Osteoarthrose betrifft laut WHO weltweit hunderte Millionen Menschen. Besonders häufig ist das Kniegelenk betroffen, mit steil ansteigender Prävalenz im höheren Alter. Konservative Maßnahmen zielen überwiegend auf Symptomkontrolle. Verfahren, die die gelenkmechanische Last reduzieren, sind deshalb von besonderem Interesse.
Studie untersucht personalisierte Gangschulung bei medialer Gonarthrose
Vor diesem Hintergrund führte ein Forschungsteam der NYU Langone Health, der University of Utah und der Stanford University eine randomisiert-kontrollierte, parallelgruppig angelegte, einfach verblindete, monozentrische Studie bei Erwachsenen mit symptomatischer, mild- bis moderater medialer Gonarthrose durch (NCT02767570). Ziel war es zu prüfen, ob ein personalisiertes Gangtraining mit patientenspezifischer Anpassung des Fußprogressionswinkels klinische, biomechanische und bildgebende Endpunkte über zwölf Monate verbessern kann.
Vorarbeiten hatten bereits gezeigt, dass das Knieadduktionsmoment (KAM) eng mit dem Verlauf bzw. der Progression der medialen Kniegelenksarthrose assoziiert ist; frühere standardisierte Gangmodifikationen lieferten jedoch keine konsistenten Ergebnisse. Die nun vorliegende Publikation in 'The Lancet Rheumatology' adressiert daher die Frage, ob eine individuelle Gangmodifikation im Vergleich zu einem Einheitsansatz eine belastbare Wirkung erzielt.
Studienpopulation: 68 randomisierte Teilnehmer nach Screening
Von 1.582 gescreenten Personen absolvierten 107 eine initiale Ganganalyse. Anschließend wurden 68 Männer und Frauen randomisiert, 34 in die Interventions- und 34 in die Scheingruppe. Das mittlere Alter betrug 64,4 Jahre (SD 7,6).
Individuell trainierte Fußstellung versus natürliches Gangbild
Die Teilnehmer beider Gruppen absolvierten sechs Sitzungen im Ganganalyse-Labor, bei denen sie mithilfe von Echtzeit-Biofeedback geschult wurden. In der Interventionsgruppe wurde jeweils der individuelle Fußprogressionswinkel gewählt – eine Ein- oder Auswärtsstellung um 5° oder 10°, die im Basistest das Knieadduktionsmoment am stärksten reduzierte. In der Vergleichsgruppe blieb der Zielwinkel unverändert und entsprach dem natürlichen Gangbild.
Als primäre Endpunkte wurden die Veränderung des medialen Knieschmerzes (NRS) sowie des Knieadduktionsmoments nach zwölf Monaten definiert. Sekundäre Endpunkte waren Veränderungen der Knorpelmikrostruktur (T1ρ- und T2-Relaxationszeiten) im MRT. Die statistische Auswertung erfolgte nach dem Intention-to-treat-Prinzip mittels linearer Regression. Teilnehmer und Datenauswerter waren verblindet; das Ganganalyse-Team nicht.
Ergebnisse nach zwölf Monaten: Schmerzreduktion und verringerte Kniebelastung
Nach zwölf Monaten zeigte die Interventionsgruppe eine signifikant stärkere Reduktion des medialen Knieschmerzes auf der numerischen Ratingskala als die Vergleichsgruppe. Die Differenz zwischen den Gruppen betrug −1,2 Punkte (95 %-Konfidenzintervall [KI] −1,9 bis −0,5; p=0,0013). Nach Angaben der Teilnehmer entsprach dies im Mittel einer Abnahme um 2,5 Punkte auf der Zehn-Punkte-Skala, ein Effekt, der dem von rezeptfreien Schmerzmitteln gleichkommt, heißt es in einer Pressemitteilung der NYU Langone Health.
Auch das Knieadduktionsmoment wurde signifikant stärker reduziert: Die Differenz belief sich auf −0,26 % Körpergewicht × Körpergröße (95 %-KI −0,39 bis −0,13; p = 0,0001).
Damit wurden sowohl ein klinischer Zielparameter als auch ein biomechanischer Belastungsmarker über ein Jahr verbessert.
Bildgebende Befunde: Unterschiede in T1ρ, kein Effekt in T2
Für die T1ρ-Relaxationszeiten, die als Marker für Veränderungen des Proteoglykangehalts des Knorpels gelten, zeigte sich im medialen Kompartiment eine signifikante Differenz zwischen den Gruppen von −3,74 ms (95 %-KI −6,42 bis −1,05) zugunsten der Intervention. Für die T2-Relaxationszeiten, die vor allem die Kollagenfaserstruktur und den Wassergehalt des Knorpels widerspiegeln, ergaben sich hingegen keine signifikanten Unterschiede.
Nur wenige Studienabbrüche wegen Knieschmerzen
Schwerwiegende unerwünschte Ereignisse traten nicht auf. Studienabbrüche wegen zunehmender Knieschmerzen wurden bei 2/34 im Interventionsarm und 1/34 im Scheinarm dokumentiert.
Fazit: Personalisierte Gangschulung zeigt klinischen und strukturellen Nutzen
Die Untersuchung belegt, dass eine personalisierte Anpassung des Fußprogressionswinkels Schmerzen reduziert und das KAM senkt; zudem wurde ein signifikanter Unterschied in T1ρ an der Knieinnenseite nachgewiesen. „Auch wenn unsere Ergebnisse in weiteren Studien bestätigt werden müssen, zeigen sie doch, dass diese neue, nicht-invasive Behandlung eine Operation hinauszögern könnte“, erklärte Studien-Co-Autorin Prof. Dr. Valentina Mazzoli in der Pressemitteilung. „Obwohl dieser Ansatz aufwendig erscheinen mag, könnten jüngste Fortschritte bei der Bewegungsanalyse verschiedener Körperteile mithilfe Künstlicher Intelligenz seine Anwendung einfacher und schneller machen als jemals zuvor“, so Mazzoli weiter.
