Biomechanik und Dynamik des Beckengürtels

Biomechanik des Sakrums (edit | edit source)

Das Iliosakralgelenk (ISG) ist das größte axiale Gelenk des Körpers. Es verbindet die Wirbelsäule mit dem Becken und überträgt die Last zwischen der Lendenwirbelsäule (LWS) und den unteren Extremitäten. Die Forschung hat gezeigt, dass das Sakrum (Os sacrum, Kreuzbein) nur sehr wenig an Bewegungsspielraum hat. Zahlreiche Bänder über dem Gelenk stützen und begrenzen die Bewegung des ISG.
⁽¹⁾

Das Sakrum klemmt fest zwischen einem Ilium (Os ilium, Darmbein) auf jeder Seite und die Bänder bieten Widerstand gegen Scherkräfte.⁽²⁾ Zusätzlichen Halt bieten Furchen und Rillen, die das Gelenk vor Scherkräften schützen.⁽²⁾⁽³⁾Obwohl mehrere der größten und kräftigsten Muskeln des Körpers das ISG umgeben, wirkt kein Muskel direkt auf die Bewegungen des Sakrums ein.⁽¹⁾

• Zu den Muskeln, die durch Erhöhung der Kompression im Gelenk zur Stabilität des ISG beitragen, gehören der M. transversus abdominis und die Beckenbodenmuskulatur (M. levator ani und M. coccygeus).
• Bänder, die eine wichtige Rolle für die Stabilität des ISG spielen, sind die Ligg. iliolumbalia (ventrale Fasern), die Ligg. sacroiliaca posteriora, die Ligg. sacroiliaca interossea, das Lig. sacrotuberale und das Lig. sacrospinale. Die geringste Wirkung auf die Stabilität des Beckens haben die Ligg. pubica, die Ligg. sacroiliaca anteriora und die dorsalen Fasern der Ligg. iliolumbalia.⁽¹⁾⁽²⁾

Bewegungsausmaß (edit | edit source)

Das Sakrum kann sich im Verhältnis zum Ilium in alle Richtungen bewegen, aber das Ausmaß der Bewegung ist mit etwa 6° Bewegungsfreiheit minimal.
Das Bewegungsausmaß des ISG umfasst drei Bewegungsebenen: die Flexion-Extension (Nutation/Kontranutation) beträgt etwa 3°, die axiale Rotation etwa 1,5° und die Lateralflexion 0,8°.
⁽¹⁾

Die beiden Hauptbewegungen treten auf, wenn sich das Sakrum relativ zu den Ilia in der Sagittalebene bewegt.

• Als Nutation bezeichnet man die Rotation des Sakrums nach anterior relativ zu den Ilia⁽⁴⁾⁽³⁾
• Als Kontranutation bezeichnet man die Rotation des Sakrums nach posterior relativ zu den Ilia.⁽⁴⁾⁽³⁾ Sie findet in entlasteter Rückenlage statt.

Laut Willard et al.⁽⁵⁾ kann die Nutation als Antizipation der Gelenkbelastung angesehen werden, da sie stabiler ist als die Kontranutation.
Während der Nutation bilden die posterioren Teile der Ilia mit dem Sakrum eine Art komprimierter „Schlussstein“ und das ISG befindet sich in einer verriegelten Stellung („Close-packed Position“).⁽⁶⁾ Dies geschieht normalerweise bei erhöhter Belastung, z.B. beim Stehen und Sitzen, um die Stabilität zu erhöhen.⁽³⁾⁽⁷⁾

Bewegung des Hüftbeins (Os coxae, Os innominatum):⁽⁸⁾

• In der Sagittalebene bewegt sich das Hüftbein in die anteriore und posteriore Rotation. Die anteriore Rotation des Hüftbeins sollte nicht unter Gewichtsbelastung erfolgen. Um das Bein beim Einbeinstand stabil zu halten, rotiert das Hüftbein nach posterior, um das Sakrum in eine Nutationsposition zu bringen. Diese Position entspricht der verriegelten Stellung.
• Inflare und Outflare sind normale Bewegungen des Hüftbeins in der Transversalebene, die bei Aufgaben mit Rotations und/oder Lateralflexion auftreten.

Bänder, die an der Nutation und Kontranutation beteiligt sind (edit | edit source)

Bänder, die bei sakraler Kontranutation gespannt werden:⁽¹¹⁾

• Lig. sacroiliacum posterius longus (LSPL)
• Ligg. iliolumbalia, oberer Bandzug (OB)

Bänder, die bei sakraler Nutation gespannt werden:⁽¹¹⁾

• Lig. sacrotuberale
• Lig. sacrospinale
• Ligg. iliolumbalia, unterer Bandzug (UB)
• Ligg. sacroiliaca interossea

Geschlechtsspezifische Unterschiede (edit | edit source)

Das weibliche Sakrum ist breiter, unebener, weniger gekrümmt und weiter nach posterior rotiert. Das männliche Becken ist in der Regel relativ lang und schmal, mit einer längeren und konischeren Beckenhöhle im Vergleich zum weiblichen Becken. Das weibliche Becken hat breitere Incisurae ischiadicae und die Azetabula (Acetabula, Hüftpfannen) sind weiter auseinander als beim männlichen Becken.^(1)(12)

Diese geschlechtsspezifischen Unterschiede zeigen sich auch in der Biomechanik des ISG, wobei das weibliche ISG im Vergleich zum männlichen ISG eine höhere Mobilität und größere Belastungen, höhere Lasten und mehr Belastungen der Beckenbänder aufweist. Darüber hinaus muss der Einfluss von Hormonen wie Relaxin berücksichtigt werden, das die Mobilität des ISG erhöht, indem es die Bänder als Vorbereitung auf die Geburt lockert. All diese Merkmale können dazu beitragen, dass Frauen aufgrund ihrer hohen Mobilität anfälliger für ISG- und Beckenschmerzen sind.⁽¹⁾

⁽¹³⁾

Muskuloskelettale Dynamik (edit | edit source)

Schlingen
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Bänder- und Muskelkräfte sind erforderlich, um eine Kompression des ISG zu gewährleisten. Dieser Mechanismus der Kompression des ISG durch zusätzliche Kräfte, um ein Zustand des Gleichgewichts zu erhalten, wird als „Kraftschluss“ (engl. „force closure“) bezeichnet.⁽¹⁴⁾

Oberflächliche und tiefe anatomische Schlingen (edit | edit source)

Die vier Muskelschlingen um den Beckengürtel, die zum Kraftschluss des Beckens beitragen, sind:⁽¹⁵⁾

Anteriore Diagonale Schlinge (ADS) (edit | edit source)

• Äußere und innere schräge Bauchmuskeln (M. obliquus externus abdominis und M. obliquus internus abdominis), die mit ihren faszialen Anteilen mit den kontralateralen Adduktoren verbunden sind⁽¹⁵⁾
• Die Kontraktion dieser Muskelgruppen sorgt für Stabilität, indem sie den Beckengürtel komprimiert, was zu einem Kraftschluss der Symphyse (Symphysis pubica, Schambeinfuge) führt
• Multidirektionale Sportarten wie Tennis, Fußball, Football, Basketball, Rugby und Hockey stellen hohe Anforderungen an die ADS, da sie nicht nur zur Beschleunigung des Körpers beitragen muss, sondern auch dazu, ihn während des Richtungswechsels zu drehen und abzubremsen

⁽¹⁶⁾

Posteriore Diagonale Schlinge (PDS) (edit | edit source)

• M. latissimus dorsi, M. gluteus maximus, M. biceps femoris und verbindende thorakolumbale Faszie (Fascia thoracolumbalis)⁽¹⁷⁾
• Die Muskeln arbeiten als Synergisten, um den Beckengürtel direkt zu stabilisieren
• Der Kraftschluss erhöht sich indirekt durch die anatomischen Verbindungen des M. gluteus maximus und der thorakolumbalen Faszie mit dem Lig. sacrotuberale
• Die PDS arbeitet mit der ADS zusammen, um ein Gleichgewicht zu schaffen

⁽¹⁸⁾

Tiefe longitudinale Schlinge (edit | edit source)

• M. erector spinae, M. multifidus, Fascia thoracolumbalis, Lig. sacrotuberale und M. biceps femoris⁽¹⁵⁾
• Die Schlinge ermöglicht Bewegungen in der Sagittalebene und beeinflusst gleichzeitig die lokale Stabilität
• Die Kontraktion des sakralen Teils des M. multifidus bewirkt eine Nutation des Sakrums, wodurch die Spannung in den Ligg. sacroiliaca interossea und im Lig. sacroiliacum posterius brevis (LSPB) erhöht wird und somit ein verstärkter Kraftschluss des ISG entsteht⁽¹⁹⁾
• Die iliakalen Ansätze des M. multifidus ziehen zusammen mit den M. erector spinae die posterioren Teile der Ilia zueinander und begrenzen so die weitere Nutation
• Die Kontraktion des M. erector spinae und des langen Kopfes des M. biceps femoris kann aufgrund ihrer anatomischen Verbindungen mit dem Lig. sacrotuberale den Kraftschluss erhöhen
• Die Kontraktion des M. erector spinae und des M. multifidus führt zu einer Erhöhung der Muskeldurchmesser innerhalb ihrer Muskelfaszien („Aufblähung“ des Faszienzylinders), wodurch die Spannung der Schlinge erhöht und letztendlich der Kraftschluss am ISG unterstützt wird

⁽²⁰⁾

Laterale Schlinge (edit | edit source)

• M. glutaeus medius, M. glutaeus minimus, M. tensor fasciae latae (TFL) und Tractus iliotibialis ⁽¹⁵⁾
• Die Schlinge sorgt für Stabilität in der Frontalebene und ist an der Stabilität des Beckens und der Hüfte bei dynamischen Bewegungen (Gang, Ausfallschritte, Treppensteigen) beteiligt
• Um die Bedeutung der lateralen Schlinge zu verstehen, muss man die Funktionen der Muskeln verstehen
  • Abduktion und Innenrotation der Hüfte – M. gluteus medius und M. gluteus minimus
• Der M. tensor fasciae latae arbeitet mit diesen Muskeln zusammen, um das Becken bei einbeinigen Bewegungen waagerecht zu halten
• Der M. tensor fasciae latae spannt mit dem M. gluteus maximus den Tractus iliotibialis, um das Hüftgelenk zu stabilisieren, indem der Femurkopf im Azetabulum gehalten wird
• Bei Bewegungen, die den einbeinigen Stand erfordern, wie z. B. beim Gehen, wird die laterale Schlinge gespannt, um das Becken über dem Standbein stabil zu halten und ein Absinken des Beckens auf der kontralateralen Seite zu verhindern⁽²¹⁾
• Eine mangelnde Kontrolle der lateralen Schlinge führt häufig zu einem Absinken des Beckens/Trendelenburg-Zeichen während der Standphase des Gehens und des einbeinigen Stands

⁽²²⁾

Ein gutes Verständnis des Konzepts dieser anatomischen Schlingen und der Art und Weise, wie sie die Stabilität und Funktion des Lenden-Becken-Bereichs beeinflussen, ist hilfreich bei der Entscheidung, welche Behandlungsstrategie bei Patienten mit einer Dysfunktion des Beckengürtels angewendet werden soll.

⁽²³⁾

Einen tieferen Einblick in die Anatomie der anatomischen Schlingen finden Sie auf dieser Physiopedia-Seite: Anatomische Schlingen und ihr Zusammenhang mit Kreuzschmerzen

Integriertes Modell der Funktion (edit | edit source)

Das integrierte Modell der Funktion wurde aus anatomischen und biomechanischen Studien des Beckens sowie aus der klinischen Erfahrung abgeleitet. Dieses Modell zielt darauf ab, die Frage zu beantworten, warum das Becken schmerzt und nicht in der Lage ist, Belastungen zu tragen und zu übertragen, im Gegensatz zu einem Modell, das nur versucht, spezifische schmerzverursachende Strukturen zu identifizieren. Die vier Komponenten dieses Modells sind:⁽²⁴⁾

1. Formschluss / „Form closure“ (Struktur) – die Stabilität des Gelenks durch die Beschaffenheit der Beckenanatomie
2. Kraftschluss / „Force closure“ – Kräfte, die durch myofasziale Aktivität am Gelenk erzeugt werden, um Stabilität zu schaffen^(12)(6)(5)
3. Motorische Kontrolle (spezifisches Timing der Muskelaktivität/-inaktivität während der Belastung)
4. Emotionen

Dieses Modell legt nahe, dass mehrere Faktoren die Gelenkmechanik beeinflussen. Einige dieser Faktoren können dem Gelenk selbst innewohnen, während andere Faktoren durch Muskelaktionen hervorgerufen werden. Diese wiederum können durch den emotionalen Zustand beeinflusst werden. Um Beckengürtelschmerzen oder -dysfunktionen wirksam zu behandeln, ist es notwendig, alle vier Komponenten zu berücksichtigen, um die Patienten zu einer gesünderen Lebens- und Bewegungsweise zu führen.⁽²⁴⁾

Weitere Einzelheiten zum integrierten Modell der Funktion finden Sie in diesem Kapitel: Principles of the Integrated Model of Function and its Application to the Lumbopelvic-hip Region Chapter 5 in: The Pelvic Girdle

Weitere Überlegungen: Hauptagonisten bei der anterioren und posterioren Beckenkippung (edit | edit source)

Muskeln für die anteriore Beckenkippung:⁽⁸⁾

• M. erector spinae
• M. iliopsoas
• M. sartorius
• M. rectus femoris

Muskeln für die posteriore Beckenkippung:⁽⁸⁾

• M. rectus abdominis
• M. obliquus externus abdominis
  
• M. gluteus maximus
  
• Ischiokrurale Muskulatur (Hamstrings)

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Innervation des Beckens (edit | edit source)

Die Innervation des Beckens umfasst den Plexus sacralis und den Plexus coccygeus:⁽³⁾

• 

  Plexus sacralis:

  • entsteht aus den Nervenwurzeln L4-S4
  • sitzt auf der Innenfläche des M. piriformis
  • die meisten Sakralnerven, die aus dem Plexus sacralis stammen, verlaufen durch das Foramen ischiadicum majus
  • der N. ischiadus entsteht aus dem Plexus sacralis und kann durch Muskelgewebe komprimiert werden, was zu radikulären Schmerzen im Bein führt

• Plexus coccygeus:
  • entsteht aus den Nervenwurzeln S4-S5
  • liegt entlang des M. coccygeus auf der Beckenoberfläche

Prädisponierte Nerven für eine Neurokompression am Beckengürtel (edit | edit source)

N. ischiadicus (edit | edit source)

• Verantwortlich für Kreuzschmerzen, Gesäßschmerzen, Schmerzen und Schwäche im hinteren Oberschenkel, im Unterschenkel und im Fuß⁽²⁵⁾
  
• Breitester und längster Nerv
• Bezieht seine Fasern von den Wurzeln L4 bis S3
• Innerviert:⁽²⁵⁾
  • Außenrotatoren der Hüfte (außer M. piriformis)
  • Dorsales Kompartiment des Oberschenkels
• Verzweigt sich in den N. peroneus communis und den N. tibialis

N. obturatorius (edit | edit source)

• Schwierigkeiten beim Gehen⁽²⁶⁾
• Mögliche Instabilität der unteren Extremität
• Tiefe Schmerzen in den Adduktoren am Schambein (Os pubis)
• Belastungsbedingte Schmerzen oder Leistenschmerzen⁽²⁶⁾
• Schmerzen und Schwäche verschlimmern sich bei Bewegung/Training⁽²⁶⁾
• Beeinträchtigte Sprungkraft bei Sportlern

N. gluteus superior (edit | edit source)

• 

  N. gluteus superior

  Entsteht aus den dorsalen Abschnitten der Nervenwurzeln L4, L5, S1 des Plexus sacralis⁽²⁷⁾

• Innerviert:⁽²⁷⁾
  • M. gluteus medius
  • M. gluteus minimus
    
  • M. tensor fascia latae
• Kompression durch den M. piriformis möglich
• Drückender Gesäßschmerz mit Claudicatio-ähnlichem Verhalten
• Druckempfindlichkeit bei Palpation
• Abduktionsschwäche und watschelnder Gang⁽²⁷⁾

N. pudendus (edit | edit source)

Spezifische Symptome bei Pudendusneuralgie:⁽²⁸⁾

• Beckenschmerzen beim Sitzen, außer auf der Toilette
• Unbehagen bei enger Kleidung
• Blasen-/Darmsymptome
  • Verzögerte Miktion, häufiger Harndrang, Reizblase, Harnverhalt, Obstipation, Schmerzen
• Dyspareunie – wiederkehrende Schmerzen im Genitalbereich oder im Becken beim Geschlechtsverkehr
• Genitalschmerzen
• Anale Schmerzen
• Die Erkrankung wird oft falsch diagnostiziert und behandelt⁽²⁹⁾
• Ursachen können übermäßiges Sitzen oder Radfahren sein

Lymphknoten im Bauch-/Beckenbereich (edit | edit source)

Die meisten Lymphknoten befinden sich im abdominalen Bereich. Bei der Behandlung eines Patienten mit einer Beckengürteldysfunktion ist es wichtig, das Gefäßsystem und die Rolle des Lymphsystems bei Entzündungen zu berücksichtigen.⁽⁸⁾

Ressourcen(edit | edit source)

⁽³⁰⁾

Referenzen(edit | edit source)