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Arthrogene Muskelinhibition (AMI)

Stellenwert der Prävention und Therapie nach Kniegelenkseingriffen

Arthrogenic muscle inhibition

Prevention and therapy after knee joint surgery

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Knie Journal Aims and scope

Zusammenfassung

Charakteristika der arthrogenen Muskelinhibition (AMI) sind ausgeprägte Aktivierungsdefizite und Kraftverlust der Muskulatur, v. a. des M. quadriceps. Sie manifestiert sich meist in der Akutphase nach Trauma oder Operation, mit einer postoperativen Verringerung der Muskelaktivität über mehrere Tage und Wochen. Ihre Genese ist multifaktoriell. Eine bilaterale AMI ist auch bei unilateralem Trauma möglich, was eine supraspinale Komponente derselben nahelegt. Die frühzeitige Überprüfung der Ansteuerbarkeit des M. quadriceps spielt für die Prognose der AMI eine entscheidende Rolle. Im postoperativen Verlauf sollte sie ebenfalls regelhaft kontrolliert werden, um ggf. weitergehende Diagnostik und gezielte Interventionen einzuleiten. Therapeutische Optionen reichen von Kryotherapie, Blutflussrestriktionstraining, neuromuskulärer Elektrostimulation und Ultraschall in der Akutphase bis zu Bewegungsvorstellungs- und exzentrischem Training oder dem Einsatz virtueller Realität.

Abstract

Arthrogenic muscle inhibition (AMI) is characterized by pronounced activation deficits and loss of muscle in the quadriceps. The genesis is multifactorial. The peak of AMI manifests in the acute phase after trauma or surgery, with a postoperative reduction in muscle activity over several days and weeks. Bilateral AMI can occur after unilateral trauma, which suggests a supraspinal component. Early assessment of the ability to control the quadriceps muscle plays an important role in the prognosis of AMI. The postoperative course should be monitored regularly to initiate further diagnostics and targeted interventions if necessary. Therapeutic options range from cryotherapy, blood flow restriction (BFR) training, neuromuscular electrical stimulation (NMES), and ultrasound in the acute phase to advanced techniques such as motor imagery training and eccentric training or the use of virtual reality.

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Authors and Affiliations

  1. Klinik für Arthroskopische Chirurgie, Sporttraumatologie und Sportmedizin, Motoriklabor Athletikum Rhein Ruhr, BG Klinikum Duisburg gGmbH, Großenbaumer Allee 250, 47259, Duisburg, Deutschland

    Arthur Praetorius &  Christian Schoepp

  2. Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Essen, Essen, Deutschland

    Christian Schoepp

Authors
  1. Arthur Praetorius
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  2. Christian Schoepp
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Corresponding author

Correspondence to Arthur Praetorius.

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A. Praetorius: A. Finanzielle Interessen: A. Praetorius gibt an, dass kein finanzieller Interessenkonflikt besteht. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Sportwissenschaftler BG Klinikum Duisburg, Klinik für Arthroskopische Chirurgie, Sporttraumatologie und Sportmedizin | Leiter des Komitees Rehabilitation und Prävention der Deutschen Kniegesellschaft, Leiter des Komitees Rehabilitation und Prävention der Gesellschaft für Arthroskopie und Gelenkchirurgie | Mitgliedschaft: Gesellschaft für menschliche Motorik und deren klinische Anwendung. C. Schoepp: A. Finanzielle Interessen: C. Schoepp gibt an, dass kein finanzieller Interessenkonflikt besteht. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Chefarzt, BG Klinikum Duisburg, Klinik für Arthroskopische Chirurgie, Sporttraumatologie und Sportmedizin | Vorstandsmitglied der Deutschen Kniegesellschaft (Sekretär).

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Welche Muskelgruppe spielt bei der Klassifikation einer höhergradigen arthrogenen Muskelinhibition eine hervorgehobene Rolle?

Glutäalmuskulatur

Hüftabduktoren

Hüftbeugemuskulatur

Unterschenkelmuskulatur

Quadrizeps- und ischiokrurale Muskulatur

Warum liegt der diagnostische und therapeutische Fokus bei persistierender Muskelhemmung nicht ausschließlich auf der betroffenen Seite (AMI: arthrogene Muskelinhibition)?

Kontralaterale Hypotrophie trägt zur Ausprägung der AMI der betroffenen Seite bei.

Die kontralaterale Seite entwickelt mit einer Latenzzeit von 3 Monaten eine AMI.

Bei chronischer AMI können Reorganisationsprozesse im Motorkortex auch eine kontralaterale AMI ausprägen.

Durch parasynaptische Reflexhemmung wird die kontralaterale Muskulatur gehemmt.

Kontralaterale Diagnostik ist geeignet, um ein Aktivierungsdefizit festzustellen.

Ein 25-jähriger Patient stellt sich 18 Monate nach vorderer Kreuzbandersatzplastik mit sichtbarer Quadrizepsatrophie, subjektiver Instabilität und stark geminderter Kniegelenkfunktion vor. Der Gelenkstatus ist in der klinischen Untersuchung unauffällig, ebenso der MRT-Befund (MRT: Magnetresonanztomografie). Treppensteigen und längere Gehstrecken sind aktuell nicht möglich. Welche diagnostischen Möglichkeiten bieten sich, um die AMI (arthrogene Muskelinhibition) zu objektivieren?

Elektroenzephalogramm (EEG)

Elektromyografie (EMG)

Klinische Untersuchung

Ultraschall

Magnetresonanztomografie

Welche Methode ist geeignet, um bei dem Patienten die Ausprägung der AMI (arthrogene Muskelinhibition) zu reduzieren?

Neuromuskuläre Elektrostimulation

Exzentrisches Krafttraining

Antagonisten – Ermüdungstraining

Patientenedukation

Trainingstherapie in virtueller Realität

Welcher Mechanismus der AMI-Entstehung (AMI: arthrogene Muskelinhibition) begünstigt eine ondulierende Kraftentfaltung bei isometrischer Krafttestung?

Hyperaktivität der Motoneuronen der Quadrizepsmuskulatur

Verringerte isometrische Kraft nach Gelenkverletzung

Reziproke Hemmung der Kniestrecker durch stärkere Aktivität der ischiokruralen Muskulatur

Reziproke Hemmung der Kniebeuger durch stärkere Quadrizepsaktivität

Dezimierter Motoneuronenpool des M. quadriceps

Welches grundlegende Ziel verfolgt eine Intervention bei fortgeschrittener AMI (arthrogene Muskelinhibition)?

Verringerung des Aktionspotenzials der Antagonisten

Aktivierung des Motoneuronenpools der Kniestreckmuskulatur

Hemmung des Motoneuronenpools der Kniestreckantagonisten

Wiederherstellung der Funktion der Gamma-Reflex-Schleife

Gelenkabschwellung

Was kann prähabilitativ zur Verringerung einer postoperativen AMI (arthrogene Muskelinhibition) getan werden?

Reduktion der Gelenkschwellung

Ruhigstellung

Verzicht auf Schmerzmedikation

Exzentrisches Krafttraining

Ausdauertraining

Welche emergente Therapiemethode könnte zukünftig bei chronischer AMI (arthrogene Muskelinhibition) zum Einsatz kommen?

„Motor imagery“ (Bewegungsvorstellungstraining) und virtuelle Realität

Externes Fokustraining

Training der motorischen Geschicklichkeit („motor skill“)

Visuelles Okklusionstraining

Neurokognitives Training

Welche Therapiemethode bei AMI (arthrogene Muskelinhibition) wirkt direkt auf die lokale Muskelaktivität?

NMES (neuromuskuläre Elektrostimulation)

EMG (Elektromyografie)

Hormontherapie

Visuelles Okklusionstraining

Ultraschall

In welchem Maße kann das zentrale Aktivierungsdefizit (CAR) im Vergleich zur nicht betroffenen Seite als normal angesehen werden?

5–7 %

20–30 %

91–99 %

75–80 %

54–59 %

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Praetorius, A., Schoepp, C. Arthrogene Muskelinhibition (AMI). Knie J. (2024). https://doi.org/10.1007/s43205-024-00265-8

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