Strength Training of the Quadriceps Muscles Following ACL Loss: Effects on Strength and Joint Integrity

ZusammenfassungHintergrundVerletzungen des vorderen Kreuzbandes (VKB) gehören zu den häufigsten Knieverletzungen und sind ein etablierter Risikofaktor für Gelenkarthrose. Als Folge sind Muskelatrophie, Kraftminderung und verzögerte Muskelaktivierung häufig mit dieser Verletzung verbunden und gelten als eigenständige Risikofaktoren für Gelenkarthrose. Muskelaufbautraining, wird als therapeutische Maßnahmen praktiziert um die Kniestabilität zu verbessern und neuromuskulärer Hemmung entgegenzuwirken. Allerdings sind die positiven Effekte von Muskelaufbautraining abhängig von Intensität, Dosierung und Dauer. Das Ziel dieser Studie war es, den Einfluss verschiedener Trainingsprotokolle auf die Entwicklung von Gelenkarthrose in Knien mit rupturierten VKB's zu quantifizieren.Methoden15 ausgewachsene New Zealand White Rabbits (NZW) wurden in drei experimentelle Gruppen eingeteilt: (i) VKB-Durchtrennung gefolgt von einem maximalen Muskeltraining, (ii) VKB-Durchtrennung gefolgt von einem submaximalen Muskeltraining und (iii) VKB-Ruptur ohne Aufbautraining. Das maximale Extensor-Drehmoment des Knies wurde in jeder Trainingssession gemessen. Nach dem finalen Experiment wurden die Kniegelenke histologisch analysiert.ResultateTiere in beiden Muskelaufbaugruppen zeigten einen signifikanten Anstieg des maximalen Drehmomentes sowie eine signifikant weiter fortgeschrittene Knorpelschädigung als die untrainierte Gruppe. Die maximal trainierte und nicht trainierte Kontrollgruppe zeigte eine signifikant reduzierte Quadrizepskraft auf der experimentellen Seite verglichen mit der kontralateralen Seite. Die submaximale Trainingsgruppe zeigte keine signifikanten Seitenunterschiede in der Muskelkraft.DiskussionUnsere Resultate weisen darauf hin, dass Muskelaufbautraining in hoher Intensität und häufigen Repetitionen zu erhöhtem Muskelaufbau wie auch zu akzelerierten Knorpelschäden führt. Obwohl die vorliegenden Resultate aus dem Tiermodell stammen, sehen wir dennoch große Ähnlichkeiten des Kniegelenkes in der muskulären und ossären Biomechanik, weshalb die beobachteten Effekte auch beim Menschen gelten könnten; sie sollten daher bei der Anwendung von Quadrizeps-Rehabilitations-Strategien sorgfältig berücksichtigt werden.SchlussfolgerungObwohl Muskelaufbautraining insbesondere der Quadrizepsmuskulatur im Falle einer VKB-Ruptur einen wichtiger Pfeiler im therapeutischen Rehabilitationsprogramm darstellt, zeigen unsere Ergebnisse, dass die Dosierung und Intensität solcher Trainingseinheiten mit Vorsicht vorgenommen werden sollten, um nachteilige Folgen zu vermeiden.