Ruhigstellung der Schulter in Außenrotation nach. traumatischer Erstluxation- eine prospektive, MRT- kontrollierte Studie

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1 Aus der Chirurgischen Klinik und Poliklinik im Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinikum Bergmannsheil der Ruhr-Universität Bochum Direktor: Prof. Dr. med. Gert Muhr Ruhigstellung der Schulter in Außenrotation nach traumatischer Erstluxation- eine prospektive, MRT- kontrollierte Studie Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum vorgelegt von Benedikt Schliemann aus Münster 2009

2 Dekan: Prof. Dr. med. Gert Muhr Referent: Prof. Dr. med. Gert Muhr Korreferent: Prof. Dr. med. Ralf Hermann Wittenberg Tag der mündlichen Prüfung: 07. Dezember 2010

3 Abstract Benedikt Schliemann Ruhigstellung der Schulter in Außenrotation nach traumatischer Erstluxation- eine prospektive, MRT- kontrollierte Studie Problem: In den letzten Jahren ist das konservative Therapiekonzept der erstmals traumatisch luxierten Schulter neu überdacht und diskutiert worden. Grund dafür ist die hohe Rezidivrate nach traumatischer Erstluxation der Schulter, die abhängig vom Alter der Patienten mit 50% bis 94% angegeben wird. Itoi et al. schlugen erstmals eine Immobilisation in einer Außenrotationsschiene vor [79, 81]. Ziel dieser Arbeit ist es, die Reposition des bei einer anterioren Schulterluxation dislozierten Labrum-Ligament-Komplexes (LLK) an den Glenoidrand mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) nachzuweisen. In einem Follow-up ein Jahr nach Trauma sollen darüber hinaus erste funktionelle Ergebnisse sowie die Alltagstauglichkeit der verwendeten Schiene evaluiert werden. Methode: Von Januar 2004 bis Oktober 2007 wurden insgesamt 30 Patienten (Durchschnittsalter 28, min. 15, max. 44 Jahre), die sich mit einer traumatischen Erstluxation einer Schulter vorstellten, für drei Wochen in einer Außenrotationschiene behandelt. Vor Beginn der Ruhigstellung unterzogen sie sich einer MRT-Diagnostik in Innenund Außenrotation, um Dislokation und Separation des LLK vom Glenoid zu ermitteln. Eine weitere MRT- Untersuchung erfolgte drei Wochen nach Ende der Immobilisation zur Stellungskontrolle des LLK. Mit Hilfe des Wilcoxon-Tests für verbundene Stichproben wurde untersucht, ob ein statistisch signifikanter Unterschied in der LLK-Position im Vergleich zu den Aufnahmen direkt nach Trauma vorlag. Um den Einfluss des Außenrotationswinkels auf das Ergebnis zu überprüfen, wurden 15 - und 30 -Schienen verwendet. In einem Followup ein Jahr nach Trauma erfolgte eine klinische und sonographische Untersuchung der Schulter zur Beurteilung des funktionellen Status. Rezidivierende Instabilitäten wurden erfasst. Auf dafür entwickelten Fragebögen machten die Patienten Angaben über den Verlauf seit der Ruhigstellung und über Komfort und Alltagstauglichkeit der Schiene. Ergebnisse: Bei allen Patienten konnte in der MRT-Untersuchung nach Trauma eine signifikant verbesserte Stellung des LLK in der Außenrotationsposition nachgewiesen werden (p<0,005). In der MRT-Untersuchung drei Wochen nach Ende der Ruhigstellung in Innenrotation zeigte sich die Position des LLK konsolidiert. Hinsichtlich der Dislokation lies sich keine signifikante Differenz zur Außenrotationsaufnahme nach Trauma feststellen (p=0,079). Für die Separation dagegen zeigte sich eine weitere signifikante Verbesserung der Position (p=0,003). Ursächlich scheint hierfür die Resorption des Gelenkergusses zu sein. Der Grad der Außenrotation hatte keinen Einfluss auf das Repositionsergebnis. Innerhalb des ersten Jahres erlitten drei Patienten (11,3%) ein Rezidiv. Die durchschnittliche Tragedauer der Schiene betrug 22 Stunden. Insgesamt zeigten sich die Patienten mit der neuen Ruhigstellungsmethode sehr zufrieden und würden auch im Falle einer erneuten Luxation unter gleichen Umständen diese Therapie einer operativen Stabilisierung vorziehen. Diskussion: Die Ruhigstellung in Außenrotation führt nachweislich zu einer stabilen Einheilung des LLK an den Glenoidrand. Gute funktionelle Ergebnisse im Jahres-Follow-up und eine hohe Akzeptanz der Therapie trotz unkomfortabler Armposition machen diese Form der Ruhigstellung zu einer Option, die dem Patienten im klinischen Alltag als Alternative zur arthroskopischen Operation angeboten werden sollte. Langzeitstudien mit großen Patientenzahlen sind erforderlich, um Aussagen zum Rezidivrisiko machen zu können.

4 Meiner Familie

5 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Einführung Historischer Abriss Therapie der Schulterinstabilität und Rezidivraten- derzeitige Studienlage Topographische und funktionelle Anatomie der Schulter Einleitung Schultergürtel- Morphologie und Topographie Überblick Fornix humeri Glenohumeralgelenk Humerus Cavitas glenoidalis Labrum glenoidale Kapsel-Band-Apparat Gefäß- und Nervenversorgung Kinematik der Schulter Statik der Schulter MRT der Schulter bei Instabilität Grundlagen und diagnostische Wertigkeit Schnittbildanatomie Biomechanik und Pathobiomechanik Einleitung Elemente der glenohumeralen Stabilität Dynamische Mechanismen Statische Mechanismen Die Schulterinstabilität Definitionen Epidemiologie Klassifikationen Verletzungsmuster bei anteriorer Instabilität Intraartikuläre Läsionen Läsionen der Rotatorenmanschette Knöcherne Läsionen Nerven- und Gefäßläsionen Prognosefaktoren 45 I

6 Extrinsische Faktoren Intrinsische Faktoren Prinzip der Ruhigstellung in Außenrotation Patienten und Methode Auswahl der Patienten Untersuchung und Behandlung MRT-Diagnostik Bestimmung der LLK-Position Vergleich 15 - vs. 30 -Außenrotationsschiene Ein-Jahres-Follow-up Fragebogen zum Patientenkomfort Statistische Auswertung und Bearbeitung der Abbildungen Ergebnisse MRT-Untersuchung nach Trauma MRT-Untersuchung sechs Wochen nach Trauma Vergleich 15 - vs. 30 -Außenrotationsschiene Fragebogen zum Patientenkomfort Ein-Jahres-Follow-up Rezidive Diskussion Konservativ oder operativ? oder 30 -Außenrotation? Komfort der Schiene und Compliance der Patienten als Schwachpunkt? Kostenfaktor Schlussfolgerung Literaturverzeichnis Anhang 112 Danksagung Lebenslauf II

7 1. Einleitung 1.1 Einführung Historischer Abriss Der erste Bericht einer Schulterluxation findet sich im ältesten Buch der Menschheit, dem Edwin Smith Papyrus ( v.chr.). Modernen Repositionsmethoden ähnliche Abbildungen wurden bereits in Grabstätten Ramses II. um 1200 v. Chr. gefunden. Die erste detailierte Beschreibung einer anterioren Schulterluxation geht dagegen auf Hippokrates zurück, der 460 v. Chr. auf Cos geboren wurde (Abb. 1.1). Er beschrieb nicht nur ausführlich die Anatomie der Schulter, sondern unterteilte auch erstmals verschiedene Luxationstypen und stellte chirurgische Verfahren zur Behandlung dar. Abb. 1.1: Hippokrates ( v. Chr.), den viele als den Vater der Medizin ansehen. Er beschrieb als erster detailiert die Anatomie der Schulter und unterteilte verschiedene Luxationstypen. Hippokrates beschrieb ferner mindestens sechs verschiedene Repositionstechniken. Allgemein bekannt ist vor allem seine ursprüngliche Methode, bei der der Arzt seine Ferse in die Achselhöhle des Patienten stemmt und gleichzeitig Zug auf den Arm ausübt. Aufgrund der Etablierung neuerer und schonenderer Verfahren sollte diese Technik heute nicht mehr angewendet werden. 1

8 Die Art der Ruhigstellung der Schulter nach anteriorer Luxation hat sich seit Hippokrates nicht verändert [172]. Seit über 2000 Jahren wird die Schulter in Innenrotation und Adduktion durch Fixierung des Armes am Rumpf in der sog. Gilchrist-Position ruhiggestellt (Abb. 1.2). Abb. 1.2: Ruhigstellung der Schulter in Innenrotation mit am Rumpf fixiertem Arm (Gilchrist- Position). Eine Methode, die über 2000 Jahre nicht verändert wurde und noch immer angewandt wird. Das konservative Management der Schulterluxation hat sich über die Jahrhunderte nicht grundlegend geändert, auch wenn Rowe den positiven Einfluss der Ruhigstellung mit am Rumpf fixiertem Arm auf die Rezidivrate bereits vor einigen Jahrzehnten anzweifelte [150, 155] Therapie der Schulterinstabilität und Rezidivraten- derzeitige Studienlage Zahlreiche Studien zur Ruhigstellung in Innenrotation nach traumatischer anteriorer Erstluxation haben gezeigt, dass diese Form der konservativen Therapie zu hohen Reluxationsraten führt [69, 70, 71, 97, 151]. Abhängig von Lebensalter und sportlicher Aktivität werden Rezidivraten von 20% bis 98% beschrieben [2, 69]. Gerade junge Patienten unter 25 Jahren und mit hohem sportlichem Niveau neigen dabei häufig zu erneuten Luxationen [142]. Nach Untersuchungen von Rowe erleiden 95% der bis 20- jährigen Patienten eine Reluxation, bei den jährigen 79%, bei Patienten im Alter zwischen 31 und 40 Jahren immerhin noch 50% [151]. Jakobsen et al. verglichen in einer dänischen Multicenterstudie die Rezidivraten nach offener Stabilisierung mit der nach konservativer Ruhigstellung in einer Schlinge. Innerhalb von zehn Jahren entwickelten 62% der konservativ behandelten Patienten mindestens ein Rezidiv [84]. Lill et al. wiesen für eine Patientengruppe im Alter von unter 30 Jahren eine deutlich höhere Rezidivrate nach als für Patienten älter als 30 Jahre (86% vs. 21% nach 2

9 durchschnittlich 50 Monaten) [106]. Vor allem im Wachstumsalter ist das Rezidivrisiko hoch: Unter 16- jährige Patienten entwickeln in bis zu 94% eine rezidivierende Instabilität [132]. Patienten, die Kontaktsportarten ausüben (Kampfsport, Handball usw.) oder beruflich überwiegend Überkopfarbeiten ausführen, haben ein besonders hohes Risiko, eine Instabilität der Schulter zu entwickeln [159]. Eine der größten Studien zur Immobilisation in Innenrotation wurde von Hovelius et al. durchgeführt [69]. Im Jahre 1996 präsentierten sie Ergebnisse einer prospektiven Langzeitstudie zur primären anterioren Schulterluxation bei jungen Patienten. 245 Patienten mit 247 luxierten Schultern wurden in einer Multicenterstudie über einen Zeitraum von zehn Jahren beobachtet. Die ursprüngliche Ruhigstellung nach Trauma erfolgte dabei in drei unterschiedlichen Gruppen: Ruhigstellung in einer Schlinge für drei bis vier Wochen; Ruhigstellung in einer Schlinge bis der Patient sich komfortabel fühlt ; Ruhigstellung für unterschiedliche Zeiträume. 48% der Patienten erlitten in diesem Zeitraum eine erneute Luxation, bei 23% wurde eine operative Stabilisierung notwendig. Auch hier zeigte sich, dass vor allem junge Patienten ein erhöhtes Risiko für eine erneute Luxation haben (60-72%). 34% der jährigen Patienten wurden operativ versorgt, bei den jährigen waren es lediglich noch 9%. Art und Dauer der Ruhigstellung hatten keinen signifikanten Einfluss auf die Reluxationsrate. Ein sog. Hill-Sachs-Defekt bedeutete dagegen eine deutlich schlechtere Prognose. Geschlechtsspezifische Unterschiede konnten nicht festgestellt werden. Mit steigendem Lebensalter und weniger sportlicher Betätigung der Patienten sinkt die Rezidivrate. Begleitverletzungen wie eine Tuberculum-majus-Fraktur oder Verletzungen der Rotatorenmanschette nehmen dagegen zu [127, 169]. Anfang 2008 veröffentlichten Hovelius et al. Ergebnisse des 25-Jahres-Follow-Up desselben Patientenguts. Dabei erbrachte die Ruhigstellung in Innenrotation keinen Vorteil gegenüber einem Verzicht auf eine Immobilisation [72]. Arciero et al. untersuchten Reluxationsraten nach konservativer Therapie und arthroskopischer Stabilisierung bei Patientenkollektiven, die sich aus Rekruten der US Army zusammenstellten. Untersucht wurde also ein Patientengut, das bei der Militärakademie in Westpoint ständig höchster Belastung ausgesetzt war. Neben der 3

10 Reluxationsrate wurde auch ermittelt, ob die Patienten bzw. Soldaten wieder zu ihrem ursprünglichen Aktivitätsniveau zurückkehren konnten. 80% der Patienten der Gruppe, die in Innenrotation für vier Wochen immobilisiert wurde, entwickelten im Verlauf eine rezidivierende Instabilität, wohingegen 86% der operativ versorgten Patienten keine weitere Instabilität zeigten und zu ihrem ursprünglichen Aktivitätsniveau zurückkehren konnten [3]. Bisher unverstanden ist, warum die Rezidivrate vor allem unter jungen Patienten so hoch ist. In ca. 95% aller traumatischen Erstluxationen liegt eine Ablösung des Labrum- Ligament-Komplexes (im Folgenden LLK ) vom Glenoid, eine sog. Bankart-Läsion vor [154, 180]. Verheilt diese Bankart-Läsion wieder, so ist eine erneute Luxation eher unwahrscheinlich. Da 52% bis 80% der Patienten, die eine traumatische Erstluxation erleiden, kein Rezidiv entwickeln, liegt die Vermutung nahe, dass die Bankart-Läsion auch ohne Intervention potentiell ausheilen kann [69, 80, 158]. Im Laufe der letzten Jahre wurden verschiedene Versuche unternommen, die Reluxationsrate nach konservativer Therapie zu senken: Wintzell et al. fanden in einer MRT-kontrollierten Studie heraus, dass 97% der Patienten mit einer Schulterluxation einen Gelenkerguss entwickelten [201]. In einer weiteren Studie untersuchten sie darauf hin, ob sich eine arthroskopische Spülung vor Ruhigstellung positiv auf die Reluxationsrate auswirkt [199]. Das Vergleichskollektiv wurde konservativ behandelt. Nach einem Jahr entwickelten lediglich 13% in der Lavage-Gruppe eine erneute Luxation, bei den konservativ behandelten Patienten dagegen 43%. Im Follow-Up nach zwei Jahren waren bereits 60% der konservativ behandelten Patienten betroffen, in der arthroskopisch behandelten Gruppe stieg die Reluxationsrate auf 20% [200]. Ein positiver Effekt auf das Outcome nach Erstluxation durch eine arthroskopische Spülung der betroffenen Schulter konnte so nachgewiesen werden. Diese These wird durch eine Ultraschall- kontrollierte Studie gestützt, in der ein signifikant geringeres Ausmaß des Gelenkergusses in der Lavage-Gruppe nachgewiesen werden konnte [202]. Angesichts der wenig zufriedenstellenden Ergebnisse nach konservativer Behandlung in Innenrotation und Adduktion geht die Tendenz heutzutage dahin, gerade junge Patienten bereits nach der ersten Schulterluxation operativ (arthroskopisch) zu 4

11 behandeln [59]. Die Reluxationsraten nach operativer Stabilisierung liegen im Vergleich zur konservativen Therapie deutlich niedriger und werden in der Literatur mit 0-17% angegeben [3, 18, 101, 195]. Die geringsten Rezidivraten wurden für die offene Stabilisierung ermittelt, die damit im Vergleich zu arthroskopischen Verfahren immer noch den Goldstandart in der Behandlung der traumatisch luxierten Schulter darstellt [30, 84, 95, 117]. Bereits Rowe beschrieb 1978 eine Rezidivrate für offen operierte Patienten von unter zehn Prozent [154]. Jakobsen et al. fanden in ihrem Patientenkollektiv lediglich 3% Rezidive in der Gruppe der Patienten, die sich einer offenen Operation unterzogen. Das Vergleichskollektiv mit konservativ behandelten Patienten wies dagegen eine Rezidivrate von 56% auf [84]. Diese Studienlage führte dazu, dass die konservative Therapie mittels Ruhigstellung in Innenrotation zu Gunsten der operativen Therapie immer mehr in den Hintergrund getreten ist. Abb. 1.3: Therapiealgorithmus bei vorderer Schulterluxation. Abb. aus [59]. Eiji Itoi war nach Rowe (s.o.) der erste, der die klassische Methode der Ruhigstellung im Gilchrist-Verband ernsthaft in Frage stellte. Er erkannte, dass diese Position nicht dazu beiträgt, die bei einer Bankart-Läsion abgerissenen Anteile des Labrum und der Kapsel (LLK) wieder in anatomische Position zu verlagern. In einer Kadaver-Studie untersuchten Itoi et al. im Jahre 1999 erstmals die Beziehung zwischen der Position des Armes und der Wiederanlagerung des LLK an das Glenoid bei simulierter Bankart- Läsion [81]. Dabei konnten sie zeigen, dass es bei außenrotierter und adduzierter 5

12 Schulter zu einer Reposition des LLK kommt. Im Jahre 2001 bestätigten Itoi et al. in einer MRT- kontrollierten Studie an 19 Patienten die verbesserte Position des LLK durch Außenrotation. Sämtliche Patienten wurden dabei einer MRT-Untersuchung der Schulter in Innen- und Außenrotation unterzogen. Es zeigte sich eine signifikant verbesserte LLK-Position in Außenrotation [83]. Eine erste prospektive Studie mit 40 Patienten, die den Einfluss der Ruhigstellung in Außenrotation auf die Rezidivrate nach Erstluxation der Schulter untersuchen sollte, legte dieselbe Studiengruppe im Jahre 2003 vor. Bei 20 Patienten erfolgte die Ruhigstellung in der klassischen Innenrotation, 20 Patienten wurden mit einer Außenrotationsschiene behandelt. Die Ruhigstellungsdauer betrug jeweils drei Wochen. Im Follw-Up nach durchschnittlich 15,5 Monaten lag die Reluxationsrate der Innenrotationsgruppe bei 30%, in der Außenrotationsgruppe wurde keine Reluxation verzeichnet [79]. Diese Tendenz bestätigte sich in einer randomisierten Studie mit einem minimalen Beobachtungszeitraum von zwei Jahren. Die Rezidivrate lag bei Patienten, die in Außenrotation ruhiggestellt wurden, bei 26%. In der Innenrotationsgruppe kam es in 42% der Fälle zu Rezidiven [80]. Hart et al. konnten in einer arthroskopischen Studie die Reponierbarkeit von frischen LLK-Läsionen visuell nachweisen [63]. Mit zunehmender Außenrotation steigt der Anpressdruck des LLK an das Glenoid. Eine Innenrotationposition scheint die Einheilung des LLK in anatomischer Lage dagegen zu verhindern. Miller et al. ermittelten den höchsten Anpressdruck bei ca. 45 Außenrotation [116]. Ebenso gelingt es durch die Außenrotation im Schultergelenk, den Gelenkerguss von ventral nach dorsal zu verlagern, wo er einer Punktion zugänglich ist [168]. Erst dadurch kann der LLK wieder in die anatomische Position gebracht werden (s. auch Abschnitt Prinzip der Ruhigstellung in Außenrotation ). Mit zunehmender Außenrotation kommt es zwar zu einem erhöhten Anpressdruck, aber auch zu einer für den Patienten ungünstigen Armposition. Sullivan et al. evaluierten, wie zuverlässig vier verschiedene Schienen ihre vorgesehene Außenrotation erreichen bzw. halten, wenn Patienten sie selbstständig an- und ablegten sowie Aktivitäten des täglichen Lebens durchführten [177]. Dabei zeigten sich zwar signifikante Unterschiede zwischen den verschiedenen Schienen. Keine der 6

13 Schienen konnte jedoch den vom Hersteller angegebenen Grad der Außenrotation erreichen. Im Durchschnitt betrug der Winkel der Außenrotation nach Selbstanlange der Schiene durch den Patienten nur noch 58% des Ausgangswinkels. Eine der von uns verwendeten Schienen (Donjoy Ultrasling ER 15 ) erreichte nach Anlage durch den Patienten einen Winkel von 6,67. Untersuchungen zum Patientenkomfort in Außenrotationsschienen sind bisher noch nicht durchgeführt worden. Ziel dieser Arbeit ist es, in einer prospektiven Studie die Reposition des LLK an den Glenoidrand durch Außenrotation mit Hilfe der Magnetresonanztomographie zu untersuchen. Anhand von Folgeaufnahmen nach dreiwöchiger Ruhigstellung soll beurteilt werden, ob es durch die Ruhigstellung der Schulter in Außenrotation zu einer stabilen Einheilung des LLK in anatomischer Position kommt. Ebenfalls soll der Einfluss des Außenrotationswinkels der Schiene auf die Einheilung des LLK untersucht werden. Dazu wurden verschiedene Schienen mit unterschiedlichen Außenrotationswinkeln verwendet (15 und 30 ; s. Kapitel 2, Patienten und Methode ) In einem Follow-Up nach einem Jahr sollen darüber hinaus erste Aussagen über die Reluxationsrate gemacht sowie die Patientenzufriedenheit mit dem neuen Therapieverfahren untersucht werden. Mit einem speziell erstellten Fragebogen soll ferner die Akzeptanz und Alltagstauglichkeit der verwendeten Schiene durch die Patienten evaluiert und der Komfort während der Immobilisation untersucht werden. In den einleitenden Kapiteln werden die topographische und funktionelle Anatomie dargestellt sowie die Biomechanik der gesunden und der instabilen Schulter erläutert. Nach einer Beschreibung von Studienaufbau und durchführung folgt die Darlegung der Ergebnisse, die im abschließenden Kapitel vor dem Hintergrund der derzeitigen Erkenntnisse zur Therapie der erstmals traumatisch luxierten Schulter diskutiert werden. 7

14 1.2 Topographische und funktionelle Anatomie der Schulter Einleitung Die volle Funktionsfähigkeit unserer oberen Extremitäten, perfektioniert im Gebrauch unserer Hände, basiert auf der Beweglichkeit im Schultergürtel und vor allem im Glenohumeralgelenk. Als klassisches Kugelgelenk mit drei Hauptachsen und daraus resultierend sechs Hauptbewegungsrichtungen sowie bedingt durch die einzigartige Gelenkmorphologie (Größenunterschiede der beteiligten Gelenkkörper) ist das Schultergelenk das Gelenk mit der größten Beweglichkeit im menschlichen Körper (Abb. 1.4). Abb. 1.4: Bewegungsebenen des Glenohumeralgelenkes. A Sagittalebene, B Horizontalebene, C Transversalebene. Abb. aus [91]. 8

15 Durch eine fein abgestimmte neuromuskuläre Führung wird die Funktion der gesunden Schulter garantiert. Dabei sind zahleiche Muskeln an der koordinierten Bewegung der verschiedenen Gelenke des Schultergürtels (Glenohumeral-, Akromioklavikular-, Sternoklavikulargelenk sowie das subakromiale Nebengelenk, von Pfuhl 1934 erstmals beschrieben [140], und die skapulothorakale Verschiebeschicht) beteiligt. Fast alle oberflächlichen Rückenmuskeln spielen dabei eine Rolle, ebenso wie der M. pectoralis minor und der M. serratus anterior als Verbindung zur seitlichen bzw. vorderen Thoraxwand. Durch den Ansatz am Humerus nehmen der M. latissimus dorsi und M. pectoralis major Einfluss auf die Position des Schultergürtels [143]. Die Rotatorenmanschette hat maßgeblichen Anteil an der Stabilisierung und Bewegung des Glenohumeralgelenkes, ebenso der ausgeprägte Kapsel-Bandapparat, der einen Mangel an knöcherner Stabilität zumindest teilweise kompensieren kann. Zwar ermöglicht uns dieses hohe Bewegungsausmaß die vielfältige Nutzung unserer oberen Extremität und unterscheidet uns damit maßgeblich von anderen Spezies, doch macht es die Schulter gleichzeitig auch anfällig für Verletzungen wie beispielsweise die Schulterluxation. Eine derart hohe Stabilität, wie sie im Hüftgelenk gegeben ist, kann im Schultergürtel nicht erreicht werden. Die Integrität aller o. g. Faktoren ist deshalb unabdingbare Voraussetzung für eine uneingeschränkte Funktion der oberen Extremität (s.u.). 9

16 1.2.2 Schultergürtel Morphologie und Topographie Überblick Von den knöchernen Elementen des Schultergürtels steht lediglich die Klavikula über das Sternoklavikulargelenk (SC-Gelenk) sowie das Lig. costoclaviculare mit dem Rumpf direkt in Verbindung. Funktionell ist das Sternoklavikulargelenk ebenfalls als Kugelgelenk zu betrachten, hat jedoch im Vergleich zum glenohumeralen Gelenk ein deutlich geringeres Bewegungsausmaß. Begrenzt wird das Bewegungsausmaß vor allem durch einen starken Bandapparat. Dieser besteht zunächst aus den Ligg. sternoclavicularia anterius und posterius, die in den Discus articularis einstrahlen und sowohl in der Achse der Klavikula als auch in der Ebene des Gelenkes erhebliche Scherkräfte aufnehmen können [135]. Das Lig. interclaviculare und das Lig. costoclaviculare sichern das Gelenk zusätzlich und begrenzen das Bewegungsausmaß beim Heben uns Senken. Beim Heben der Schulter und beim Abduzieren im Schultergelenk kann die Klavikula im Sternoklavikulargelenk um eine sagittale Achse in der Vertikalebene um ca. 45 Grad verdreht werden. In der Transversalebene ist ein Schwenken um ca. 30 Grad nach dorsal und ventral möglich, bei der endgradigen Retroversion des Armes nach hinten oben kommt es zu einer Rotation der Klavikula um ihre Längsachse um ca. 45 Grad [143]. Auch die Gelenkflächen des Akromioklavikulargelenkes (AC-Gelenk) sind durch einen Discus articularis voneinander getrennt, der auch hier mit den kapselverstärkenden Ligg. acromioclavicularia superius und inferius verwachsen ist. Dabei hat das superiore Band zweifelsohne die bedeutendere Rolle bei der Stabilisierung des Gelenkes und damit des Schulterdaches. Eine weitere Bewegungseinschränkung entsteht durch die korakoklavikulären Bänder (Lig. conoideum und Lig. trapezoideum). Trotzdem besitzt das Schultereckgelenk ebenfalls die Freiheitsgrade eines Kugelgelenkes. Es sind translatorische Bewegungen nach kranial und kaudal sowie ventral und dorsal möglich. Das größte Bewegungsausmaß wird in der Rotation der Klavikula um ihre Längsachse erreicht. Damit kann sich auch die gesamte Skapula als sog. Flügelbewegung im AC- 10

17 Gelenk um ihre vertikale Achse drehen, sodass der mediale Skapularand vom Rumpf abkippt. Zu beachten ist, dass Bewegungen im AC- und SC-Gelenk selten isoliert vorkommen, sondern beide Gelenke viel mehr als eine Einheit bei Bewegungen des Schultergürtels zu betrachten sind [49]. Die Skapula gleitet bei allen Bewegungen im Schultergürtel im lockeren Bindegewebe zwischen dem M. serratus anterior und dem M. subscapularis auf dem Thorax mit (skapulothorakales Nebengelenk). Durch eine kombinierte Dreh- und Schwenkbewegung in diesem Gelenk kann der Arm über die Horizontalebene abduziert werden [49] Fornix humeri Akromion und Processus coracoideus bilden die knöchernen Eckpfeiler des Fornix humeri. Das Akromion stellt dabei als platter Fortsatz der lateralen Spina scapulae den oberen hinteren Anteil des Schulterdaches dar. Bezüglich der Dimensionen des Akromions finden sich individuelle und geschlechtsabhängige Unterschiede [11, 128]. Der Processus coracoideus entspringt im kranialen Bereich des Skapulahalses und biegt dann nahezu rechtwinklig nach medioventral um. Zwischen Processus coracoideus und Akromion spannt sich das kräftige Lig. coracoacromiale. Von der Unterfläche und Vorderkante des Processus coracoideus zieht es, an der Unterfläche teils mit hyalinem Knorpel überzogen [192], zur Vorder- und Unterkante des Akromions. Der Fornix humeri erfüllt in erster Linie eine Schutzfunktion für den Humerus, da er ihn vor Gewalteinwirkung von oben, vorne und hinten schützt. Weiterhin verhindert er eine Translation des Humerus in kraniale Richtung [42, 100]. Eine weitere Funktion des Lig. coracoacromiale besteht in einer Art Zuggurtung: Die Biegebeanspruchung des Processus coracoideus wird durch das Ligament deutlich herabgesetzt und wirkt so der Zugkraft des M. pectoralis minor entgegen. Weiterhin schützt es das Akromion vor mechanischer Überlastung [49]. Gemeinsam bilden Akromion, Processus coracoideus und Lig. coracoacromiale das Dach des sog. Subakromialraums. Unter diesem Dach liegt die subakromiale 11

18 Verschiebeschicht, die von den häufig konfluierenden Bursae subacromialis und subdeltoidea gebildet und als sog. subakromiales Nebengelenk bezeichnet wird [140]. In diesem Raum bewegt sich die Rotatorenmanschette. Er entspricht dem Supraspinatus Outlet von Neer [125]. Einengungen durch Formvarianten oder degenerative Veränderungen in diesem Bereich sollen in erster Linie für das sog. Impingement-Syndrom verantwortlich sein Glenohumeralgelenk Das Glenohumeralgelenk ist auf Grund der Form des Gelenkkörpers als Kugelgelenk anzusehen. Auffällig ist das Missverhältnis in der Größe der Gelenkflächen, das mit ca. 1:4 (Pfanne:Humeruskopf) angegeben wird [184]. Dem Caput humeri mit einer durchschnittlichen Gelenkfläche von 24 cm² und einem Radius von 2,5 cm in der Frontalebene steht ein Glenoid mit einer durchschnittlichen Gelenkfläche von 6 cm² gegenüber [143]. Der Durchmesser der glenoidalen Gelenkfläche in der Transversalebene beträgt im Mittel nur ca. 60% von dem des Humeruskopfes [65, 161]. Es liegt die Vermutung nahe, in diesem Missverhältnis einen Grund für die Entwicklung einer Instabilität der Schulter zu sehen. Zahlreiche Versuche wurden unternommen, durch morphologische Studien Anomalien der Gelenkkörper aufzudecken, die für eine Instabilität verantwortlich sein können. Hierfür wurde eine Reihe von Parametern entwickelt (Tab. 1.1). 12

19 Tab. 1.1: Richtwerte zur Beurteilung der knöchernen Gelenkgeometrie (nach Boileau et al. [14], Cyprien et al. [34], Deutsch et al. [40], Gebauer et al. [44], Hirschfelder und Kirsten [66], Kunz et al [99], Laumann und Krambs [104], Randelli und Gambrioli [146]. Tab. modifiziert aus [49]. Neigung der Pfanne gegenüber dem Schulterblatt messbar in der Frontal- und Transversalebene: anatomisch und im CT 3-5 Retroversion der Pfanne bei ca. 75% der Bevölkerung Torsionsfehler des Humerus nach Saha [160] anatomisch 5-50 Retroversion des Humeruskopfes gegenüber der Kondylenebene des Ellenbogens; große geographische Unterschiede. Normalwert im CT ca in der direkten Messung; im Röntgen Mittelwerte je nach Methode unterschiedlich, ca ; in der Kronbergprojektion 26 Kopf- Pfannen- Relation (TGHI: transversaler glenohumeraler Index) Verhältnis der knöchernen Krümmungsradien von Kopf und Pfanne transversal im CT ca. 0,6 nach Saha (anatomisch) 3 Typen. Zumeist Angabe eines größeren Krümmungsradius der Pfanne als des Kopfes. Nach McPherson et al. [115] keine statistisch signifikante Korrelation zwischen beiden Werten Humerus Der Humeruskopf, Caput humeri, stellt die proximale Epiphyse des Humerus dar und ist von den beiden Apophysen (Tuberculum majus und minus) und der Diaphyse durch das Collum anatomicum getrennt. Zwischen den beiden Tubercula liegt der Sulcus intertubercularis, in dem die lange Bizepssehne verläuft. Auf Grund von häufig dort lokalisierten Frakturen bezeichnet man den Bereich des Humerus unmittelbar unter den Tubercula als Collum chirurgicum. Am Tuberculum majus setzen die Sehnen der Mm. supraspinatus, infraspinatus und teres minor an, am Tuberculum minus die Sehne des M. subscapularis [49]. 13

20 In der Frontalebene ist der Humeruskopf gegenüber dem Schaft um ca geneigt [115], in der Transversalebene besteht ein durchschnittlicher Torsionswinkel von (Caput humeri zu Condylen des Ellenbogengelenks). Der Retrotorsionswinkel scheint hingegen großen geographischen und interindividuellen Schwankungen unterworfen zu sein und wird für eine mitteleuropäische Durchschnittspopulation mit angegeben [35]. Abb. 1.5: rechtes Schultergelenk; Schnitt in der Skapularebene. Abb. aus [145] Cavitas glenoidalis Die Pfanne des Schultergelenkes ist flach und besitzt eine birnenförmige Kontur. Am knöchernen Rand der Cavitas setzt das Labrum glenoidale an. Die Fläche der Cavitas glenoidalis ist mit 6cm² deutlich geringer als die des Humerus (s. Abschnitt Humerus ). Im Hinblick auf die Maße des Caput humeri lässt sich feststellen, dass die Glenoidfläche in der Transversalebene deutlich schmaler als der Humeruskopf ist. In der Frontalebene entspricht die Höhe der Glenoidfläche zusammen mit dem Labrum glenoidale der des Humeruskopfes [49]. 14

21 Der Gelenkknorpel ist in der Peripherie dünner als im zentralen Bereich, die Dichte des subchondralen Knochens ist altersabhängig variabel (s. Abschnitt und Kinematik und Statik der Schulter ) Labrum glenoidale Das Labrum glenoidale bildet mit der Cavitas glenoidalis eine funktionelle Einheit. Gemeinsam bilden sie die eigentliche Gelenkpfanne mit signifikanter Tiefe [73]. Das Labrum selbst stellt eine ringförmige, annähernd dreieckige Erweiterung der Gelenkfläche dar und besteht zum größten Teil aus kollagenen Fasern und nur zu einem kleinen Teil aus Knorpelgewebe und elastischen Fasern [32, 121]. Damit ähnelt das Labrum in seinem Aufbau den Menisken des Kniegelenkes (Abb. 1.6). Anatomisch betrachtet stellt es eine Verbindung zwischen Periost, Knochen und Knorpel des Glenoids, der Gelenkhöhle und der Kapsel dar [130]. Im Querschnitt ist das Labrum glenoidale in drei Schichten aufgebaut: Die Innenschicht stellt die Befestigung am Pfannenrand dar, die Mittelschicht geht in die Knorpelschicht der Pfanne über, die äußere Schicht gilt als Insertion der Gelenkkapsel [163]. Die kollagenen Faserbündel liegen dicht gepackt in zirkulärer Anordnung um den Rand der Pfanne. Die Befestigung am Pfannenrand wird durch einen kleinen Teil radiärer Fasern bewirkt. Auf diese radiären Fasern wirken bei Zug- und Druckbelastung extrem hohe Scherkräfte, was die häufigen Verletzungen des Labrum- vor allem bei Luxationenerklärt [143, 179]. 15

22 Abb. 1.6: Aufbau des Labrum glenoidale nach Tamai [179]. Aus dem Oberrand des Labrum gehen Fasern in die lange Bicepssehne über. Nach Habermeyer et al. entspringt das Caput longum in ca. 50% der Fälle aus dem oberen hinteren Anteil des Labrum glenoidale, in 20% der Fälle vom Tuberculum supraglenoidale und in den übrigen Fällen von beiden Gebieten [56, 58]. Die superioren und anterosuperioren Anteile des Labrum sind nur lose an das Glenoid angelagert [32]. Der inferiore Anteil des Labrum ist fest mit dem Glenoidrand verbunden und erscheint als fibröse, immobile Fortsetzung des Gelenkknorpels. Das inferiore glenohumerale Ligament ist oft fest mit dem anteroinferioren Anteil des Labrums verwachsen, sodass bei Luxationen oft beide Strukturen verletzt werden [32]. Die Vaskularisierung ist im posterosuperioren und -inferioren Teil stärker ausgebildet als in den übrigen Anteilen. Versorgt werden allerdings nur die äußeren Anteile des Labrum, die an die Gelenkkapsel grenzen bzw. mit dieser verwachsen sind. Die inneren Schichten sind kaum vaskularisiert. Der Zufluss erfolgt im Wesentlichen aus den Aa. suprascapularis, circumflexa scapularis und circumflexa humeri posterior. Die das Labrum versorgenden Gefäße gehen von Gefäßen ab, die Kapsel und Periost versorgen, nicht aber von denen des Knochens [32]. 16

23 Kapsel-Band-Apparat Die Gelenkkapsel ist relativ schlaff und geräumig und ermöglicht so den großen Bewegungsumfang im Glenohumeralgelenk. Sie entspringt am äußeren Rand der Cavitas und des Labrum glenoidale. Der Ansatz folgt dem Collum anatomicum bis zum Collum chirurgicum, medial greift der Ansatz ca. 1 cm auf den Humerusschaft über [91]. Die Kapsel besteht aus einer Synovial- und einer Faserschicht. Letztere besteht aus drei übereinander liegenden, sich kreuzenden und teilweise im Scherengitter verlaufenden Faserbündeln. Die äußere Faserschicht ist mit den Faszien der über ihr liegenden Muskeln der Rotatorenmanschette verbunden, wodurch die Spannung der Kapsel aufrecht erhalten wird. Die Dicke der Kapsel variiert und reicht von <1mm im dorsalen Bereich bis zu 1mm im Bereich des Lig. glenohumerale inferius. Sehr selten lassen sich an Präparaten höhere Werte messen [143]. Der obere Teil der langen Bizepssehne ist in die Gelenkhöhle eingeschlossen, was eine anatomische Besonderheit darstellt. Es bestehen zwei Aussackungen der Kapsel: Der Recessus axillaris im kaudalen Anteil der Gelenkkapsel und die Sehnenscheide der langen Bizepssehne. Der Recessus axillaris wird von den kaudalen Teilen der Gelenkkapsel gebildet, ist nur in Neutral-Null-Stellung voll ausbildet und wird mit zunehmender Abduktion bzw. Elevation gespannt. Der Recessus axillaris spielt eine wichtige Rolle für die kaudale Stabilisierung in Abduktion bzw. Elevation, da dort keine unterstützende Sehne eines Muskels vorhanden ist [33]. De Palma unterscheidet folgende Kapseltypen [36]: - Typ I: Recessus oberhalb des Ligamentum glenohumerale medius (MGHL) - Typ II: Recessus unterhalb des MGHL - Typ III: jeweils ein Recessus ober- und unterhalb des MGHL - Typ IV: Fehlen des MGHL - Typ V: MGHL besteht nur aus zwei synovialen Falten - Typ VI: Recessus nicht ausgebildet Typ IV und V begünstigen dabei eine Luxation!!! 17

24 Morgan et al. untersuchten die Verteilung der verschiedenen Kapseltypen arthroskopisch und fanden den Typ IV häufiger, ein strangförmiges cord-like MGHL (s.u.) deutlich seltener bei instabilen Schultern [119]. Zur Verteilung der Kapseltypen s. Abb Zur Anatomie und Funktion der glenohumeralen Bänder s. Abschnitt in Biomechanik und Pathobiomechanik der Schulter. Abb. 1.7: Häufigkeitsverteilung der einzelnen Kapseltypen (Rezessusvarianten) nach de Palma et al. [36], Moseley und Overgaard [121], Gohlke et al. [48]. Abb. aus [49]. 18

25 Gefäß- und Nervenversorgung Die arterielle Versorgung des Glenohumeralgelenkes erfolgt über die Aa. circumflexa humeri anterior et posterior, die beide aus der A. axillaris abgehen [143]. Die A. axillaris kann bei anterioren Schulterluxationen in Mitleidenschaft gezogen werden (s. Abschnitt in Biomechanik und Pathobiomechanik der Schulter ). Die nervale Versorgung der oberen und hinteren Anteile des Gelenkes geht vom N. suprascapularis aus. Nervenäste aus den Nn. subscapularis und musculocutaneus ziehen zu Vorderseite des Gelenks. Nach hinten schließen sich Äste des N. axillaris an, die auch direkt aus dem Fasciculus dorsalis entspringen können [143]. Aufgrund seines Verlaufs und seiner engen Beziehung zur Gelenkkapsel ist der N. axillaris bei vorderen Luxationen ebenfalls gefährdet (s. Abschnitt in Biomechanik und Pathobiomechanik der Schulter ). 19

26 1.2.3 Kinematik der Schulter Abgesehen von kleinen Pendelbewegungen aus der Neutral-0-Stellung spielen bei den meisten Bewegungen der Schulter alle Gelenke des Schultergürtels einschließlich der skapulothorakalen Verbindung eine Rolle. Lediglich bei Rotationsbewegungen ist das Glenohumeralgelenk weitgehend autonom [157]. Nur bei endgradiger Rotation kommt es zur Mitnahme der Skapula (Abheben der Scapula vom Rumpf bei Innenrotation, Druck auf die skapulothorakale Verbindung bei Außenrotation). Bei Ventralflexion wird die Skapula bereits ab ca. 45 Grad mitverschoben, bei der Dorsalflexion gleitet sie schon ab der Neutral-0-Stellung mit [37, 157]. Abb. 1.8a: Bewegungsausmaß nach der Neutral-Null-Methode. a Anteversion/Retroversion, b Abduktion/Adduktion, c Abduktion über 90 erfordert eine Außenrotation des Armes und eine Drehung des Schulterblattes. Abb. aus [20]. Abb. 1.8b: d Horizontalflexion/-extension, e-f Außen-/Innenrotation bei hängendem Arm (e) und 90 Abduktion (f). Abb. aus [20]. 20

27 Bei Abduktion und Elevation des Armes kommt der Skapula besondere Bedeutung zu. Dementsprechend gut untersucht ist ihr Einfluss bei diesen Bewegungen. Die Elevationsbewegung wird von Schultergelenk und Skapula gemeinsam ausgeführt und lässt sich in mehrere Phasen unterteilen. In der ersten Phase (0-30 ) ist das Schultergelenk führend [78, 141]. Einige Autoren beschreiben lediglich von der Skapula ausgehende Einstell- bzw. Ausgleichsbewegungen [78, 103]. Im weiteren Verlauf der Elevation bewegen sich Humerus und Skapula im Verhältnis 2:1 [29]. Aus dem Schultergelenk alleine wäre lediglich eine Abduktion bis 120 möglich. Durch Mitnahme der Skapula werden weitere 60 erreicht, sodass insgesamt eine Elevation bis 180 gelingt. Der Verschieblichkeit der Skapula auf dem Thorax entspricht das Bewegungsausmaß in den Sternoklavikular- bzw. Akromioklavikulargelenken: zu Beginn der Elevation bewegt sich das Sternoklavikulargelenk bis ca. 35 Grad mit, bis zu etwa 25 Grad folgt das Akromioklavikulargelenk [29]. Das Lig. coracoclaviculare stellt dabei einen die Relativbewegungen zwischen Schlüsselbein und Schulterblatt begrenzenden Faktor dar. Lediglich bei Adduktionsbewegungen bleibt es entspannt. Abbildung 1.9 zeigt den Einfluss der einzelnen Muskeln auf die Kinematik im Schultergelenk. Abb. 1.9: Schematische Darstellung der Wirkungslinien der Schultermuskeln von ventral und dorsal (1 M. deltoideus, 2 M. pectoralis major, 3 M. latissimus dorsi, 4 M. teres major, 5 M. triceps brachii Caput longum, 6 M. coracobrachialis, 7 M. biceps brachii Caput breve, 8 M. biceps brachii Caput longum, 9 M. supraspinatus, 10 u. 11 M. infraspinatus, 12 M. teres minor, 13 u. 14 M. subscapularis). Abb. aus [143]. 21

28 1.2.4 Statik der Schulter Allein durch den Tonus der an der Skapula ansetzenden Muskeln wird diese am Rumpf fixiert. Schon geringfügige Änderungen dieses multidirektionalen muskulären Zusammenspiels können zum Abklappen der medialen Skapula führen (sog. Scapula alata). Durch die Mitnahme der Scapula bei vielen Bewegungen des Armes entsteht zum einen ein erweiterter Aktionsradius des Humerus nach oben, zum anderen wird dadurch eine optimale Übertragung der erhöhten Druckkräfte auf den Thorax erreicht. Klavikula und Skapula fungieren gewissermaßen als Interponate, die den Arm vom Rumpf abstützen [144]. Der M. trapezius, in geringem Ausmaß der M. sternocleidomatoideus und der M. levator scapulae halten den Schultergürtel nach kranial hin. Die vordere Komponente der nach zentral gerichteten Kraft wird über das Akromioklavikulargelenk auf die Klavikula und weiter auf das Sternoklavikulargelenk übertragen. Die Skapula ist in einem Schlingensystem der oberflächlichen Rückenmuskeln und des M. serratus anterior aufgehängt und wird ferner durch die skapulothorakale Gleitfläche abgestützt. Die Kräfte, die von Skapula und Klavikula auf den Thorax übertragen werden, nehmen bei Abduktion deutlich zu. Nur bei Bewegungen in der Frontalebene ist dabei von einer gleichmäßigen Aufteilung der auf den Thorax wirkenden Kraft auszugehen. Bei entsprechenden Abweichungen aus der Frontalebene nach dorsal wird die Skapula, bei Abweichungen nach ventral die Klavikula mehr in die Kraftübertragung miteinbezogen. Lediglich die das Gelenk umgebenden Muskeln gewährleisten die Aufrechterhaltung des Flächenkontaktes der beiden Gelenkpartner. Bänder werden dafür nicht benötigt. In der Neutral-0-Stellung entspricht die Resultierende, die gegen das Zentrum der Cavitas glenoidalis gerichtet ist, in der Regel dem Gewicht des Armes. Der Tonus der Muskulatur genügt, um den Kopf in der Pfanne zu halten [137]. Gerade im Hinblick auf Instabilitäten wird die mangelnde Ausbildung der Cavitas glenoidalis als defizitäre Entwicklung gesehen. Die kräftigen periartikulären Muskeln sind jedoch in der Lage, die Cavitas glenoidalis abhängig von der jeweiligen Position 22

29 elegant auf den Humeruskopf auszurichten. Die freie Beweglichkeit der in einer Muskelschlinge aufgehängten Skapula unterstützt dies. Im Normalfall kann es also kaum zu Dislokationen des Gelenkes kommen. Erst wenn externe Einflüsse oder ein gestörtes neuromuskuläres Zusammenspiel auftreten, werden solchen Dislokationen begünstigt [143]. Bezüglich der subchondralen Knochendichte als morphologischer Ausdruck der hauptsächlichen mechanischen Beanspruchung lassen sich altersabhängige Unterschiede feststellen: Bei jüngeren Menschen bestehen in der Regel zwei periphere Maxima, beim älteren Menschen ein zentrales [122, 183]. Störungen im statischen Muskelgleichgewicht des Schultergürtels oder eine Inkongruenz der Gelenkpartner führen zu Verschiebungen des Dichtemaximums (Abb. 1.10). Abb. 1.10: Morphologische Parameter der Beanspruchung der Cavitas glenoidalis. Darstellung der subchondralen Mineralisierung durch CT-Osteoabsorptiometrie [122, 123]; hohe Mineralisierung ist rot, niedrige grün und blau dargestellt. Verteilung beim jüngeren (a) und beim älteren Menschen (b). Abb. aus [143]. 23

30 1.2.5 MRT der Schulter bei Instabilität Grundlagen und diagnostische Wertigkeit Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein Schnittbildverfahren, das sich durch den höchsten Weichteilkontrast und die höchste Kontrastmittelempfindlichkeit aller bildgebenden Verfahren auszeichnet [94]. Sie ist damit auch ein geeignetes Mittel zur Darstellung und Beurteilung von Läsionen des LLK bei Instabilität der Schulter. In zahlreichen Studien konnten hohe Sensitivitäten (75-94%) und Spezifitäten (82-100%) für derartige Läsionen belegt werden [76, 92, 178, 204]. Chandnani et al. fanden in einer Studie zur Beurteilung von kartilaginären Bankart-Läsionen lediglich eine leichte Überlegenheit der MR-Arthrographie gegenüber der konventionellen MRT [27]. Ebenso lässt sich im Unterschied zur Computertomographie ein nach einem akuten Trauma entstandenes Knochenmarködem sicher nachweisen [94]. Zeichen für eine Labrum-Läsion sind in der MRT vor allem ein fehlendes oder stark verkleinertes Labrum sowie ein Labrumriß mit oder ohne Dislokation des Fragments [27]. Eine Abrundung oder leichte Verkleinerung des Labrum können Normvarianten darstellen. Eine besondere Schwierigkeit in der Beurteilung einer möglichen LLK-Läsion ergibt sich durch die enge räumliche Beziehung zum mittleren glenohumeralen Ligament [165]. Die Kontaktstelle dieser beiden Strukturen kann mit einem Längsriss des Labrum verwechselt werden. Ebenso kann eine Normvariante des Ligaments, der sog. Buford- Komplex, als Avulsionsfragment des Labrum oder als Labrumriß fehlgedeutet werden [185]. Mit der Beurteilung aller axialen Schichten ist eine Differenzierung in der Regel möglich. Die Labrumdiagnostik in der nativen MRT kann erschwert sein, wenn kein Gelenkerguss vorliegt. Ein solcher Gelenkerguss dient auf T2- gewichteten Aufnahmen als natürliches Kontrastmittel [94, 165, 204]. Die Darstellung von Labrumläsionen kann bei fehlendem Erguss durch Injektion von Gadolinium oder NaCl in das Gelenk optimiert werden. 24

31 Schnittbildanatomie Die axiale Schichtaufnahme einer gesunden Schulter in Abb verdeutlicht die normale Anatomie und deren Darstellung in der MRT. Abb. 1.11: Natives MRT einer gesunden Schulter in Außenrotation. HK Humeruskopf, G Glenoid mit vorderem und hinterem Labrum (weiße Pfeile), SSC M. subscapularis, ISP M. infraspinatus, D M. deltoideus, Tmin Tuberculum minus, Tmaj Tuberculum majus, Sulcus intertubercularis (schwarzer Pfeil), Lig. coracohumerale (Blockpfeil). 25

32 1.3 Biomechanik und Pathobiomechanik der Schulter Einleitung Das Schultergelenk luxiert häufiger als jedes andere Gelenk des menschlichen Körpers [78, 124, 153]. Ein Vergleich zum Hüftgelenk zeigt die wesentlichen Merkmale des Glenohumeralgelenkes [203]: Das Glenoid ist als Gelenkpfanne sehr flach. Gemeinsam mit dem Labrum glenoidale beträgt seine Tiefe nur etwa 25% des Humeruskopfradius, während das Acetabulum etwa genauso tief ist wie der Femurkopfradius. Das Glenoid ist relativ klein. Es umfasst lediglich etwa ein Drittel der Gelenkfläche des Humerus. Die Gelenkflächen von Acetabulum und Femur sind dagegen in etwa gleich groß [173]. Während die Hüfte überwiegend axial belastet wird, ist das Schultergelenk extremen Bewegungen und Belastungen in unterschiedlichen Richtungen ausgesetzt. Dies macht deutlich, warum eine Reihe von stabilisierenden Faktoren notwendig ist, um eine Luxation des Glenohumeralgelenkes zu verhindern Elemente der glenohumeralen Stabilität Die für die Zentrierung des Humeruskopfes im Glenoid verantwortlichen Faktoren werden vereinfachend in statische und dynamische Faktoren unterschieden. Die statischen Faktoren werden dabei durch den anatomischen Aufbau der Schulter definiert, die dynamischen im Wesentlichen durch Aktivität der Muskeln, vor allem der Rotatorenmanschette, gebildet. Eine quantitative Bedeutung der einzelnen Faktoren ist schwer zu erheben. Statische und dynamische Elemente ergänzen sich, wobei die statischen Elemente eher die grobe Stabilität in Extrempositionen gewährleisten, während die dynamischen Faktoren eher für die Feineinstellung des Gelenks unter Arbeitsbedingungen verantwortlich sind. 26

33 Dynamische Mechanismen Das wichtigste dynamische Prinzip ist die muskuläre Balance [112, 113]. Die Pfanne wird so aktiv zum Humeruskopf positioniert, dass der Netto-Kraftvektor aller angreifenden Kräfte durch ihren Mittelpunkt verläuft. Solange ein Gleichgewicht besteht, sind keine weiteren Kräfte notwendig, um den Humeruskopf in der Pfanne zu zentrieren. Bewegt sich der Durchstoßungspunkt des Netto-Kraftvektors von der Mitte in Richtung Pfannenrand, besteht die Gefahr einer Schulterluxation. Den größten Anteil an der muskulären Balance tragen sicherlich die Muskeln der Rotatorenmanschette (Mm. subscapularis, supraspinatus, infraspinatus und teres minor). Ihre hauptsächliche Funktion ist neben der Bewegung im Glenohumeralgelenk die Kompression des Humeruskopfes gegen das Glenoid [91]. Abb. 1.12: Einfluss der Rotatorenmanschette auf die Kompression des Humeruskopfes in die Pfanne. 1 M. supraspinatus, 2 M. subscapularis, 3 M. infraspinatus, 4 M. teres minor, 5 M. biceps brachii Caput longum.abb. aus [91]. 27

34 Verletzungen der Rotatorenmanschette treten bei Schulterluxationen häufig auf. Dabei steigt die Inzidenz mit zunehmendem Alter [127, 169]. Der M. subscapularis zieht ventral von der Facies costalis scapulae kommend zum Tuberculum minus. Er ist der kräftigste Innenrotator und außerdem an der Adduktionsbewegung beteiligt. Nach kranial folgt der M. supraspinatus, von der Fossa supraspinata unter dem Fornix humeri zum Tuberculum majus ziehend. Der Ansatzbereich stellt eine hypovaskuläre Zone da und prädisponiert daher zu degenerativen Schädigungen [143]. Der M. supraspinatus ist vor allem an der Abduktion beteiligt, ebenso an der Außenrotation. Kaudodorsal folgen die Mm. infraspinatus und teres minor, die von der Fossa infraspinata zum Tuberculum majus ziehen. Die Hauptfunktion des M. infraspinatus liegt in Außenrotation, der M. teres minor ist an der Adduktion beteiligt. Die Muskeln der Rotatorenmanschette bilden eine Einheit, die ansatznah fest mit der äußeren Schicht der Gelenkkapsel verwachsen ist und den Humeruskopf in der Gelenkpfanne zentriert. Das Labrum glenoidale und die knöcherne Pfanne sind mit jeweils 50% an der Gesamtkavität beteiligt [73]. Durch alle Kräfte, die den Humeruskopf in Richtung Pfanne drücken, wird dieser wegen der Kavität der Pfanne und des Labrum darin zentriert. Man spricht von Kompression in die Kavität. Dieses Prinzip lässt sich im Glenoidogramm (Abb. 1.13) veranschaulichen, das von Lippitt et al. erstmal 1993 beschrieben wurde [108, 112, 113]. Abb. 1.13: Glenoidogramm nach Lippitt et al. [108]. Abb. aus [113]. 28

35 Das Verhältnis aus der Scherkraft, die parallel zur Pfannenebene wirkt, und der zentrierenden Kraft, die eine Luxation verhindert, ergibt den sog. Stabilitätsindex [108, 112, 113]: Stabilitätsindex [%] = (Scherkraft/zentrierende Kraft) x 100 Der Stabilitätsindex ist, bedingt durch die birnenförmige Gestalt der Pfanne, nach vorne und hinten am geringsten (Abb. 1.14). Dies erklärt die vorherrschenden Luxationsrichtungen. Liegt eine Bankart-Läsion oder -Fraktur vor, wird der Stabilitätsindex wesentlich gemindert, da die Kavität der Pfanne deutlich gemindert ist. Abb. 1.14: Mittlere Stabilitätsindices von zehn Schultergelenken mit intaktem Labrum, gemessen mit einerzentrierenden Kraft von 50 N (nach Lippitt et al. [108]). Abb. aus [197]. Nach Untersuchungen von Habermeyer et al. besteht im Schultergelenk ein geringer negativer Druck, dessen Einfluss auf die Stabilität des Gelenk sehr gering ist [60]. Wird der Zusammenhalt von Humeruskopf und Glenoid durch eine äußere Kraft gestört, 29

36 entsteht im Gelenk ein Unterdruck, der der äußeren Kraft entgegenwirkt (Vakuum- Effekt). Bereits 1837 beschrieben die Gebrüder Weber einen ähnlichen Effekt für das Hüftgelenk: Sie präparierten ein menschliches Hüftgelenk frei von Muskeln und Kapsel und versuchten eine Luxation auszulösen [193]. Dies gelang allerdings erst nach dorsaler Anbohrung der Gelenkpfanne, die zu einem Verlust des Vakuums im Gelenk führte. Ebenso ist dieser Vakuum-Effekt nach einer Bankart-Läsion nicht mehr wirksam. Das Labrum scheint also eine Art Dichtungsring darzustellen, der diesen Effekt erst ermöglicht. Adhäsion und Kohäsion spielen ebenfalls eine Rolle für die Stabilität im Glenohumeralgelenk. Wie beim viszeralen und parietelen Blatt der Pleura wird auch im Gelenk ein Zusammenhalt der beiden Gelenkflächen durch die synoviale Flüssigkeit gewährleistet. Sie zeigt Adhäsion zu den Gelenkpartnern und hält sie durch Kohäsion zusammen. Eine leichte Verschieblichkeit gegeneinander ist so möglich, eine Trennung allerdings kaum zu erwirken. In welchem Maße dieser Mechanismus zur Stabilisierung des Gelenkes beiträgt, ist unbekannt Statische Mechanismen Die knöcherne Konfiguration von Humeruskopf und Pfanne hat sicherlich Anteil an der Stabilität des Gelenkes, wird aber gelegentlich überschätzt. Einem mittleren Durchmesser des Humeruskopfes von 44mm steht ein Glenoid gegenüber, das durchschnittlich 35x25 mm groß ist. Vertikaler und transversaler glenohumeraler Index (TGHI und VGHI) dienen zur Beurteilung des Verhältnisses zwischen Kopf und Pfanne. Der TGHI liegt im Mittel bei 25/44= 0,57. Niedrigere Werte gehen mit einer erhöhten Disposition für eine glenohumerale Instabilität einher [82, 147]. Maßgeblich an der Stabilität des Gelenkes beteiligt sind der Kapselapparat und die glenohumeralen Bänder, besonders das inferiore glenohumerale Ligament (IGHL). Bei Extrembewegungen im Schultergelenk sind Kapsel und Bänder gewissermaßen als Zügel zur Beschränkung des Bewegungsausmaßes wirksam. Die glenohumeralen Bänder spannen sich allerdings erst bei endgradigen Bewegungen im Schultergelenk an. In normalen Arbeitspositionen tragen sie also wenig zur Stabilität bei. 30

37 Der komplexe mikrostrukturelle Aufbau der Kapsel spiegelt die komplizierten funktionellen Anforderungen bei der Stabilisierung der Schulter wider. Im anteroinferioren Bereich ist die Kapsel am kräftigsten ausgebildet. Kapselläsionen treten hier also nicht deshalb sehr häufig auf, weil es sich um eine Schwachstelle handelt, sondern weil die mechanische Belastung hier besonders groß ist, insbesondere bei maximaler Abduktion, Retroversion und Außenrotation. Dabei wird der Humeruskopf über das Akromion nach vorne unten gehebelt. Vor allem in dieser Position luxiert die Schulter häufig nach anteroinferior (Wurfbewegung o.ä. [131, 187, 191]). Das Ligamentum coracohumerale (CHL) verläuft von der anterolateralen Basis des Processus coracoideus y-förmig über den Sulcus intertubercularis mit je einem vorderen und einem hinteren Anteil zum Tuberculum majus und minus. Zusammen mit dem SGHL und den anterosuperioren Kapselanteilen bildet das CHL das sog. Rotatorenintervall [89]. Dieses bedeckt als kapsuloligamentäre Struktur die Lücke zwischen der Vorderkante des M. supraspinatus und der oberen Kante des M. subscapularis. Die Funktion des CHL wird von einigen Autoren in einer Sicherung gegen eine Translation nach kaudal sowie eine übermäßige Außenrotation gesehen [28, 85, 133]. Das superiore glenohumerale Band (SGHL) begrenzt zusammen mit dem kräftigen Lig. coracoacromiale in Adduktionsstellung die inferiore Translation und gewährleistet in Anteversions- und Abduktionsstellungen die hintere Stabilität des Gelenks [61, 62, 191]. Es zieht vom Tuberculum supraglenoidale zum Tuberculum minus und wölbt sich auf der Innenseite der Gelenkkapsel vor. In tierexperimentellen Studien konnte gezeigt werden, dass auch Läsionen im oberen Bereich der Kapsel (klin. sog. Rotatoren- Intervall; Lig. coracohumerale, SGHL) zur inferioren Stabilität führen können [21, 190]. Das mittlere glenohumerale Ligament (MGHL) begrenzt bei Außenrotation und mittleren Abduktionsstellungen zwischen 60 und 90 die anteriore Translation des Humeruskopfes [187, 191]. Es ist interindividuell unterschiedlich ausgeprägt und lässt sich nicht immer genau identifizieren. Das MGHL kann als Variante als dickes sog. Cord-like-MGHL vorliegen. Da das MGHL bei Patienten mit anteriorer Schulterluxation häufig fehlt [77], wird es, besonders wenn es als Cord-like-MGHL vorliegt, als protektiv für Instabilitäten angesehen. 31

38 Abb. 1.15: Schematische Darstellung der glenohumeralen Ligamente. A anterior, P posterior, SGHL superiores glenohumerales Ligament, MGHL mittleres glenohumerales Ligament, IGHLC inferiorer glenohumerales Ligament-Komplex, PC posteriore Kapsel, AP axillärer Pouch, B lange Bicepssehne, AB anteriores Band, PB posteriores Band. Abb. aus [130]. Die größte Bedeutung kommt aber sicherlich dem inferioren glenohumeralen Ligament (IGHL) zu, da es bei endgradiger Außenrotation mit über 90 abduziertem Arm eine anteriore Translation verhindert (Wurfbewegung) [174, 187]. Das IGHL besteht aus einem kräftigen vorderen und hinteren Anteil, dazwischen liegt der Recessus axillaris. Allerdings ist der hintere Anteil des IGHL nicht obligat vorhanden [48]. Anterosuperior gehen die Fasern des IGHL eine Verbindung mit dem SGHL ein und können an dieser Stelle das Labrum ersetzen. Aus biomechanischer Sicht stellt das anteroinferiore Labrum eine Fortsetzung des vorderen Anteils des IGHL dar. Als 32

39 einziger Stabilisator bei Abduktion über 90 und Außenrotation ist das IGHL die am häufigsten verletzte Struktur (s.u.)[21]. Die glenohumeralen Ligamente weisen eine große Variabilität auf. Morgan et al. [120] klassifizierten vier Grundtypen (Abb.1.16). Klassischerweise verlaufen die Ligamente einzeln und werden durch einen Recessus in der Kapsel voneinander getrennt (Typ I). Beim Typ II verlaufen das mittlere und das untere glenohumerale Ligament gemeinsam. Kommt das MGHL als Cord-like-MGHL vor, liegt ein Typ III vor. Das MGHL zieht wie ein Seil frei durch die Kapsel. Dieser Typ wird wie oben beschrieben bei Patienten mit einer Instabilität nur sehr selten gefunden. Beim Typ IV treten keine Ligamente und sonstige Verstärkungen auf, die ventrale Kapsel imponiert als gleichmäßige Fläche. Dieser Typ wird bei Instabilitäten häufig gefunden. Abb. 1.16: Schema der glenohumeralen Bänder nach Morgan [120]. a-d Typen I-IV nach Morgan, e Buford-Komplex (s.u.). Abb. aus [197]. Ventrokranial findet sich häufig ein sublabrales Foramen, dass keine pathologische Bedeutung hat und nicht mit einer Bankart-Läsion verwechselt werden darf. Angaben über die Häufigkeit des sublabralen Foramen schwanken zwischen 12% und 18,5% [77, 139, 166, 198]. Das MGHL entspringt dann manchmal aus dem vom Pfannenrand abgehobenen Labrum. 33

40 Geht das kraniale Labrum in eine MGHL vom Typ III über, spricht man von einem sog. Buford-Komplex [198]. Der ventrokraniale Pfannenrand liegt frei und das Labrum beginnt erst in der Mitte des ventralen Pfannenrandes wieder. Möglicherweise leisten die glenohumeralen Bändern auch einen Beitrag zur dynamischen Stabilität, da sie propriozeptive Eigenschaften besitzen. Vor allem finden sich zahlreiche Pacini-Körperchen [51, 188]. Diese könnten bei endgradigen Bewegungen über geeignete neuronale Regelkreise eine kompensatorische Aktivierung stabilisierender Muskeln bewirken [86]. Allerdings scheint die Leitungsgeschwindigkeit eher zu langsam zu sein, um eine adäquate muskuläre Antwort zu bewirken [102] Weitere Untersuchungen müssen hier folgen. Zu beachten ist, dass keine der oben aufgeführten Strukturen, weder eine statische noch eine dynamische, das Glenohumeralgelenk im gesamten Bewegungsumfang schützt [21]. Turkel [187] untersuchte die Stabilität des Schultergelenkes biomechanisch und kam zu folgenden Ergebnissen: 1. Bei 0 Abduktion gewährleistet hauptsächlich der M. subscapularis die Stabilität im Glenohumeralgelenk nach anterior. 2. Bei 45 Abduktion bilden das Lig. glenohumerale medius und die anterioren Anteile des Lig. glenohumerale inferius mit dem M. subscapularis eine Einheit zur Sicherung der anterioren Stabilität. 3. Bei 90 Abduktion, der typischen Position für eine Erstluxation, stabilisieren lediglich das ventrale Labrum und das Lig. glenohumerale inferius das Glenohumeralgelenk. Dementsprechend finden sich bei Luxationen häufig Läsionen dieser Strukturen (Bankart- und Perthes-Läsionen). 34

41 1.3.3 Die Schulterinstabilität Definitionen Die Schulterinstabilität ist definiert als Unfähigkeit, den Humeruskopf in der Fossa glenoidalis zu zentrieren [112]. Der Begriff umfasst dabei verschiedene Schweregrade von der schmerzhaften Hyperlaxität über die Subluxation bis zur Luxation [59]. Unter Laxität versteht man die physiologische Gelenktranslation, die für die physiologische Beweglichkeit im Glenohumeralgelenk benötigt wird und interindividuell sehr unterschiedlich ist (s. Schubladentest im Kapitel Patienten und Methode ) [107, 112, 113]. Überschreitet diese Laxität dieses physiologische Maß, spricht man von Hyperlaxität. Diese Hyperlaxität kann klinische Symptome hervorrufen. Die Subluxation ist die vermehrte pathologische Translation unter Belastung ohne kompletten Kontaktverlust der Gelenkflächen. Fällt der auslösende Faktor weg, reponiert sich die Subluxation selbst. Bei der Luxation kommt es zu einem kompletten Kontaktverlust von Oberarmkopf und Gelenkpfanne, der eine Reposition bedarf [186] Epidemiologie Kein Gelenk des menschlichen Körpers luxiert häufiger als das Schultergelenk. 50% aller Luxationen sind Luxationen im Glenohumeralgelenk [197]. Nach Hovelius et al. erleiden etwa 1,7% der Bevölkerung in ihrem Leben eine Schulterinstabilität, das männliche Geschlecht ist etwas dreimal häufiger betroffen als das weibliche [67, 69]. Die Inzidenzrate nimmt mit zunehmendem Alter ab [129]. Die meisten Schulterluxationen treten bei Patienten zwischen dem 20. und 30. Lebensjahr auf [5, 156]. Eine familiäre Disposition ist in 25% der Fälle zu beobachten [152]. Eine Prädisposition im Hinblick auf die dominante und nicht dominante Seite liegt nicht vor [46]. In 95% der Fälle luxiert die Schulter nach vorne unten, die dorsale Luxation macht etwa 2% aus. Der Rest verteilt sich auf multidirektionale Instabilitätsformen [23, 52]. Bei 30 % der unidirektionalen Instabilitäten findet sich zusätzlich eine Hyperlaxität der Schulter, in 50% der Fälle ist eine solche Hyperlaxität mit einer generellen Bandlaxität assoziiert [162]. Schulterluxationen machen etwa ein Drittel aller Verletzungen im Bereich der Schulter aus [150]. 35

42 Klassifikationen Die Schulterinstabilität lässt sich nach folgenden Kriterien einteilen [197]: Luxationsgrad: - Apprehension: Muskelanspannung wegen der Angst vor Subluxation oder Luxation unter gezielter Provokation - Subluxation: Die Mitte des Humeruskopfes überschreitet nicht den Pfannenrand - Luxation: Die Gelenkflächen sind komplett voneinander getrennt Luxationsrichtung: - einfach: anterior, posterior, superior, inferior - zweifach bzw. multidirektional Luxationsdauer: - kongenital - akut: innerhalb eines Tages - chronisch: fixiert (Humeruskopf ist am Glenoid verhakt) Luxationsform: - unwillkürlich Rezidivierend (mehrfaches Auftreten nach traumatischer Erstluxation) Habituell (spontan oder nach Bagatelltrauma) - willkürlich (mit oder ohne psychiatrische Auffälligkeiten) - kombiniert Pathogenese: - atraumatisch-habituell (anlagebedingte Laxität) - primär-traumatisch (chronisch rezidivierende Luxationen können sich entwickeln) - repetitive Minortraumen (sportbedingte Überlastung) 36

43 Rockwood und Matsen [112] unterteilen die Schulterinstabilität in zwei große Gruppen: TUBS (traumatic, unidirectional, Bankart-Lesion, Surgery): Patienten mit einer unilateralen Schulterinstabilität, eine Bankart-Läsion tritt häufig auf, die Behandlung erfolgt in der Regel operativ. AMBRII (atraumatic, multidirectional, bilateral, rehabilitation, inferior capsular shift, interval repair): Patienten weisen eine atraumatische Instabilität auf, betroffen sind in der Regeln beide Schultern. Ein erster Therapieversuch ist konservativ, bleibt dieser erfolglos, sollte ein inferiorer Kapselshift optional mit Verschluss des Rotatoren-Intervalls erfolgen (Tab. 1.2). Tab. 1.2: Instabilitätsformen nach Matsen [112]. TUBS AMBRII traumatisch, unidirektional, Bankart-Läsion, Surgical Repair atraumatisch, multidirektional, bilateral, Rehabilitation, Inferiorer Kapselshift, Intervallverschluss Diese Einteilung hat heutzutage an Bedeutung verloren und ist nur noch partiell gültig, da ein komplexeres Verständnis der Instabilität und daraus hervorgehend ein differenzierteres therapeutisches Vorgehen entwickelt wurde. Für den klinischen Gebrauch besser geeignet ist die Klassifikation der Schulterinstabilität nach Gerber [45]. Gerber unterscheidet sechs verschiedene Formen der Schulterinstabilität (Tab. 1.3). Der Typ I stellt die chronisch verhakte Luxation als Maximalvariante der Schulterinstabilität ohne Berücksichtigung der Luxationsrichtung dar. Die Typen II und III beschreiben unidirektionale Instabilitäten ohne bzw. mit Hyperlaxität der Schulter. Der Typ II (ohne Hyperlaxität) entspricht der TUBS-Variante von Matsen. Analog dazu umfassen die Typen IV und V die multidirektionalen Instabilitäten, ebenfalls unter Berücksichtigung einer Hyperlaxität. Typ V entspricht in diesem Falle der AMBRII-Variante von Matsen. Typ VI beschreibt schließlich die willkürlichen Luxationen als minimale Ausprägung einer 37

44 Schulterinstabilität. Streng genommen stellt diese Form allerdings eine besondere Variante der Stabilität dar, bei der eine hyperlaxe Schulter optimal kontrolliert werden kann. Sie hat keinen Krankheitswert und bedarf daher auch keiner Intervention. Tab. 1.3: Klassifikation der Schulterinstabilität nach Gerber [45]. Typ I II III IV V VI Beschreibung chronische Luxation unidirektionale Instabilität ohne Hyperlaxität unidirektionale Instabilität mit multidirektionaler Hyperlaxität multidirektionale Instabilität ohne Hyperlaxität multidirektionale Instabilität mit multidirektionaler Hyperlaxität willkürliche Luxation Bei der Einteilung nach Bayley [8] kommt zur Unterscheidung in eine traumatische und atraumatische Komponente noch eine muskuläre Dysbalance (engl. positional instability ) hinzu (Tab 1.4). Dabei führt eine gestörte Innervation der Schulter- und Schultergürtelmuskulatur zu einer Positionsinstabilität. Eine koordinierte Führung des Kopfes in der Pfanne ist so nicht mehr möglich. Es kann sowohl die Positionierung der Scapula wie auch des Oberarmes betroffen sein. 38

45 Tab. 1.4: Klassifikation der Schulterinstabilität nach Bayley [8]. Polar Group I Polar Group II Polar Group III traumatisch-strukturell atraumatisch-strukturell habituell nicht-strukturell Verletzungsmuster bei anteriorer Instabilität Eine traumatische Luxation der Schulter geht immer mit Läsionen am Kapsel-Band- Apparat einher. Ebenso können knöcherne Verletzungen auftreten (knöcherne Bankart-Läsion, Hill-Sachs-Delle). Bei älteren Patienten treten im Rahmen einer Schulterluxation häufig Läsionen der Rotatorenmanschette auf (s.u.) Intraartikuläre Läsionen Prinzipiell können intraartikuläre Läsionen an drei verschiedenen Stellen entstehen: Am Pfannenrand bzw. am Glenoid, im Verlauf der Kapsel und der glenohumeralen Bändern und an deren Ansatz am Humerus [10]. Morgan [120] klassifizierte die intraartikulären Verletzungsmuster bei traumatischer vorderer Luxation wie folgt: Tab. 1.5: Klassifikation der intraartikulären Verletzungsmuster nach Morgan [120]. Bankart-Läsion 80% Perthes-Läsion 5% Bankart-Fraktur 3% isolierter Kapselabriss 3% interligamentäre Kapselruptur <3% HAGL-Läsion <1% 39

46 Bei der klassischen Bankart-Läsion reißt der LLK vom unteren Pfannenrand ab (Abb. 1.17a). Dies führt zu einer entscheidenden Verminderung der Kavität der Gelenkpfanne und resultiert somit in einer vorderen Instabilität des Glenohumeralgelenkes. Durch den strukturellen Aufbau des Labrum wird dieses häufige Abreißen erklärt [179]. Die wenigen radiär ins Glenoid einstrahlenden Fasern scheren bei Zug- und Druckbelastung leicht ab (s. Abschnitt in Topographische und funktionelle Anatomie der Schulter ). Der Schaden des LLK wird mit jeder weiteren Luxation größer. Habermeyer teilt diesen Vorgang in vier Stadien ein, wobei die dritte Luxation einen point of no return mit irreversiblem Schaden vor allem am inferioren glenohumeralen Ligament bedeutet [57] (zur Bankart-Fraktur s. Abschnitt ). Bei der Perthes-Läsion kommt es im Gegensatz zur Bankart-Läsion zusätzlich zu einer Ablösung des anterioren Anteils des inferioren glenohumeralen Ligaments (AIGHL) vom Skapulahals bei noch intaktem Periostschlauch (Abb. 1.17b). Vor dem Abriss des Labrums kommt es stets auch zu einer Dehnung der Kapsel bzw. des Bandapparates, die zu deren plastischer Deformierung führen kann [10, 176]. Seybold et al. untersuchten, ob sich der Grad der plastischen Deformierung auf das Repositionsergebnis nach Ruhigstellung der luxierten Schulter in Außenrotation auswirkt und ermittelten die besten Ergebnisse für Perthes-Läsionen mit geringer plastischer Deformierung [168]. Bei spontanen Heilungsvorgängen kann eine sog. ALPSA-Läsion (Anterior labroligamentous periosteal sleeve avulsion) entstehen [126]. Der LLK wird dabei von einem intakt gebliebenen Periostschlauch nach medial an den Skapulahals gezogen und vernarbt dort. Eine Immobilisation in Innenrotation begünstigt dies. Nach Deutsch et al. führt dies bei 90 Abduktion zu einer eingeschränkten passiven Außenrotation [39]. Im Gegensatz dazu ist die passive Außenrotation bei einer fortbestehenden Bankart-Läsion im Vergleich zur Gegenseite vermehrt. Reisst der Kapsel-Band-Apparat von seinem Ansatz am Humerus ab, spricht man von einer HAGL-Läsion (Humeral avulsion of glenohumeral ligaments). Diese Läsion wird leicht übersehen und wird daher in ihrer Häufigkeit unterschätzt [10]. Bokor et al. 40

47 fanden eine solche Läsion bei 7,5% der von ihnen untersuchten Patienten [15]. Findet sich zunächst keine Erklärung für eine Instabilität, muss intensiv nach einer HAGL- Läsion gefahndet werden [196]. Eine isolierte, traumatisch verursachte interligamentäre Kapselruptur ist dagegen selten, da eher repetitive Mikrotraumen für eine isolierte Überweitung der Kapsel verantwortlich gemacht werden [120]. Die unterschiedlichen Ausprägungen der einzelnen Läsionen sind in Abbildung 1.17a und b sowie Abb dargestellt. Abb. 1.17a und b: Perthes-Läsion (a, LLK mit vom Scapulahals abgelösten Periostsaum verbunden). Bankart-Läsion (b, Labrum vom Glenoid und Periost getrennt). 41

48 Abb. 1.18: a.) Normalbefund; b.) Bankart- Linie; c.) Perthes- Linie; d.) kapsuläre Linie. Abb. aus [105] Läsionen der Rotatorenmanschette Die Häufigkeit von Verletzungen der Rotatorenmanschette bei Schulterluxationen nimmt mit dem Alter deutlich zu [127]. Nach Simank et al. tritt sie bis zum Alter von 55 Jahren in bis zu 41% der Fälle auf, bei Patienten bis 70 Jahren zu 71% und darüber hinaus zu 100% [169]. Es kommt in Luxationsstellung zu einer Überdehnung und Abscherung der Muskulatur über den hinteren Pfannerand. Damit verliert das Gelenk seinen wesentlichen dynamischen Stabilisator [74]. Die Rekonstruktion der 42

49 Rotatorenmanschette ist bei diesen Patienten die wichtigste therapeutische Maßnahme zur Prävention einer rezidivierenden Instabilität Knöcherne Läsionen Zwei knöcherne Läsionen spielen bei der vorderen Schulterluxation eine vornehmliche Rolle: Die knöcherne Bankart-Läsion sowie die Hill-Sachs-Impression. Von einer knöchernen Bankart-Läsion spricht man, wenn durch Luxation des Humeruskopfes nach vorne unten nicht nur das Labrum abgesprengt wird, sondern es auch zu einem begleitenden Abriss eines Kortikalisfragmentes kommt. Zu unterscheiden ist diese Läsion von einer Bankart-Fraktur, bei der bis zu einem Drittel der Pfanne abbricht [4]. Die Stabilität der Schulter wird nach Itoi et al. aber erst ab einer Breite des Fragmentes von 7mm (21% der Glenoidfläche) nachhaltig beeinträchtigt [82]. Die Kavität der Pfanne, die Scherkräfte aufnehmen muss, wird aber generell kleiner (Abb. 1.19). Dies führt zu einer erhöhten Belastung für Labrum und Kapsel [22]. Außerdem kommt es durch derartige Frakturen zu einem Verlust der Außenrotation von 25 /cm, da die Pfanne schmaler wird [82]. Abb. 1.19: Einfluss des knöchernen Glenoiddefektes auf die Kavität der Pfanne. Abb. aus [22]. Erleidet der Humeruskopf in Luxationsstellung eine Impression an der dorsalen Kalotte, so spricht man von einer Hill-Sachs-Delle. Diese Läsion wurde erstmals von Malgainge beschrieben. Sie kann von einer einfachen Knorpelschädigung bis zu einer ausgedehnten Fraktur reichen. Die Einteilung dieser Impression erfolgt nach Calandra (Tab. 1.6) [24]. Die Häufigkeit dieser Läsion nimmt ebenfalls mit dem Alter bei Luxation 43

50 zu. Eine Therapie ist nur erforderlich, wenn die Impression eine erhebliche Größe hat und es in Funktionsstellung (Außenrotation und Abduktion) zu einem Einhaken am ventralen Pfannenrand kommen kann [22]. Tab. 1.6: Einteilung der Hill-Sachs-Impression nach Calandra [24]. Grad I Grad II Grad III einfache Knorpelläsion osteochondrale Läsion ausgedehnte Fraktur Nerven- und Gefäßläsionen Klinisch apparente Läsionen des N. axillaris oder des unteren Plexus sind selten. Lill et al. beschrieben eine Häufigkeit neurologischer Defizite nach traumatischer Schulterluxation von 8% [106]. Vor allem beim älteren Patienten treten diese Läsionen gehäuft auf [55]. Sie wird beim Vorliegen einer Rotatorenmanschettenruptur leicht übersehen (sog. terrible triad : Schulterluxation, RM-Ruptur, Plexusschaden) [54]. Die Prognose ist gut, dauerhafte Schädigungen bleiben selten zurück. Art der Luxation, Alter des Patienten und Schwere des Traumas beeinflussen die Prognose [50]. Ebenso kann die A. axillaris verletzt werden. Auch von einer solchen Läsion sind vor allem ältere Patienten mit starren und brüchigen Gefäßwänden betroffen. 90% der Patienten sind über 50 Jahre alt [93]. Die Inzidenz ist mit < 1% bei Luxationen ohne Frakturen allerdings sehr gering [93, 175]. Eine sorgfältige Untersuchung auf Durchblutung, Motorik und Sensibilität ist daher unbedingt notwendig, um solche Verletzungen rechtzeitig zu diagnostizieren und adäquat behandeln zu können. 44

51 Prognosefaktoren Magosch et al. [110] unterscheiden zwischen extrinsischen und intrinsischen Prognosefaktoren, die das Ergebnis nach einer Schulterluxation beeinflussen Extrinsische Faktoren Das Alter zum Zeitpunkt der Erstluxation hat entscheidenden Einfluss auf das Rezidivrisiko. Je jünger der Patient, desto höher das Risiko einer erneuten Luxation [142, 151]. Bereits Rowe beschrieb Rezidivraten von 95% bei unter 20-jährigen Patienten [151]. Bei Patienten älter als 30 Jahre dagegen fanden Lill et al. [106] eine Rezidivrate von 21%; Te Slaa et al. [182] beschrieben 6% Rezidive innerhalb der ersten vier Jahre nach Luxation bei Patienten, die älter als 40 Jahre waren. Sportliche Aktivität, vor allem Kontakt- und Überkopfsportarten, erhöhen ebenfalls das Risiko für eine erneute Luxation. Henry und Genung [64] beziffern die Rezidivrate für Sportler nach traumatischer Erstluxation mit 88%. Simonet und Cofield [170] verglichen die Rezidivraten von Jugendlichen mit und ohne sportliche Aktivitäten und ermittelten einen signifikanten Unterschied (82% vs. 30%). Über die Dauer der Ruhigstellung finden sich keine eindeutigen Angaben. Bei Hovelius et al. hatte die Dauer der Ruhigstellung keinen Einfluss auf das Ergebnis [69]. Eine lange Immobilisationsdauer würde außerdem zu einem deutlichen Kraftverlust der dynamischen Stabilisatoren führen und das Ergebnis somit negativ beeinflussen [110]. Nicht abschließend geklärt ist der Einfluss des Geschlechts auf die Prognose. Vermeiren et al. ermittelten für männliche Patienten ein 2-4-mal höheres Risiko für eine erneute Luxation als für weibliche [189]. Hovelius et al. dagegen konnten keine geschlechtsspezifischen Unterschiede hinsichtlich der Rezidivrate feststellen, ermittelten aber schlechtere Werte im DASH-Score für weibliche Patienten [69, 71]. 45

52 Intrinsische Faktoren Intra- und periartikuläre Gelenkschäden haben Einfluss auf die Höhe des Rezidivrisikos [110]. Hovelius et al. sowie Rowe und Sakellarides konnten nachweisen, dass ein Hill-Sachs- Defekt das Risiko für ein Rezidiv durch eine Verkleinerung der humeralen Gelenkfläche erhöht [69, 155]. Umgekehrt kann das Fehlen eines solchen Defektes auf eine Hyperlaxität der Kapsel bzw. ein inadäquates Trauma hinweisen [110]. Ein nicht dislozierte Tuberculum-majus-Fraktur hat positiven Einfluss auf die Prognose [114, 158, 182]. Liegt eine begleitende Rotatorenmanschettenruptur vor, findet sich nach Robinson et al. ein um 29,8% erhöhtes relatives Risiko für eine Reluxation innerhalb der ersten sechs Wochen nach Erstereignis [149] Prinzip der Ruhigstellung in Außenrotation Itoi et al. schlugen 1999 erstmals die Ruhigstellung der traumatisch luxierten Schulter in einer Außenrotationsschiene vor [81]. Um eine Bankart-Läsion zur Ausheilung zu bringen, müsste der abgerissene Teil des Labrum wieder dem Glenoidrand angenähert werden. Aufgrund der hohen Rezidivraten und der in der Literatur immer wieder diskutierten Frage nach der Ruhigstellungsdauer in der Gilchrist-Position entwickelten sie die Hypothese, dass es durch Fixierung des Armes am Rumpf nicht zu einer Einheilung des LLK kommen kann. In einer Kadaver-Studie untersuchten sie daraufhin, wie sich die Lage des abgerissenen Labrum zum Glenoid bei einer simulierten Bankart- Läsion in Abhängigkeit von der jeweiligen Armposition ändert [81]. Sie stellten fest, dass es in bestimmten Armpositionen (Adduktion und Außenrotation, Abduktion ohne Rotation) zu einer erhöhten Spannung in den anterioren Kapselanteilen kommt und das Labrum so dem Glenoid angenähert wird. In einer daraufhin durchgeführten MRTkontrollierten Studie konnten sie diese Ergebnisse bestätigen [83] (s. Abschnitt 2.3 in Patienten und Methode ). Hart et al. wiesen die Reponierbarkeit des LLK an das Glenoid mit zunehmender Außenrotation arthroskopisch nach [63] und unterstützen damit die Ergebnisse von 46

53 Itoi et al. In einer weiteren Kadaver-Studie wiesen Miller et al. einen steigenden Anpressdruck der Labrumläsion an das Glenoid mit zunehmender Außenrotation nach [116]. Vor dem Hintergrund dieser Erkenntnisse wurde auch die vorliegende Studie durchgeführt, um die Wirksamkeit dieser Methode zu evaluieren (s. Abschnitt 1.2 in Einleitung ). Abb. 1.20a und b: Prinzip der Ruhigstellung in Außenrotation: Im linken Bild ist das das Labrum umgebende Gewebe locker und wird vom Erguss (Blockpfeil) nach ventral verdrängt (weiße Pfeile). Im rechten Bild spannen sich die ventralen Kapselanteile durch Außenrotation an und das Labrum wird dem Glenoid angenähert. Der Erguss wird in die dorsale Kapsel verschoben (s. auch Kapitel Patienten und Methode ). 47

54 2. Patienten und Methode 2.1 Auswahl der Patienten Im Zeitraum von Januar 2004 bis Oktober 2007 wurden insgesamt 34 Patienten mit traumatischer Erstluxation einer Schulter über die Schultersprechstunde im Bergmannsheil akquiriert und in eine prospektive, MRT- kontrollierte Studie eingeschlossen. Um ein homogenes Patientengut und eine Vergleichbarkeit mit früheren Studien zur Rezidivrate nach Schulterluxation zu gewährleisten, wurden strenge Ein- bzw. Ausschlusskriterien definiert: So nahmen ausschließlich Patienten an der Studie teil, die sich mit einer traumatischen, anterioren Erstluxation einer Schulter ohne in einer klinischen Untersuchung nachgewiesene Hyperlaxität der Gegenseite in der Klinik vorstellten (Typ II nach Gerber; s. Abschnitt in Biomechanik und Pathobiomechanik der Schulter ). Patienten mit Begleitverletzungen (z.b. Tuberculummajus-Fraktur, Rotatorenmanschettenverletzung oder knöcherne Bankart-Läsion) wurden nicht in die Studie aufgenommen (Der Einfluss dieser Faktoren auf die Rezidivrate wurde in früheren Studien nachgewiesen [4, 22, 82, 127, 169]). Eine frühere Verletzung an der betroffenen Schulter galt ebenfalls als Ausschlusskriterium. Ebenso wurden auch die Altersgrenzen klar definiert. Als Ausschlusskriterium galt: Alter unter 14 bzw. über 45 Jahre. Das Durchschnittsalter der untersuchten Patienten betrug 29 Jahre (min. 14, max. 44 Jahre). Die rechte und die linke Schulter waren jeweils 15 Mal betroffen. Drei Patienten waren weiblich, 27 Patienten männlich. Da die Rezidivrate nach traumatischer Erstluxation abhängig vom Lebensalter der Patienten ist [68, 69, 71, 154], wurden die Patienten hinsichtlich der Ergebnisse als Gesamtkollektiv sowie altersabhängig gesondert betrachtet. Nicht alle Patienten stellten sich unmittelbar nach Trauma im Bergmannsheil vor, sondern wurden von anderen Kliniken bzw. aus dem niedergelassenen Bereich zugewiesen. Da zwischen Unfall und Vorstellung in der Schultersprechstunde oft einige Zeit verging, wurde hier ein weiteres Ausschlusskriterium definiert. Patienten, deren Trauma länger als 14 Tage zurück lag, wurden nicht berücksichtigt. 34 Patienten erfüllten diese Kriterien und wurden in die Studie eingeschlossen (Übersicht Ein- und 48

55 Ausschlusskriterien s. Tab 2.1). Alle Patienten wurden sorgfältig über die Inhalte der Studie und die neue Therapieform mit einer Außenrotationsschiene aufgeklärt und unterzeichneten eine Einverständniserklärung. Eine schriftliche Zustimmung der Ethikkommission der Ruhr- Universität Bochum (Vorsitzender Prof. Dr. med. Zenz) wurde eingeholt. Tab. 2.1: Übersicht über Ein- und Ausschlusskriterien der durchgeführten Studie. Einschlusskriterien - anterior-inferiore Luxation - Erstereignis - adäquates Trauma Ausschlusskritierien - Hyperlaxität der Gegenseite - Tuberculum majus-fraktur - Rotatorenmanschettenläsion - Bankart-Fraktur - Hill-Sachs-Delle - Alter < 14 bzw. > 45 - Verletzung der betroffenen Schulter in der Vorgeschichte 49

56 2.2 Untersuchung und Behandlung Die Patienten wurden anhand eines standardisierten Protokolls untersucht und behandelt: Bei Vorstellung in der Klinik erfolgte eine Anamneseerhebung und eine klinische Untersuchung (Blickdiagnose, Schonhaltung, Palpation einer leeren Pfanne, Bewegungsausmaß im Schultergelenk). Bei Patienten, die sich unmittelbar nach Trauma im Bergmannsheil vorstellten, wurden vor der Reposition der neurologische Status (bes. Innervationsgebiet des N. axillaris) und Weichteilverhältnisse sowie Durchblutung und Motorik beurteilt (DMS). Eine Röntgenaufnahme im a.p.- Strahlengang diente zur Sicherung der klinisch gestellten Diagnose. Die Reposition erfolgte je nach Zustand des Patienten mit oder ohne Analgosedierung durch die Methoden nach Stimson oder nach Milch (s. Abb. 2.1a-c). Abb. 2.1a-c: Reposition der Schulter nach Milch. Zum Nachweis einer erfolgreichen Reposition wurde anschließend röntgenologisch neben einer a.p-aufnahme zusätzlich eine axiale Aufnahme angefertigt. Desweiteren erfolgte eine Funktionsüberprüfung des Gelenkes und eine Untersuchung der Gegenseite auf vorliegende Hyperlaxität (Schubladen-Test, Sulcus-Zeichen) oder Instabilität (Apprehension- und Relocation-Test, s. Abschnitt 2.5). Zusätzlich wurde bei alle Patienten eine sonographische Untersuchung zur Beurteilung der Rotatorenmanschette und der langen Bizepssehne sowie eines durch das Trauma in der ventralen Kapsel entstandenen Gelenkergusses durchgeführt (Abb. 2.2a). 50

57 Im Falle eines vorhandenen Gelenkergusses wurde dieser in Außenrotationsposition von dorsal punktiert (s. Abb. 2.2b). Abb. 2.2a und b: Sonographie des Schultergelenks nach Luxation. Dorsaler Transversalschnitt in Außenrotation. Im linken Bild deutlich erkennbarer Gelenkerguss (Pfeil). Rechts: Gleiche Schnittebene nach Punktion des Ergusses. Vor Beginn der eigentlichen Therapie wurden die Patienten sorgfältig über die neue Ruhigstellungsmethode in einer Außenrotationsschiene und mögliche Alternativen aufgeklärt. Die Möglichkeit zur primär arthroskopischen Stabilisierung wurde erläutert und die Patienten erhielten detailierte Informationen zu derzeitigen Studienlage hinsichtlich der Risiken der einzelnen Therapieformen (Rezidive!). Die Entscheidung zur Immobilisation in einer Außenrotationsschiene lag letztendlich beim Patienten. Abb. 2.3a und b: Prinzip der AR-Ruhigstellung (s. auch Abschnitt in Biomechanik und Pathobiomechanik der Schulter ): Bei Außenrotation kommt es durch Anspannung des M. subscapularis und der ventralen Kapselanteile zur Reposition des LLK an den Glenoidrand (Pfeile). 51

58 Bei den ersten zehn Patienten, die in die Studie eingeschlossen wurden, wurde eine Custom-made-Orthese aus Thermoplast verwendet, die im Bergmannsheil hergestellt wurde. Allen weiteren Patienten wurden mit einer Ultrasling ER-Schiene der Firma Donjoy (Vista, CA 92081, USA) ruhiggestellt (s. Abb. 2.4a und b). Abb. 2.4a: Custom-made-Orthese (Eigenherstellung). Abb.: 2.4b: UltraSling ER-Orthese der Firma Donjoy. Um den Einfluss des Außenrotationswinkels auf das Repositionsergebnis zu untersuchen, wurden die ersten 20 in die Studie aufgenommenen Patienten in zwei Gruppen unterteilt: Die Ruhigstellung erfolgte bei den ersten zehn akquirierten Patienten in 15 (im folgenden Gruppe I), bei allen weiteren in 30 Außenrotation (Gruppe II). Bei Erstanlage wurden die Patienten ausführlich in den Umgang mit der Schiene eingewiesen. Alle Patienten wurden angehalten, die Schiene Tag und Nacht zu tragen und sie lediglich zur Körperpflege abzunehmen. Dabei sollte eine Innenrotation im Schultergelenk streng vermieden werden. Desweiteren sollten die Patienten Anspannungsübungen in der Schulter durchführen, um einer Atrophie der Muskulatur vorzubeugen. Hand und Unterarm konnten zeitweise aus der Schiene entfernt werden, um Hand- und Ellenbogengelenk zu beüben. Alle Patienten erhielten ein Studienprotokoll und eine Anleitung zur Handhabung der Schiene. Drei Wochen später erfolgte- einen komplikationslosen Verlauf vorausgesetzt- die Wiedervorstellung in der Schultersprechstunde zur Abnahme der Schiene. Die Patienten sollten nun mit der selbstständigen Beübung der Schulter beginnen. Eine forcierte Innenrotation sollten sie allerdings noch weitere sechs Wochen nach MRT- 52

59 Kontrolle vermeiden. Außerdem wurde den Patienten empfohlen, auf schulterbelastende Sportarten (Überkopf- und Kontaktsportarten) für mindestens drei Monate zu verzichten. Nach einem Jahr erfolgte schließlich eine Nachuntersuchung (Follow-Up) mit Fragebögen zum Zustand der Schulter, einer klinischen Untersuchung mit Erfassung von Constant- und Rowe-Score sowie einer erneuten sonographischen Diagnostik (siehe Abschnitt 2.5). Anmerkung zu den unterschiedlichen Patientenzahlen: Da im Verlauf der Arbeit stetig neue Patienten in die Studie eingeschlossen wurden, variieren die Patientenzahlen in den einzelnen Abschnitten dieser Arbeit. Hinsichtlich der MRT-Diagnostik konnten 30 in die Studie eingeschlossene Patienten berücksichtigt werden. Der Fragebogen zum Patientenkomfort wurde an 34 Patienten geschickt (Bei vier von diesen hatte die MRT-Kontrolle nach sechs Wochen noch nicht stattgefunden). Die geforderte Follow-Up-Zeit von einem Jahr erreichten nicht alle Patienten zum Zeitpunkt dieser Arbeit. Daher konnten in diesem Abschnitt nur Daten von 26 Patienten berücksichtigt werden. Der Vergleich zwischen der 15 - und der 30 - Außenrotationsschiene erfolgte mit den ersten 20 aufgenommenen Patienten (s. jeweilige Abschnitte in den einzelnen Kapiteln). 53

60 2.3 MRT- Diagnostik Zusätzlich zu den o.a. Maßnahmen wurde bei allen Patienten eine MRT-Untersuchung durchgeführt. Unmittelbar nach Trauma (max. 14 Tage danach) sowie sechs Wochen später, also drei Wochen nach Ruhigstellung, unterzogen sich alle Patienten einer standardisierten MRT-Untersuchung der betroffenen Schulter in Innen- und Außenrotation (Siemens Symphony 1,5 T. Axial: fs PDw TSE, Matrix size 512x512, FOV 14x14 cm, Coronar: T1w SE u. fs PDw TSE, Matrix size 256x512, FOV 17x17 cm, Sagittal: T2w TSE, Matrix size 230x256, FOV: 15x15 cm, Schichtdicke 3mm). Bei der Untersuchung nach Trauma wurden zunächst Aufnahmen der Schulter in Innenrotation angefertigt. Dabei wurden die gängigen Schnittebenen abgebildet (Transversal-, Sagittal-, und Koronarschnittebenen). Bei nachgewiesener isolierter LLK- Läsion wurde die Schulter in maximal tolerierte Außenrotation umgelagert und zusätzliche axiale Schichten akquiriert (Abb. 2.4a und b.). Abb. 2.5a: MRT in Innenrotation. Abb. 2.5b: MRT in Außenrotation. Auf den folgenden Schnittbildern wird das Prinzip der Therapie noch einmal verdeutlicht: Durch die Außenrotation der Schulter kommt es zu einer Anspannung der ventralen Kapselanteile sowie des M. subscapularis. Dies führt zu einer verbesserten Position des LLK, der sich durch den ausgeübten Druck wieder an das Glenoid anlegt (s. Abschnitt in Biomechanik und Pathobiomechanik der Schulter ). Verstärkt wird dieser Effekt darüberhinaus durch eine Verdrängung des Gelenkergusses vom ventralen in den dorsalen Bereich der Gelenkkapsel, ebenfalls durch die Außenrotation bedingt (Abb.2.6 a-c). 54

61 Abb. 2.6a und b: links: MRT in Innenrotation (runder Pfeil): nach medial und anterior dislozierter LLK. Deutlicher Gelenkerguss führt zur Distension der ventralen Kapsel; rechts: MRT in Außenrotation: Reposition des LLK und Verlagerung des Ergusses nach dorsal durch Anspannung von Kapsel und M. subscapularis. Sechs Wochen nach Trauma- also drei Wochen nach Ende der Ruhigstellungerfolgte eine erneute MRT- Untersuchung der Schulter in Innenrotation, um die Position des LLK erneut zu beurteilen. Abb. 2.6c: MRT in Innenrotation 6 Wo. nach Luxation: der LLK zeigt sich weiterhin in anatomischer Position reponiert. 55

62 2.4 Bestimmung der LLK- Position Die Position des LLK wurde in den axialen MRT-Schnittebenen nach der von Itoi beschriebenen Methode [83] auf Höhe der maximalen medialen Dislokation sowie der maximalen anterioren Separation vom Glenoidrand bestimmt. Bei den Aufnahmen direkt nach Trauma wurden dabei Werte für die innen- und außenrotierte Schulter erhoben, sechs Wochen später lediglich Dislokation und Separation in Innenrotation bestimmt. Die Höhe der maximalen Dislokation und Separation entsprach der 4-5-Uhr- (re. Schulter) bzw. der 7-8-Uhr-Position (li. Schulter). Die Lokalisierung dieser Positionen und Ermittlung der Messwerte für Dislokation und Separation des LLK erfolgte mit dem syngo fastview tool der Firma Siemens. Die möglichst exakte Messung in den angegebenen Positionen erfolgte durch das Anlegen von Tangenten einerseits vom anterioren zum posterioren Glenoidrand, andererseits als Verlängerung des Scapulahalses über den anterioren Glenoidrand in Richtung Humeruskopf. Parallel zu diesen Tangenten wurde jeweils eine weitere Linie durch die Spitze des dislozierten LLK gezogen und die Dislokation und Separation als Entfernung zwischen den Parallelen gemessen (Abb. 2.7). Abb. 2.7: Dislokation (D) und Separation (S) vom Glenoidrand (Bankart- Läsion). Die so erhobenen Werte wurden als Absolutwerte belassen und in cm angegeben. Positive Werte bedeuteten eine Dislokation nach medial in Richtung Scapula sowie eine Separation nach anterior. Negative Werte bedeuteten eine Reposition des LLK über den Glenoidrand hinaus in Richtung Humeruskopf. Mit Hilfe der von Itoi et al. 56

63 beschriebenen Sulcus- Methode [83] wurde die genaue Rotationsstellung der Schulter auf den axialen Schichten bestimmt. Dazu wurde auf den axialen Schnittebenen eine Gerade durch den Mittelpunkt des Humeruskopfes und den Sulcus intertubercularis gezogen und der Winkel zwischen dieser Geraden und der Vertikalen gemessen (Abb. 2.8). Der Winkel ist positiv, wenn die Gerade im Vergleich zur Vertikalen nach außen gerichtet ist. Ist die Gerade nach innen geneigt, ist der Winkel negativ (gilt für die rechte Schulter). Da der Sulcus bei einem Innenrotationswinkel von 10 exakt nach vorne zeigt, müssen den so gemessenen Winkeln 10 addiert werden. Abb. 2.8: Bestimmung des Rotationswinkels mit der Sulcus- Methode nach Itoi (siehe Text); der tatsächliche Außenrotationswinkel beträgt hier somit ca. 50. Die Auswertung der so gewonnenen Daten erfolgte folgendermaßen: Für alle 30 Patienten wurden in den axialen Schnittebenen [Innenrotation (IRO)- und Außenrotation (ARO) nach Trauma, Innenrotation sechs Wochen nach Trauma (IRO6)] Absolutwerte in cm für Dislokation (D) und Separation (S) des LLK erhoben. Zur Veranschaulichung des Unterschiedes zwischen IRO- und ARO-Position und der damit 57

64 verbundenen Reposition des LLK an den Glenoidrand direkt nach Trauma wurden Differenzwerte zwischen IRO und ARO sowohl für D als auch für S ermittelt und mit dem Wilcoxon-Test für verbundene Stichproben auf Signifikanz überprüft (s. Abschnitt 2.8, Statistische Auswertung ). Um die Einheilung des LLK in der durch Außenrotation erreichten Position zu untersuchen, wurden die in der MRT-Untersuchung nach Trauma ermittelten ARO- Werte für D und S mit den sechs Wochen später bei der erneuten Untersuchung gemessenen Werte in Innenrotationsposition analog zum IRO-ARO-Vergleich nach Trauma verglichen. Die Überprüfung auf Signifikanz erfolgte ebenfalls mit dem Wilcoxon-Test. 2.5 Vergleich 15 - vs. 30 -Außenrotationsschiene Um den Einfluss des Grades der Außenrotation auf die Einheilung des LLK zu untersuchen, wurden die erhobenen Werte für Dislokation und Separation in Innenrotation sechs Wochen nach Trauma der beiden Gruppen I und II (s.o.) miteinander verglichen. Die Patienten der Gruppe I wurden in einer 15 -, die Patienten der Gruppe II in einer 30 -Außenrotationschiene ruhiggestellt. Das mittlere Alter der Gruppe I betrug 30,4 Jahre (min. 15, max. 43 Jahre), das der Gruppe II 25,7 Jahre (min. 14, max. 40 Jahre). In beiden Gruppen waren neun Patienten männlich, eine Patientin weiblich. Die rechte und linke Seite waren in beiden Gruppen jeweils fünf Mal betroffen. Zwischen Trauma und Beginn der Ruhigstellung lagen in Gruppe I 10,1 Tage (min. 5, max. 14), in Gruppe II 10,6 Tage (min. 3, max. 14). Die Dauer der Ruhigstellung betrug in beiden Gruppen drei Wochen. Weiterhin wurden die im Jahres-Follow-Up erreichten Constant- und Rowe-Score- Werte der beiden Gruppen miteinander verglichen, um mögliche Unterschiede im Outcome nach Ruhigstellung in verschiedenen Außenrotationswinkeln aufzudecken. Die Überprüfung auf Signifikanz erfolgte mit dem Mann-Whitney-U-Test für unverbundene Stichproben. 58

65 2.6 Ein-Jahres-Follow-Up Ein Jahr nach der traumatischen Erstluxation wurden alle Patienten zu einer Nachuntersuchung ins Bergmannsheil eingeladen. Ziel der Nachuntersuchung war es, den Zustand und die Funktionalität der betroffenen Schulter ein Jahr nach Luxation zu beurteilen sowie die Patientenzufriedenheit mit der neuen Ruhigstellungsmethode zu untersuchen. Dafür wurde ein standardisierter Fragebogen entwickelt, den die Patienten bei der Nachuntersuchung beantworteten. Ebenso sollten erste Aussagen über den Repositionserfolg bzw. die Rezidivrate gemacht werden. Die Follow-Up-Untersuchung gliederte sich in folgende Abschnitte: 1. Simple Shoulder Test (bei Anmeldung; s. Anhang) 2. Anamnese und Verlauf seit Ende der Ruhigstellung 3. Klinische Untersuchung (Erhebung von Constant- und Rowe- Score, Untersuchung auf Hyperlaxität und Instabilität) 4. Sonographie der betroffenen Schulter und der Gegenseite 5. Abschlussgespräch Bei Anmeldung in der Poliklinik füllten die Patienten zunächst den Simple Shoulder Test (s. Anhang) aus. Im Rahmen der Anamnese schilderten die Patienten den aktuellen Zustand ihrer Schulter sowie den Verlauf seit Ende der Ruhigstellung. Mögliche Reluxationen oder Subluxationen wurden erfragt. Anschließend bearbeiteten die Patienten einen Fragebogen zur Patientenzufriedenheit. Dieser Fragebogen wurde zu diesem Zwecke für die vorliegende Arbeit entwickelt. Neben Daten zum Patienten (Alter, Grad der Ruhigstellung) und Luxationshergang (Arbeits- oder Sportunfall, Sonstiges) stand die Ermittlung des subjektiven Befindens im Vordergrund. Aus fünf verschiedenen Möglichkeiten (von sehr gut bis sehr schlecht ) konnten die Patienten die für sie passende Antwort wählen, um Angaben zum derzeitigen Zustand ihrer Schulter, der Schmerzsituation, der subjektiven Kraftempfindung, dem Vertrauen in die betroffene 59

66 Schulter und der Beeinträchtigung im Alltag zu machen. Beruflicher Status (verletzungsbedingter Arbeitsplatzwechsel, Arbeitsausfall durch Schulterprobleme) und sportliche Aktivitäten wurden ebenfalls erfasst. Zentrale Frage war jedoch, ob die Ruhigstellung in der Außenrotationsschiene für den Patienten rückblickend lohnenswert war oder nicht (s. Fragebogen im Anhang). Schwerpunkt der darauffolgenden klinischen Untersuchung war die Erhebung von Constant- und Rowe-Score (s. Anhang), die die grundlegenden Fragestellungen abdecken (Schmerz, Bewegungsausmaße passiv/aktiv, Kraft) [31, 154]. Mit Hilfe der Scores erfolgte ein Vergleich zu den Werten, die Patienten nach Ruhigstellung in Innenrotation bzw. nach einer Operation im Follow-Up erreichten. Desweiteren wurden verschiedene Tests zur Laxität (Sulcus-Test, Schubladentest) und Instabilität (Apprehension- und Relocation-Test) durchgeführt: Anhand des Sulcus- Zeichens (Abb. 2.9a und b) lässt sich eine vermehrte inferiore Translation diagnostizieren. Der Untersucher zieht den entspannt herabhängenden Arm des Patienten auf Höhe des Ellenbogens entlang der Armachse nach unten. Ist der Test positiv, zeigt sich unterhalb des Akromions eine Einziehung, das Sulcuszeichen. Die Tiefe wird in cm abgeschätzt und nach Altchek in drei Grade eingeteilt (Tab. 2.2) [1]. Abb. 2.9a und b: Sulcus-Zeichen; Ansicht von ventral und lateral [1]. 60

67 Tab. 2.2: Einteilung des Sulcus- Zeichen nach Altchek [1]. Grad cm Grad 2 Grad cm > 2 cm Eine vermehrte anteriore oder posteriore Translation lässt sich mit dem Schubladen- Test (Abb. 2.10) evaluieren: Der Test wird in der Regel im Stehen oder im Sitzen mit leicht nach vorne hängenden Schultern durchgeführt. Eine vollständige muskuläre Entspannung ist Voraussetzung. Während nun die eine Hand des Untersuchers die Skapula fixiert, zentriert die andere Hand den Oberarmkopf durch axialen Druck in der Pfanne. Der Oberarmkopf wird jetzt zwischen den Fingern so weit wie möglich nach vorne bewegt und das Ausmaß der anterioren Translation bestimmt. Analog dazu erfolgt der hintere Schubladentest (Einteilung des Translationsgrades s. Tab. 2.3). Tab. 2.3: Einteilung des Translationsgrades nach Hawkins [98]. Grad 0 Grad 1 Grad 2 Grad 3 Keine oder nur sehr geringe Translation Translation des Humeruskopfes (HK) bis an den Rand des Glenoids Translation des HK bis zur Hälfte des Kopfdurchmessers auf den Glenoidrand mit Spontanreposition Translation des HK über den Glenoidrand hinaus bis zur Luxation ohne Spontanreposition 61

68 Abb. 2.10: Schubladen-Test. Der wohl am weitesten verbreitete Test zur Untersuchung der vorderen Schulterinstabilität ist der vordere Apprehension-Test (Abb. 2.11a) [156]: Dabei bringt der Untersucher den Arm des Patienten in Abduktion und Außenrotation und übt gleichzeitig Druck von dorsal auf den Oberarmkopf aus. Tritt eine muskuläre Anspannung auf oder wird ein Schmerz ausgelöst, ist der Test positiv. Der Test sollte in 60, 90 und 120 Abduktion durchgeführt werden, da dies Rückschlüsse auf das Ausmaß der Kapsel-Labrum-Läsion bzw. die betroffenen Bänder zulässt [19]. Bei 60 Abduktion wird vor allem das mittlere glenohumerale Band getestet, bei 90 und 120 Abduktion kommt es zu einer Anspannung des inferioren glenohumeralen Bandes. 62

69 Abb. 2.11a und b: Apprehension- (links) und Relocation-Test (rechts) [156]. Wird der Apprehension-Test im Liegen durchgeführt, lässt sich direkt der Relocation- Test (Abb. 2.11b) anschließen: Bei positivem Apprehension übt der Untersucher Druck von ventral auf den Humeruskopf bzw. den proximalen Oberarm aus, was zu einer Reposition führt und eine weitere Außenrotation zulässt. Sämtliche Untersuchungen erfolgten dabei grundsätzlichen an der betroffenen sowie an der Gegenschulter. Patienten, die auf Grund von weiter Anreise o.ä. nicht an der Nachuntersuchung in der Klinik teilnahmen, schickten wir den Fragebogen zur Patientenzufriedenheit sowie einen vom Patienten selbstständig zu bearbeitenden Constant-Score-Bogen (Uni Würzburg, Orthopädische Klinik) per Post zu (s. Anhang). Die Kraftmessung im Rahmen des Constant-Scores wurde mit dem Isobex-Muskelkraft- Messgerät der Firma Cursor AG (Bern, Schweiz) durchgeführt (Abb. 2.12). 63

70 Abb. 2.12: Kraftmessung mit dem Isobex. Eine erneute sonographische Untersuchung, die ebenfalls vergleichend an beiden Schultern erfolgte, diente zur Beurteilung der Rotatorenmanschette im Hinblick auf Atrophien oder Läsionen sowie einen möglicherweise noch bestehenden (chronischen) Gelenkerguss. Dazu wurden sechs Standardschnittebenen gewählt: Dorsaler Longitudinal- und Transversalschnitt, die superioren Schnitte Hedtmann I und II sowie ventraler Longitudinal- (Bizepssehne) und Transversalschnitt. Neben statischen Aufnahmen wurde auch eine dynamische Untersuchung in den verschiedenen Schnittebenen zur Darstellung der Beweglichkeit und des Gleitverhaltens der Muskeln der Rotatorenmanschette durchgeführt (Abb. 2.13a und b). 64