Einfluß der Gipsimmobilisation auf die Aktivität der Beinmuskulatur

Summary

By means of electromyographic evaluation we investigated the function of the rectus femoris, the vastus medialis, the tibialis anterior and the triceps muscle. The effects of immobilisation in above or below knee PoP were investigated with view to the muscular activity in walking and the effect of the immobilization in isometric exercises. The results are discussed.

The vastus medialis can only be activated very poorly in a PoP and is not inervated at all during gait. The functional activity of the triceps is reduced markedly in either above or below knee PoP. In knee movement this muscle starts to be activated only over 90° of flexion.

The results suggest that an above knee PoP is sufficient to immobilise defects of the quadriceps and its tendon. Defects of the triceps and its tendon seem not necessarily to request an above knee PoP for immobilization.

This cast has however the advantage to decrease the danger of unexpected knee movements followed by a reflectoric muscle contraction. Its force could be greater than the stability of the repaired tendon.

Zusammenfassung

Die vorliegende Untersuchung zeigt, daß der M. rectus femoris durch eine fixierende Gipshülse oder einen Oberschenkelgehgips beim Gehen vermindert aktiviert werden können. Der Gipsverband nimmt dem Muskel einen Teil seiner Haltearbeit in Hinblick auf das Kniegelenk ab. Der M. vastus medialis wird im Gips funktionell vollständig ausgeschaltet. Die maximal mögliche Kraftleistung dieser Muskeln wird um 25% bzw. 50% gemindert. Der M. rectus femoris ist im Gips begrenzt trainierbar, der M. vastus medialis aufgrund der erzwungenen Kniebeugung praktisch nicht. Die Hypaktivitätsatrophie des M. rectus femoris kann damit durch intensives Muskeltraining in Grenzen gehalten, die des M. vastus medialis praktisch nicht verhindert werden. Der Ruhigstellungseffekt der Gipshülse reicht aus, um die Heilung von Verletzungen der Quadricepssehne zu gewährleisten. Dieses trifft sinngemäß auch für die Fixation nach anderen Verletzungen oder nach operativen Eingriffen an der gesamten Sehne des M. quadriceps femoris zu.

Die Funktion des M. triceps surae wird ebenfalls beim Gehakt im Gehgips stark reduziert. Es besteht kein signifikanter Unterschied zwischen einem Ober- und Unterschenkelgehgips. Die maximale Muskelaktivität ist in beiden Verbänden um 60% reduziert. Die Haltearbeit des M. triceps surae bei 90 Grad Kniebeugung mit Belastung des Unterschenkelgipses gegen die Schwerkraft ist gering. Sie beträgt 10% der maximalen Muskelaktivität bzw. 25% der maximal möglichen Anspannung im Gips.

Zur Entlastung der Achillessehne bietet, was den Hebelarm des Muskels am Kniegelenk angeht, unter diesen Aspekten der Oberschenkelgips keine wesentlichen Vorteile gegenüber dem Unterschenkelgips, ist jedoch mit dem Nachteil der zusätzlichen Hypaktivitätsatrophie der verschiedenen Muskelanteile des M. quadriceps femoris behaftet. Wenn trotz dieser Tatsache die meisten Operateure Achillessehnennähte im Oberschenkelgips ruhigstellen, so hat dies andere Gründe. Die ausgiebigere Immobilisation des Beines im Oberschenkelgips vermindert die Gefahr einer plötzlichen und unvorhergesehenen Fehlbelastung im Kniegelenk. Diese kann als Abwehrbewegung eine reflektorische Anspannung des M. triceps surae zur Folge haben, die an seiner Sehne eine Zugkraft entwickelt, welche die primäre Nahtstabilität übersteigt. Fälle solcher Nahtinsuffizienzen sind bekannt. Sie rechtfertigen die vom Muskel her eher zu ausgiebige Ruhigstellung deren Nebeneffekte nach 6 Wochen noch nicht so ausgeprägt sind, daß sie nicht durch eine gezielte krankengymnastische Behandlung in einigen Monaten wieder behoben werden können. Vom M. quadriceps femoris ist besonders der M. vastus medialis und im Bereich des Unterschenkels der M. triceps surae durch isometrisches Training im Gips nicht von einer Hypaktivitätsatrophie zu bewahren. Unter normalen Bedingungen ist eine maximale Anspannung dieser Muskeln im Gips nicht möglich.