Schmerzhafte Muskeln verändern ihre Steifigkeit bei Kniearthrose

Einleitung Kniearthrose ist weltweit die häufigste Form der Arthrose [1]. Sie wird von fortschreitenden, schmerzhaften Einschränkungen der Bewegungsfähigkeit und Mobilität und dadurch verminderter Lebensqualität begleitet. Typische Beschwerden sind Schmerz und das Gefühl von Steifigkeit in der knieumgebenden Muskulatur, welche therapeutisch z.B. mit Massagen oder myofaszialen Techniken adressiert wird. Dabei wird i.d.R. Kraft quer oder diagonal zur Muskelfaserrichtung ausgeübt. Studien zur longitudinalen Muskelsteifigkeit in Muskelfaserrichtung zeigten überraschenderweise keine objektive Steifigkeitserhöhung [2]. Muskelsteifigkeit quer (transversal) zur Muskelfaser wurde bisher nicht gemessen.

Material und Methodik Longitudinale und transversale Steifigkeit der schmerzhaftesten und zweit-schmerzhaftesten Muskeln wurden mit Ultraschall-Scherwellenelastografie während (i) Entspannung, (ii) Heben des Unterschenkels gegen die Schwerkraft, (iii) beidbeinigem und (iv) einbeinigem Stand in drei Gruppen gemessen; (A) n=21 mit Kniearthrose, (B) n=21 gleichalte Kontrollproband*innen, (C) n=20 junge Kontrollproband*innen. Die Muskelmessungen in den Kontrollgruppen wurden gematcht. Der schmerzhafteste Muskel wurde während aller vier Übungen gemessen, der Zweitschmerzhafteste nur stehend, alle aktiven Übungen je 3-mal über 20-30s. Die Ultraschalldaten wurden per Computer verblindet ausgelesen. Das Verhältnis zwischen Quer- und Längssteifigkeit wurde bestimmt. Um Einflüsse von Kniearthrose und Alter einzuschätzen, wurden die Gruppen statistisch beschrieben und mit dem Kruskal-Wallis Test verglichen; Signifikanzlevel α=0,05.

Ergebnisse M.gastrocnemius med. (n=53) und M.vastus lat. (n=44) waren die schmerzhaftesten Muskeln. In der Kniearthrosegruppe war in beiden Muskeln die Steifigkeit in Faserrichtung kleiner oder gleich wie in der alten Kontrollgruppe. Die Steifigkeit quer zur Faser war im M.gastrocnemius tendenziell höher als in beiden Kontrollgruppen; im M.vastus lat. galt dies nur in Entspannung. In der Kniearthrosegruppe tendierte die Quersteifigkeit im Verhältnis zur Längssteifigkeit für beide Muskeln in fast allen Übungen zu höheren Werten, Ø (A) 0,90 IQR 0,23 vs. (B) 0,86 IQR 0,18; (C) 0,85 IQR 0,16.

Zusammenfassung Möglicherweise besteht ein Zusammenhang zwischen der Wahrnehmung von Muskelsteifigkeit und einer im Verhältnis zur Längssteifigkeit erhöhten Quersteifigkeit in schmerzhaften Muskeln.

Diese Studie wurde vom Baden-Württemberg Ministerium für Wissenschaft und Kunst gefördert.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
21. Mai 2025

• Literatur

• 1 Long H, Liu Q, Yin H. et al. Prevalence Trends of Site-Specific Osteoarthritis From 1990 to 2019: Findings From the Global Burden of Disease Study 2019. Arthritis Rheumatol 2022; 74: 1177-1183
• 2 Haueise A, Le Sant G, Eisele-Metzger A. et al. Is musculoskeletal pain associated with increased muscle stiffness?. Clin Physiol Funct Imaging 2024; 44: 187-204