Systematisches Literatur-Review und Metaanalyse zur Bestimmung von Risikofaktoren für die Koxarthrose

ASU Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed 2014; 49: 207–222

Einleitung und Zielstellung

Die Koxarthrose ist eine Fehlfunktion des Hüftgelenks aufgrund struktureller, irreversibler Veränderungen, die schließlich zu einem Gelenkversagen mit Schmerzen, Bewegungseinschränkung und Gangstörung führen kann (Hempfling et al. 2008).

Eine Vielzahl von verschiedenen angeborenen oder erworbenen Hüftpathologien, aber auch auf die Hüfte einwirkende berufliche und außerberufliche Belastungen und Überbelastungen sind potenziell geeignet, als Risikofaktoren für die Entstehung der Kox-arthrose zu wirken. In den letzten Jahren wurde bezüglich dieser epidemiologischen Zusammenhänge eine Reihe von Übersichtsarbeiten publiziert. Diese entbehren aber in den meisten Fällen eines systematischen Literatur-Reviews und erreichen nur die Evidenz einer Expertenmeinung (Level V). Frühere systematische Reviews betrachten dabei meistens nur bestimmte Teilaspekte der Epidemiologie der Koxarthrose, wie ausschließlich radiologische Veränderungen (Dagenais et al. 2009) oder befassen sich mit beruflichen Belastungsfaktoren (Sulsky et al. 2012; Hartmann u. Seidel 2011). Zudem werden in diesen Untersuchungen aus Längsschnittstudien und mit der Koxarthrose assoziierten Faktoren (Ergebnisse aus Quer-schnittsstudien) oft keine Differenzierungen vorgenommen, was für eine sichere Bewertung epidemiologischer Daten jedoch unverzichtbar ist (Klug et al. 2007). Das Anliegen der aktuellen Untersuchung war es, basierend auf einem bezüglich der Suchstrategie sehr weit umfassenden Literatur-Review mit anschließender Metaanalyse gesicherte und potenzielle Risikofaktoren für die Koxarthrose in Be-zug zu zugrunde liegenden Pathologien der Hüfte zu identifizieren

Material und Methode

Für das systematische Literatur-Review und die anschließende Meta-Analyse wurden die PRISMA- (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-analyses) Checklisten (Ziegler u. Konig, 2011) eingehalten.

Zum Stichtag 15. 02. 2011 wurde eine systematische Recherche in den Datenbanken PubMed, Medline, Cochrane, EMBASE und Web-of-Science durchgeführt. Außerdem wurden die Referenzen aus bisher publizierten Reviews nach relevanten Arbeiten durchgesehen. Zur Vermeidung von Bias wurde die Suchstrategie sehr weit gefasst ([[hip] AND [osteoarthritis]] AND [prevalence]]; [[hip] AND [osteoarthritis]] AND [incidence]] und [[hip] AND [osteoarthritis]] AND [risk]).

Durch zwei unabhängige Untersucher wurden zunächst Duplikate, Reviews, Kongressberichte, Fallberichte und Arbeiten in nichtenglischer und nichtdeutscher Spache ausgesondert. Danach erfolgte zunächst ein „title-review“ und anschließend nochmals ein „title-abstract-review“). Zur Ermittlung der Interobserver-Reliabilität wurde der Kapp-Index berechnet.

Aus Längschnittstudien wurden die Inzidenz (x/10 000 Personenjahre), aus Querschnittsstudien die Prävalenz (in %) ermittelt. Risikofaktoren für die Koxarthrose wurden dann angenommen, wenn die Ergebnisse aus Längsschnittstudien stammten, Ergebnisse aus Querschnittstudien wurden als assoziierte Faktoren gewertet. Die statistische Auswertung erfolgte mit einer speziellen Meta-Analyse-Software (comprehensive meta analysis. V2, Biostat, Englewood, NJ, USA). Effektstärken für die Risikofaktoren bzw. assoziierte Faktoren wurden entweder aus den Originalpublikationen übernommen oder berechnet (OR = Odds Ratio bzw. RR = Rate Ratio). Alle Berechnungen erfolgten im „random-effects model“. Für alle berechneten Risiken ist das 95 %-Konfidenzintervall (95 % KI) ermittelt worden. Alle wesentlichen Ergebnisse wurden grafisch in Forest-Plots dargestellt. Der mögliche Publikations-Bias wurde in Funnel-Plots aufgezeigt. Die Heterogenität der Studien wurde durch den I2-Wert nach Higgins et al. (2003) ermittelt.

Ergebnisse

Ergebnisse des systematischen Literatur-Reviews

Die primäre Suche erbrachte insgesamt 8442 Treffer. Aufgrund der dreimaligen Suche nach den jeweiligen Stichworten wurden insgesamt 908 Duplikate ausgeschlossen werden. Weiterhin wurden 688 Arbeiten aufgrund sprachlicher Limits ausgeschlossen. Anschließend wurde das erste Title/Abstract-Review durchgeführt (Inter-Observer Kappa = 0,81) bei dem primär 6192 Arbeiten ausgesondert wurden. Danach erfolgte ein zweites Title/Abstract-Review (Inter-Observer-Kappa = 0,94). Insgesamt 117 Arbeiten wurden schließlich einer Volltextlesung unterworfen und schließlich 81 Arbeiten (31 Längsschnittstudien und 50 Querschnittsstudien) in die Metaanalyse eingeschlossen. Das Flow-Chart zeigt  Abb. 1. Die in die Metaanalyse eingeschlossen Studien sind in den  Tabellen 1 und 2 ausführlich beschrieben.

Rohe Prävalenz und Inzidenz in Bezug auf das gewählte Studiendesign

Unabhängig vom Studiendesign der jeweiligen Untersuchungen wurde eine Gesamt-Prävalenz der Koxarthrose von 7,9 %, unabhängig von der jeweiligen Definition, ermittelt.

Die höchste mittlere Prävalenz wurde aus den radiologischen Studien (9,4 %) ermittelt. Aus Bevölkerungsbefragungen (generelle Hüftbeschwerden) wurde eine Prävalenz von 7,2 % bestimmt. Wurden die Probanden klinisch und radiologisch untersucht („symptomatische Koxarthrose"), so lag die mittlere Prävalenz bei 2,6 %. Die Rate der bereits mit einer Hüftendoprothese versorgten Patienten in der durchschnitt-lichen Bevölkerung lag bei 3,1 %. Die Unter-schiede in der Prävalenzen in Bezug auf die Definition der Koxarthrose sind signifikant (p > 0,001).

Aus den Längsschnittstudien wurde eine rohe Inzidenz der Koxarthrose von 20,1 (95 % KI 14,3–26,7)/10 000 Personenjahren ermittelt. Die höchsten Inzidenzen (50,2/10 000 Personenjahre) wurden aus Befragungsstudien ermittelt. In radiologi-schen Längsschnittstudien (Auftreten radiologischer Arthrosezeichen bzw. Zunahme des radiologischen Schweregrades) betrug die mittlere Inzidenz der Koxarthrose 35,2/10 000 Personenjahre. Die Rate der Endoprothesenimplantationen betrug hingegen nur 10,8/10 000 Personenjahre. Auch hier waren die Unterschiede bezüglich der Inzidenzen in Abhängigkeit von der Definition der Koxarthrose signifikant (p < 0,001).

Alter und Geschlecht

In  Abb. 2 sind Prävalenzraten der radiologisch nachgewiesenen Koxarthrose in Bezug zu Geschlecht und Altersgruppen zusammengefasst. Beim Vergleich der Prävalenzen zwischen den Altergruppen findet sich ein signifikanter Anstieg der Häufigkeit der Koxarthrose mit zunehmendem Alter. Zwischen den jeweiligen Altergruppen wurde eine OR = 1,8 (95 % KI 1,6–1,9); p < 0,001, I2 = 94,8 % ermittelt.

Auch die Inzidenz der Koxarthrose steigt im höheren Lebensalter signifikant an. Die Koxarthrose-Inzidenz steigt zwischen dem 40. und 80. Lebensjahr um das 8fache an ( Abb. 3).

Die rohen Prävalenzraten der Koxarthrose innerhalb der Altersgruppen (s. Abb. 2) weisen nur geringfügige Unterschiede zwischen Männer und Frauen auf. Ein signifikanter Unterschied zwischen Männern und Frauen in Bezug auf die Prävalenz der Koxarthrose lässt sich nicht darstellen. Auch die Inzidenzen zeigen keine signifikanten Unterschiede zwischen den Geschlechtern ( Tabellen 3 und 4).

Ethnische Unterschiede

Menschen europäischer Herkunft (sog. Kaukasier nach angloamerikanischer Definition) haben im Vergleich zu Asiaten ein signifikant höheres Risiko, eine Koxarthrose zu erleiden. Tendenziell haben Afrikaner bzw. US-Bürger mit schwarzer Hautfarbe hingegen ein höheres Koxarthrose-Risiko.

Scher et al. (2009) ermittelten eine signifikant höhere Inzidenz von 5,1/10 000 Personenjahren bei Angehörigen der Kaukasier, während die Inzidenz bei Asiaten 2,1/10 000 Personenjahre OR = 1,3 (95 % KI 1,2–1,4) betrug.

Hoaglund et al. (1995) ermittelten den Status der in den USA (Raum San Francisco) zwischen 1984 und 1988 erfolgten Versorgung mit Hüftendoprothesen. Sie fanden bei Weißen die höchsten Raten, verglichen mit Angehörigen der schwarzen Rasse oder bei Lateinamerikanern. Signifikant war auch in dieser Studie die niedrigere Rate bei Asiaten.

Angeborene und erworbene Fehlstellungen

Nur zwei der gefundenen Längsschnittstudien untersuchten den Zusammenhang von Koxarthrose in Bezug auf die Hüftdysplasie.

Beim Vorliegen einer Hüftdysplasie ist die Koxarthroseprävalenz signifikant erhöht OR = 2,2 (95 % KI 1,8–2,7); p < 0,001, I2 = 38,9 % (s. Tabelle 3 und 4).

Reijman et al. (2005) konnten aus den Daten der Rotterdam-Studie ein erhöhtes Koxarthrose-Risiko bei einem Center-Edge-Winkel < 30° mit OR = 1,6 (95 % KI 1,6–2,4) und bei einem CE-Winkel < 25° mit OR = 4,1 (95 % KI 2,1–7,9) ermitteln. Bei einer relativen Azetabulum-Tiefe < 9 mm betrug das Risiko für eine Koxarthrose OR = 2,8 (95 % KI 1,8–4,4). Jacobsen und Sonne-Holm (2005c) fanden ein signifikant erhöhtes Risiko für die Notwendigkeit eines endoprothetischen Gelenkersatzes bei Männern, jedoch nur tendenziell bei Frauen.

In drei Querschnittstudien wurde eine signifikante Assoziation zwischen radiologischer Koxarthrose und Impingement gefunden. Das femororazetabuläre Impingements kommt bei Koxarthrose signifikant häufiger vor (OR = 2,4 [95 % KI 2,0–2,8]; p < 0,001). Kim et al. (2010) fanden zudem eine schwache, aber signifikante Korrelation (R = 0,46) zwischen der ein Impingement begünstigenden azetabulären Retroversion und einer auf eine Koxarthrose hinweisenden Gelenkspaltverschmälerung. Keine prospektive Längsschnittstudie hingegen konnte das Impingement als Risikofaktor bestätigen.

Für alle anderen potenziell als Risikofaktor für die Koxarthrose infrage kommenden Pathologien, wie beispielsweise die Folge einer Epiphysioloyse oder eines M. Perthes, gibt es bislang anhand der Ergebnisse der bisher vorliegenden epidemiologischen Studien keine gesicherte Evidenz ( Tabelle 5).

Körpergewicht, metabolisches Syndrom

In den Querschnittsstudien wurde bei den übergewichtigen bzw. adipösen Patienten eine signifikant höhere Koxarthroseprävalenz von OR = 1,4 ermittelt. Auch die Längsschnittstudien zeigten eine signifikant höhere Inzidenz der Koxarthrose (OR = 2,3) bei Vorliegen von Übergewicht bzw. Adipositas (s. Tabellen 3 und 4).

Musacchio et al. (2011) untersuchten den Zusammenhang zwischen bestehender Chondrokalzinose und der Prävalenz der Koxarthrose. Dabei fanden sie jedoch keinen signifikanten Zusammenhang (OR = 0,9 [95 % KI 0,5–1,5]; p = 0,701.

Das das Vorliegen eines Diabetes mellitus konnte nicht als Risikofaktor für eine erhöhte Koxarthroserate ermittelt werden (Engstrom et al. 2009; Siviero et al. 2009).

Komorbidität, Rauchen und Alkohol

Croft et al. (1992) fanden bei Patienten mit einer Polyarthrose (adjustiert auf das Vorliegen von Heberden-Arthrosen) ein mit OR 2,4 (95 % KI 1,1–5,3), p < 0,027 signifikant erhöhtes Risiko, eine Koxarthrose zu erleiden. Eine Erniedrigung des IGF-1 (Insulin-like growth factor) gilt als Marker für eine Neigung zu Knorpelschädigungen und damit als Arthrosemarker. Zhai et al. (2004) fanden bei Patienten, die eine Kox-arthrose ausbilden, bereits vor Beginn der ROA tendenziell erniedrigte IGF-1-Serum-Spiegel (OR = 1,2 [95 % KI 0,8–1,6], p = 0,227).

In keiner Quer- oder Längsschnittstudie fanden sich Hinweise darauf, dass eine gleichzeitige Komorbidität seitens des Herzens, der Lunge, des Gastointestinaltrakts oder durch psychosomatische Erkrankungen Risikofaktoren für die Ausbildung einer Koxarthrose sind.

Dagegen ist die Notwendigkeit einer Östrogensubstitution bei postmenopausalen Frauen möglicherweise häufiger mit einer Koxarthrose assoziiert. Von Mühlen et al. (2002b) ermittelten hier eine signifikant höhere Inzidenz mit OR = 5,0 (95 % KI 1,7–14,8); p = 0,003. Dieser Zusammenhang wurde allerdings in der Kohortenstudie von Karlson et al. (2003) nicht bestätigt.

Auch eine dialysepflichtige terminale Niereninsuffizienz wurde von Abbott et al. (2003) als Risikofaktor für eine Koxarthrose mit einer OR = 6,8, CI 95 % 4,6–10,0, p < 0,001 identifiziert.

In zwei Querschnittsstudien (Andrianakos et al. 2006; von Mühlen et al. 2002) wurde die Beziehung von Koxarthrose zum Rauchen adressiert. Tendenziell hatten Raucher eine niedrigere Arthroseprävalenz (OR = 0,8 [95 % KI 0,4–1,9]; p = 0,562). Die Inzidenz der Koxarthrose bei Rauchern unterschied sich nicht von Nichtrauchern (OR = 0,9 [95 % KI 0,7–1,1]; p = 0,139, I2 = 100 %).

Nur eine Querschnittstudie untersuchte den Zusammenhang zwischen Arthrosepävalenz und Alkoholkonsum. (Andrianakos et al. 2006). Sie konnten keinen diesbezüglichen Zusammenhang feststellen (OR = 0,9 [95 % KI 0,6–1,4]; p = 0,640). Allerdings zeigen die Ergebnisse aus Längsschnittuntersuchungen (s. Tabelle 4), dass Alkoholabusus mit einer signifikant höheren Arthroseinzidenz einhergeht (OR = 1,4 [95 % KI 1,1–1,9]; p = 0,022, I2 = 100,0 %).

Traumafolgen

In zwei Längsschnittuntersuchungen (Gelber et al. 2000; Juha-koski et al. 2009) wurde die Hüftverletzung als ein signifikanter Risikofaktor für die Entwicklung einer Koxarthrose identifiziert (OR = 3,5 [95 % KI 1,7–7,3]; p = 0,001). Heliovaara et al. (1993) fanden bei einer Querschnittsuntersuchung bei denjenigen Patienten, die anamnestisch eine Hüftverletzung angaben, eine signifikant höhere Prävalenz der Koxarthrose (OR = 1,9 [95 % KI 1,4–2,6]; p < 0,001]).

Allerdings wurden in keiner der Quer- oder Längsschnittstudien Angaben zur Schwere der Verletzung oder zum Verletzungstyp ge-macht.

Berufliche Belastung

Eine Reihe von Querschnittsstudien adressierten verschiedene Faktoren, die mit einer höheren körperlichen Belastung im Beruf assoziiert sein können (s. Tabellen 3 und 4).

Dazu zählen niedriger Bildungsstand (Andrianakos et al. 2006; Tepper u. Hochberg 1993), niedriger sozioökonomischer Status und geringes Einkommen. Schwere körperliche Tätigkeit bei so genannten „blue-collar work“ oder „nichtmanuelle Arbeit“ (gemeint waren hier Büroarbeit oder leichte, sitzende Tätigkeiten wie z. B. leichte Montagearbeiten) waren ebenso mit einer höheren Koxarthroseprävalenz assoziiert (Andrianakos et al. 2006; Cumming u. Klineberg 1993). Heliovaara et al. (1993) untersuchten den Bezug zu verschiedenen Arten der körperlichen Belastung (schwere Lasten, belastende Haltungen, Vibrationen, repetitive Belastungen, hohes Arbeitstempo), die sie in einem Belastungsindex zusammenfasstenund fanden bei steigender Belastung eine signifikante Zunahme der Koxarthroseprävalenz.

Schließlich fanden Croft et al. (1992) eine erhöhte Prävalenz bei langjährigen Landarbeitern. Insgesamt waren diese verschiedenen beruflichen Faktoren mit einer signifikanten Erhöhung der Prävalenz verbunden. OR = 1,8 (95 % KI 1,4–2,3); p < 0,001, I2 = 56,3 %.

Tüchsen et al. (2003) verglichen auf der Basis des nationalen dänischen Registers aller Fälle ab 16 Jahre die Endoprothesenraten zwischen verschiedenen Berufsgruppen. Dabei fand er die geringste Rate bei Elektromechanikern und die höchste Rate bei Bäckern, Kraftfahrern und Bandarbeitern ( Tabelle 6). Adjustiert auf die Berufsgruppe der Elektromechaniker hatten andere Berufsgruppen, die in Tabelle 4 aufgelistet sind, eine signifikant höhere Koxarthrose-prävalenz: OR = 9,3 (95 % KI 5,6–15,5); p < 0,001, I2 = 10,0 %.

Nur drei Längsschnittstudien (Jarvholm et al. 2008, Juhakoski et al. 2009; Wang et al. 2011) untersuchten den Einfluss schwerer körperlicher Arbeit auf das Risiko, eine Koxarthrose zu erleiden. Dabei konnte berufliche Belastung jedoch nicht als signifikanter Risikofaktor für die Koxarthrose identifiziert werden (OR = 0,9 [95 % KI 0,7–1,1]; p = 0,166, I2 = 0 %; s. Tabelle 4).

Järvholm et al. untersuchten die Rate von HTA in Bezug auf die konkreten Belastungen des Hüftgelenks (Jarvholm et al. 2004, 2005, 2008). Die Effektstärken und Belastungsdosen bezüglich dieser Tätigkeiten wurden bereits im Literaturreview von Sulsky et al. (2012) berechnet. Danach bestand ein tendenziell erhöhtes Risiko bei stehenden Berufen: > 22 793 bis 51 546 Stunden mit OR = 1,4 (KI 95 % 0,8–2,2) und bei > 51 546 Stunden mit OR = 1,6 (KI 95 % 0,9–2,8). Gegenteilig tendenziell niedriger war das Risiko bei denjenigen Beschäftigten, die vorwiegend sitzende Tätigkeit hatten. Ebenso tendenziell erhöht war das Risiko bei Werktätigen, die schwere Lasten heben müssen. So betrug die OR = 1,5 (95 % KI 0,9–2,5) beim Anheben von mehr als 44 000 schweren Lasten. Als einziger signifikanter Risikofaktor wurde das Treppensteigen ermittelt. Werktätige die mehr als 564 961-mal Treppen steigen mussten, hatten ein Risiko von OR = 2,1 (KI 95 % 1,2–3,6). In einer Querschnittsuntersuchung an Landarbeitern fanden Croft et al. (1992) tendenziell erhöhte Coaxarthroseprävalenzen bei stehender Tätigkeit zwischen 20–39 Jahren (OR = 1,5; [KI 95 % 0,5–4,8]) und stehender Tätigkeit über 40 Jahren (OR = 2,7; [1,0–7,3]). Umgekehrt war auch bei ihm sitzende Tätigkeit mit einer tendenziell niedrigeren Arthroserate assoziiert. Tätigkeiten die ein schweres Heben erfordern waren mit einer signifikant höheren Arthroserate (OR = 2,5; KI 95 % 1,1–5,7) assoziiert, wenn diese mehr als 20 Jahre ausgeübt wurde.

Sport

Nur wenige Studien befassten sich mit dem Zusammenhang von Sport in Bezug auf die Koxarthrose. In der Querschnittsstudie von v. Mühlen et al. (2002) fand sich bei Patientinnen, die 3-mal oder öfter in der Woche Sport trieben, ein tendenziell höhere Prävalenz (OR = 2,0 (95 % KI 0,9–4,3); p = 0,059). Angaben zur Sportart wurden dabei allerdings nicht gemacht.

Andererseits fand sich in einer Reihe von Längsschnittsuntersuchungen bei sportlich aktiven Patienten eine signifikant niedrigere Arthroseinzidenz im Vergleich zu Nichtssportlern (s. Tabelle 4). Die OR betrug hier, adjustiert auf Sport 0,7 = (95 % KI 0,2–1,8); p < 0,001, I2 = 90,1 %. Lediglich Kujala et al. (1994) fanden bei männlichen Hochleistungssportlern verglichen mit normal sportlichen Rekruten in einem 20-Jahres-Follow-up eine erhöhte Arthroseinzidenz (OR = 2,2; KI 95 % 1,3–3,6). Signifikante Unterschiede bezüglich der jeweiligen Belastungsform der Hüfte durch bestimmte Sportarten im Sinne eines belastungskonformen Schadensbildes konnten nicht ermittelt werden ( Tabelle 7).

Diskussion

Zielstellung des hier vorgestellten systematischen Literaturreviews war es, diejenigen Arbeiten aus der wissenschaftlichen Weltliteratur zu identifizieren, die geeignet sich, Rückschlüsse über die Risikofaktoren oder mit der Koxarthrose assoziierte Faktoren zu ermitteln.

Zum Zeitpunkt der Literaturrecherche existierten insgesamt 31 relevante Längsschnittstudien, die eine Extraktion potenzieller Risikofaktoren der Koxarthrose erlauben. Des Weiteren wurden 50 Querschnittsstudien zur Problematik identifiziert. Diese lassen zumindest einen Schluss über assoziierte Faktoren der Koxarthrose, sog. potenzielle Risikofaktoren, zu (Liddell 1988). Im Zeitraum zwischen der primären Recherche im Februar 2011 und der Abfassung der Arbeit wurden keine weiteren relevanten Originalpublikationen weltweit veröffentlicht, auch systematische Reviews oder Meta-analysen wurden nicht publiziert. Dadurch dürfte die vorliegende Arbeit den derzeitigen Wissenstand über die Epidemiologie der Kox-arthrose weitgehend abbilden.

In Abhängigkeit von der jeweiligen Definition des Krankheitsbildes „Koxarthrose“ schwanken die absoluten epidemiologischen Maßzahlen „rohe Inzidenz“ und „rohe Prävalenz“.

Relativ sichere Maße für die Prävalenz und Inzidenz einer Arthrose sind die objektiven Befunde. Dabei ist die radiologische Bestimmung des Arthrosegrads heute Goldstandard. Vor allem aber die Häufigkeit von symptomatischen Arthrosen (arthrosetypische Symptomatik und radiologisch-pathologischer Befund), aber natürlich auch die Notwendigkeit einer Endoprothesenversorgung sind als relativ valide Kriterien für die Annahme einer Arthrose anzusehen.

Studien, die allein auf der Ermittlung von Patientenbefragungen resultieren haben hingegen eine naturgemäß geringere Validität. Zwar deuten arthrosetypische Symptome wie Hüftschmerz, Bewegungseinschränkung oder Gangstörung auf das Vorliegen einer Arthrose hin. Allerdings können sich hinter solchen Symptomen natürlich auch andere arthroseunspezifische Beschwerden z. B. unspezifischer Leistenschmerz, Leistenhernie und dergleichen verbergen. Allerdings hat sich bei unseren Untersuchungen gezeigt, dass auch die Ergebnisse solcher Befragungen durchaus die gleichen Effektstärken haben wie wir sie bei der Anhebung objektiver Befunde gefunden wurden. Aufgrund der Tatsache, dass gerade die Befragungsstudien oft große Bevölkerungszahlen erfassen und im Hinblick auf potenziellen Risikofaktoren für die Koxarthrose ähnlichen Prävalenzen und Inzidenzen haben, wurden diese Einschränkungen bei der Auswertung in Kauf genommen.

Der Vorteil von Befragungsstudien ist die Möglichkeit, relativ einfach und ohne zusätzliche Kosten und Invasivität (z. B. Strahlen-belastung) große Bevölkerungsgruppen in die Untersuchung einzubeziehen. Allerdings schließen solche Untersuchungen auch Probanden ein, die keinerlei morphologische Auffälligkeiten im Sinne einer Arthrose haben. Diese dürften dann dem Symptomenkomplex „funktioneller Hüftschmerz“ zuzuordnen sein. Altman et al. (1991) beschrieben hier für solche Untersuchungen, Symptome oder Kriterienkomplexe. Bei der Nutzung von rein klinischen Angaben hat sich hier z. B. der Kriterienkomplex B, bestehend aus Hüftschmerz + Innenrotation < 15°, schmerzhafter Innenrotation, Morgensteifigkeit > 60 Minuten, Alter über 50, bewährt. Sind diese Symptome in Kombination vorhanden, so kann mit sehr hoher Wahr-scheinlichkeit vom Vorliegen einer Koxarthrose ausgegangen werden. Allerdings hat keine der von uns gefundenen Studien solche klaren Kriterien in den Bevölkerungsstudien untersucht. Daher verwundert es nicht, dass die Prävalenz der Koxarthrose in den von uns gefundenen Bevölkerungsstudien durchschnittlich 7,2 % beträgt. Die Prävalenzrate dieser die gesamte Bevölkerung betreffenden Hüftbeschwerden liegt damit nur geringfügig über der Prävalenz bei Adoleszenten im Alter von 13 und 14 Jahren, wie die Studie von Spahn et al. zeigte, bei der die Prävalenz bei 6,5 % lag (Spahn u. Wittig 2003). Insofern erlauben die Befragungsstudien nur Vergleiche zwischen den gleichartig befragten Personen und sind wenig geeignet, wesentliche Rückschlüsse bezüglich der tatsächlich kausal wirkenden Risikofaktoren der Koxarthrose zu ziehen. Allerdings geben sie Hinweise darauf, dass bestimmte Risikofaktoren dazu beitragen, dass die Koxarthrose symptomatisch wird. Auch für die Röntgenstandarduntersuchung, deren Stadieneinteilung der Koxarthrose auch heute noch als Goldstandard gelten darf, sind einige potenzielle Fehlermöglichkeiten zu bedenken. Die genaue Klassifikation der Koxarthrose anhand von Röntgenbildern setzt eine standardisierte Einstelltechnik voraus. In einer Reihe der von uns gefundenen Studien wurden allerdings keine Standardaufnahmen verwandt, sondern es wurden retrospektive Auswertungen von Kolon-Radiographien oder Urogrammen vorgenommen, die keineswegs als exakt eingestellte Aufnahmen gelten dürften. Insofern ist hier bereits ein technischer Fehler zu vermuten. Möglicherweise ist dieser jedoch systematisch. Eine weitere Fehlermöglichkeit bei der radiologischen Bestimmung des Arthrosegrades ist die Interobserver-varianz. Werden die Koxarthrosen anhand der semiquantitativen Scores, z. B. nach Kellgren u. Lawrence vorgenommen, so beträgt der Interobserver-Kappa-Index nur 0,6. Eine höhere Reliabilität weisen evtl. die Vermessungen der Gelenkspaltweite an definierten Punkten auf. Hier konnte Ingvarsson et al. (2000) zeigen, dass ein Inter-class-Korrelationskoeffizient von 0,960 erreicht werden konnte. Schließlich können auch die Raten von bereits wegen einer Koxarthrose implantierten Endoprothesen als epidemiologische Maßzahlen gelten. Die Hüftendoprothese dürfte nach aller Regel Endpunkt des Koxarthrose-Krankheitsprozesses sein. Allerdings sind hier auch regionale Unterschiede in Abhängigkeit von der jeweiligen sozial-öko-nomischen Struktur des untersuchten Landes, der untersuchten Bevölkerungsgruppen (z. B. soziales Gefälle in den USA) zu beachten.

Wie bei anderen Arthrose steigt auch die Prävalenz der Koxarthrose kontinuierlich mit dem zunehmenden Lebensalter signifikant an. Damit kann das Alter als Risikofaktor eindeutig benannt werden. Vergleicht man die 40-Jährigen mit den 70- bis 80-Jährigen, so beträgt hier das relative Risiko OR = 8,1. Die Zunahme von Prävalenz und Inzidenz mit steigendem Lebensalter kann mehrere Ursachen haben, eindeutig ist dies bislang nicht geklärt. Wesentlich dürften auf der einen Seite die mit dem Alter einhergehende Abnahme der Syntheseleistung des Gelenkknorpels, die damit verbundenen Veränderungen in der Knorpelmatrix und die daraus resultierende Abnahme der biomechanischen Resistenz sein. Auf der anderen Seite kommt es im Laufe des Lebens zu einer Kumulation von Wirkungen mechanischer Einflüsse auf das Gelenk. Dies sind einerseits Makro- und Mikrotraumen, andererseits Überbelastungen in Beruf und Sport, deren Wahrscheinlichkeit aufgrund sich vermindernder Belastbarkeit mit steigendem Alter zunimmt. Zumindest als Triggerung dürften auch bereits bestehende oder im Laufe des Lebens erworbene Fehlstellungen im Sinne einer prä-arthrotischen Defomierung nach Hackenbruch et al. sein (1979).

Anders, als bei Arthrosen anderer Lokalisationen (Kniegelenk, Fingergelenk usw.) konnten in unserer Untersuchung bezüglich der geschlechtsspezifischen Prävalenz und Inzidenz keine signifikanten Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Geschlecht gefunden werden. Eine Erklärung hierfür kann aufgrund des Literaturstudiums der aktuellen Studie nicht gegeben werden. Insgesamt haben sicherlich auch ethnische Faktoren Einfluss auf das Risiko der Koxarthrose. Inwiefern es wirklich genetische oder morphologische Unterschiede zwischen den Rassen gibt, die Einfluss auf die Inzidenz bzw. Prävalenz der Koxarthrose haben, kann nicht sicher beantwortet werden.

Angeborene und erworbene Fehlstellungen, Trauma

Potenziell gelten als Ursachen der Koxarthrose eine Reihe von angeborenen oder erworbenen Normenvarianten bzw. Fehlstellungen des Hüftgelenkes (s. Tabelle 3).

Die Hüftdysplasie konnte als einziger Risikofaktor gesichert werden. Gesichert kann gelten, dass die Hüftdysplasie als Minusvariante des Gelenks zu einer Abweichung der Gelenkstatik und so zu einer veränderten Verteilung der auftretenden Druckverhältnisse im Gelenk führt. Bei der Hüftdysplasie wird der Hüftkopf mehr im Gelenkareal außerhalb der physiologischen Hauptbelastungszone mit dünnerem Knorpelbelag belastet. Zudem ist es wahrscheinlich, dass auf Grund der Hüftdysplasie ein vermehrter Anpressdruck an den Pfannenrand und vor allem an das Labrum entsteht. Als kritisches Maß für ein steigendes Koxarthrose-Risiko kann ein CE-Winkel unter 25° gelten.

Durchgemachte Verletzungen sind bei entsprechenden Veränderungen der Biomechanik im Hüftgelenk typische Ursachen für sogenannte sekundäre Koxarthrosen. Verbleibende Fehlstellungen nach Frakturen, aber auch Inkongruenz der Gelenkflächen und posttraumatische Risse im Labrum dürften Ursachen dafür sein, dass das Arthroserisiko nach Trauma um das 3,5fache steigt. In den von uns gefundenen Studien wurden jedoch nur allgemeine Angaben zum Trauma, jedoch nicht zu einzelnen Verletzungstypen und zum Umfang der Folgen gemacht. Klinische Studien, die Ergebnisse nach speziellen Hüftverletzungen beschreiben, fokussieren dabei in erster Linie auf das klinische Ergebnis und den Effekt verschiedener, meist operativer, Therapieverfahren. Zwar werden in der Regel auch die Raten der posttraumatischen Arthrosen angegeben, diese werden jedoch nicht auf das Alter der Patienten und die Arthroseentwicklung der Gegenseite adjustiert.

In einer Fall-Kontroll-Studie fanden Robstad et al.(2012) in einem 10-Jahres-Follow-up nach pertrochantärer Fraktur die höchsten Arthroseraten, verglichen mit Schenkelhalsfrakturen oder nach einfacher Hüftkontusion. Allerdings wurde diese Untersuchung an Patienten mit einem Alter von 50 Jahren durchgeführt und keine Angaben gemacht, ob zum Zeitpunkt der Verletzung bereits Arthrose-zeichen bestanden haben. Ebenso fehlen Angaben zur möglichen Arthroseentwicklung der unverletzten Gegenseite. Insofern ist es derzeit kaum möglich, das Risiko einer „dem Altersdurchschnitt vorangehenden Koxarthrose“ nach speziellen Hüftgelenksverletzungen abschätzen.

Übergewicht und Adipositas, sonstige Faktoren

Als weiterer wesentlicher Belastungsfaktor für das Hüftgelenk im Rahmen der Koxarthrose-Genese wurde das Übergewicht bzw. die Adipositas geprüft. Biomechanische Studien (zeigen, dass im Stand die Hüftgelenke mit ca. 80–100 % des Körpergewichts belastet werden, beim Langsamgehen steigt bereits die Belastung auf das dreifache, schnelles Gehen verursacht Belastungsspitzen von mehr als das 5fache des Körpergewichts und schließlich können abrupte Bewegungen oder leichte Sprünge zu einer 8fachen Belastung gegenüber der Ruheposition führen (Brinckmann et al. 1981; Brown u. Shaw 1983). Obwohl der Zusammenhang mit der Entstehung von Arthrosen durch Belastungsspitzen im gesunden Gelenkknorpel bislang nicht sicher geklärt werden konnten ist zu vermuten, dass diese Belastung bereits zu einer schädigenden Mehrbelastung der Gelenkflächen führt.

Übergewicht bedingt aber auch indirekt weitere potenzielle das Gelenk schädigende Pathomechanismen. Adipöse sind in der Regel weniger muskulär trainiert, verfügen über eine geringere Propriozeption mit erhöhter Anfälligkeit gegenüber Makro- und Mikrotraumen. Muskuläre Defizite dürften bei Adipösen dazu beitragen, dass normale Bewegungen zu erhöhten Belastungen des Gelenks beitragen. Neben den mechanischen gibt es auch weitere wahrscheinlich stoffwechselbedingte Faktoren, die zu einer Verminderung der Belastbarkeit des Gelenkknorpels bei Übergewicht und Adipositas führen (Aspden 2011). Indiz dafür ist der Umstand, dass auch in nicht durch das Körpergewicht belasteten Fingergelenken höhere Arthroseraten bei gleichzeitiger Adipositas ermittelt wurden (Felson u. Chaisson 1997).

Vielmehr muss nach den Kenntnissen der Molekularbiologie des Gelenkknorpels heute davon ausgegangen werden, dass das erhöhte Arthroserisiko beim Übergewichtigen auch durch molekulare Mechanismen im Gelenkknorpel mit verursacht wird. Dazu dürften in erster Linie die katabolen Wirkungen sog. „Adipokine“ zählen (Issa u. Griffin 2012). Diese Interleukine wie Chemerin, Interleukin-6 (IL-6), Plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), Tumor necrosis factor-alpha (TNFa), Visfatin, Leptin, Adiponectin, Apelin, werden sowohl im Fettgewebe selbst aber auch in anderen Geweben wie der Synovia bei adipösen Patienten in erhöhter Aktivität gefunden (Conde et al. 2011; Dozio et al. 2011). Weiterhin ist bekannt, dass die Adipositas auch mit einer erhöhten Radikalenkumulation in allen Geweben, so auch innerhalb der Synovia und im Knorpel assoziiert ist (Miyagi et al. 1998; van Lent et al. 2005).

Berufliche Belastung

Wie andere Autoren auch (Sulsky et al. 2012), fanden wir in unserem Review Hinweise darauf, dass schwere körperliche Belastung im Beruf mit einer signifikant erhöhten Koxarthroseprävalanz (OR = 1,8; 95 % KI 1,4–2,3) assoziiert ist. Damit stehen Sozialmerkmale wie niedriger Bildungsstand (Andrianakos et al. 2006; Tepper u. Hochberg 1993), niedriger sozioökonomischer Status und geringes Einkommen in Beziehung. Schwere körperliche Tätigkeit bei sog. „blue-collar work“ war mit einer höheren Koxarthroseprävalenz assoziiert (Andrianakos et al. 2006; Cumming u. Klineberg 1993). Heliovaara et al. (1993) untersuchten den Bezug zu verschiedenen Levels der körperlichen Belastung und fanden dabei eine signifikante Zunahme der Koxarthroseprävalenz. Schließlich fanden Croft et al. (1992) eine besonders hohe Prävalenz bei langjährigen Landarbeitern. Allerdings konnte mit den bisher vorliegenden Längsschnittstudien dieser Zusammenhang zwischen erhöhtem Kox-arthroserisiko und beruflicher Belastung in der Landwirtschaft nicht bestätigt werden.

Der Vergleich von bestimmten „Berufsgruppen“ ist für die Ermittlung der arbeitsbezogenen Belastungen ohnedies problematisch (s. Tabelle 4). Generell sind Berufsbezeichnungen sehr grobe Klassifizierungen der beruflichen Belastungen, da innerhalb der Berufe sehr verschiedene Tätigkeiten ausgeführt werden können und die Angaben zur realen Belastung damit starken Streuungen unterworfen sind. Es ist somit schwierig, die arbeitsbezogene Belastung und ihre mögliche Dosiskumulation für das Hüftgelenk konkret einzuschätzen. Daher ist es günstiger, bestimmte Arbeitshandlungen, unabhängig vom Beruf zu untersuchen.

Sulsky et al. (2012) identifizierten hierbei Tätigkeiten wie das Stehen, das Heben schwerer Lasten und das Treppensteigen als potenzielle Risikofaktoren für eine berufsbedingt erhöhte Koxarthrose-neigung. Das Stehen (> 23 000 Stunden oder > 20 Berufsjahre) ist bei den Werktätigen verglichen mit Tätigkeiten im Sitzen mit einer erhöhten Koxarthroseprävalenz verbunden. Järvholm et al. (2008) fanden eine erhöhte Koxarthroseprävalenz bei Werktätigen die mehr als 20 000-mal schwere Lasten zu bewegen hatten. Nach Croft et al. (1992) geht eine 20-jährige Tätigkeit mit Heben von schweren Lasten mit einer erhöhten Prävalenz einher. Angaben zum Ausmaß der zu bewegenden Lasten wurden hier allerdings nicht gemacht. Bezüglich des Treppensteigens ist bei mehr als 60 000 Anstiegen (Jarvholm et al. 2008) oder bei einer Tätigkeit > 1 Jahr (Croft et al. 1992) mit einer erhöhten Koxarthroserate zu rechnen.

Zu beachten ist, dass auch diese Angaben ausschließlich auf den Daten der Befragung von Beschäftigten mit Beschwerden ba-sieren.

Sport

Sportliche Belastung scheint eher ein Protektionsfaktor denn ein Risikofaktor für das Erleiden einer Koxarthrose zu sein. Der Umstand ist auch für das Kniegelenk bekannt, dass moderate nicht verletzungsträchtige Sportausübung (z. B. Laufsport) mit einer niedrigen Arthroserate einhergeht(Gantz et al. 2012). Moderate Belastung stimuliert die Synthese im Gelenkknorpel (Guilak 2011), erhöht die muskuläre und propriozeptive Leistung und vermindert das Übergewicht. Bestimmte Sportarten können dagegen Risiken darstellen. Dies ist zum einen durch eine erhöhte Verletzungsgefahr bei Ausübung bestimmter Sportarten, aber auch durch eine exzessive Belastung mit Überbelastung der Gelenkstrukturen bedingt. Davon dürften vor allem Profisportler betroffen sein wie die Studie von Kujala et al. (1994) zeigte (s. Tabelle 5).

Schlussfolgerungen

Obwohl es eine große Zahl epidemiologischer Studien zur Genese der Koxarthrose gibt, ist die derzeitige Evidenzlage zu echten Risiko-faktoren der Erkrankung eher gering.

Die Koxarthrosehäufigkeit steigt mit dem Lebensalter bei beiden Geschlechtern signifikant an. Übergewicht oder Fehlstellungen wie Dysplasie oder erlittene Verletzungen sind alleinige Faktoren (Ergebnisse prospektiver Längsschnittstudien).

Eine weitere Reihe von Faktoren könnten ebenso das Risiko erhöhen: femoroazetabuläres Impingement, ethnische Faktoren und berufliche Belastung.

Allerdings ist hier aufgrund der Studiendesigns (Querschnittsstudien) keine abschließende endgültige Beurteilung möglich, so dass weiterer, intensiver Forschungsbedarf besteht.

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Für die Verfasser

Priv.-Doz. Dr. med. habil. Gunter Spahn

Praxisklinik für Unfallchirurgie und Orthopädie Eisenach

Sophienstraße 16 – 99817 Eisenach

spahn@pk-eisenach.de