Belastungsfraktur des Mittelhandknochens ist kein ungewöhnlicher Zustand bei jugendlichen Racketsportlern

Abstract

Hintergrund. Stressfrakturen der Mittelhandknochen gelten als ungewöhnlich. Wir berichten über 11 jugendliche Athleten mit solchen Stressfrakturen, die erfolgreich mit der Beendigung der sportlichen Aktivitäten behandelt wurden. Repräsentative Falldarstellung. In Fall 1 stellte sich ein 15-jähriger Tennisspieler mit Schmerzen in der rechten Hand vor, die seit 4 Wochen anhielten, ohne dass ein akutes Trauma vorlag. Bei der Palpation entlang des dorsalen und proximalen zweiten Mittelhandknochens bestand eine Empfindlichkeit. Röntgenbilder zeigten eine Periostreaktion am proximalen Schaft des zweiten Mittelhandknochens. Das Schwingen des Schlägers wurde unterbrochen. 2 Monate nach dem ersten Besuch nahm er das Tennisspielen wieder auf und spielt weiterhin ohne Symptome. In Fall 2 stellte sich ein 16-jähriger männlicher Boxer mit Schmerzen in der rechten Hand vor, die seit 2 Wochen beim Boxen auftraten. Eine akute Traumaanamnese war nicht vorhanden. Bei der Palpation über dem dritten Mittelhandknochen der rechten Hand bestand eine Empfindlichkeit. Die Röntgenaufnahmen zeigten keine Periostreaktion oder Frakturlinie. Die MRT zeigte ein starkes Signal am dritten Mittelfußknochen bei der Fettsuppression und ein geringes Signal bei den T2-gewichteten Bildern. Es wurde eine nichtoperative Behandlung ohne externe Fixierung eingeleitet, und das Boxen wurde eingestellt. 1 Monat nach dem ersten Besuch kehrte er ohne Beschwerden zum Boxen zurück. Schlussfolgerungen. Die aktuelle Fallserie von Belastungsfrakturen des Mittelhandknochens zeigt, dass diese Erkrankung nicht so selten ist, wie bisher berichtet. Belastungsfrakturen des Mittelhandknochens werden im Allgemeinen ignoriert, da die klinischen und radiologischen Befunde meist unklar sind. Wenn ein Sportler bei sportlichen Aktivitäten, insbesondere bei Schlägersportarten, Schmerzen in der Hand ohne akuten Beginn hat, sollte das Vorhandensein einer metakarpalen Stressfraktur mittels MRT untersucht werden.

1. Hintergrund

Stressfrakturen sind häufige Überlastungsverletzungen bei Sportlern und treten in der Regel an der Lendenwirbelsäule und den unteren Extremitäten auf; solche, die die oberen Gliedmaßen betreffen, sind selten und machen 2,8-7,6 % aller Stressfrakturen aus. Da die Zahl der sportartspezifischen Bewegungen, bei denen die oberen Gliedmaßen wiederholt beansprucht werden, in Sportarten wie Schlägersportarten, Wurfsportarten und Boxen zugenommen hat, könnte auch die Häufigkeit von Stressfrakturen der oberen Gliedmaßen zunehmen. Dennoch gelten Stressfrakturen der Mittelhandknochen als relativ selten. Wir berichten über 11 jugendliche Athleten im Alter von 13 bis 24 Jahren mit Stressfrakturen der Mittelhandknochen, die erfolgreich mit der Einstellung der sportlichen Aktivitäten behandelt wurden.

2. Fallvorstellung

2.1. Fallbericht 1

Ein 15-jähriger Tennisspieler stellte sich in unserer Einrichtung mit Schmerzen in der rechten Hand vor, die seit 4 Wochen bestanden, ohne dass ein akutes Trauma vorlag. Die betroffene Seite war die Schlägerhandseite. Die körperliche Untersuchung ergab eine Schmerzempfindlichkeit bei der Palpation entlang des dorsalen und proximalen zweiten Mittelhandknochens. An der Hand waren keine Schwellung, Ekchymose, Masse oder Deformierung zu erkennen. Das Handgelenk und die Finger waren in allen Ebenen voll beweglich und schmerzfrei. Die anteroposterioren (A-P) Röntgenaufnahmen der Hand zeigten eine Periostreaktion auf der ulnaren Seite des proximalen Schafts des zweiten Mittelhandknochens (Abbildung 1). Es wurde eine Stressfraktur des zweiten Mittelhandknochens diagnostiziert. Es wurde eine nichtoperative Behandlung ohne externe Fixierung eingeleitet. Das Schwingen des Schlägers wurde ausgesetzt. Er kehrte 3 Wochen nach dem ersten Besuch zum Tennisspielen zurück und spielt weiterhin ohne Beschwerden.

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Abbildung 1

Röntgenbild der rechten Hand, das eine Periostreaktion an der ulnaren Seite im Schaft des zweiten Mittelhandknochens zeigt.

2.2. Fallbericht 2

Ein 16-jähriger männlicher Boxer stellte sich in unserer Einrichtung mit Schmerzen in der rechten Hand vor, die seit 2 Wochen bestanden und beim Boxen auftraten. Eine akute Traumaanamnese war nicht vorhanden. Die körperliche Untersuchung ergab eine Empfindlichkeit bei der Palpation über dem dritten Mittelhandknochen der rechten Hand. Die A-P-Röntgenaufnahmen der Hand zeigten keine Periostreaktion oder Frakturlinie (Abbildung 2(a)). Die Magnetresonanztomographie (MRT) zeigte ein starkes Signal am dritten Mittelfußknochen bei der Fettsuppression und ein schwaches Signal bei den T2-gewichteten Bildern (Abbildung 2(b)). Es wurde eine Stressfraktur des dritten Mittelfußknochens diagnostiziert. Es wurde eine nichtoperative Behandlung ohne externe Fixierung eingeleitet, und das Boxen wurde eingestellt. 1 Monat nach dem ersten Besuch kehrte er zum Boxen zurück und nimmt weiterhin ohne Beschwerden teil.

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Abbildung 2

(a) Röntgenbild der linken Hand, das keine Periostreaktion oder Frakturlinie im Mittelhandknochen zeigt. (b) Fettunterdrückte T2-gewichtete Magnetresonanztomographie mit hoher Signalintensität im Schaft des linken dritten Mittelhandknochens.

In diesem Fallbericht wurden bei 11 Sportlern (sechs Männer und fünf Frauen; Durchschnittsalter 16,9 Jahre; Bereich 13-24 Jahre) Stressfrakturen der Mittelhandknochen diagnostiziert. Die Patientenprofile und klinischen Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Sechs Patienten spielten Tennis, zwei spielten Badminton, zwei boxten und einer kegelte. Neun der 11 Patienten verletzten sich an der rechten Hand und zwei an der linken Hand. Alle Patienten, die Schlägersportarten betrieben, verletzten sich an der dominanten Hand (Schlägerhandseite). Kein Patient hatte eine akute Trauma-Anamnese. Alle Patienten mit Ausnahme eines chronischen Patienten hatten während der sportlichen Betätigung über einen Zeitraum von etwa 2 Wochen vom Beginn bis zum ersten Besuch Schmerzen an der Handrückseite. Bei zehn Patienten war der zweite Mittelhandknochen betroffen, und sechs Patienten hatten eine Schaftfraktur und vier eine Stressfraktur an der Basis des zweiten Mittelhandknochens. Nur ein Patient, der ein Boxer war, hatte eine Stressfraktur am Schaft des dritten Mittelhandknochens. Bei zwei der elf Patienten wurde die Diagnose nur anhand eines einfachen Röntgenbildes der Hand gestellt, das periostale oder kortikale Spannungsreaktionen im Mittelhandknochen zeigte, und bei neun Patienten wurde zusätzlich zum einfachen Röntgenbild eine MRT durchgeführt.

Alle Patienten wurden nichtoperativ mit Ruhe und Einstellung der sportlichen Aktivität behandelt. Nach einer konservativen Therapie ohne äußere Fixierung wie einem Gipsverband verschwanden die Symptome in allen Fällen vollständig. Vor der Wiederaufnahme der sportlichen Betätigung wurde die Griffform der Schlägersportler überprüft; wenn die Spieler einen falschen Griff zeigten, wurde ihre Griffform geändert. In einigen Fällen rieten wir dazu, den westlichen Griff auf den östlichen Griff umzustellen. Die meisten Patienten kehrten innerhalb von 6 Monaten zu ihren sportlichen Aktivitäten zurück. Alle Patienten gaben eine schriftliche Einverständniserklärung für diese Studie ab, und insbesondere Patienten unter 17 Jahren gaben die Einwilligung zusammen mit ihrem Erziehungsberechtigten ab. Die Ethikkommission unserer Einrichtung hat diesem Fallbericht zugestimmt.

3. Diskussion

Belastungsfrakturen der Mittelhandknochen galten bisher als selten; dieser Bericht zeigt jedoch eine relativ hohe Zahl von Fällen. Wir fanden viele Belastungsfrakturen des Mittelhandknochens, weil wir relativ einfach eine MRT verwenden konnten.

Der zweite Mittelhandknochen ist der längste aller Mittelhandknochen und hat eine breite Basis, die mit dem ersten und dritten Mittelhandknochen, dem Trapezium, dem Trapezium und dem Capitatum verbunden ist. Der Extensor carpi radialis longus setzt an der radialen Seite der Basis des zweiten Mittelhandknochens an, und der Flexor carpi radialis setzt an der vorderen Seite der Basis des zweiten Mittelhandknochens an. Daher führen Beugung und Streckung des Handgelenks zu einer größeren mechanischen Belastung der Basis des zweiten Mittelhandknochens und verursachen Stressfrakturen distal des Ansatzes dieser Muskeln.

Der zweite Mittelhandknochen wird an der Stelle mechanisch belastet, an der Spieler den Ball mit einem Schläger treffen. Knudson wies mithilfe eines 3D-Bewegungsanalysesystems eine erhöhte mechanische Kraft an der Basis des zweiten Mittelhandknochens nach, wenn Tennisspieler den Ball mit der Vorhand schlagen. Stressfrakturen von Mittelhandknochen treten typischerweise an der ulnaren Seite auf, wahrscheinlich weil sowohl die Bänder als auch die Gelenkkongruenz zwischen dem zweiten und dem dritten Mittelhandknochen größer sind als die zwischen dem ersten und dem zweiten; biomechanisch gesehen ist die durch das Schlagen des Schlägers erzeugte Kraft von radial nach ulnar gerichtet, wobei die größte Spannung in der medialen Seite der Mittelhandbasis auftritt. Unsere auf Computertomographie (CT) basierende Finite-Elemente-Analyse (FEA) Software (Mechanical Finder, Research Center for Computational Mechanics, Tokio, Japan) zeigte eine erhöhte mechanische Spannung an der Basis und der ulnaren Seite des zweiten Mittelhandknochens (Abbildung 3), was eine der Ursachen für Stressfrakturen des zweiten Mittelhandknochens aufzeigt.

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Abbildung 3

(a) Fett-unterdrückte T2-gewichtete MRT zeigt eine hohe Signalintensität an der Basis des zweiten Mittelhandknochens. (b) Finite-Elemente-Analyse, die die Spannungsverteilung des zweiten Mittelhandknochens zeigt. Die maximale Belastung lag an der Basis des zweiten Mittelhandknochens vor.

Acht der 11 Patienten spielten Schlägersport. Der Griffstil des Schlägers steht im Zusammenhang mit dem sportartspezifischen Mechanismus der Stressfraktur. Balius et al. berichteten, dass sechs von sieben Tennisspielern mit Stressfrakturen des zweiten Mittelhandknochens den semiwestlichen oder westlichen Griff benutzten. Beim westlichen Griff liegt die Handfläche parallel zur Oberfläche des Schlägers, so dass das Handgelenk während der Bewegung des Schlägers eine Pronations- und Supinationsbewegung ausführen muss, was zu einer mechanischen Belastung des zweiten Mittelhandknochens führt. Beim östlichen Griff hingegen steht die Handfläche senkrecht zur Oberfläche des Schlägers (Abbildung 4). Waninger und Lomnardo berichteten, dass ein Wechsel von der westlichen zur östlichen Griffhaltung Stressfrakturen des Mittelhandknochens wirksam vorbeugen kann. In einigen Fällen wurde der westliche Griff tatsächlich auf den östlichen Griff umgestellt. Wenn die Schlägersportler eine falsche Griffhaltung an den Tag legten, versuchten wir außerdem, ihre Haltung zu ändern. Insbesondere die Häufigkeit von Stressfrakturen des Mittelhandknochens ist bei Jugendlichen aufgrund der früheren und aktuellen Daten wahrscheinlich. Einige Teenager scheinen unerfahren zu sein und zeigen trotz intensiver Übung eine falsche Form. Wir ließen sie zum Beispiel einen Schläger entlang der Verbindungslinie zwischen dem Mittelhandgelenk des Zeigefingers und dem Hypothenarbereich greifen. Die Größe des Griffs wurde geändert, um ausreichend Platz zu schaffen; der Ein-Finger-Atem wird zwischen Zeige- und Daumenfinger gemacht, während sie den Schläger greifen. Die Änderung der falschen Griffform in die richtige und der Griffstil haben das Potenzial, die Belastung des Mittelhandknochens zu verringern.

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Abbildung 4

(a) östlicher und (b) westlicher Griffstil.

Zwei Patienten in dieser Serie waren Boxer, und einer hatte eine Beteiligung des dritten Mittelhandknochens. Aufgrund der Beschaffenheit des Knöchels, an dem der dritte Mittelhandknochenkopf am weitesten vorsteht, können wiederholte Schläge Stressfrakturen des dritten Mittelhandknochens verursachen. Der Mechanismus von Belastungsfrakturen des Mittelhandknochens beim Boxen unterscheidet sich von dem bei Schlägersportarten. Über Belastungsfrakturen des Mittelhandknochens an anderen Stellen wurde bereits berichtet, darunter Verletzungen bei Sportlern wie bei Ruderern mit einer Belastungsfraktur des vierten Mittelhandknochens, die durch das Greifen einer Ahle verursacht wurde, und bei einem Softball-Pitcher mit einer Belastungsfraktur des fünften Mittelhandknochens, die durch das Werfen eines Curveballs verursacht wurde.

Bei Patienten, die in letzter Zeit vermehrt körperlich aktiv waren oder bei denen wiederholte exzessive Aktivitäten Schmerzen auslösten, sollten Belastungsfrakturen vermutet werden. Es gab keine spezifischen körperlichen Befunde wie Schmerzempfindlichkeit entlang des Mittelhandknochens in der Dorsalhand oder Schwellungen. Röntgenbilder zeigen in der Regel eine Periostreaktion, eine Verdickung der Kortikalis und Frakturlinien; in Fällen, in denen die Krankheit früh auftritt, fehlen diese Anzeichen. Außerdem handelt es sich um relativ unbedeutende Befunde, die leicht übersehen werden können. Für die frühzeitige Diagnose von Stressfrakturen sind MRT und Knochenszintigraphie nützlich, wie in der aktuellen Fallserie gezeigt wurde.

Patienten ohne offensichtliche Frakturlinien in den Röntgenbildern benötigen keine externe Fixierung, und eine vorübergehende Aussetzung des Manövers im Zusammenhang mit der Mittelhandstressfraktur ist ausreichend. Alle Patienten in diesen Fällen kehrten zum Sport zurück, nachdem die Druckempfindlichkeit und Schwellung entlang des Mittelhandknochens verschwunden war, der Kallus auf den Röntgenbildern bestätigt wurde oder das Knochenmarködem (hohe Signalveränderung) auf der MRT verschwunden war. Bei keinem der Patienten trat nach der Rückkehr zur sportlichen Betätigung ein Rezidiv auf.

Zusammenfassend berichten wir über eine Fallserie von Stressfrakturen des Mittelhandknochens und zeigen, dass diese Erkrankung nicht so selten ist, wie bisher berichtet. Belastungsfrakturen des Mittelhandknochens werden im Allgemeinen ignoriert, da die klinischen und radiologischen Befunde meist unklar sind. Wenn ein Sportler bei sportlichen Aktivitäten, insbesondere bei Schlägersportarten, Schmerzen in der Hand ohne akuten Beginn hat, sollte das Vorhandensein einer metakarpalen Stressfraktur mittels MRT untersucht werden.

Abkürzungen

Ethische Genehmigung

Das Ethikkomitee des Universitätskrankenhauses Hirosaki hat diese Studie genehmigt.

Zustimmung

Wir haben die Zustimmung aller Teilnehmer zur Veröffentlichung oder Teilnahme an diesem Fallbericht erhalten.

Interessenkonflikte

Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.

Beiträge der Autoren

KN hat das Manuskript hauptsächlich verfasst. YK überarbeitete das Manuskript kritisch für wichtige intellektuelle Inhalte und führte die Datenerfassung durch. DC überarbeitete das Manuskript kritisch auf wichtige intellektuelle Inhalte. NS führte die Datenerhebung durch. SS führte die Datenerfassung durch. SN führte die Datenerfassung durch. YI half bei der Überarbeitung des Manuskripts und führte die endgültige Genehmigung des einzureichenden Manuskripts durch. Alle Autoren haben das vorliegende Manuskript gelesen und genehmigt.

Danksagungen

Wir danken Editage (https://www.editage.jp) für das englische Sprachlektorat.