Die Sehne

Christian Plaaß, Lukas Weisskopf

• Verlag: De Gruyter
• Jahr: 2017
• ISBN:
  9783110424225
• Auflage: 1
• Thema: Medizin
• Thema: Orthopädie

Sehnenerkrankungen sind verglichen mit knöchernen Erkrankungen häufig schwerer zu diagnostizieren, vielschichtiger in ihrer Entstehung und schwieriger zu therapieren. Da sie zudem häufig junge und aktive Patienten und vor allem auch Sportler betreffen, stellen sie eine besondere Herausforderung in Diagnostik und Therapie dar.

Dieses Buch nimmt sich der besonderen Problematik der Sehnenerkrankungen an und zeigt dem Praktiker die Besonderheiten und Fallstricke der Diagnostik und Therapie von Sehnenerkrankungen aus Expertenhand auf. Zusätzlich vermittelt das Buch fundierte Kenntnisse der Sehnenanatomie, -physiologie und -pathologie sowie neuerer Therapieansätze wie Stammzellen oder Wachstumsfaktoren.

1Grundlagen der Sehnenphysiologie

Anja Hirschmüller

1.1Sehnenphysiologie

Das zunehmende Wissen um die Relevanz körperlicher Aktivität und die daraus resultierende steigende sportliche Betätigung der Bevölkerung haben in den letzten drei Jahrzehnten zu einer deutlichen Zunahme muskuloskelettaler Beschwerden geführt [1]. Dies betrifft sowohl die arbeitende Allgemeinbevölkerung als auch den Freizeit- und Leistungssport. Sehnenerkrankungen spielen dabei eine übergeordnete Rolle, da sie oft große Auswirkungen auf die Lebensqualität und das Wohlbefinden haben und die Trainings- und Wettkampffähigkeit von Athleten erheblich einschränken können. Häufig ist eine längere Behandlungsdauer erforderlich, um eine vollständige Ausheilung zu erreichen.

Sowohl klinisch tätige Ärzte als auch Wissenschaftler zeigten daher in den letzten vier Jahrzehnten ein wachsendes Interesse an Sehnenpathologien [2]. Dies spiegelt sich unter anderem in stetig ansteigenden Publikationszahlen wider.Wurden im Jahr 1966 ca. 250 Publikationen zum Themenkomplex „Sehne“ veröffentlicht, so waren dies 2015 bereits knapp 3500 (Pubmed-Medline „tendon“, vgl. Abb. 1.1).

Abb. 1.1: Anzahl der Pubmed-gelisteten Publikationen zum Themenkomplex Sehne (tendon).

Während Sehnen klassisch als schlecht durchblutetes, bradytrophes Gewebe galten, wurden dabei zunehmend ihre hohe Anpassungsfähigkeit an körperliche Belastung und ihre herausragenden Gewebeeigenschaften erkannt, die sie zugleich hoch widerstandsfähig und elastisch machen [2, 3]. Durch ihre besondere Fähigkeit zur Speicherung und Freisetzung von Bewegungsenergie spielen sie eine entscheidende Rolle für die Fortbewegung und die körperliche Leistungsfähigkeit. Ihre Funktion bei der präzisen Einstellung von Gelenkbewegungen liefert außerdem die Grundlage für jede Form der Feinmotorik. Im folgenden ersten Kapitel werden zunächst die anatomischen, physiologischen und biomechanischen Grundlagen aufgearbeitet, gefolgt von der Darstellung der Pathophysiologie und der Bildgebung.

1.1.1Anatomie und Physiologie

Die Hauptaufgabe der Sehnen besteht darin, Spannungen, die bei der Muskelkontraktion entstehen, auf die Knochenoberfläche zu übertragen [4]. Dadurch ermöglichen sie die Fortbewegung sowie die Einnahme und Aufrechterhaltung verschiedenster Körperpositionen [5].

Sehnenweisen eine sehr hohe Zugfestigkeit mit einem Elastizitätsmodul von etwa 200 mPa auf [6].Dieses Elastizitätsmodul ist immer noch etwa 10 × geringer als das des Knochens, so dass der Sehnenansatz als Übergang von weichem zu hartem Gewebe eine komplexe Struktur erfordert [7]. Diese sogenannte Enthese sichert den Sehnen-Knochen-Übergang, indem sie die einwirkende Energie verteilt und mechanische Spitzenbelastungen abfängt [5].

Anhand ihrer Struktur und ihres Vorkommens lassen sich zwei Arten von Enthesen unterscheiden: eine fibröse und eine fibrokartilaginäre Form. Fibröse Enthesen bestehen aus dichtem Bindegewebe und bilden die Endstrecke von Zugsehnen an den Meta- und Diaphysen der langen Röhrenknochen. Hier finden sich unter anderem die sog. Sharpey’schen Fasern, die als mineralisierte Kollagenfasern ins Periost einstrahlen und den Sehnenansatz verstärken [8]. Ein typisches Beispiel einer fibrösen Enthese ist die Insertion der Adduktoren am Femur.

Fibrokartilaginäre Enthesen kommen typischerweise an den Apo- und Epiphysen der langen Röhrenknochen vor und besitzen eine Übergangszone aus Faserknorpel. Die fibrokartilaginären Enthesen sind aus vier Zonen aufgebaut: der Sehne, einer Zone aus nichtkalzifiziertem Faserknorpel, einer Zone aus kalzifiziertem Faserknorpel und dem Knochen [8]. Der komplexe fibrokartilaginäre Aufbau wird als Ausdruck der Adaptation an lokale Scher- und Druckbeanspruchungen verstanden, gewährleistet eine dosierte Kraftübertragung und schützt Knochen und Sehne vor dem Abreißen [9–11]. Insgesamt werden die Enthesen heute zunehmend aus funktioneller Sicht betrachtet, was sich im Begriff des „Enthesenorgans“ widerspiegelt. So finden sich oft weitere Strukturen, die zu einer Belastungsreduktion beitragen, wie beispielsweise an der Achillessehneninsertion, wo zusätzlich zum Faserknorpel des Sehnenansatzes eine Faserknorpelschicht auf der Knochenoberfläche sowie Faserknorpel auf der ventralen Sehnenoberfläche gefunden werden können (sog. „periostaler“ und „sesamoider“ Faserknorpel). Auch die Bursa subachillea und der subachilläre Fettkörper sind funktionell in die Achillessehnenenthese mit einbezogen.

Anatomisch werden außerdem sog. Gleitsehnen von Zugsehnen unterschieden. Während die Zugrichtung bei Zugsehnen in die Wirkungsrichtung des zugehörigen Muskels verläuft, werden die Kräfte bei Gleitsehnen oft ähnlichwie bei einem Kranseil um die Ecke übertragen. Dies geschieht, indem sich Muskelbauch und Gelenk voneinander entfernen und Knochenvorsprünge als Hypomochlion genutzt werden [5, 10]. Sehnen mehrgelenkiger Muskeln, die hohen Reibungskräften ausgesetzt sind, werden häufig von Sehnenscheiden umgeben. Diese Sehnenscheiden bestehen – ähnlich wie Gelenkkapseln und Schleimbeutel – aus einer äußeren Bindegewebsschicht (Stratum fibrosum) und einer inneren Synovialschicht (Stratum syoviale) und sind mit Synovialflüssigkeit gefüllt, um die Reibung zu reduzieren.

Strukturell gesehen sind Sehnen Composite-Material mit einem außergewöhnlichen Aufbau, der dieses Gewebe mit exzellenten mechanischen Qualitäten ausstattet. Gesunde Sehnen bestehen hauptsächlich aus faserreichem Bindegewebe, in das einzelne Sehnenzellen eingelagert sind. Kollagen – das am häufigsten vorhandene Protein (80% der Trockenmasse) – bildet dabei die Basis für den hierarchischen Sehnenaufbau [12, 13]

Die Sehnenzellen (Tenozyten) sind in länglichen Reihen zwischen den Kollagenfasern angeordnet und werden aufgrund ihres typischen Aussehens klassischerweise als „Flügelzellen“ bezeichnet. Sie kommunizieren untereinander über Gap Junctions, durch die Ionen und Moleküle ungehindert diffundieren können [14, 15].

Die umgebende extrazelluläre Matrix besteht hauptsächlich aus Wasser (~ 70%) und Typ-I-Kollagen (~ 30%) sowie aus etwas Grundsubstanz und Elastin. Innerhalb der extrazellulären Matrix sorgen die dichten, hierarchisch angeordneten Kollagenfasern für die hohe Widerstandskraft von Sehnen. Dies ist hauptsächlich den Anordnungen des Tropokollagens zuzuschreiben,welches aus Aminosäurensequenzen von Glycin, Prolin und Hydroxyprolin besteht. Drei linksdrehende Alpha-Helices bilden eine rechtsdrehende Helix [5, 12]. Verbindende Crosslinks zwischen den Aminosäureketten erhöhen die Stabilität. Die stabförmigen Tropocollagenmoleküle sind etwa 300 nm lang und so versetzt aufgebaut, dass sie eine überlappende Länge von 67 nm aufweisen, die sog. D-Periode. So entstehen Mikrofibrillen, die sich dann zu Kollagenfasern vereinigen (Abb. 1.2). Diese haben einen Durchmesser von 1–50 μm und sind somit bereits im Lichtmikroskop erkennbar [16]. Mehrere Fasern lagern sich hierarchisch zu immer größeren Einheiten (Faszikeln) zusammen, die von einer Bindegewebsschicht, dem Endotenon, umgeben sind. Das Endotenon führt Blutgefäße und Nerven und ermöglicht ein reibungsarmes Gleiten der einzelnen Faszikel gegeneinander.Wiederum mehrere Faszikel zusammen bilden dann die Sehne, die von Epitenon eingeschlossen wird. Wenn Faszikel oder Sehnen gegeneinander gleiten, reduzieren Epitenon und Endotenon die Reibung und ermöglichen eine strukturelle Adaptation an Kompressions- und Scherkräfte [5, 14].

Die Grundsubstanz besteht hauptsächlich aus hochvernetzten Proteoglykanen, die extrazelluläre Flüssigkeit binden und eine gelartige Matrix bilden, welche die Stabilität der Kollagenfasern erhöht [5, 17] Obwohl der Elastingehalt der Sehne nur minimal ist, steigert dieser die Elastizität der Gesamtstruktur entscheidend. So erreichen die Sehnen ihre sehr hohe Zugfestigkeit [6]. Die Widerstandsfähigkeit gegen Druckkräfte fällt wesentlich geringer aus, da die typische Form der Sehne bei Kompression verloren geht [7, 12].

Abb. 1.2:...

Inhaltsverzeichnis

• Cover
• Titelseite
• Impressum
• Vorwort der Herausgeber
• Geleitwort
• Inhalt
• Autorenverzeichnis
• 1 Grundlagen der Sehnenphysiologie
• 2 Bildgebung bei Sehnenpathologien
• 3 Grundlagen aktueller konservativer Therapieansätze an der Sehne
• 4 Schulter
• 5 Ellenbogen
• 6 Hand
• 7 Rumpf und Becken
• 8 Knie
• 9 Achillessehne
• 10 Fuß
• 11 Apophysitiden – Sehnenprobleme am wachsenden Skelett
• Stichwortverzeichnis