Muscle fiber atrophy in the quadriceps in knee-joint disorders

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Abstract
In order to determine whether there is a different susceptibility of muscle fiber types in the m. vastus lateralis (VL) in knee-joint disorders, histochemical studies were performed on 112 cases. Anterior cruciate ligament (ACL) injuries affected 51 patients; ACL injuries associated with meniscus (ACL+M) injuries affected 29. Twenty-five patients had sustained meniscus injuries and seven had injuries of the collateral ligaments (CL). Fifty-two were athletic and 60 were not. On each biopsy, fiber-type distribution was obtained and the degree of atrophy of each fiber type was estimated from two parameters, the mean diameter and the percentage of atrophied fibers. The “distribution of type-1 fibers averaged 38.0% ± 12.0%. There were no significant differences among disorders in the distribution of type-1 fibers. Both parameters of fiber atrophy revealed a difference in susceptibility between type-1 and type-2 fibers. Atrophy of type-1 fibers was found only in ACL and ACL+M injuries. Type-2 fibers were atrophied in all four disorders. Atrophy of type-2 fibers could be a nonspecific change due to the inactivity of the VL, but type-1 fiber atrophy may relate specifically to the condition of ACL insufficiency. Es wurden an 112 Fällen von Kniegelenkserkrankungen histochemische Muskeluntersuchungen durchgeführt, um festzustellen, ob eine unterschiedliche Anfälligkeit der Muskelfasern des M. vastus lateralis (VL) besteht. Darunter waren 51 Patienten mit Verletzungen des vorderen Kreuzbandes (ACL). Neunundzwanzig Patienten hatten ACL-Verletzungen kombiniert mit Meniscusverlet zung (ACL+ M). Fünfundzwanzig Patienten hatten Meniscusverletzungen und 7 Patienten Verletzungen der Seitenbänder (CL). Zweiundfünfzig Personen waren Sportler, 66 waren Nichtsportler. Bei jeder Biopsie wurde die Verteilung der Fasertypen festgestellt und der Grad der Atrophie jedes Fasertyps anhand von 2 Parametern geschätzt, nämlich dem mittleren Durchmesser und der Prozentzahl der atrophierten Fasern. Das Vorkommen von Typ-1-Fasern zeigte eine große Variationsbreite von 13.5% bis 66.5%, im Durchschnitt 38.0% ± 12.0%. Die beiden Parameter ließen eine verschiedene Anfälligkeit für Atrophie bei Typ-1- und Typ-2-Fasern erkennen. Eine Atrophic der Typ-1-Fasern wurde nur bei Verletzungen der ACL und ACL+ M gefunden. Die Typ-2-Fasern waren bei alien vier Erkrankungen atrophiert. Die Atrophic der Typ-2-Fasern laßt sich als eine unspezifische Veränderung auf Grund der Inaktivität des M. vastus lateralis deuten, während die Typ-1-Faseratrophie eine spezifische Reaktion auf die ACL-Insuffizienz darstellen könnte.