Prospektive Studie zur Identifikation biomechanischer Faktoren für die Prognose von Sprunggelenksverletzungen bei Hallensportlern

Dissertation / Doktorarbeit von Oliver Bloch

Problemstellung:

Die zentrale Rolle des Sports in der heutigen Gesellschaft findet neben sozialen Komponenten vor allem in gesundheitlicher Hinsicht, z.B. Bewegungsarmut durch die weit fortgeschrittene Technisierung oder Überversorgung mit Nährstoffen, eine Begründung. Als eine Folge einer gesteigerten sportlichen Betätigung ist in den letzten Jahren ein Anstieg von Sportunfallverletzungen zu verzeichnen. Dabei handelt es sich zu 60% um Gelenkverletzungen, wovon wiederum das Sprunggelenk zu den am meisten betroffenen Gelenken zählt.

Die Literaturanalyse zeigt, dass die biomechanische Forschung mit Hilfe verschiedenster Untersuchungsansätze versucht, Lösungen für diese Problematik zu entwickeln. Jedoch sind mit den bisherigen Ergebnissen keine zufrieden stellenden Lösungsansätze verbunden, die eine Vorhersage von Sprunggelenksverletzungen ermöglichen.

Weiterhin liegen auch keine gesicherten Erkenntnisse vor, die präventive Maßnahmen beschreiben könnten. Aus der Vielzahl der Studien sind nur wenige Ergebnisse im Sinne der Problemlösung verwertbar. So scheint dahingehend Einigkeit zu bestehen, dass die Beweglichkeit und der Bewegungsumfang des Gelenks ein möglicher Risikofaktor für die Entstehung einer Sprunggelenksverletzung darstellt. Jedoch liegt bei Anwendung dieser Erkenntnis die Schwierigkeit bereits darin, dass keine einheitlichen Erfassungsmethoden und Normgrößen für die Gelenkbeweglichkeit existieren.

Eine weitere Schwierigkeit der Forschung ist, dass bei vielen Untersuchungen nur isolierte Bewegungsformen durchgeführt werden. Dadurch finden die z.T. sehr komplexen Bewegungsformen nur in geringem Umfang Berücksichtigung und können somit nur eingeschränkt zur Aufklärung der Verletzungsmuster verwendet werden. Die in jüngerer Vergangenheit häufig verwendete Untersuchungsmethode der Modellierung könnte die biomechanische Forschung bei der Problemlösung entscheidend weiterbringen. Mit dieser Methode ist die Berechnung nicht direkt messbarer interner Belastungen durch externe Parameter möglich, wodurch dem Zusammenhang zwischen interner Belastung und Verletzung nachgegangen werden kann. Darüber hinaus ermöglicht die Modellierung die Erfassung realer Bewegungssituationen.

Ziel der Arbeit war die Feststellung und Definition von biomechanischen Parametern bei Hallensportlern, die es erlauben eine Prognose von Bandverletzungen am lateralen Bandapparat des Sprunggelenks zu tätigen.

Gang der Untersuchung:

Zu diesem Zweck wurde eine prospektive Studie mit 60 Hallensportlern durchgeführt, bei der in verschiedenen, hallensporttypischen Belastungssituationen der Sprunggelenke kinematische und dynamometrische Daten erhoben wurden. Mit Hilfe eines dreifach segmentierten Modells des Unterschenkels und der Methode der Modellierung wurden kinematische Merkmale und über inverse Dynamik Gelenkmomente ermittelt, mit denen äußere und innere Belastungen eingeschätzt werden konnten.

Der Vergleich von sich im Laufe der Studie am lateralen Bandapparat des Sprunggelenks verletzten und während der Studiendauer unverletzt gebliebenen Probanden sollte die Feststellung risikorelevanter, biomechanischer Parameter ermöglichen. Es konnten verschiedene Parameter bestimmt werden, die eine signifikante Unterscheidung zwischen den beiden Gruppen ermöglichten. Insbesondere konnten diese biomechanischen Parameter bei den durchgeführten Sprungvarianten gefunden werden.

Die aus der Literatur bekannte Annahme, dass die Gelenkbeweglichkeit ein Risikofaktor für die Entstehung einer Sprunggelenksverletzung darstellt, konnte mit den gefunden Ergebnissen bestätigt werden. Es wurden signifikante Unterschiede des Bewegungsumfangs im Rückfuß-Tibia-Gelenk, im Kniegelenk und im Vorfuß-Rückfuß-Gelenk zwischen verletzten und unverletzten Probanden nachgewiesen. Bei den signifikanten, biomechanischen Parametern handelt es sich vor allem um Parameter der Gelenkadduktion und -abduktion.

Insgesamt konnte die Arbeit zeigen, dass sich biomechanische Variablen bestimmen lassen, bei denen sich die verletzten und unverletzten Probanden signifikant voneinander unterscheiden. Dabei wurde ein Zusammenhang zwischen Bewegungsumfang und Verletzungsrisiko derart identifiziert, dass die verletzten gegenüber den unverletzt gebliebenen Probanden einen größeren Bewegungsumfang in den untersuchten Gelenken hatten.

Die Ergebnisse tragen zu einer Verbesserung des Verständnisses zwischen mechanischen Belastungen bei spezifischen Bewegungsformen im Sport und Verletzungsmechanismen biologischer Strukturen bei.

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