament Strain.  Sportverl Sportschad. 2000;  3 133-142
  • 13 Freiwaldt J, Starischka S, Engelhardt M. Rehabilitatives Krafttrainining.  Dtsch Z Sportmed. 1993;  49 368-377
  • 14 Herotin Y B, Rale J E, Dubuc J L. et al . Grieland: Isokinetec evaluation of hip muscles in patient with coxarthrosis.  Isokinetics and Exercise Science. 2002;  10 31-32
  • 15 Holm I, Risberg M A, Aue A K. Muscle strength recovery following anterior cruciate ligament reconstruction.  Isokinetics and Exercise Science. 2000;  8 57-63
  • 16 Hunter S, Enoka R M. Sex differences in the fatigability of arm muscles depends on absolute force during isometric contractions.  J Appl Physiol. 2001;  91 2686-2694
  • 17 Müller W, Biedert R, Hefti F. et al . Knee evaluation. A new way assess knee ligament injuries.  Clin Orthop. 1988;  232 37-50
  • 18 Lopresti C, Kirkendall D T, Street G M. et al . Quadriceps insufficiency following repair of the anterior cruciate Ligament.  J Orthop Sport Phys Ther. 1988;  9 245-249
  • 19 Ludwig M. Trainingssteuerung des rehabilitativen Krafttrainings.  Dtsch Z Sportmed. 1998;  Sonderheft 255-261
  • 20 Oeffiger D J, Scharpio R, Nylant J. et al . Delayd gastrochmenius muscle response to sudden perturbation in rehabilitated patients with anterior cruciate ligament reconstruction.  Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2001;  9 19-27
  • 21 Pässler H H, Schelburne K D. Biologische, biomechanische und klinische Konzepte zur Nachbehandlung nach Bandeingriffen am Knie.  Orthopäde. 1993;  22 121-135
  • 22 Rosenberg T D, Franklin J L, Baldwin G N. et al . Extensor mechanism function after patellar graft harverst for anterior cruciate ligament reconstruction.  Am J Sports Med. 1992;  13 519-526
  • 23 Schmalz T, Blumetritt S, Wagner R. et al . Biomechanisch-ganganalytische Bewertung verschiedener Behandlungsmethoden nach Ruptur des vorderen Kreuzbandes.  Sportverl Sportschad. 1998;  4 131-137
  • 24 Tegner Y, Lysholm J. Rating system in evaluation of knee ligament injuries.  Clinic Orthop. 1985;  198 43-49
  • 25 Thorwesten L. Veränderung ausgewählter ganganalytischer Parameter in der Rehabilitation operativ versorgter vorderer Kreuzbandläsionen. Köln; Deutsche Sporthochschule: Dissertation 2000
  • 26 Winter D A. The biomechanics and Motor control of human gait. University of Waterloo Press 1988
  • 27 Wojitys E M, Huston L J. Longitudinal Effects of Anterior curiae Ligament Injury and Patellar Tendon Auto graft Reconstruction on Neuromuscular Performance.  Am J Sports Med. 2000;  3 336-344

Konstantin Karanikas

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