Das Knie ist unser am meisten belastetes Gelenk, im Alltag, aber besonders auch im Sport. Gerade in Spiel- und Mannschaftssportarten ist das Knie oft unvorhergesehenen, schnell erfolgenden Aktionen und Belastungen, insbesondere durch die Fremdeinwirkung des Gegners, ausgesetzt. Im Alltag sind es unter bestimmten Voraussetzungen dysfunktionale Bewegungen im Kniegelenk, auch ohne hohe Krafteinwirkung, die zum Riss des Kreuzbandes führen; meist ist das vordere Band betroffen. Nach dem Einsetzen einer Kreuzbandplastik gilt es umso mehr das „neue Knie“ strukturell bestmöglich muskulär zu trainieren.

Der Kreuzbandriss. Statistisch gesehen liegt der Anteil von Bandverletzungen am Knie bei 40 Prozent, bezogen auf alle möglichen Knieverletzungen. Zwei Drittel davon gehen auf das Konto von Kreuzbandrissen, und davon betreffen circa 46 Prozent das vordere Kreuzband und nur vier Prozent das hintere (1). Die Hauptursachen für die deutlich geringeren Rupturen des hinteren Kreuzbandes sind zum einen dessen größerer Durchmesser und die dadurch bedingte höhere Belastungsfähigkeit, zum anderen seine anders geartete Funktion (2). In den meisten Fällen handelt es sich in der Tat bei Kreuzbandrissen nicht um Sportverletzungen, sondern um Verletzungen im Alltag oder der Freizeit. Beispielsweise hat sich meine Mutter das vordere Kreuzband gerissen, als sie im Meer im nicht ganz knietiefen Wasser von einer Welle „umgespült“ wurde.

Eine Verletzung des vorderen Kreuzbands entsteht durch eine Drehbewegung des Unterschenkels nach außen mit Valgusbeugungsstress (medialer Kollaps im Kniegelenk) oder eine Drehbewegung nach innen mit Varusbeugungsstress. Auch zu starke Streck- oder Beugebewegungen können ein Auslöser sein. Im Sport treten Kreuzbandverletzungen besonders häufig in Stop-and-Go-Sportarten und Mannschaftssportarten auf (3). Auch beim Skifahren sind Rupturen des vorderen Kreuzbandes eine gängige Verletzung. Ursache ist hier der Umstand, dass der Tal-Ski nach außen dreht, der Körper aber über dem Berg-Ski fixiert bleibt (4).

Riss des hinteren Kreuzbandes

Hauptursache für einen Riss des hinteren Kreuzbandes sind Verkehrsunfälle (5). Beim Sitzen im Auto ist das Knie gebeugt. Durch das Aufprallen des Unterschenkels auf dem Armaturenbrett reißt das hintere Kreuzband. Dieser Verletzungsmechanismus wird deshalb auch „dashboard injury“ genannt.

Hauptursache für einen Riss des hinteren Kreuzbandes sind Verkehrsunfälle (5). Beim Sitzen im Auto ist das Knie gebeugt. Durch das Aufprallen des Unterschenkels auf dem Armaturenbrett reißt das hintere Kreuzband. Dieser Verletzungsmechanismus wird deshalb auch „dashboard injury“ genannt.

Wie wird operiert? Das Kreuzband wird bei einer Beschädigung von mehr als 50 Prozent des Banddurchmessers durch eine Kreuzbandplastik ersetzt, die aus einer körpereigenen Sehne besteht (autologes Transplantat). Die Plastik wird entweder aus der Semitendinosus-/Gracilissehne, dem Patellasehnendrittel oder dem Quadrizepssehnendrittel entnommen und durch einen Bohrtunnel zwischen Femur und Tibia gezogen. Befestigt wird das Transplantat dann in diesen Tunneln mittels Fäden, Schrauben oder Kunststoffstiften. Der Vorteil einer Kreuzbandplastik ist die hohe Stabilität des Kniegelenks nach der Operation: Das Knie kann unmittelbar nach dem Eingriff in der Regel voll belastet werden (5). Zu beachten gilt es, dass die Entnahme der Kreuzbandplastik die entsprechende Sehne schwächt. Zudem verändert sich die propriozeptive Gelenkkoordination im Knie, da nun die Nervenendigungen des natürlichen Kreuzbandes nicht mehr vorhanden sind (6).

Muskelaufbautraining nach Kreuzband-OP. Nach der postoperativen Versorgung beginnt das Aufbautraining, das systematisch gemäß dargestellter Reha-Stufen ablaufen kann (Tab. 1). Das Krafttraining kann gezielt ab der sechsten Woche postoperativ erfolgen und hat die höchste Priorität. Das Kniegelenk ist auf eine symmetrische und funktionelle Kräftigung aller gelenkbeteiligten Muskeln sowie naheliegenden Muskel- und Gelenksegmente angewiesen. Dazu gehören insbesondere das obere Sprunggelenk (OSG) und die Hüfte. All diese Strukturen gilt es im Basistraining an Geräten und im weiteren Verlauf im funktionellen Training mit dem Körperwiderstand oder mit freien Gewichten zu berücksichtigen.

ab 1. Tag

Post-OP/Entlastung

adäquater Dreipunktgang

Aktivierung des M. quadriceps

Lymphdrainage/Manuelle Therapie

ab 1. Woche

Voraussetzung für Vollbelastung

reizfreies Knie 

Ziel Beweglichkeit 0/0/90 innerhalb der ersten 2 Wochen

Fahrradergometer (kurze Kurbel)

Unterschenkelrotation und -flexion (90 Grad) im Sitz

Abduktion/Außenrotation der Hüfte in Seitlage

ab 2.–3. Woche

Gangschule/Vollbelastung

Knieextension

freies OSG/freie Hüfte

Fahrradergometer

Propriozeption

Aufstehen mit gleichmäßiger Gewichtsverteilung

Einbeinstand/Beinachse

ab 4. Woche

Allgemeine Arbeitsfähigkeit

eigenes Körpergewicht

Treppe hoch und runter

Zehenstand einbeinig (Ziel: 25 x)

Miniband-Walks gestreckt

unterstützte Squats (zum Beispiel am Schlingentrainer)

Physio und medizinische Trainingstherapie

ab 6. Woche

Basistraining und Geräte

Isokinetik passiv

Miniband-Walks gebeugt und einbeinig

Beinpresse beidbeinig

Squats

Beinbeuger und Innenrotation am Seilzug

Rumpfstabilisation

ab 2,5 Monaten

funktionelles Training mit freien Gewichten

Isokinetik aktiv/Flexion assistiv

Erarbeitung der Voraussetzung für Sprünge

Squats, Lunges, Lunges seitlich

Weichbodenmatte/Minitrampolin

ab 3,5 Monaten

Laufen

Isokinetiktest

Muskelaktivitätstest

Lauf-ABC/Leiter

lineare Einbeinsprungtests im Seitenvergleich

Laufband: 1 Minute Gehen – 1 Minute Laufen

Fersensitz = ohne Befund

erst Außentraining, wenn Laufband 20 Minuten ohne Befund

ab 4,5 Monaten

Flexion seitengleich

Sprünge beid- und einseitig

lineare/laterale/reaktive Sprungtests im Seitenvergleich

Tief- und Hochsprünge

Sprungparcours

Ab dem 5. bis 6. Monat kann der Sportler nach objektiven Return-to-Sport-Tests wieder sportartspezifische Bewegungsmuster (auch mit Spielgeräten) durchführen. Ab dem 6. bis 9. Monat erfolgt dann nach Return-to-Play-Tests die stufenweise Integration ins Wettkampftraining.

Reha-Aufbaupläne

Bedenke, dass Reha-Aufbaupläne, wie hier beispielsweise dargestellt, nie 100 Prozent individuell sind, und inhaltlich sowie zeitlich abweichen können. Ebenso gilt es die individuelle Funktionsfähigkeit des Trainierenden indviduell zu berücksichtigen.

In Tabelle 2 findest du eine progressive Übungsauswahl im Kraft- und Muskelaufbautraining. Nach dem Prinzip „von leicht zu schwer“ und „von einfach zu komplex“ soll dir diese Übersicht helfen, eine individduell, progressive Übungsauswahl unter Berücksichtigung des Heilungsverlaufes bis hin zur Sportrückkehr zu treffen. Das Ziel ist immer die finale, bessere Stabilisierung des Kniegelenks im Vergleich zum Zustand vor der Verletzung.

Empfehlenswert ist in jedem Fall auch das postrehabilitative Fortführen des Trainings am Radergometer, bei dem sich über eine Erhöhung der Wattzahl merkliche muskuläre Effekte erzielen lassen. Empfehlenswert ist auch der Crosstrainer, der die gesamte Beinkette trainiert und den Rumpf involviert, dabei aber im Gegensatz zum Laufen oder Walking keine Stoßbelastung mit sich bringt.

Stufe 1: Gerätetraining

Beinpresse

Beinbeuger

Beinstrecker

Abduktorenmaschine

Wadenmaschine

Stufe 2: erste freie Übungen

Kniebeuge am Schlingentrainer

Kniebeuge an der Multipresse

Split Squats (auch lateral)

freie Kniebeuge mit leichter Last

Stufe 3: Ausfallschritte (Lunges)

Lunges (auch lateral)

Lunges auf wackeligem Untergrund

Walking Lunges

Stufe 4: Sprünge beidbeinig

auf der Ebene

auf die Box

Stufe 5: Sprünge einbeinig

einbeinig Ebene in den stabilen Stand

einbeinig auf die Box

Wechselsprünge einbeinig (Skater Jumps)

einbeinig von der Box

Isoliertes Training des M. quadriceps. Vielfach wird diskutiert,  ob ein isoliertes Beinstreckertraining durchgeführt werden sollte und ab wann es sinnvoll ist. Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass mir nach der Kreuzband-OP die zeitnahe Aufnahme des Muskelaufbautrainings in Woche fünf und die Hinzunahme des isolierten Beinstreckertrainings ab Woche sieben maßgebliche Verbesserungen bei Muskelvolumen und Kraftzuwachs des Quadrizeps und somit in der Gelenkstabilität gebracht haben. Generell werden beim geschlossenen System mehr Kompressionskräfte und im offenen System mehr Scherkräfte („Schubladenproblematik“) postuliert (8), die wiederum Einfluss auf das Dehnungsverhalten des Transplantats haben. Ich habe beim isolierten Training des Quadrizeps deswegen zunächst mit verkürzten Hebelarmen und einer eingeschränkten Range of Motion aus der Beugung heraus begonnen; danach folgte Stück für Stück die gesamte Kraftkurve (Abb. 1).

Florian Münch
Florian Münch

Abbildung 1: Isoliertes Beinstreckertraining mit langem Hebelarm (li.) und kurzem Hebelarm (re.)

Training im offenen System

Ein offenes System besteht, wenn das distale Ende der arbeitenden Struktur (Beine) mobil ist. Bei isoliertem Training ist die Muskelaktivierung besser vorhersagbar, da keine Co-Kontraktionen des Antagonisten auftreten. Somit dient es dazu, effektiv einzelne Muskeln zu kräftigen.

Nachgewiesen ist auch, dass die neuromuskuläre Aktivität der Extensoren in der offenen Kette höher ist als in der geschlossenen Kette (9). In einigen Studien und hier exemplarisch in der von Tagesson et al. aus dem Jahr 2007 (10) wurden zwei Probandengruppen nach vorderer Kreuzbandplastik einerseits im geschlossenen und andererseits im offenen System trainiert. Zur funktionellen Statusfeststellung wurden folgende Parameter erhoben: Beweglichkeit (Goniometer), Laxizität (Hypermobilität) des Transplantats mittels Lachmann-Test, Ganganalyse, einbeinige Kniebeuge, isokinetische Kraftfähigkeiten, Sprungkraft.

Es ergaben sich keine bemerkenswerten Unterschiede in den untersuchten Outcomes, außer in den Kraftfähigkeiten des Quadrizeps: Hier bestanden signifikante Unterschiede zugunsten der Trainingsgruppe, die im offenen System trainierte. Die Autoren schlussfolgern, dass ein isoliertes Training mehr Kraft in der atrophierten Muskulatur aufbaut als eine Kräftigung mittels Muskelkettenübungen; zudem könne nicht von einem negativen Effekt auf die Kreuzbandplastik, insbesondere auf die Laxizität, ausgegangen werden (10).

Das isolierte Training des Beinbeugers hingegen ist ebenso für die Kniestabilisation funktionell essenziell, wird aber aufgrund des Fehlens der anatomisch begründeten Kontraindikation des „Schubladeneffekts“ wie bei einer vorderen Kreuzbandruptur nicht diskutiert.

Krafttraining hat Priorität. In einer Meta-Analyse verschiedener Trainingsmethoden (11) kommen die Forscher zu dem Schluss, dass ein generelles Krafttraining der Bein- und Hüftstrukturen, gefolgt von einem rumpfstabilisierenden Training, den größten präventiven Effekt hat. Es wurde nachgewiesen, dass eine geringe Rumpfkraft zu einer verminderten Kontrolle und Koordination der unteren Extremitäten führt, was wiederum das Hüft- und Kniesegment in biomechanisch ungünstige Stellungen bringt (12).

Weitere Trainingsempfehlungen beinhalten beispielsweise das Training der ischiokruralen Muskulatur am isolierten Beinbeuger oder den für die exzentrische Arbeit des Beinbeugers so effektiven Nordic Curl (Abb. 2). Die dabei erzielte posteriore Zugkraft am Schienbein spielt eine wichtige Rolle in der Kniestabilisierung (11).

Abbildung  2: Nordic CurlFlorian Münch
Abbildung 2: Nordic Curl

Ebenso ist ein Training der hüftumschließenden Muskulatur (Hüftabduktoren und -außenrotatoren) anzuraten, da dieses die Valgusstellung der Beinachse reduziert und somit zur geraden Ausrichtung und Stabilisierung der Kniegelenke führt, insbesondere in unvorhergesehen Bewegungssituationen beim Sport (13). Zu empfehlen sind hier Minibandübungen und für höhere muskuläre Effekte die Abduktorenmaschine.

Eine grundlegende Übung zur Kräftigung der Hüftstreckers und des Kniegelenks ist nach wie vor die tiefe Kniebeuge mit Langhantel. Bei Sportlern, die diese Übung absolvierten, konnte eine bemerkenswerte Zunahme der Querschnittsfläche des vorderen Kreuzbandes im Vergleich zur Durchschnittsbevölkerung nachgewiesen werden (14).

30 Minuten Präventionstraining genügen. In einer Studie aus dem Jahr 2014 (15) zeigte sich, dass bereits 30 Minuten Training pro Woche (Wieder-)Verletzungen des vorderen Kreuzbandes um 70 Prozent reduzieren. Bei Sportlern sollte dabei das Präventionstraining in der Vorbereitungs- und der Wettkampfperiode stattfinden.

Generell reduziert ein gezieltes Training relevanter Aspekte der Kniestabilisierung das Verletzungsrisiko um 66 Prozent. Das Verletzungsrisiko verringert sich allerdings nur um 41 Prozent, wenn unspezifische Balanceübungen in das Training integriert werden. Dieser negative Einfluss auf die Verletzungsanfälligkeit ist erstaunlich und die Bedeutung dieser Übungen für die posturale Kontrolle und damit deren Effekte auf die Kniestabilisierung in dynamischen und multisequenziellen Sportarten fraglich. Jedoch scheinen Athleten mit einer sehr gut entwickelten Sensomotorik weniger anfällig für Verletzungen zu sein (16). Die Methodik und ihre Trainingsinhalte zur Verbesserung der Sensomotorik sind seitens der Wissenschaft jedoch noch unklar.

Der Alltag trainiert mit. Du solltest deinen Sportlern und Kunden empfehlen, auch im Alltag bewusst und kontrolliert die rehabilitativen Strukturen einzusetzen – zum Beispiel, indem sie beim Aufheben von Gegenständen kontrolliert in die Knie gehen, beim Treppensteigen nach unten den Fuß kontrolliert abrollen und das Kniegelenk strecken beziehungsweise nach oben bewusst die Kraft aus Oberschenkel und Gesäß einsetzen. In jedem Fall kann ein professionell und individuell geplantes Krafttraining das Knie wieder zur alten Stärke oder sogar darüber hinaus bringen.

Literatur

  1. Nicholl JP, et al. 1991. Injuries in Sport and Exercise. London: Sports Council
  2. Wilcke A. 2004. Vordere Kreuzbandläsion. Basel: Birkhäuser
  3. Petersen W, Zantop T. 2009. Das vordere Kreuzband: Grundlagen und aktuelle Praxis der operativen Therapie. Köln: Deutscher Ärzteverlag
  4. Ettlinger CF, et al. 1995. A method to help reduce the risk of serious knee sprains incurred in alpine skiing. Am. J. Sports Med. 23:531–537
  5. Hochstein P, et al. 1999. Diagnostik und Inzidenz der Verletzungen des hinteren Kreuzbandes. Unfallchirurg 102:753–762
  6. MVZ Gelenk Klinik. 2019. Operativer Kreuzbandersatz durch Sehnentransplantation (Kreuzbandplastik). https://gelenk-klinik.de/kniegelenk/knieoperation/kreuzbandplastik.html#rekonstruktion; Zugriff am 24.10.2019
  7. PhysioSport Köln. 2019. Reha Vorderes Kreuzband. https://physiosportkoeln.de/wp-content/uploads/2018/06/reha-vorderes-kreuzband.pdf; Zugriff am 24.10.2019
  8. Fleming B, et al. 1999. The strain behavior of the anterior cruciate ligament during stair climbing: an in vivo study. Arthroscopy 15; 2:185–191
  9. Böhm D. 2005. Isokinetisches Muskeltraining in der postoperativen Frühphase nach artroskopisch assistierter Kreuzbandplastik. Dissertation, Universität des Saarlandes/Homburg
  10. Tagesson S, et al. 2007. A comprehensive rehabilitation program with quadriceps strengthening in closed versus open kinetic chain exercise in patients with anterior cruciate ligament deficiency. A randomized clinical trial evaluating dynamic tibial translation and muscle function. Am. J. Sports Med. 36; 2:298–307
  11. Sugimoto D, et al. 2015. Specific exercise effects of preventive neuromuscular training intervention on anterior cruciate ligament injury risk reduction in young females: meta-analysis and subgroup analysis. Br. J. Sports Med 49:282–289
  12. Huxel Bliven KC, Anderson BE. 2013. Core stability training for injury prevention. Sports Health 5:514–522
  13. Presswood L, et al. 2008. Gluteus medius: applied anatomy, dysfunction, assessment, and progressive strengthening. Strength Cond. J. 30:41–53
  14. Cabaud HE, et al. 1980. Exercise effects on the strength of the anterior anterior cruciate ligament. Am. J. Sports Med. 8:79–86
  15. Sugimoto D, et al. 2014. Dosage effects of neuromuscular training intervention to reduce anterior cruciate ligament injuries in female athletes: meta- and sub-group analyses. Sports Med. 44:551–562
  16. Lephart SM, et al. 1996. Knee joint proprioception: a comparison between female intercollegiate gymnasts and controls. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 4:121–124