Häufigkeit und Verteilung von Knorpelschäden des Kniegelenks bei Sportlern und Nicht-Sportlern: Ergebnisse einer retrospektiven arthroskopischen Studie

Zusammenfassung

Zielstellung: Ziel der Untersuchung war es, die Häufigkeit, Schwere und Verteilung arthroskopisch gesicherter, nicht traumatischer Knorpelschäden des Kniegelenks in Bezug zur sportlichen Aktivität zu bestimmen.

Methode: Insgesamt 868 Patienten (469 Männer und 399 Frauen) unterzogen sich wegen mehr als 3 Monate bestehender Beschwerden des Kniegelenks einer Arthroskopie. Die durchschnittliche Beschwerdedauer betrug 11,4 ± 11,5 (3 – 48) Monate. Ausschlusskriterien waren erlittene Majorverletzungen (z. B. Kreuzbandrupturen). Die Schwere der Knorpelschäden wurde gemäß den Richtlinien der ICRS (International Cartilage Repair Society) vorgenommen und in einem semiquantitativen Summenscore WOAKS (Whole-Organ-Arthroscopic-Knee-Score) zusammengefasst.

Ergebnisse: Häufigkeit und Schwere der Knorpelschäden stiegen mit zunehmendem Lebensalter signifikant. Frauen im höheren Lebensalter (63 – 85 Jahre) zeigten häufiger schwere und stärker ausgeprägte Knorpelschäden als Männer. Sportlich nicht aktive Patienten hatten einen signifikant (p < 0,001) höheren Grad degenerativer Knieschäden (WOAKS = 18,7 ± 13,8) im Vergleich zu aktiven Sportlern (7,1 ± 5,3) oder denjenigen Patienten, die angaben früher Sport getrieben zu haben (8,4 ± 8,5). Nur bei jüngeren Patienten (17 – 34 Jahre) fanden sich keine Unterschiede in der Häufigkeit und Schwere der Knorpelschäden in Bezug auf die sportliche Aktivität. Kniegelenke von Patienten, die „High-pivoting“-Sportarten betrieben, wiesen im Vergleich zu denjenigen, die „Low-pivoting“-Sportarten betrieben, signifikant häufigere und schwerere Knorpelschäden auf. Die stärksten und häufigsten Knorpelschäden wurden in den Belastungszonen des medialen Gelenkkompartiments beobachtet. Bezüglich der Verteilung der Knorpelschäden fanden sich keine Unterschiede zwischen Sportlern und Nicht-Sportlern.

Schlussfolgerungen: Sportler, die unter nicht traumatisch bedingten degenerativen Kniebeschwerden leiden, haben im Vergleich zur jeweiligen Altersgruppe eine signifikant geringere Häufigkeit und Schwere von Knorpelschäden. Dabei kommen die Schäden am häufigsten im Bereich der Belastungszonen des medialen Gelenkraums vor. Unterschiede im Verteilungsmuster der Knorpelschäden zwischen Sportlern und Nicht-Sportlern, aber auch in Bezug auf die ausgeübten Sportarten, gibt es nicht. Allerdings sind Schwere und Häufigkeit bei „High-pivoting“-Sportarten höher als bei weniger die Kniegelenke belastenden „Low-pivoting“-Sportarten. Für eine endgültige epidemiologische Beurteilung des Zusammenhangs von Sport und Knorpelschaden wären jedoch prospektive MRT-Längsschnittstudien der Bevölkerung erforderlich.

Abstract

Aim: This study was aimed to evaluate the correlation between sports activity and frequency and grad of non-traumatic knee cartilage lesions.

Methods: A total of 868 patients (469 male and 399 female) who were suffering from knee pain (> 3 months) had undergone knee arthroscopy. The mean duration of history was 11.4 ± 11.5 (3 – 48) months. Criteria for exclusion were major knee injuries (e. g., ACL injuries). All cartilage lesions were classified according to the ICRS (International Cartilage Repair Society) guidelines and summarised with the semiquantitative WOAKS (Whole Organ Arthroscopic Knee Score).

Results: There was a significant correlation between cartilage degeneration and age. Older female patients (63 to 85 years) demonstrated higher knee degenerations than male patients. The grade cartilage degeneration was higher in non-sportspersons (WOAKS = 13.5 ± 13.8) than in sportspersons (WOAKS = 7.1 ± 5.3), p < 0.001. Only in younger patients (17 to 34 years) was there no difference in the frequency of cartilage lesions in correlation to sports activity. A high-pivoting sport was significantly more frequently associated with cartilage degeneration in comparison to low-pivoting sports. Cartilage lesions most frequently occur within the mean bearing zones of the medial knee compartment. With regard to sports activity, no differences were observed in the distribution of cartilage lesions.

Conclusions: Sportspersons who suffer from knee pain without injury have significantly less cartilage lesions or, respectively, severe cartilage defects. Cartilage lesions mostly occur within the medial knee compartment without correlation to sports activity and sport type. Patients who are performing “high-pivoting” sports more frequently are suffering from severe cartilage lesions than “low-pivoting” sportspersons. For a final epidemiological estimation of any correlations between sports and cartilage damage, longitudinal MRI studies are needed.

Schlüsselwörter

Knie - Knorpel - Arthroskopie - Sport

Key words

knee - cartilage - arthroscopy - sports

• Literatur

• 1 Abyad A, Boyer JT. Arthritis and aging. Curr Opin Rheumatol 1992; 4: 153-159
• 2 Aroen A, Loken S, Heir S et al. Articular cartilage lesions in 993 consecutive knee arthroscopies. Am J Sports Med 2004; 32: 211-215
• 3 Ärztlicher Sachverständigenbeirat Sektion „Berufskrankheiten“ beim Bundesministerium für Gesundheit und Soziales. Wissenschaftliche Begründung für die Berufskrankheit „Gonarthrose“ durch eine Tätigkeit im Knien odervergleichbarer Kniebelastung mit einer kumulativen Einwirkungsdauer während des Arbeitslebens von mindestens 13000 Stunden und einer Mindesteinwirkungsdauer von insgesamt einer Stunde pro Schicht. BArbBl 2005; 10: 46-72
• 4 Bachmann GF, Basad E, Rauber K et al. Degenerative joint disease on MRI and physical activity: a clinical study of the knee joint in 320 patients. Eur Radiol 1999; 9: 145-152
• 5 Bradley J, Honkamp NJ, Jost P et al. Incidence and variance of knee injuries in elite college football players. Am J Orthop (Belle Mead NJ) 2008; 37: 310-314
• 6 Brittberg M, Winalski CS. Evaluation of cartilage injuries and repair. J Bone Joint Surg Am 2003; 85-A (Suppl. 02) 58-69
• 7 Buckwalter JA, Saltzman C, Brown T. The impact of osteoarthritis: implications for research. Clin Orthop Relat Res 2004; S6-15
• 8 Burger M, Mensink G, Bronstrup A et al. Alcohol consumption and its relation to cardiovascular risk factors in Germany. Eur J Clin Nutr 2004; 58: 605-614
• 9 Cooper C, Snow S, McAlindon TE et al. Risk factors for the incidence and progression of radiographic knee osteoarthritis. Arthritis Rheum 2000; 43: 995-1000
• 10 Curl WW, Krome J, Gordon ES et al. Cartilage injuries: a review of 31,516 knee arthroscopies. Arthroscopy 1997; 13: 456-460
• 11 Felson DT, Anderson JJ, Naimark A et al. Obesity and knee osteoarthritis. The Framingham Study. Ann Intern Med 1988; 109: 18-24
• 12 Flanigan DC, Harris JD, Trinh TQ et al. Prevalence of chondral defects in athletes’ knees: a systematic review. Med Sci Sports Exerc 2010; 42: 1795-1801
• 13 Gelber AC, Hochberg MC, Mead LA et al. Body mass index in young men and the risk of subsequent knee and hip osteoarthritis. Am J Med 1999; 107: 542-548
• 14 Grotle M, Hagen KB, Natvig B et al. Obesity and osteoarthritis in knee, hip and/or hand: an epidemiological study in the general population with 10 years follow-up. BMC Musculoskelet Disord 2008; 9: 132-137
• 15 Hart DJ, Doyle DV, Spector TD. Incidence and risk factors for radiographic knee osteoarthritis in middle-aged women: the Chingford Study. Arthritis Rheum 1999; 42: 17-24
• 16 Hempfling H, Bohndorf K, Roemer F. Acute, traumatic versus chronic cartilage lesions as terms of a medical expert’s opinion. Z Orthop Unfall 2008; 146: 381-391
• 17 Hjelle K, Solheim E, Strand T et al. Articular cartilage defects in 1,000 knee arthroscopies. Arthroscopy 2002; 18: 730-734
• 18 Jones G, Ding C, Glisson M et al. Knee articular cartilage development in children: a longitudinal study of the effect of sex, growth, body composition, and physical activity. Pediatr Res 2003; 54: 230-236
• 19 Kaplan LD, Schurhoff MR, Selesnick H et al. Magnetic resonance imaging of the knee in asymptomatic professional basketball players. Arthroscopy 2005; 21: 557-561
• 20 Kellgren JH, Lawrence JS. Radiological assessment of osteo-arthrosis. Ann Rheum Dis 1957; 15: 494-502
• 21 Krampla W, Mayrhofer R, Malcher J et al. MR imaging of the knee in marathon runners before and after competition. Skeletal Radiol 2001; 30: 72-76
• 22 Lange S, Bender R. Measures of variability. Dtsch Med Wochenschr 2007; 132 (Suppl. 01) e5-e6
• 23 Lohmander LS, Gerhardsson de Verdier M, Rollof J et al. Incidence of severe knee and hip osteoarthritis in relation to different measures of body mass: a population-based prospective cohort study. Ann Rheum Dis 2009; 68: 490-496
• 24 Major NM, Helms CA. MR imaging of the knee: findings in asymptomatic collegiate basketball players. Am J Roentgenol 2002; 179: 641-644
• 25 Marans HJ, Kennedy DK, Kavanagh TG et al. A review of intra-articular knee injuries in racquet sports diagnosed by arthroscopy. Can J Surg 1988; 31: 199-201
• 26 Prodromos CC, Han Y, Rogowski J et al. A meta-analysis of the incidence of anterior cruciate ligament tears as a function of gender, sport, and a knee injury-reduction regimen. Arthroscopy 2007; 23: 1320-1325
• 27 Roos EM, Roos HP, Lohmander LS et al. Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) – development of a self-administered outcome measure. J Orthop Sports Phys Ther 1998; 28: 88-96
• 28 Saxon L, Finch C, Bass S. Sports participation, sports injuries and osteoarthritis: implications for prevention. Sports Med 1999; 28: 123-135
• 29 Schueller-Weidekamm C, Schueller G, Uffmann M et al. Incidence of chronic knee lesions in long-distance runners based on training level: findings at MRI. Eur J Radiol 2006; 58: 286-293
• 30 Schueller-Weidekamm C, Schueller G, Uffmann M et al. Does marathon running cause acute lesions of the knee? Evaluation with magnetic resonance imaging. Eur Radiol 2006; 16: 2179-2185
• 31 Shellock FG, Hiller WD, Ainge GR et al. Knees of Ironman triathletes: magnetic resonance imaging assessment of older (>35 years old) competitors. J Magn Reson Imaging 2003; 17: 122-130
• 32 Spahn G, Schiele R, Hofmann GO et al. The relative risk of knee osteoarthritis after knee injuries – results of a metaanalysis. Phys Rehab Kur Med 2011; 21: 269-279
• 33 Spahn G, Muckley T, Klinger HM et al. Whole-Organ Arthroscopic Knee Score (WOAKS). BMC Musculoskelet Disord 2008; 9: 155-171
• 34 Spahn G, Schiele R, Hofmann GO et al. The prevalence of radiological osteoarthritis in relation to age, gender, birth-year cohort, and ethnic origins. Z Orthop Unfall 2011; 149: 145-152
• 35 Spector TD, Hart DJ, Doyle DV. Incidence and progression of osteoarthritis in women with unilateral knee disease in the general population: the effect of obesity. Ann Rheum Dis 1994; 53: 565-568
• 36 Stahl R, Luke A, Ma CB et al. Prevalence of pathologic findings in asymptomatic knees of marathon runners before and after a competition in comparison with physically active subjects – a 3.0 T magnetic resonance imaging study. Skeletal Radiol 2008; 37: 627-638
• 37 Takeda H, Nakagawa T, Nakamura K et al. Prevention and management of knee osteoarthritis and knee cartilage injury in sports. Br J Sports Med 2011; 45: 304-309
• 38 Tegner Y, Lysholm J. Rating systems in the evaluation of knee ligament injuries. Clin Orthop Relat Res 1985; 43-49
• 39 van Ginckel A, Baelde N, Almqvist KF et al. Functional adaptation of knee cartilage in asymptomatic female novice runners compared to sedentary controls. A longitudinal analysis using delayed Gadolinium Enhanced Magnetic Resonance Imaging of Cartilage (dGEMRIC). Osteoarthritis Cartilage 2010; 18: 1564-1569
• 40 Walczak BE, McCulloch PC, Kang RW et al. Abnormal findings on knee magnetic resonance imaging in asymptomatic NBA players. J Knee Surg 2008; 21: 27-33
• 41 Ziegler A, Lange S, Bender R. Systematic reviews and meta-analyses. Dtsch Med Wochenschr 2007; 132 (Suppl. 01) e48-e52