Subscribe to RSS
DOI: 10.1055/s-2002-22093
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York
Die neuromuskuläre Insuffizienz der Rotatorenmanschette als Ursache des funktionellen lmpingements - muskelbioptische Untersuchungen am Schultergelenk
Neuromuscular failure of the rotator cuff as a contribution to the functional impingement of the shoulder - a muscle biopsy investigationPublication History
Publication Date:
15 March 2002 (online)
Zusammenfassung
Studienziel: Das funktionelle lmpingement wird als muskuläre Dysbalance diskutiert. Gegenstand der Untersuchung war die Frage, ob sich die Koordinationsstörung der Muskulatur in Form einer Verschiebung der FT- und ST-Fasern nachweisen lässt, da die FT-Fasern für eine rasche Reaktion bzw. Kontraktion, die ST-Fasern für langsame Kontraktionen und Ausdauerleistungen verantwortlich sind. Methode: Bei 37 Patienten mit einem Supraspinatussyndrom, einer partiellen oder kompletten Rotatorenmanschettenruptur entnahmen wir Biopsien aus dem M. supraspinatus und dem M. deltoideus. Anschließend wurden die Schnitte morphometrisch ausgewertet. Ergebnisse: Alle drei Erkrankungsgruppen weisen eine Verkleinerung, erhöhte Variabilität und Häufigkeitsverschiebung der Faserquerschnitte auf. Besonders betroffen sind die FT-Fasern. Diese Befunde lassen sich morphometrisch objektivieren. Schlussfolgerungen: Aus den o. g. Veränderungen ist eine Koordinationsstörung der Muskulatur abzuleiten, die ein funktionelles lmpingement bewirken kann. Wir bezeichnen dies als neuromuskuläre Insuffizienz der Rotatorenmanschette. Damit kommt den mechanischen Faktoren im Rahmen des subakromialen lmpingements bei der Mehrzahl der Patienten wahrscheinlich nur eine manifestationsfördernde Rolle zu, indem sie die Kompensationsbreite des Gelenkes einschränken.
Abstract
Aim: The possibility that functional impingement results from muscular imbalance is under discussion. This study investigates whether the disturbance of muscular coordination could be demonstrated as a shift in the balance of FT and ST fibers, since the FT fibers enable a rapid reaction or contraction, and ST fibers enable slow contractions and sustained performance. Method: In 37 patients with a supraspinatus syndrome, partial or complete rupture of the rotator cuff, we took biopsies from the supraspinatus and deltoid muscles and did morphometric measurements.< Results: All three groups of patients showed a reduction in size, increased variability and change in frequency of the fiber cross sections. The FT fibers are especially affected. These findings are objectively confirmed by morphometric measurements. Conclusion: A disturbance in coordination of the musculature which can bring about functional impingement might be inferred from the above changes. We term this „neuromuscular insufficiency of the rotator cuff”. The mechanical factors relating to subacromial impingement probably only have a role in promoting its manifestation by restricting the compensation range of the joint.
Schlüsselwörter
Impingement - Muskelbiopsie - muskuläre Dysbalance - Pathogenese - Rotatorenmanschettenruptur
Key words
Impingement - muscle biopsy - muscular imbalance - pathogenesis - rotator cuff rupture
Literatur
- 1 Neer C S. Anterior acromioplasty for the chronic impingement of the shoulder. J Bone Jt Surg. 1972; 54 (A) 41-50
-
2 Bigliani L U. Impingement syndrome: aetiology and overview. In: M. S. Watson (eds)
Surgical Disorders of the shoulder. Churchill Livingstone, Edinburgh; 1991: 237-245 - 3 Banas M P, Miller R J, Totterman S. Relationship between the lateral acromion angle and rotator cuff disease. J Shoulder Elbow Surg. 1995; 4/6 454-461
- 4 Jerosch J, Gastro W HM, Sons H U, Moersler M. Zur Ätiologie des subacromialen Impingementsyndroms. Beitr Orthop Traumatol. 1989; 36 411-418
- 5 Patel V R, Singh D, Calvert P T, Bayley J IL. Arthroscopic subacromial decompression: Results and factors affecting outcome. J Bone Jt Surg. 1999; 8/3 231-237
- 6 Sperner G. Die Bedeutung des Subakromialraumes für die Entstehung des lmpingementsyndroms, Teil II. Unfallchirurg. 1995; 98 309-319
- 7 Uhthoff H K, Hammond D i, Sarkar K, Hooper G J, Papoff W J. The role of coracoacromial ligament in the impingement syndrome: a clinical, radiological and histological study. Int Orthop (SICOT). 1988; 12 97-104
-
8 Uhthoff H K, Löhr J, Hammond I, Sarkar K. Ätiologie und Pathogenese von Rupturen der
Rotatorenmanschette. In: B. Helbig, W. Blauth (Hrsg)
Schulterschmerzen und Rupturen der Rotatorenmanschette. H Unfallheikd, H 180, Springer, Berlin-Heidelberg ; 1986: 3-10 -
9 Uhthoff H K, Sarkar K, Löhr J. Das Heilungspotential der Rotatorenmanschette. In: D. Kohn, C. J. Wirth (Hrsg)
Die Schulter. Aktuelle operative Therapie. Thieme, Stuttgart, New York; 1992: 57-59 - 10 Uhthoff H K, Sarkar K. Anatomie und Pathologie der Rotatorenmanschette. Orthopäde. 1995; 24/6 468-474
- 11 Nakajima T, Rokuuma N, Hamada K, Tomatsu T, Fukuda H. Histologic and biomechanical characteristics of the supraspinatus tendon: reference to rotator cuff tearing. J Shoulder Elbow Surg. 1994; 3 79-87
- 12 Tillmann B. Anatomischer Kommentar: Rotatorenmanschettenrupturen. Operat Orthop Traumatol. 1992; 4 181-184
- 13 Sano H, Ishii H, Yeadon A, Backman D S, Brunet J A, Uhthoff H K. Degeneration at the insertion weakens the tensile strength of the supraspinatus tendon: a comparative mechanical and histologic study of the bone-tendon complex. J Orthop Res. 1997; 15/5 719-726
- 14 Zong-Ping L, Horng-Chaung H, Grabowski J J, Morrey B F, Kai-Nan A. Mechanical environment associated with rotator cuff tears. J Shoulder Elbow Surg. 1998; 7/6 616-620
-
15 Nirschl R P. Rotator Cuff Teninitis: Basic Concepts of Pathoetiology.
. In: J. S Barr (ed)
Instructional course letters. Am ASS Orthop Surg (Vol. 38) Illinois; 1989: 439-445 - 16 Beach W R, Caspari R B. Arthroscopic management of rotator cuff disease. Orthopedics. 1993; 16/9 1007-1015
- 17 Deutsch A, Altchek D W, Schwartz E, Otis J C, Warren R F. Radilogic measurement of superior displacement of the humeral head in the impingement syndrome. J Shoulder Elbow Surg. 1996; 5/3 186-193
- 18 Lochmüller E M, Anetzberger H, Maier U, Habermeyer P, Müller-Gerbi M. Akromiohumerale Distanz und Akromionform in der 3-D-rekonstruierten Computertomographie. Unfallchirurg. 1997; 100 874-879
- 19 Rieder T, Möser M. Die glenohumerale lnstabilität - Definition und modellhafte Abbildung. Orthop Praxis. 1991; 11 700-704
- 20 lmhoff A, Ledermann T. Schulter-Impingement-syndrom: Arthroskopische subakromiale Dekompression mit Holmium-YAG-Laser. Arthroskopie. 1994; 7 158-169
-
21 lmhoff A, Ledermann T. Definition, pathologische Befunde und Pathogense. In: J. Eulert, A. Hedtmann (Hrsg)
Das Impingement-Syndrom der Schulter. Thieme, Stuttgart, New York; 1996: 1-13 -
22 Löhr J F, Uhthoff K. Pathogenese der Rotatotenmanschettenruptur. In: P. Habermeyer, L. Schweiberer (Hrsg)
Schulterchirurgie. Urban und Schwarzenberg, München, Wien, Baltimore ; 1996: 29-38 -
23 Habermeyer P, Wiedemann E. lsokinetische Kräfte am Schultergelenk. In: D. Kohn, C. J. Wirth (Hrsg)
Die Schulter. Aktuelle operative Therapie. Thieme Stuttgart, New York; 1992: 16-23 - 24 Wülker N, Roetman B, Plitz W, Knop C. Untersuchungen zur Funktion des M. supraspinatus an einem dynamischen Schultermodell. Unfallchirurg. 1994; 97 308-313
- 25 Wülker N, Plitz W, Roetman B, Rössig S. Biomechanische Ergebnisse zum lmpingementsyndrom der Schulter. Z Orthop. 1995; 133 61-66
-
26 Burkart A, Imhoff A B. Ätiologie und Therapie des lmpingementsyndroms an der
Schulter. In: A. B. Imhoff, U. König U (Hrsg)
Schulterinstabilität - Rotatorenmanschette. Steinkopff, Darmstadt; 1999: 163-171 -
27 Jobe C. Oberer glenohumeraler Anschlag (superior glenoid impingement)
beim Wurfsportler. In: J. Eulert, A. Hedtmann (Hrsg)
Das Impingement-Syndrom der Schulter. Thieme, Stuttgart, New York ; 1996: 36-41 - 28 Gohlke F, Janssen E, Leidel J, Heppelmann B, Eulert J. Histomorphologische Befunde zur Propriozeption am Schultergelenk. Orthopäde. 1998; 27/8 510-517
- 29 Gohlke F, Böhm D, Gruß J, Gattenlöhner S. Molekulargenetische Untersuchungen zur neuromuskulären Insuffizienz der Rotatorenmanschette. Vortrag zum 7. Jahreskongress der Deutschen Vereinigung für Schulter- und Ellenbogenchirurgie e. V. vom 19. bis 20. Mai 2000 in Bad Homburg, Homburg; 2000
- 30 Jerosch J, Thorwesten L, Steinbeck J, Reer R. Proprioceptive function of the shoulder girdle in healthy volunteers. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 1996; 3/4 219-225
- 31 Jerosch J, Steinbeck J, Schröder M, Wethues M, Reer R. lntraoperative EMG response of the musculature after stimulation of the glenohumeral joint capsule. Acta Orthop Belg. 1997; 63/1 8-14
- 32 Solomonow M, Guanche C, Wink C, Knatt T, Baratta R, Yun L. Mechanoreceptors and reflex arc in the feline shoulder. J Shoulder Elbow Surg. 1996; 5/2 139-146
- 33 Kvitne R S, Jobe F W. The diagnosis and treatment of anterior instability in the throwing athlete. Clinical Orthop Rel Res. 1993; 291 107-123
- 34 Kvitne R S, Jobe F W, Jobe C M. Shoulder instability in the overhand or throwing athlete. Clinics in Sports Medicine. 1995; 14/4 917-935
-
35 Werner A, Gohlke F. Impingement-Symptomatik des Sportlers. In: J. Eulert, A. Hedtmann
Das Impingement-Syndrom der Schulter. Thieme, Stuttgart, New York; 1996: 26-35 - 36 Otte P. Ätiologische und pathogenetische Vorstellungen bei der Arthrose. Z Rheumatol. 1983; 42 247-248
- 37 Matzen P F, Brückner L, Pieper K S, Förster E, Paul I. Histochemische und morphometrische Muskeluntersuchungen bei idiopathischen Skoliosen. Beitr Orthop Traumatol. 1983; 30 684-692
- 38 Pieper K S, Schmidt H, Bähr B, Biskop M, Gärtner C, Förster E. Morphological and biochemical changes in the Pars obliqua of the vastus medialis muscle in degenerative disorders of the knee joint. Acta histochem. 1986; 80 183-190
- 39 lrlenbusch U, Pieper K S. Muskelbioptische Untersuchungen am Schultergelenk - ein Beitrag zur Pathogenese der so genannten Periarthritis humeroscapularis. Orthop Praxis. 1992; 28 529-532
- 40 Ziegan J, Dippold A. Charakteristische morphologische Veränderungen des M. vastus medialis bei Gonarthrose. Beitr Orthop Traumatol. 1985; 22 22-29
- 41 Howald H. Morphologische und funktionelle Veränderungen der Muskelfasern durch Training. Schweiz Ztschr Sportmed. 1984; 31 5-14
- 42 Jerusalem F, Zierz S . Muskelerkrankungen. Thieme, 2. Aufl., Stuttgart, New York; 1991
-
43 Schröder J M. Pathologie der Muskulatur. In: W. Doerr, G. Seifert, E. Uehlinger (Hrsg)
Spezielle pathologische Anatomie, . Vol. 15, Springer, Berlin ; 1982 - 44 Sperber A, Wredmark T. Intramuscular pressure and fluid absorption during arthroscopic acromioplasty. J Shoulder Elbow Surg. 1999; 8/5 414-418
-
45 Pongratz D. Differentialdiagnose der Erkrankungen der Skelettmuskulatur
anhand von Muskelbiopsien. In: W. Scheid, H. H. Wieck, U. H. Peters (Hrsg)
Sammlung psychiatrischer und neurologischer Einzeldarstellungen. Georg Thieme Verlag, Stuttgart ; 1976: 1-107 - 46 Pratt N E. Anatomy and biomechanics of the shoulder. J Hand Therapy. 1994; 4 - 6 65-76
-
47 Hirtz P. Vielfalt und Reichtum der lndividualentwicklung - die
motorische Ontogenese. In: P. Hirtz, G. Kirchner, R. Pöhlmann (Hrsg)
Sportmotorik - Grundlagen, Anwendungen und Grenzgebiete. In: P. Kaul, K. W. Zimmermann (Hrsg)Psychomotorik in Forschung und Praxis, . Band 22. Gesamthochschul-Bibliothek, Kassel; 1997: 227-231 - 48 Israel S. Bewegungskoordination - Baustein der Gesundheit. TW Sport Medizin. 1994; 6/5 337-343
- 49 Israel S, Weidner A, Stengel K. Die körperliche Leistungsfähigkeit bei 30-60-jährigen sportlich aktiven und inaktiven Männern. Ontogenese Lidske Motoriky. 1985; 2 286-297
Dipl.-Med. Heike-Kathrin Gansen
Orthopädische Klinik des Marienstifts Arnstadt
Wachsenburgallee 12
99310 Arnstadt
Phone: 03628/720222
Fax: 03628/720403
Email: gansen@ms-arn.de