DZSM

Listed in:

  • Research Alert
  • Focus On: Sports Science & Medicine
  • SciVerse Scopus
  • CrossRef
  • EBSCO SPORTDiscus
  • Google Scholar
  • Chemical Abstracts Service

The German Journal of Sports Medicine is directed to translational science and clinical practice of Sports Medicine and its adjacent fields, which investigate the influence of physical activity, exercise, training and sports, as well as a lack of exercise affecting healthy people and patients of all age-groups. It addresses implications for prevention, diagnosis, therapy, rehabilitation and physical training as well as the entire Sports Medicine and research in sports science, physiology and biomechanics.

The Journal is the leading and most widely read German journal in the field of Sports Medicine. Readers are physicians, physiologists and sports scientists as well as physiotherapists, coaches, sport managers, and athletes. The journal offers to the scientific community online open access to its scientific content and online communication platform.

. .


Sportmedizin
ORIGINALIA
FINGERGELENKE BEIM SPORTKLETTERN

Degenerative Veränderungen der Fingergelenke bei Sportkletterern

Osteoarthrosis in Fingerjoints of Rockclimbers

ZUSAMMENFASSUNG

Radiologische Veränderungen der Fingergelenke bei Sportkletterern sind bekannte Tatsachen und es besteht auch eine deutliche Relation zur Anzahl der Kletterjahren. Allerdings gibt es wenig Daten ob Klettern im Spitzenbereich zur vermehrten Arthrosebildung in den Fingergelenken führt. Es wurden in der vorliegenden Untersuchung retrospektiv Röntgenbilder von 165 Sportkletterern im oberen Leistungsbereich untersucht. Das Durchschnittsalter lag bei 32,8 Jahren (19-56 Jahre). Unterschieden wurde in der radiologischen Auswertung zwischen adaptiven Veränderungen wie Kortikalisverdickung, Ansatzverkalkung der Sehnenansätze und Gelenkbasisverbreiterung im Mittel- und Endgelenk. Inkongruenz des Gelenkspaltes, periartikuläre Verkalkungen und osteophytäre Ausziehungen wurden als degenerative Veränderungen definiert. Langjähriges Klettern mit dem dabei verbundenen intensiven Training führt schnell bei beinahe allen untersuchten Kletterern zu Adaptionserscheinungen der Fingergelenke. Diese Adaptionsveränderungen müssen allerdings deutlich von den degenerativen Veränderungen unterschieden werden. Bei etwa 30% der langjährig aktiven Sportkletterer finden sich leichte degenerative Veränderungen an den Fingermittel- und –endgelenken im Sinne von Miniosteophyten oder geringen Randzackenbildungen ohne dass klinisch irgentwelche Auffälligkeiten oder Schmerzen bestehen. Lediglich bei rund 6% der Kletterer zeigten sich schwerere Anzeichen einer Fingergelenksarthrose mit Inkongruenz des Gelenkspaltes. Bei diesen Kletterern fanden sich auch öfters größere Osteophyten am dorsalen PIPGelenk, die oft die Strecksehnen irritieren. Im Zunehmen sind Arthrosen nach Stressfrakturen im Fingermittelgelenk bei jugendlichen Kletterern.

Schlüsselwörter: Sportkletterer, Arthrose, Fingergelenke

SUMMARY

Radiographic adaptations and changes in the finger joints of adult climbers are a well known fact and there is a positiv correlation to the years of climbing. But there are very few data about the long term evolution of osteoarthrosis. 165 high level rockclimbers were chosen for this study. The average age of the climbers was 32,8 years. Most of the subjects climbed a high level for many years. Radiographic findings were grouped into physiologic stress reactions as cortical hypertrophy, calcification of insertion of the flexor tendons and broadened joint base of PIP and DIP. Osteoarthrosis signs were defined as decreased joint space, subchondral space and osteophytes. Intensive training and climbing leads to adaptive reactions of the finger joints for nearly all climbers. 30% of the long time active rockclimbers showed minor osteoarthritic findings at the finger middle or end joint. Mostly were seen miniosteophytes in the ap. view of the PIP- joint. Only 6% showed serious osteoarthrosis with decreased joint space. Major osteophytes in the dorsal segment of the middle joint were seen in 3 %, which could irritate the extendor tendon. Also marginal sclerosis of the collateral ligaments in the PIP-joint were found in some subjects. The number of secondary osteoarthritis after fatigue fractures of the growth plates in adolescent climbers is increasing. Nevertheless severe signs of osteoarthrosis are rare in elite rockclimbers and the adaptive stress reactions do not lead to an early onset of osteoarthrosis.

Key Words: rockclimbing, osteoarthritis, fingerjoints

EINLEITUNG

Seit etwa 25 Jahren beschäftigt sich die Sportmedizin mit Verletzungen und Überlastungen beim Sportklettern. Erste radiologische Untersuchungen wurden bereits 1985 durchgeführt und zeigten Veränderungen an den Fingergelenken (2, 3, 15). MRT Untersuchungen aus den Jahren 1988-92 weisen eine Anzahl adaptiver Veränderungen auf (4). Nach starken Belastungen kommt es immer wieder zu Schwellungen der Fingergelenke. Diese Gelenkschwellungen und die vermeintliche hohe Belastung beim Klettern ergab immer wieder die Fragestellung, ob intensives Sportklettern über Jahre nicht zu einer vermehrten Arthrosebildung der Fingergelenke führen könnte. Nun liegen Röntgenbilder und Verläufe von Kletterern vor, die ihren Sport mehr als 20 Jahre ausüben.

METHODE

Retrospektiv wurden Röntgenbilder der Hände von 165 Sportkletterern aus unserer Sportambulanz untersucht. Der Altersdurchschnitt betrug 32,8 Jahre (19-56 Jahre), darunter 7 Frauen. Radiologisch wurden standardisiert die betroffene Hand a.p. und der Ring- oder Mittelfinger seitlich untersucht. Einschlusskriterien waren Kletterer, die ihren Klettersport mindestens 5 Jahre ausübten und nach der UIAA –Schwierigkeitsskala mindestens den Grad 7 kletterten.


BELASTUNGEN DER FINGERGELENKE BEIM KLETTERN

Mit Sicherheit gibt es keine andere sportliche Betätigung, bei der die Fingergelenke mehr belastet werden als beim Sportklettern (2). Schwere knöcherne Verletzungen sind jedoch eher Sonderfälle. Häufiger sind Verletzungen im Bereich der Beugesehnen, wobei der Riss des A2-Ringbandes zur typischen Verletzung des Sportkletterers geworden ist (5, 6, 16, 19, 20).
Analysiert man die Belastung der Fingergelenke beim Klettern, muss man zwischen verschiedenen Fixierungsmöglichkeiten unterscheiden:

  • das „Auflegen“ der Finger
  • das Aufstellen der Finger
  • Einfingerlöcher
  • Finger- oder Handrisse

Beim „Auflegen“ der Finger an kleinen Griffen oder Leisten treten weder im Bereich der Fingermittel- oder –endgelenke größere Belastungsspitzen auf, noch wird der Beugesehnenapparat mit den stabilisierenden Ringbändern größeren Umlenkungen und den damit verbundenen Reibungserhöhung belastet.
Beim „Aufstellen“ der Finger dagegen werden durch eine enorme Druckbelastung die Gelenkflächen der Mittel- und –endgelenke punktuell belastet. Auch treten enorme Umlenkungskräfte im Beugesehnen-Ringbandapparat auf (Abb. 1a und b).





Bei Einfingerlöchern und Rissen kommen zusätzlich zu Druckbelastungen auch Drehbewegungen auf die Fingergelenke zu, die hauptsächlich den Kapselbandapparat belasten.

RADIOLOGISCHE BEFUNDE

In der Analyse der Röntgenbilder haben wir versucht, Anpassungsreaktionen von eindeutig degenerativen Veränderungen zu trennen (Tab. 1).

ADAPTIVE VERÄNDERUNGEN

Wir konnten als Anpassungsreaktion am Knochen bei langjährig aktiven Kletterern eine deutlich verdickte und konvexartig verbreiterte Kortikalis der Fingerphalangen feststellen (Abb. 1). Im Gegensatz dazu war der Markraum verringert. Die Ansätze der Sehnen am Knochen, besonders der Superficialis- und Profundussehne, zeigten sich häufig als knöcherne Ausziehungen am Fingermittel- und geringer am Fingerendgelenk. Auch Verbreiterung der Gelenkflächen im Mittelgelenk (Konsolenverbreiterung) fanden sich als Anpassungsreaktion, wobei die Konsolenverbreiterung nicht mit osteophytären Randreaktionen verwechselt werden darf. Schwieriger ist die Beurteilung einer vermehrten subchondralen Sklerosierung, da dies sehr von der Aufnahmetechnik abhängig ist. Trotzdem meinen wir – auch gerade im Vergleich mit einer Gruppe von „Nichtkletterern“ die vermehrten subchondralen Sklerosierungen (Abb. 2) nachweisen zu können (16). Diese als Anpassungsreaktionen beurteilten Veränderungen lassen sich einzeln, aber auch alle zusammen an den Röntgenbildern nachweisen. Erste Reaktionen treten vereinzelt bei Sportkletterern bereits nach zwei bis drei Jahren intensiven Kletterns auf.

DEGENERATIVE VERÄNDERUNGEN

Einfacher ist die Beurteilung eindeutiger degenerativer Veränderungen wie Gelenkspaltveränderungen, Inkongruenz des Gelenkspaltes, periartikulärer Verkalkungen, osteophytäre Ausziehungen und Randzackenbildungen. Diese Veränderungen waren im gesamten Patientengut in etwa 30% zu sehen. Hierbei handelte es sich aber meist nur um minimale degenerative Veränderungen (Miniosteophyten). Deutliche Arthrosen konnten wir nur bei unter 10 % der Kletterer finden, wobei hier die Kletterer mit Zustand nach Wachstumsfugenverletzungen herausragten (7%).

Periartikuläre Verkalkungen - besonders im Bereich des ulnaren und radialen Seitenbandes am PIP-Gelenk - sind relativ häufig zu sehen. Sie korrelieren jedoch selten mit Gelenkspaltverschmälerungen und sind meist auf schlecht ausgeheilte Verletzungen des Seitenbandapparates zurückzuführen. In einigen Fällen jedoch – in denen Traumata ausgeschlossen sind, scheint die Verkalkung auf häufigen „Torsionsstress“ beim Fixieren der Finger in Fingerlöchern oder Rissen zurückzuführen zu sein. Bei diesen Kletterern fand sich auch klinisch keine Instabilität(Abb. 4).
Bei Kletterern, die mehr als zehn Jahre klettern, konnten auch zunehmend Miniosteophyten an den MCP-, den PIP- und den DIPGelenken gefunden werden. Diese Ausziehungen sind im a.p. Bild gut zu sehen, meist ohne Veränderungen im seitlichen Bild (Abb. 5, 6, 7, 8).
Als schwerwiegendste degenerative Veränderung konnten wir bei 6 langjährigen Kletterern dorsale Osteophytenbildung an den PIP- und DIP-Gelenken feststellen. Die meisten dieser Kletterer suchten unseren Rat wegen schmerzhafter Verdickungen der PIP-Gelenke auf. Klinisch zeigte sich neben einem Druckschmerz oft auch ein Schnappphänomen und eine Irritation Streckapparats am PIP-Gelenk, das sich bei Bewegung regelmäßig auslösen ließ. Im Röntgenbild finden sich große Traktionsosteophyten im palmaren und dorsalem PIP-Gelenk, die teilweise ausgeprägte Ausziehungen aufweisen. Dass hier die dorsale Streckerhaube gereizt wird, ist anhand des Röntgenbildes gut nachvollziehbar. Weniger klinische Beschwerden wurden hingegen – trotz der beträchtlichen Osteophytenbildung – am DIP-Gelenk angegeben. In allen Fällen fand sich nur eine geringe Einschränkung der Extension im PIP-Gelenk bis höchstens 10 Grad. Die Flexion war nicht eingeschränkt, auch lag - außer dem Schnappphänomen – kein Belastungs- oder Bewegungsschmerz vor (Abb. 9).
Diese im Röntgenbild erhebliche erscheinenden Osteophytenbildung war in drei Fällen mit einer geringen Inkongruenz der Gelenkflächen im PIP- und im DIP verbunden. Der Gelenkspalt selbst ist in keinem der drei Fälle verschmälert. Alle drei Kletterer betreiben ihren Sport seit mehr als fünfundzwanzig Jahren.
Gelenkspaltveränderungen sieht man auch bei sehr jungen Kletterern bei einem Zustand nach Epiphysenverletzungen, wie man sie seit etwa 14 Jahren zunehmend sieht (6, 7). Diese Stressfrakturen treten bei überhohen Belastungen im Alter von 14-16 Jahren auf. Insgesamt können wir auf eine Anzahl von nun 42 Kletterern mit Wachstumsfugenlösungen zurückblicken. Wird diese Stressfraktur nicht erkannt oder ausgeheilt, kann es zu erheblichen Deformitäten und Achsenabweichungen kommen. Als Frühdiagnose eignet sich – falls das Röntgenbild bei klinischen Verdacht unauffällig ist - das MRT. Hier kann man in den T1-gewichteten Sequenzen die Nekrose des Gelenkanteils gut erkennen. Bei fehlender Entlastung und Therapie kann es auch zu Veränderungen der Gelenkflächen kommen (Abb. 10 a,b,c).

DISKUSSION

Zahlreiche Untersuchungen belegen, dass zyklische Bewegungen und sportliche Belastungen großer Gelenke zu Reaktionen des Knochens, besonders des subchondralen Knochens führen (1, 13, 21, 22). Auch konnte in den letzten Jahren nachgewiesen werden, dass es zu einer Dickenzunahme des Knorpels bei sportlichen Belastungen kommt (11). Bei Sportarten mit cyclischen Bewegungen wie Radfahren sind keine größere Arthroseentwicklung am Kniegelenk bekannt (10). Langstreckenläufer zeigen bei regelgerechten anatomischen Verhältnissen der Hüften und der Knie keinen größeren Verschleiß (12). Dagegen sind hohe Druckspitzen (Skifahren, Gewichtheben oder lange statische Druckbelastungen (Klettern) ungünstig für Gelenke (11). Auch häufige Mikroverletzungen im Sport können zur Arthrose führen.
Bei endgradigen Gelenkstellungen (Überstreckung der Fingerendgelenke und maximale Beugung der Fingermittelgelenke beim Klettern) und hohen Druckbelastungen fällt der Schutz weg, den das Gelenk durch die Spannung der Muskulatur besitzt. Die Belastung ist nun relativ punktuell und nicht mehr gleichmäßig über das gesamten Gelenk verteilt. Folge sind häufige Ergussbildung der Fingergelenke nach starker sportlicher Belastung. Trotzdem ist es in der Zusammenschau sämtlicher Röntgenbilder und besonders bei den Kletterern, die schon lange diesen Sport ausüben (>10 Jahre) erstaunlich, dass relativ wenig schwer degenerative Veränderungen vorliegen. Die sichtbaren radiologischen Veränderungen der Fingergelenke beim Kletterer unterscheiden sich auch grundsätzlich von denen von Patienten mit Heberden- oder Bouchardarthrose. Besonders entzündliche, destruierende oder instabile Gelenksveränderungen konnten wir nie feststellen. Lediglich bei drei Kletterern zeigten sich leicht inkongruente Gelenkspalte an den PIP- und DIP- Gelenken, ohne dass der Gelenkspalt massiv verschmälert war. Interessant ist, dass die klinischen festgestellten Veränderungen bei langjährigen Kletterern mit Streckdefizit in den Fingermittelgelenken bis zu 15 Grad nach Beendigung der aktiven Laufbahn rückläufig waren. Die meisten radiologisch geringfügigen Veränderungen fielen auch bei diesen Kletterern klinisch nicht auf.
Weiterhin ist mit Sicherheit ein interessanter Aspekt, dass einige der langjährigen Spitzenkletterer (6 Kletterer, Kletterzeit über 20 Jahre) überhaupt keine degenerativen Veränderungen aufweisen.
Beunruhigend ist immer noch die zunehmende Anzahl an jungendlichen Sportkletterern mit Epiphysenverletzungen (7, 8). Obwohl bei frühzeitiger Diagnosestellung und entsprechend langer Entlastung die Stressfraktur ohne Folgen ausheilen kann, ist nun bereits eine Anzahl an deutlichen präarthrotische Deformitäten, Achsenfehlstellungen und Arthrosen bekannt. Weitere Aufklärung der Trainer und Aktiven ist hier nötig.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass Klettern im Spitzenbereich nicht zwangsläufig zu vermehrt degenerativen Veränderungen der Fingergelenke führen muss. Individuelle Faktoren, Intensität des Kletterns sowie Art der Trainingsmethoden scheinen entscheidend für die Entwicklung der Fingergelenksarthrose zu sein.

LITERATUR

  1. Abatzides G: Körperliche Aktivität und Knochenmasse bei jungen Personen. Knochen (1997) 247-250.
  2. Bollen SR, Wright V: Radiographic changes in the hands of rock climbers. BrJ Sports Med 28 (1994) 185-186.
  3. Burtscher M, Jenny E: Häufigste Trainingsbedingte Beschwerden und Verletzungen bei Sportkletterern. Prakt Sportmed 2 (1985) 15-21.
  4. Heuck A, Hochholzer Th, Keinath Ch: Die MRT von Hand und Handgelenk bei Sportkletterern. Radiologie 32 (1992) 248-254.
  5. Hochholzer Th, Heuck A, Krause R, Glas K: Darstellung von Verletzungen und Überlastungsfolgen der Hand. Zwei Fallbeispiele. Therapeutische Umschau 50 (1992) 263-267.
  6. Hochholzer Th, Heuck A, Hawe W, Keinath C, Bernett P: Verletzungen und Überlastungsbeschwerden bei Sportkletterern im Fingerbereich. Praktische Sporttraumatologie und Sportmedizin 2 (1993) 57-67.
  7. Hochholzer Th, Schöffl V, Krause R: Finger-Epiphysenverletzungen jugendlicher Sportkletterer. Sportorthopädie - Sporttraumatologie 13 (1997) 100-103.
  8. Hochholzer Th, Schöffl V: Epiphyseal fractures of the fingers middle joints in young sport climbers. Wilderness Environ Med 16 (2005) 139-142.
  9. Krause R, Hochholzer Th: Verletzungen von Sportkletterern in der Sportambulanz. Sportverletzung Sportschaden 9 (1995) 30-33.
  10. Leadbetter W, Shneider M: Cycling injury. In: Krausz J and V: Bicycling Book. Dial press Boston (1982).
  11. Mote CD: The forces of skiing andtheir implicationsto injury. Int J Sport Biomech 3 (1987) 309-325.
  12. Mühlbauer R, Lukasz S, Faber S, Engelmeier KH, Reiser M, Eckstein: Knorpelvolumina im Kniegelenk von Sportlern und Nicht-Sportlern. Sportorthopädie - Sporttraumatologie 14 (1997) 117-121.
  13. Oettmeier R, Arokoski J, Roth AJ, Helminen H, Tammi M, Abendrothk: Quantitative study of artikular cartilage and subchondral bone remodeling in the knee joint of dogs after strenuos running training. J Bone Miner Res 7 (1992) 419-424.
  14. Putz R, Müller-Gerbl M: Knorpeldicke und subchondrale Knochendichte als morphologische Parameter der Beanspruchung der Großen Gelenke. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 45 (1994) 20-22.
  15. Rohrbough JT, Kenneth MK, Schilling RC, Jansen C: Radiographic asteoarthritis in the Hand of Rock climbers. Am J Orthop 27 (1998) 734-738.
  16. Schöffl V, Hochholzer Th, Winkelmann HP, Strecker W: Pulley Injuries in Rock Climbers. Wilderness Environ Med 14 (2003) 94-100.
  17. Schöffl V, Hochholzer Th, Karrer A, Winter S, Imhoff A: Fingerschäden jugendlicher Leistungskletterer – Vergleichende Analyse der deutschen Jugendnationalmannschaft sowie einer gleichaltrigen Vergleichsgruppe von Freizeitkletterern. Dtsch Z Sportmed 54 (2003) 317-322.
  18. Schöffl V, Hochholzer Th, Imhoff A: Radiographic Changes in the Hands and Fingers of Young, High Level Climbers. Am J Sport Med 32 (2004) 1688-1694.
  19. Schöffl V, Hochholzer Th, Winkelmann H-P, Strecker W: Zur Therapie von Ringbandverletzungen bei Sportkletterern. Handchir Mikrochir Plast Chir 36 (2004) 231-236.
  20. Schöffl V: Handverletzungen beim Klettern. Dtsch Z Sportmed 59 (2008) 85-90.
  21. Spitzenpfeil P, Mester J: Vibrationsbelastungen beim alpinen Skilauf. Sport Orthop Traumatol. 13 (1997) 209-212.
  22. Warden SJ, Hurst JA, Sanders MS, Turner CH, Burr DB, Li J: Bone adaption to a mechanical loading programm significantly increases skeletal faitgue resistance. J Bone Miner Res 20 (2005) 809-816.
Korrespondenzadresse:
Dr. Thomas Hochholzer
Privatklinik Hochrum/Innsbruck
Lärchenstrasse 41
6063 Rum/Innsbruck
Österreich
E-Mail: dr.hochholzer@aon.at
 
zum Seitenanfang