Sehr geehrte Damen und Herren,

am 5. Februar fällt der Startschuss für die 45. FIS Alpine Skiweltmeisterschaft – in diesem Jahr in Åre, Schweden. Bis zum 17. Februar werden im Land der Elche rund 600 Athleten aus mehr als 65 Ländern zum Kampf um die Medaillen in den sechs Disziplinen Abfahrt, Super-G, Riesentorlauf, Slalom, Alpine Kombination und Team Event antreten. Are im Jämtland ist als ältestes Skigebiet Schwedens regelmäßig Teil des Ski-Weltcups. Obwohl der kleine Ort nur 1400 Einwohner zählt, begrüßt er jedes Jahr Zehntausende Wintersportler und Athleten.
Im aktuellen GOTS Newsletter berichtet Dr. med. Peter Brucker, Leitender DSV-Mannschaftsarzt Ski alpin, GER, über die neuesten Trends bei der Epidemiologie, Therapie, Rehabilitation und Prävention von vorderen Kreuzbandverletzungen im Alpinen Ski-Leistungssport.

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

Geschwindigkeitsrausch ohne Ende: Kreuzband special alpin

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Das Highlight der Wintersaison, die Alpine Skiweltmeisterschaft in Åre (Schweden), hat begonnen. Wie in jedem Jahr werden die Grenzen des Machbaren, schnell Ski zu fahren, weiter ausgelotet und zunehmend durch noch radikalere Spuranlagen und kompromisslosere Fahrweisen verschoben, unterstützt durch weiter optimiertes Skimaterial. Ein Ende des „Geschwindigkeitsrausches“ bei zunehmender Maximierung der Wettkampf-Performance ist derzeit nicht in Sicht.
Spitzensport auf diesem Level braucht auch Spitzenmedizin, um verletzte Athleten wieder schnellstmöglich in den Ski-Weltcup zurückzuführen. Auch hier werden die Grenzen der Heilungszeit nach Verletzungen häufig auf die Probe gestellt, den Athleten noch schneller „Back-to-Ski“ zu bringen, da zu lange Ausfallzeiten für den Skiathleten nicht selten bedeuten, dass er den Anschluss an die Weltspitze verpasst.

Das vordere Kreuzband (VKB) ist dabei seit Jahrzehnten ein medizinischer Brennpunkt im Ski-Leistungssport und hat an Aktualität nichts verloren, wie die Verletzungszahlen der laufenden und auch der vorangegangenen Ski-Weltcup-Saisons zeigen.

Vordere Kreuzbandverletzungen im Alpinen Ski-Leistungssport

Fokus “Epidemiologie von vorderen Kreuzbandverletzungen im Ski-Leistungssport”:
Trotz mehrfacher Änderungen des Skimaterials (zuerst Vergrößerung, dann wieder Verkleinerung der Skiradien im Riesenslalom-Bereich) durch die FIS (Fédération Internationale de Ski) konnte bisher keine relevante Verminderung der Verletzungshäufigkeit des vorderen Kreuzbandrupturen festgestellt werden (Bere et al., 2011; Haaland et al., 2016). Dies liegt aus Autorensicht nicht primär an den Radien bzw. Sidecuts der Rennski, sondern an der Exposition des Kniegelenkes im Ski-Leistungssport.

Spitzenlasten durch hohe Kurvengeschwindigkeiten

Aufgrund der Rennpistenpräparation (Wässern der Piste mittels sog. Balkenpräparation) und der Spuranlage kommt es regelmäßig zu hohen Spitzenbelastungen aufgrund der hohen Kurvengeschwindigkeiten, der der Athlet ausgesetzt ist. Häufig sind diese Spitzenbelastungen durch Schläge in Kombination mit Vibrationen des Skis nicht vorhersehbar, so dass die muskuläre Reaktionszeit zu lange dauert, um das Kniegelenk ausreichend muskulär stabilisieren zu können. Hierbei wirkt die gesamte Belastung auf die passiven Strukturen des Kniegelenkes ein (u.a. das vordere Kreuzband). Dies zeigt sich regelmäßig beim „Slip-Catch“-Mechanismus (Bere et al., 2011), bei der die knieumspannende Muskulatur (insbes. die Hamstrings) zum Zeitpunkt des „Catch“ nicht ausreichend aktiviert ist (Abb. 1) (Brucker et al. 2011).

Abb. 1: Slip-Catch-Mechanismus mit Ruptur des VKB zum Zeitpunkt des „Catch“ (blaue Pfeile) mit Innenrotation und Valguskomponente (rote Pfeile) bei leichter Rücklage (häufigster Verletzungsmechanismus im alpinen Ski-Weltcup) (modifiziert aus Brucker et al. 2011) (gelber Pfeil zeigt Kurvenrichtung an).

Verstärkt wird der Belastungsmoment auf das vordere Kreuzband durch eine renntaktisch gewollte bzw. kurzzeitig unkontrollierte Rücklage in Kombination mit einer Valguskomponente beim Aufkantvorgang. Weitere VKB-Verletzungsmechanismen beinhalten u.a. den “Landing Back-Weighted” und den “Dynamic Snow Plow” (Bere et al., 2011)

Fokus “Ruptur einer vorderen Kreuzbandverletzung im Ski-Leistungssport – gibt es einen konservativen Weg?”:
Klares “Nein”! Das Anforderungsprofil und die Belastungsspitzen des Kniegelenkes im alpinen Ski-Leistungssport erlaubten keine Rotations- wie auch translatorische Instabilität, da einerseits der Ski aufgrund seiner Länge – unabhängig der Skidisziplin – einen enormen Hebel auf das Kniegelenk ausübt, andererseits das benachbarte Sprunggelenk durch eine weitgehende Fixierung im Ski-Rennschuh ausgeschaltet ist. Selbst individuell angefertigten Kniegelenksorthesen konnten nach konservativ behandelten vorderen Kreuzbandrupturen unter Trainings- bzw. Rennbedingungen pathologische Laxitäten bzw. relevante (Rest-)Instabilitäten nicht kompensieren. Individuelle Versuche einzelner Athleten, nach konservativer Therapie wieder in den Ski-Leistungssport auf dem prätraumatischen Level zurückzukehren, sind ausnahmslos gescheitert.

Fokus “Transplantatwahl bei vorderer Kreuzband-Rekonstruktion im Ski-Leistungssport”:
Die Hamstrings (insbes. Semitendinosus) haben als primäres Transplantat im Ski-Rennsport bereits seit mehr als einem Jahrzehnt die Patellasehne abgelöst, da Letztere nach Entnahme gehäuft zu therapierefraktären Patellasehnen-Tendinopathien geführt haben, die per se – auch unabhängig der Sehnenentnahme – ein weitverbreitetes Problem des Streckapparates im Ski-Leistungssport darstellen.

In den letzten Jahren ist die Quadrizepssehne – mit oder ohne Knochenblock – durch neue minimal-invasive Entnahmetechniken und Fixationsmöglichkeiten als primäre Transplantat-Option verfügbar und wird von einzelnen Kniezentren postuliert. Allerdings bleibt zu bedenken, dass die Entnahme der Quadrizepssehne insbesondere den wichtigsten Performance-Muskel im alpinen Ski-Rennsport, den Quadrizeps, relevant beeinflusst. Eine aktuelle Studie an Ski-Leistungssportlern ergab ein statistisch signifikantes Kraftdefizit des Streckapparates bei ipsilateralen Quadrizepssehnen im Vergleich zu Hamstrings-Transplantaten postoperativ (Csapo et al., 2018). Aus Autorensicht sollten als Entscheidungsgrundlage neben dem Gesamtverletzungsbild und den Begleitverletzungen des Kniegelenkes auch die prätraumatische, Athleten-spezifische Quadrizeps/Hamstrings-Ratio berücksichtigt werden, die im Rahmen der jährlich, routinemäßig durchgeführten isokinetischen Testung erhoben wird.

Fokus “Rehabilitation von vorderen Kreuzbandverletzungen im Ski-Leistungssport”:
Eine operative Versorgung des rupturierten VKB und ggfs. relevanter Begleitverletzungen (Meniskus-, Knorpel- und weitere ligamentäre Läsionen) bedeutet für den Ski-Leistungssportler einen langwierigen Rehabilitationsprozess, bei dem schlussendlich wieder ein erfolgreiches “Return-to-Competition” stehen sollte. Hierfür bedarf es eines multimodal aufgebauten Rehabilitationsprozesses, der neben dem rehabilitativen Trainingsprozess auch einen Evaluationsprozess der mehrstufigen Rehabilitation beinhalten muss. Der erstere Prozess (rehabilitatives Training) sollte hierbei auf das Anforderungsprofil des alpinen Skirennsports ausgerichtet und angepasst sein, letzterer (Evaluation des Rehabilitationsprozesses) umfasst und dokumentiert mittels klinischen, funktionellen und leistungsdiagnostischen Tests den Fortschritt des Rehabilitationsprozesses. Hierbei wurde für ein erfolgreiches “Return-to-Ski” ein 3-stufiges
skispezifisches Testszenario entwickelt (Brucker et al., 2016), in welchem der Skiathlet nach VKB-Rekonstruktion von einer “Return-to-Activity” über ein “Return-to-Sport” in ein “Return-to-Competition” überführen werden soll:

Tab. 1: Rehabilitationsstufen nach VKB-Rekonstruktion im Ski-Leistungssport (Brucker et al., 2016)

Ziel sollte dabei sein, unter dem Aspekt der Sekundärprävention den Skiathleten vor weiteren VKB-Rupturen (Re-Rupturen), aber auch vor potenziell kontralateralen VKB-Rupturen zu schützen.

Fokus “Primäre und sekundäre Prävention von vorderen Kreuzbandverletzungen im Ski-Leistungssport”:
Neben der Sekundärprävention nach VKB-Ruptur und anschließender postoperativen Rehabilitation ist die primäre Prävention von VKB-Rupturen im Ski-Leistungssport und insbesondere auch im Ski-Nachwuchs-Leistungssport in den letzten Jahren zunehmend in den Fokus gerückt. Hier werden von einzelnen nationalen Skiverbänden unterschiedliche Konzepte verfolgt. Von Seiten des Deutschen Skiverbandes (DSV) wurde in den letzten Jahren ein DSV-Präventionsscreening aller alpiner Ski-Kaderathleten entwickelt und etabliert, welches die Kaderathleten halbjährlich auf konstitutionelle, strukturelle und funktionelle Risikofaktoren für VKB-Rupturen nicht nur untersuchen soll, sondern nach Analyse der Risikofaktoren auch dem Kaderathleten ein sogenanntes “Corrective Exercise”-Programm an die Hand geben kann, Defizite und Risikofaktoren aufzuarbeiten.
Inwiefern sich additiv verwendete, protektive Kniegelenksorthesen in den kommenden Jahren im Ski-Leitungssport etablieren, bleibt abzuwarten. Aktuell werden diese von einigen Skiathleten verschiedener Nationalitäten im Sinne der sekundären Prävention nach VKB-Rekonstruktion bzw. nach VKB-Revisionen auch im Ski-Weltcup eingesetzt (Brucker et al., 2015).

Fazit

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Die vordere Kreuzbandverletzung im Ski-Leistungssport ist aus orthopädischer Sicht weiterhin ein zentrales, bisher unzureichend gelöstes Problem, nicht zwingend aus Sicht der operativen Versorgung, da eine VKB-Rekonstruktion mit körpereigenem, individuell den Athletengegebenheiten ausgewählten Sehnentransplantat in einem sehr hohen Prozentsatz wieder Ski-Leistungssport auf vergleichbarem sportlichen Level erreicht werden kann. Allerdings haben die Athleten eine deutlich erhöhte Re-Rupturrate auf der operierten wie auch auf der kontralateralen Seite. Ein multimodales Konzept der Prävention und Rehabilitation ist von Athletenseite notwendig, um die Gesamt-Rupturrate an VKB-Rupturen zu reduzieren. Allerdings bedarf es auch von der FIS an notwendigen Regeländerungen hinsichtlich des Materials, um die VKB-Rupturrate zu senken.

Über den Autor:

Priv.-Doz. Dr. med. Peter Brucker ist offizieller Leitender Mannschaftsarzt der Alpinen Ski-Nationalmannschaft des Deutschen Skiverbandes e.V. (DSV), für den er seit 2002 u.a. bei 2 Olympischen Winterspielen (Sotschi 2014 und Pyeongchang 2018) und bei 4 Weltmeisterschaften, aktuell in Åre (Schweden), als Teamarzt tätig war bzw. ist. Der Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie in München ist Diplom-Sportlehrer und Staatlich geprüfter Skilehrer und spezialisiert auf Knieverletzungen und rekonstruktive Eingriffe am Kniegelenk. Wissenschaftlich im Bereich Prävention und Leistungssport ist Brucker an der TU München als Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung für Biomechanik im Sport tätig.

Literatur:

1. Bere T, Flørenes TW, Nordsletten L, Bahr R. Sex differences in the risk of injury in World Cup alpine skiers: a 6-year cohort study. Br J Sports Med 2014; 48(1): 36-40.
2. Brucker PU, Spitzenpfeil P, Huber A, Waibel K, Maier W. Belastungen und Verletzungen des Kniegelenkes im Alpinen Ski-Hochleistungssport – Eine Status-quo-Analyse unter spezieller Fokussierung auf das vordere Kreuzband. Sportortho Trauma 2011; 27(4): 247-254.
3. Brucker PU, Spitzenpfeil P, Olvermann M, Grabisch A, Diez L, Junior V, Huber A, Waibel K, Stehling G, Valtingoier I, Semsch H, Senner V, Nusser M, Moritz E. Entwicklung einer präventiven Kniegelenksorthese im professionellen Skirennsport – ein holistisches Entwicklungskonzept mit Implementierung im alpinen FIS Ski-Weltcup. Michael-Jäger-Preis 2015 ; GOTS Jahreskongress, Basel (CH) 2015
4. Brucker P , aibel KH, Huber A, Stolz A, Münch , Maier , Mayer J. Return to Sports“ nach VKB-Rekonstruktion im alpinen Skileistungssport. Arthroskopie 2016; 29: 5-12.
5. Csapo R, Hoser C, Gföller P, Raschner C, Fink C. Fitness, knee function and competition performance in professional alpine skiers after ACL injury. J Sci Med Sport 2018; Jun 28. [Epub ahead of print]
6. Haaland B, Steenstrup SE, Bere T, Bahr R, Nordsletten L. Injury rate and injury patterns in FIS World Cup Alpine skiing (2006-2015): have the new ski regulations made an impact? Br J Sports Med 2016; 50(1); 32-36.
7. Pujol N, Blanchi MP, Chambat P. The incidence of anterior cruciate ligament injuries among competitive alpine skiers: A 25-year investigation. Am J Sports Med 2007; 35(7):1070-1074.