In the latter game situation, the defensive ends must as quickly as possible prevent the opposing team‘s quarterback from setting up play during the pass rush or, ideally, sack him (bring him down) or block the running back‘s path. The defensive ends are usually tall and heavy. Nevertheless, they have to be extremely fast for their key role in the game. Therefore, a large mass of often 120 kg must be accelerated to its maximum. In our case, the player is 194  cm tall, weighs 115 kg, and can run the 40-yard dash (approx. 37 m) in 4.8 seconds. In this case study, we present a multimodal treatment concept for a muscle tear, which led to a pain-free return to competitive sport after just five weeks. Here, as always, the inter­individuality of each patient must be considered. Additionally, the  season in American football (in this case the European League of Football (ELF)),which is very short as compared with other team sports, creates a certain degree of pressure to succeed. 

Case study

In mid-July, the 27-year-old defensive end player of the Hamburg Sea Devils suffered a muscle tear of the medial head of his gastrocnemius during sprint steps in the 4th quarter of a season game. At that time, the very short three-month regular season of the ELF to qualify for the play-offs was about halfway through. Until then, the player had been able to take part in training and matches without any significant restrictions or injuries. Furthermore, he had suffered no previous injuries to his calf muscles. 

Diagnostics

The MRI scans of the left lower leg obtained after the injury demonstrated a substantial, semi-circumferential medial fluid collection along the superficial soleus fascia. There was oedema within the medial head of the gastrocnemius which showed a circumscribed haema­toma measuring 12 x 29 mm. In addition, there was an extensive lamella of fluid extending to the anterior margin of the tibia. The retracted tendon core of the medial head of the gastrocnemius was evident at the inferior margin of the haematoma, at the level of the middle third of the tibial shaft (Figs. 1 + 2). 

On clinical examination, the patient reported significant pain of the muscle on stretching and pressure. Distal perfusion, motor function and sensory function were normal. One week after the MRI exami­nation, the first follow-up ultrasound scan was obtained. No continuous pennate appearance of the medial head of the gastrocnemius was evident, only mild residual seroma, while elastography was unremarkable. Further ultrasound scans were obtained every seven days to monitor progress (Figs. 3 – 5). At each review appointment, the temperature on the contralateral side was also measured (Delta T), and the visual analogue scale (VAS) was recorded to quantify the pain.

Treatment

The multimodal treatment concept comprised the following components:

In the acute phase (Delta T > 1.2 °C, VAS > 4, significant pain on stretching and pressure):

• Application of a zinc paste dressing
• Application of a calf muscle bandage for compression and stabilisation
• Neuroreflectory hyperbaric CO2 cryotherapy (directly to the lesion and along the course of the efferent lymph vessels, 4 x /week)
• Radial shock wave therapy
  (applied carefully directly to the lesion and along the course of the efferent lymph vessels, 4 x /week)
• Induction therapy (capillarisation programme, 4 x /week)

In the subacute phase (Delta T >1.2 °C, VAS > 4, mild pain on stretching and pressure):

• Neuroreflectory hyperbaric CO2 cryotherapy (directly to the lesion and along the course of the efferent lymph vessels, 4 x /week)
• Radial shock wave therapy (applied carefully directly to the lesion and along the course of the efferent lymph vessels, 4 x /week)
• Induction therapy (capillarisation programme, 4 x /week)
• Neuromuscular electrical stimu­lation of the gastrocnemius muscle (atrophy programme, 2 x/week) active, eccentric, while standing on the edge of a step

In the subclinical phase (Delta T < 0.8 °C, VAS 1 – 2, no pain on stretching or pressure):

• AlterG Anti-Gravity Treadmill (high starting speed up to 16 km/hr, 50 % body weight, 2 x/week)
• Neuromuscular electrical stimulation of the gastrocnemius muscle (atrophy programme, 2 x/week) active, eccentric, while standing on the edge of a step
• Radial shock wave therapy (applied directly to the lesion and along the course of the efferent lymph vessels, 4 x /week)
• Start of American football training (with tape / calf muscle bandage) involving cutting manoeuvres, acceleration runs, etc. 

The aim of this treatment concept was initially to relieve pain and reduce effusion and to improve the local metabolic situation. This was followed by functional therapy to meet the demands placed on the calf muscles of a defensive end as far as possible and to simulate them.

Fig. 6 Neuro-reflective hyperbaric CO2 cryotherapy / Fig. 7 High-energy inductive therapy/ Fig. 8 Neuromuscular electrical stimulation with eccentric training

Morphological clinical course

The symptoms had already improved noticeably after about a week, so that the intensity of the radial shock wave was gradually increased (by increasing the pressure from 1.5 bar to 2.5 bar). At the same time, the follow-up ultrasound scan after seven days showed a clearly reduced effusion. Twelve days after the injury, additional eccentric training of the calf muscles was already started. The intensity was continually adjusted from one therapy session to the next. This also meant that intensity needed to be reduced whenever muscle soreness became a significant problem. Sixteen days after the injury, the patient started treatment on the AlterG Anti-Gravity Treadmill, which was alternated with NMES-controlled eccentric training. Whereas cryotherapy was no longer used once the subacute phase was over, radial shock wave therapy remained a basic component of the treatment and was applied after the patient had done initial active exercises. The ultrasound examinations continued to show a reduction of the effusion. Four weeks after sustaining the injury the patient was free of pain for the first time. Another five days later and two days before the next league match, the patient was given the all-clear to play (with white tape for compression). The decision criteria here were the absence of pain on stretching and pressure, the almost continuous pennate appearance of the muscle and only slightly visible residual effusion on ultrasound. The patient was able to complete both the competitive match and the training session the following day without any discomfort.

Conclusion

The reported case shows us that a multimodal treatment concept together with close monitoring plus adapted therapy and exercise management can be an effective form of treatment for musculoskeletal injuries. Apart from the clinical examination and the patient‘s own subjective perception, this was also confirmed by the imaging procedures. A non-invasive and drug-free treatment concept was adopted as a basic rule, which may well also have had a positive impact on patient compliance. So far, the patient has not suffered a recurrent injury and has been able to play all the remaining games of the season.

Bei letztgenannter Spielsituation müssen die Defensive Ends beim so genannten Pass Rush schnellstmöglich den Quarterback des gegnerischen Teams am Spielaufbau hindern oder im Idealfall zu Fall bringen („Sack“) bzw. den Laufweg des Running Backs blockieren. Die Defensive Ends sind in der Regel groß und schwer. Trotzdem müssen sie für ihre Hauptaufgabe im Spiel enorm schnell sein. Dementsprechend muss eine große Masse von gerne mal 120 kg maximal beschleunigt werden. In unserem Fall ist der Spieler 194 cm groß, 115 kg schwer und läuft die 40 Yards (ca. 37 m) auf 4,8 Sekunden. Im aktuellen Fall stellen wir ein multimodales Therapiekonzept bei einem Muskelbündelriss vor, welches zu einer schmerzfreien Rückkehr in den Wettkampfsport nach nur fünf Wochen führte. Hier ist wie immer die Interindividualität eines jeden Patienten zu beachten. Zusätzlich führt die im Vergleich zu anderen Teamsportarten sehr kurze Saison im American Football, hier der European League of Football (ELF), zu einem gewissen Erfolgsdruck. 

Fallvorstellung

Mitte Juli zog sich der 27-jährige Defensive End der Hamburg Sea Devils bei Sprintschritten im Saisonspiel (4. Viertel) einen Muskelbündelriss des medialen Gastrocnemiuskopfes zu. Die sehr kurze 3-monatige Regular Season der ELF zur Qualifikation für die Play-offs hatte zu dem Zeitpunkt ungefähr Halbzeit. Bis zu diesem Zeitpunkt konnte der Spieler ohne nennenswerte Einschränkungen und Verletzungen am Trainings- und Spielbetrieb teilnehmen. Weiterhin gab es bis dato keine Verletzungen der Wadenmuskulatur.  

Diagnostik

Die posttraumatisch durchgeführte MRT-­Untersuchung des linken Unterschenkels zeigte ein kräftiges, hemizirkumferentes mediales Flüssigkeitsdepot entlang der oberflächlichen Soleusfaszie. Der mediale Gastrocnemiuskopf zeigte eine Flüssigkeitsdurchtränkung und ein umschriebenes Hämatom von 12 x 29 mm. Zusätzlich zeigte sich eine flächenhafte Flüssigkeitslamelle, die bis an die vordere Schienbeinkante reicht. Am inferioren Rand des Hämatoms, auf Niveau des mittleren Tibiaschaftdrittels, zeigte sich der retrahierende Sehnenkern des medialen Gastrocnemiuskopfes (Abb. 1 + 2).

Der Patient gab bei der klinischen Untersuchung einen deutlichen Dehn- und Druckschmerz an. Die periphere Durchblutung, Motorik und Sensibilität waren intakt. Eine Woche nach der MRT-Untersuchung wurde ein erster Kontroll-Ultraschall durchgeführt. Hier zeigte sich keine durchgängige Muskelfiederung des medialen Gastrocnemiuskopfes mit nur noch leichtem Erguss, während sich die Elasto­grafie unauffällig darstellte. Weiterhin wurde zur Verlaufskontrolle alle sieben Tage ein Ultraschall durchgeführt (Abb. 3 – 5). Bei jedem Termin wurde zudem die Temperatur zur Gegenseite gemessen (Delta T) und die Visuelle Analogskala (VAS) zur Quantifizierung der Schmerzen erfragt.

Therapie

Das multimodale Behandlungskonzept umfasste folgende Bausteine:

In der Akutphase (Delta T > 1,2°C, VAS > 4, deutlicher Dehn- und Druckschmerz):

• Anlage eines Zinkleimverbandes
• Versorgung mit einer Wadenmuskelbandage zur Kompression und Stabilisierung
• Neuroreflektorische hyperbare CO2-Kryotherapie (direkt auf die Läsion und im Verlauf der abfließenden Lymphgefäße, 4 x /Woche)
• Radiale Stoßwellentherapie (vorsichtig direkt auf die Läsion und im Verlauf der abfließenden Lymphgefäße, 4 x /Woche)
• Induktionstherapie (Kapillarisierungs­programm, 4 x /Woche)

In der Subakutphase (Delta T < 1,2°C, VAS ≤ 4, leichter Dehn- und Druckschmerz):

• Neuroreflektorische hyperbare CO2-Kryotherapie (direkt auf die Läsion und im Verlauf der abfließenden Lymphgefäße, 4 x/Woche)
• Radiale Stoßwellentherapie (vorsichtig direkt auf die Läsion und im Verlauf der abfließenden Lymphgefäße, 4 x/Woche)
• Induktionstherapie (Kapillarisierungs­programm, 4 x/Woche)
• Neuromuskuläre Elektrostimulation des M. gastrocnemius (Atrophieprogramm, 2 x/Woche) aktiv exzentrisch auf Stufe

In der subklinischen Phase (Delta T < 0,8°C, VAS 1 – 2, kein Dehn- und Druckschmerz):

• Alter G Anti-Schwerkraft-Laufband (hoher Einstieg Geschwindigkeit bis 16 km/h, 50 % KG, 2 x/Woche)
• Neuromuskuläre Elektrostimulation des M. gastrocnemius (Atrophieprogramm, 2 x/Woche) aktiv exzentrisch auf Stufe
• Radiale Stoßwellentherapie (direkt auf die Läsion und im Verlauf der abfließenden Lymphgefäße, 4x/Woche)
• Beginn American Football Training (mit Tape / Wadenmuskelbandage) mit Cutting-Manövern, Antrittsläufen etc. 

Ziel dieses Behandlungskonzepts war es, zunächst schmerzlindernd und Erguss mindernd zu therapieren sowie die lokale Stoffwechsellage zu verbessern. Im Anschluss erfolgte die funktionelle Therapie, um die Anforderungen an die Wadenmuskulatur eines Defensive End möglichst gerecht zu werden und nachzustellen.

Klinisch-morphologischer Verlauf

Die Beschwerden hatten sich bereits nach ca. einer Woche spürbar verbessert, sodass die Intensität der Radialen Stoßwelle sukzessiv erhöht werden konnte (Erhöhung des Drucks von 1,5 bar bis 2,5 bar). Gleichzeitig wurde im Kontroll-Ultraschall nach 7 Tagen ein deutlich rückläufiger Erguss dargestellt. Nach 12 Tagen post Trauma konnte bereits zusätzlich mit exzentrischer Beübung der Wadenmuskulatur gestartet werden. Die Intensität wurde hier zwischen den Therapieeinheiten fortlaufend angepasst. D. h. auch, dass die Intensität bei deutlich spürbarem Muskelkater verringert wurde. 16 Tage nach dem Trauma begann der Patient mit der Therapie auf dem Alter G Anti-Schwerkraft-Laufband, dies wurde abwechselnd mit dem NMES gesteuerten, exzentrischen Training durchgeführt. Während die Kryotherapie mit Abschluss der Subakutphase nicht mehr angewandt wurde, blieb die Radiale Stoßwellentherapie grundsätzlich Bestandteil der Therapie und wurde nach der aktiven Beübung des Patienten angewandt. Die sonografischen Untersuchungen zeigten fortlaufend eine Reduktion des Ergusses. 4 Wochen nach dem erlittenen Trauma war der Patient zum ersten Mal schmerzfrei. Weitere 5 Tage später und 2 Tage vor dem bevorstehenden Liga-Spiel erhielt der Patient die Freigabe, (mit Weiß-Tape zur Kompression) spielen zu dürfen. Entscheidungskriterien waren hier der nicht mehr vorhandene Dehn- und Druckschmerz, die fast durchgängig gezeichnete Muskelfiederung sowie nur noch ein leicht darstellbarer Resterguss in der Sonografie. Der Patient konnte sowohl das Wettkampfspiel, als auch das Training am darauffolgenden Tag ohne Beschwerden absolvieren. 

Fazit

Der beschriebene Fall zeigt uns, dass ein multimodales Therapiekonzept in Zusammenhang mit einer engmaschigen Kontrolle sowie einer adaptierten Therapie- und Belastungssteuerung eine zielführende Behandlung bei muskulo-skelettalen Verletzungen sein kann. Dies zeigte sich, neben der klinischen Untersuchung und dem subjektiven Empfinden des Patienten, ebenfalls in den bildgebenden Verfahren. Dabei wurde grundlegend auf ein nicht-invasives und medikamentenfreies Behandlungskonzept gesetzt, was die Com­pliance des Patienten zusätzlich positiv beeinflussen kann. Bis heute zog sich der Patient keine Rezidivverletzung zu und konnte alle Spiele der restlichen Saison zu Ende spielen.