forschung.ch Schweiz Med Forum 2009;9(42):757 757 Jugendliche mit Beinbrüchen kompensieren den Knochenverlust 1 Dimitri Ceroni a , Xavier Martin a , Nathalie Farpour-Lambert b , Vincenzo De Rosa a , Géraldo De Coulon a , Cécile Delhumeau a , André Kaelin a Hôpitaux Universitaires de Genève a Service d’Orthopédie Pédiatrique, b Service de Médecine de l’Exercice Hintergrund Knochenbrüche an Beinen und Fussgelenken treten bei Kindern und Jugendlichen relativ häufig auf – als Folge von Sportverletzungen oder Unfällen im Strassen verkehr. In der Regel behandelt man solche Brüche konservativ mit einem stabilisierenden Gipsverband. Wegen der fehlenden mechanischen Belastung kann es dann aber zu einem Verlust von Knochenmasse, einem bedeutenden Muskelschwund und in der Folge zu einer Abnahme der Muskelkraft kommen. Zielsetzung Nach einem Bruch ist der Knochenstoffwechsel nicht nur an der Bruchstelle selbst, sondern an der ganzen unteren Gliedmasse erhöht [1]. Allerdings vermag die Neubildung von Knochenmasse ihre Resorption nicht vollständig auszugleichen. Es kommt zu einem Netto verlust an Knochenmasse [2]. Es ist deshalb ein be kanntes Phänomen, dass sich die Knochendichte nach einem Bruch an den unteren Gliedmassen verringert. Analog dazu lässt sich ein Muskelschwund feststellen, wenn eine muskuloskelettale Verletzung mit einem Gips verband behandelt worden ist [3]. Wie ausgeprägt diese Muskelatrophie ist, hängt von der Behandlungsdauer ab, wobei der grösste Teil des Muskelabbaus in den ersten Wochen geschieht. Eine Muskelatrophie vermindert die Muskelkraft. Allerdings kann mit der Verkleinerung der Muskeln nur bis zu 50 Prozent des Verlusts an Muskel kraft erklärt werden [4]. In Fachkreisen werden deshalb auch andere Mechanismen diskutiert, die dafür verant wortlich sind, dass die Muskelkraft nach einem Bruch in den unteren Gliedmassen schwindet. Nach Ansicht man cher Experten verändern sich während der Ruhigstel lung im Gips die neuronalen Impulse in den Muskeln, wodurch das motorische System gehemmt wird [5]. Bis heute ist es nicht möglich, die negativen Folgen der Ruhigstellung einer gebrochenen Gliedmasse zu ver hindern. Ausserdem ist unklar, in welchem Ausmass solche Auswirkungen überhaupt reversibel sind. Die vorliegende Untersuchung verfolgte folgende Ziele: – Die grundlegende Qualität des Knochenskeletts von Jugendlichen zu bestimmen, die einen Bruch erlit ten haben. – Den Rückgang der Knochendichte während der Ruhigstellung im Gipsverband zu quantifizieren. – Festzustellen, inwiefern sich die Abnahme der Kno chendichte nach 6 bzw. 18 Monaten als reversibel erweist. – Die Änderungen der körperlichen Aktivität (KA) sowie der Muskelleistung zu dokumentieren. Methode 50 Jugendliche mit einem Bruch an den unteren Glied massen wurden über 18 Monate untersucht. Während dieser Zeit erhoben wir bei jedem Studienteilnehmer Daten über den Zustand seiner Knochen, seine physische Aktivität sowie die Leistung seiner Muskeln. Die Dichte (BMD, bone mineral density) bzw. der Gehalt (BMC, bone mineral content) der Knochen wurde mit Hilfe eines Osteodensitometers (Lunar Prodigy ® ) gemessen. BMDMessungen an den beiden Fersenbeinen wurden mit einem tragbaren Osteodensitometer (Lunar Pixi ® ) durchgeführt. Der «CSA 7164»Aktivitätsmonitor diente dazu, die physische Aktivität (KA) objekiv zu erfassen. Die Muskelleistung schliesslich ermittelten wir mit Hilfe einer biomechanischen Kraftplattform (Kistler ® ). Resultate BMD- und BMC-Messungen Zu Beginn der Untersuchung war weder in der Dichte (BMD) noch im Gehalt (BMC) der Knochen zwischen Ju gendlichen mit einer Fraktur und gesunden Gleichaltri gen ein Unterschied festzustellen. Die Qualität der Kno chen unter den verletzten Jugendlichen war also nor mal, bevor diese ihren ersten Bruch erlitten. Nach Entfernung des Gipsverbands hingegen hatte sich die Knochendichte gegenüber dem Ausgangswert signifikant vermindert (Abb. 1 und 2 x). Diese Vermin derung der Knochenqualität war nicht nur an der Bruchstelle, sondern über die ganze untere Gliedmasse festzustellen. Der Verlust betrug je nach Stelle 10 bis 30 Prozent. An der Lendenwirbelsäule, dem Becken und dem intakten Glied konnten wir keine entspre chenden Veränderungen feststellen. Dieser Befund spricht dafür, dass sich die Knochendichte wegen der fehlenden mechanischen Belastung verminderte und nicht wegen systemischer Faktoren. In der Abschlussuntersuchung 18 Monate nach dem Bruch zeigte sich, dass sich bei den betroffenen Jugend lichen sowohl der BMD als auch der BMCWert wieder 1 Outcome at 18 months of follow-up of the lower limb fracture in a teenagers’ population. Projektnummer: 4053-104850. Nationales Forschungs- programm NFP 53 «Muskuloskelettale Gesundheit – chronische Schmerzen»