Zusammenfassung

Klinisch kann bei verschiedenen Erkrankungen und Verletzungen des Kniegelenkes eine verminderte propriozeptive Leistungsfähigkeit gezeigt werden. Rezidivierende Verletzungen und chronische Instabilität von Kniegelenken im Leistungssport werden u.a. auf eine gestörte Propriozeption zurückgeführt. Es ist jedoch unklar, ob Veränderungen der propriozeptiven Leistung vorbestehen und Verletzungen begünstigen oder ob die Veränderungen im Gefolge der Verletzung entstehen. Im Rahmen der verminderten propriozeptiven Leistungsfähigkeit nach Kreuzbandverletzung konnte von Valeriani (1996) gezeigt werden, daß charakteristische Veränderungen der kortikalen Projektion der Afferenz des Kniegelenkes auftreten. Das Kreuzband gilt auch als propriozeptives Rezeptororgan. Dieses Ergebnis untermauert die Bedeutung kortikaler Prozesse an der Verarbeitung der afferenten Information der Propriozeption.
Unklar ist bisher, wie die propriozeptiven Afferenzen der Kniegelenkkapsel kortikal repräsentiert sind. Des Weiteren werden Adaptationsprozesse dieser Afferenz auf eine konstante Mehrbeanspruchung des betreffenden Gelenkes angenommen, die bei der kortikalen Reizverarbeitung der afferenten Signale bedeutsam sind (use dependant neuronal plasticity). Moderne Untersuchungsmethoden wie das Mehrkanal-Elektroenzephalogramm (EEG) und das Magnetenzephalogramm (MEG) ermöglichen die sehr präzise Lokalisation kortikaler Aktivitätsherde in der individuellen Hirnrinde. Die Untersuchung evozierter somatosensorischer Potentiale/Felder des N. peronaeus communis (Kniegelenkinnervation) vor und nach anästhetischer Ausschaltung der Kniegelenk-Afferenz erlaubt die Abschätzung der kortikalen Repräsentation der kapsulären Afferenz (Interaktion Kapselafferenz/evoziertes Potential).
In dem Projekt wird die kortikale Repräsentation der Kniegelenkkapsel bei einem Normalkollektiv und einer Gruppe von Leistungssportlern untersucht.
Es werden zwei Kollektive von jeweils 15 männliche Probanden im Alter zwischen 20 und 30 Jahren untersucht. Ein Kollektiv besteht aus Probanden, die seit mindestens drei Jahren keiner regelmäßigen sportlichen Aktivität nachgehen. Das zweite Kollektiv besteht aus Leistungssportlern des Fachbereichs Sportwissenschaften der Universität Hamburg, die seit drei Jahren einem konstanten Training unterliegen. Die geübten Sportarten sollen mit hoher Belastung der unteren Extremität einher gehen (Fußball, Handball, Basketball, Volleyball, Leichtathletik).
Die verwendete Technik erlaubt eine Analyse der kortikalen Antwort auf die Reizung peripherer Nerven der unteren Extremität mit und ohne Kapselafferenz aus dem Kniegelenk. Parallele Verarbeitung der Daten aus EEG und MEG, die Dipolrekonstruktion und die Ergebnisprojektion auf eine dreidimensional rekonstruierte, individuelle Kortexoberfläche werden durch die Software Curry3(r) möglich. Die dreidimensionale Rekonstruktion der Kortexoberfläche erfolgt nach Daten aus einer Magnetresonanztomographie des Schädels.
Ziel ist die Untersuchung des Interaktionsmusters zwischen Nervenstammreizung (Erregung der zentralen Projektionsareale des Kniegelenkes) und der natürlichen Kapselafferenz des Kniegelenkes. Hierbei sind folgende Fragen zu beantworten:
1. Sind die beobachtbaren Interaktionen interindividuell einheitlich?
2. Findet eine Modifikation des Interaktionsmusters durch sportliche Aktivität statt (use dependant neuronal plasticity), die als typisch charakterisiert werden kann?
3. Bleibt die vermutete Adaptation bei einzelnen Probanden aus?
Ausblick: Langfristig soll untersucht werden, ob fehlende/veränderte Interaktionsmuster bei Verletzungen typischerweise auftreten.

(Zwischen)Ergebnisse

Ab Anfang 2000