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Die MRT (Magnetresonanztomographie) basierte Muskelvolumetrie ist aktuell die genaueste und zuverlässigste Methode (Gold Standard). Sie konnte hier, trotz des hohen technischen, zeitlichen und logistischen Aufwandes, mobil verwendet werden, um erstmalig Einblicke in die Muskelvolumenveränderungen der Oberschenkelmuskulatur von 18 Läufern zu gewinnen, die einen transkontinentalen Ultramarathon (TEFR) über fast 5000 km ohne Tagespausen erfolgreich beendet haben. Im Verlauf des TEFR kommt es zu einem signifikanten Verlust des Muskelvolumens (MV) der gesamten Oberschenkelmuskulatur (links -8%, rechts: -7,5%), aller funktionellen Muskelgruppen und der Einzelmuskeln (mit Ausnahme des M. rektus femoris bds. und des M. gracilis rechts). Durch den anhaltenden Katabolismus unter der extremen Belastung (Laufpensum täglich im Schnitt 70,1 km) kommt es zu einem Abbau der Arbeitsmuskulatur am Oberschenkel. Diese erfährt einen ähnlich hohen relativen Verlust wie das Körpergewicht (body mass, BM) oder der body mass index (BMI). Der M. rektus femoris zeigt als einziger Muskel eine Zunahme des MV zu Beginn des TEFR (Messintervall (MI) t1 +2%) und einen deutlich geringeren Verlust im Verlauf als die anderen Muskeln. Normiert zum BM (oder zum BMI) ist er der einzige Muskel, der über den ganzen Verlauf eine MV-Zunahme aufweist, die zwischenzeitlich (zum MI t4) signifikant ist. Im Gegensatz zu Sprintläufern, bei denen die Hüftextensoren eine Sonderrolle einnehmen, scheint sich nach den Ergebnissen dieser Studie eine Sonderrolle bei (Ultra-)Ausdauerläufern für den M. rektus femoris zu ergeben. Auch wenn aufgrund der Ergebnisse keine biomechanische Analyse erfolgen kann, lassen sich dennoch aufgrund der disproportionalen MV-Veränderungen im Verlauf des TEFR Schlüsse über die notwendigen Anpassungen und Mechanismen der (Lauf)Optimierung an eine solche 10-wöchige Ultrabelastung ziehen. In Zukunft wird sich zeigen, inwieweit Belastungs-/Sportart-spezifische bzw. optimierte Muskelgrößen und Massenverhältnisse existieren und wie stark diese zusammen mit weiteren Faktoren die Leistungen bei Ultramarathonläufen oder anderen Sportarten beeinflussen.

Das Laufen im Rahmen organisierter (Ultra-)Marathonveranstaltungen gehört zu den populärsten Sportarten unserer Zeit. Eine extremere Variante ist der Multietappen-Ultramarathon (MEUM). Erstmals konnte während des TransEurope FootRace 2009 (TEFR) ein MEUM über 4.486 km mit einer mobilen Magnetresonanztomographie (MRT)-Einheit begleitet werden. Ziel dieser Arbeit war es das Muskelvolumen (MV) der Unterschenkel von Ultraausdauersportlern nicht nur im Vergleich zu normalsportlichen Referenzkollektiven und Hochleistungs-Sprintern, sondern zusätzlich im Verlauf des TEFR longitudinal zu analysieren. Die Volumetrie der Unterschenkelmuskulatur erfolgte anhand manuell segmentierter anatomischer Querschnittsflächen fettgesättigter protonengewichteter MRT-Bilder. Im Vergleich zu Nicht-Athleten und Sprintern hatten die TEFR-Teilnehmer eine überdurchschnittliche Seitensymmetrie der Unterschenkelmuskulatur. Geschlechter- und altersbezogene Analysen der evaluierten MV-Werte waren aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung im TEFR-Kollektiv nicht möglich. Der „Trend“ eines größeren absoluten MV bei Männern und jüngeren Ausdauerläufern (< 45J.) aus der Literatur deutete sich jedoch an. Verglichen mit Referenzkollektiven junger Nicht-Athleten hatten die TEFR-Teilnehmer ein um bis zu 17 % größeres Unterschenkel-MV. Sprinter wiesen ein v.a. größeres Volumen der oberflächlichen Flexoren im Vergleich zu den Ultraausdauerathleten des TEFR auf. Bei der prozentualen Verteilung der funktionellen Muskelgruppen (Extensoren, Fibulares, tiefe und oberflächliche Flexoren) zeigten die TEFR-Teilnehmer ein ähnlich optimiertes Verhältnis der funktionellen Muskelgruppen am Unterschenkel wie bei Sprintern. Unabhängig von der Laufdistanz scheint für eine gute Laufökonomie ein für die Schwungphase nicht zu schwerer, aber für einen explosiven Abdruck vom Boden (Plantarflexion) ausreichend kräftiger Unterschenkelmuskel elementar. Das absolute Volumen der oberflächlichen Flexoren von Ausdauerläufer-Kollektiven war annähernd identisch zu den Messergebnissen der TEFR- Teilnehmer. Eine Normierung der absoluten MV zum Körpergewicht (KG) und der Körpergröße scheint insoweit nützlich, als dass sie eine bessere Vergleichbarkeit von Studien, Probanden unterschiedlicher Körpermaße und Geschlechts ermöglicht. Eine Vergleichbarkeit normierter MV-Werte der Unterschenkel war aufgrund der unterschiedlichen Herangehensweisen nur eingeschränkt möglich, zeigte jedoch im Vergleich zu normierten Daten der gering vorhandenen Referenzkollektive ähnliche spezifische Unterschiede wie die absoluten MV-Werte. Entgegen der angenommenen Hypothese nahm das MV der Unterschenkel als maßgeblich an der Laufbewegung beteiligtes und zum Erfolg führendes Organ während des TEFR signifikant ab anstatt zu. Dieser Muskelproteinkatabolismus war auf ein relevantes Energiedefizit zurückzuführen und korrelierte positiv mit dem Verlust an totalem Fett-, Viszeral- und somatischen Körpervolumen sowie dem Gesamtvolumen der Extremitäten einer zweiten Probandengruppe des TEFR. Das Ausmaß dieses Gewebekatabolismus reduzierte sich im Verlauf des TEFR, was durch Adaptionsmechanismen wie zunehmende Stoffwechsel- und Laufstil-Ökonomisierung im Verlauf des TEFR erklärt werden kann. Dass sich der Körper von einem Energiedefizit rasch wieder erholt zeigten 3 signifikant kürzere Lauftage, während derer die Läufer sich teilweise regenerierten, was sich in der Reduktion der Volumenabnahme in der Unterschenkelmuskulatur widerspiegelte. Eine Sonderstellung beim Ultramarathon scheinen die Extensoren am Unterschenkel einzunehmen. Der absolute Volumenunterschied zugunsten der TEFR-Teilnehmer war bei den Extensoren im Vergleich zu Sprintern am größten. Ein BIAS stellte hier v.a. der mit 53 % größere Anteil an Frauen im Sprinterkollektiv im Vergleich zum TEFR-Kollektiv (5,6 % weiblich) dar. Während des TEFR zeigten die Extensoren eine deutlich geringere katabole Reaktion im Vergleich zu den übrigen Muskelgruppen des Unterschenkels. Bezogen auf die zum BMI und Produkt aus KG und Körpergröße normierten MV-Analysen muss man bei den Extensoren während eines MEUM von einer eher anabolen bis konstanten MV-Reaktion ausgehen. Diese asymmetrische Volumenänderung der funktionellen Gruppen des Unterschenkels kann als Folge eines im Rennverlaufs zunehmend optimiert ökonomischen Laufstils ohne ermüdungsbedingtes Stolpern durch zu geringe Dorsalflexion des Fußes diskutiert werden. Ein signifikanter Zusammenhang zwischen der MV-Abnahme am Unterschenkel und der Laufleistung während des TEFR konnte nicht evaluiert werden. Weiterführende Studien zur MR-basierten normierten Muskelvolumetrie wären wünschenswert, um eine größere Anzahl an Referenzdaten zu generieren. Hinsichtlich der MV-Veränderungen während eines MEUM könnten zukünftige Studienergebnisse bezüglich der genauen Lokalisation und Korrelate auf zellulärer Ebene vielversprechend sein.

Über die Folgen des prolongierten Langstreckenlaufes (Ultramarathon) auf den Knieknorpel ist fast nichts bekannt. Zielsetzung der Studie war es, im Rahmen des Multietappen-Ultramarathons (MEUM) TransEurope FootRace (TEFR) über 64 Tagesetappen eventuelle morphologische und biochemische osteochondrale Veränderungen im Femoropatellargelenk (FPG) magnetresonanz (MR)- graphisch zu detektieren und zu spezifizieren, um sie im Verlauf prognostisch einschätzen zu können. Im Setting einer Feldstudie wurde erstmals das FPG während eines Laufes von 4486 km (TEFR) mittels Verwendung eines mobilen 1,5 Tesla GanzkörperMagnetresonanztomographen (MRT) belastungsbegleitend untersucht. Dabei wurde ein spezifisches Knie-MRT-Protokoll mit T2*-Mapping (fast low angle shot T2*-Gradientenecho (-Sequenz)), turbo inversion recovery magnitude (-Sequenz) und fettgesättigter Protonendichte-Wichtung zu morphologischen und funktionellen MRTUntersuchungen des FPG Knorpels bei 22 Teilnehmern in definierten Messintervallen während des Rennverlaufes angewendet. Hierbei wurden 12 verschiedene Regionen des FPG hinsichtlich intrachondraler T2*-Änderungen, Knorpeldickenänderungen sowie Knorpelläsionen bewertet und ggf. ein Test auf relevante Einflussfaktoren (Laufbelastung, Body-Mass-Index, Alter) durchgeführt. Es konnten keine signifikanten Änderungen der chondralen Dicke und der T2*-Werte im FPG evaluiert werden. Es fanden sich keine Verschlechterungen von vorbestehenden und auch keine neu auftretenden osteochondralen Knorpelläsionen im FPG. Aufgrund des Fehlens signifikanter Änderungen waren Analysen bezüglich relevanter Einflussfaktoren auf osteochondraler Ebene nicht durchzuführen. Das Kollagennetzwerk und der Wassergehalt scheinen sich durch eine ultralange Laufbelastung nicht wesentlich zu ändern. Es ist auf Basis der vorgelegten Daten zu schlussfolgern, dass Ultralangstreckenlauf nicht regelhaft zu schädigenden Alterationen oder relevanten negativen Stoffwechselveränderungen im Knorpel des FPG führt, selbst wenn höhergradige Läsionen vorliegen. Gelenkknorpel scheint sich an extreme körperliche Aktivitäten anpassen zu können, was erklären würde, warum das Risiko für ein Auftreten degenerativer Gelenkerkrankungen bei trainierten Langstreckenläufern im Mittel nicht erhöht ist.

Unsere retrospektive Studie untersuchte die Ergebnisse des Irrigation and Debridement und der zweizeitigen Revision mit und ohne Vacuum-Assisted Closure Therapie (V.A.C-Therapie) im Intervall bei einer periprothetischen Infektion (PPI) des Hüft und Kniegelenks. Hierbei wurde besonders auf die erfolgreiche Infektsanierung der jeweiligen Verfahren, die Rolle der patientenabhängigen Einflussfaktoren und die jeweiligen Blutparameter eingegangen. Auch wurde untersucht, ob es Unterschiede hinsichtlich der Reinfektionswahrscheinlichkeit (RR) - höhere oder geringere RR- auf Grund der Wahl des operativen Vorgehens im Kontext verschiedener Komorbiditäten gab. Eine retrospektive Auswertung der Resultate der präoperativen Aspirationspunktion in Hinblick auf Leukozytenzahl und prozentualen Anteil der neutrophilen Granulozyten sowie die Bestimmung der Häufigkeit des Auftretens einer Fistelung im Patientenkollektiv erfolgte ebenfalls. Ferner wurde auf das Erregerspektrum des intraoperativen Abstriches, die Liegedauer des Spacers und die Standzeit der Prothese eingegangen. Ein besonderes Augenmerk wurde auch auf die Infekteradikation in Zusammenhang mit den unterschiedlichen Antibiotka beladenen Spacerzusätzen gerichtet. Für die Studie wurden 440 Patienten ausgewählt, die im Zeitraum von Februar 1998 bis Dezember 2011 in der orthopädischen Abteilung der Universität Ulm im Rehabilitationskrankenhaus Ulm wegen einer PPI des Hüft oder Kniegelenks in Behandlung waren und entweder eine zweizeitige Wechseloperation mit (Gruppe 3) oder ohne V.A.C Therapie (Gruppe 1) im Intervall oder ein gelenkerhaltendes Verfahren mittels Irrigation and Debridement (Gruppe 2) erhielten. Die Infektklassifikation beruht in dieser Studie auf der ursprünglichen Einteilung nach Zimmerli at al. Nach dieser waren 39 Prozent (%) der Patienten einer Spätinfektion 37 % einer verzögerten Infektion und 22 % einer Frühinfektion bei insgesamt 10 Missings zuzuordnen. Die Standzeit einer Prothese betrug im Kollektiv im Durchschnitt bis zur Entstehung einer PPI etwa 38 Monate. Zwischen Operation und Nachuntersuchung waren bei unserer Erhebung im Durchschnitt drei Jahre vergangen. Vom untersuchten Patientenkollektiv waren 44 % der Patienten weiblich und 56 % männlich. Das Durchschnittsalter der Studienteilnehmer betrug circa (ca.) 69 Jahre. Bei den Komorbiditäten wurde zusätzlich untersucht, welches Therapieregime die besten Ergebnisse im Hinblick auf eine erfolgreiche Infektsanierung erbrachte. Zusammenfassend lässt sich in diesem Zusammmenhang feststellen, dass der alleinige zweizeitige Wechsel den besten Therapieerfolg zeigte. Bei ca. 21 % der Patienten war eine Fistel vor Beginn der Behandlung des Infekts festgestellt worden, welche in unserer Studie grundsätzlich mit einem erhöhten RR assoziiert war. Die intraoperativen Abstriche wiesen in 82 % der Fälle eine Monoinfektion und in 18 % der Fälle eine Mischinfektion auf. Mit 67 % waren Staphylokokken-Subpopulationen die häufigsten Erreger. In knapp 8 % der Fälle wurde eine Girdlestone-Situation und in 13 % der Fälle eine Kniegelenksarthrodese gefunden. 3 % der Patienten erhielten eine Amputation am Kniegelenk. Bei knapp 5 % der Patienten kam es perioperativ zum Exitus letalis. Im Kollektiv erhielten 81 % der Patienten einen Spacer. Die eingesetzten antibiotischen Spacerzusätze - allein oder in Kombination - stellten sich in absteigender Häufigkeit angeordnet wie folgt dar: Gentamicin (G) mit 41,10 %, G mit Clindamycin (C) und Vancomycin (V) 23,97 %, G und C mit 18,15 %, G und V mit 5,82 %, Andere 2,08 % und C allein mit 1,03 % und V ebenfalls allein mit 0,34 %. Die Kombination aus der antimikrobiellen Mehrfachkombination aus G und C und V zeigte die besten Ergebnisse mit Reduktion des RR zwischen 30 bis 70 % und stellt somit eine adäquate Methode zur Behandlung komplizierter und PPI am Hüft und Kniegelenk dar. Weiters war die zweizeitige Wechseloperation kombiniert mit einer V.A.C-Therapie im Intervall (RR für PPI: 1,89) im gemeinsamen Endpunkt - der Vermeidung einer Reinfektion -, gegenüber den anderen beiden operativen Verfahren deutlich unterlegen, wohingegen der zweizeitige Wechsel (RR für PPI: 0,46) und das Irrigation and Debridement (RR für PPI: 0,60) fast nahezu gleich gute Ergebnisse erbrachten bei geringer Überlegenheit des zweizeitigen Wechsels. Vergleicht man die Häufigkeiten der unterschiedlichen Sanierungsverfahren hinsichtlich einer erfolgreichen Sanierung untereinander, so erbrachte das Irrigation and Debridement mit einer Erfolgsquote von 88 %, dicht gefolgt vom zweizeitigen Wechsel mit 87 % die besten Resultate für eine PPI des Hüft und Kniegelenks. Schlussfolgernd lässt sich sagen, dass das Irrigation and Debridement mit Austausch aller mobilen Komponenten und Erhalt der Prothese bei einer PPI des Hüft und Kniegelenks, richtig angewendet wie zum Beispiel bei Frühinfektion oder akuter hämatogener Infektion sowie problematischen Wund- und Weichteilverhältnissen, im Vergleich zum zweizeitigen Wechsel gleich gute Ergebnisse erreicht mit einer Eradikationsquote von knapp 90%.

Diese retrospektive Arbeit beschäftigt sich mit prognostischen Faktoren bei geplanter, operativer Versorgung von Patienten mit Plasmozytombefall der Wirbelsäule. Als Hilfsmittel dienten hierbei sowohl der Tokuhashi-, als auch der Tomita-Score, sowie modifizierte Versionen der beiden Scores. Es wurden 23 Patienten retrospektiv bis zum 27.11.2014 untersucht, welche in den Universitäts- und Rehabilitationskliniken Ulm (RKU) von 1994 bis 2010 eine dorsale Spondylodese bei gesichertem Plasmozytombefall der Wirbelsäule erhalten hatten. Operationsindikationen waren dabei Schmerzen, Instabilität und/oder neurologische Ausfälle. Die geschätzte mittlere Überlebenszeit betrug hierbei 102 Monate. Aufgrund der geringen Fallzahl ist das Ergebnis nicht signifikant, dennoch lässt sich vermuten, dass der Tokuhashi-Scores 2005 in seiner modifizierten Form als zusätzliche Entscheidungshilfe bei Plasmozytompatienten mit Wirbelsäulenbefall dienen kann. Der Tomita-Score hatte in seiner modifizierten Form den größten Übereinstimmungsanteil in Bezug auf die tatsächliche Überlebenszeit, lies sich jedoch bei fehlenden viszeralen Metastasen im Kollektiv lediglich auf die ossäre Metastasierung hin untersuchen und erscheint daher zumindest für Patienten mit solitärem Plasmozytom ungeeignet.