So gelten Gelenksverletzungen als einer der Hauptgründe für posttraumatische Arthrosen [1]. Daneben führen Sportverletzungen oder die Angst vor Verletzungen dazu, dass Jugendliche ihren Sport einstellen[2]. Die reduzierte körperliche Aktivität resultiert dann wiederum in negativen gesundheitlichen Effekten, wie z. B. Übergewicht und Arthrose. Die Prävention von Sportverletzungen spielt daher eine außergewöhnliche Rolle in der heutigen Sportmedizin.

Prävention umfasst Strategien und Maßnahmen, die der Verhütung und Vorbeugung von Verletzungen und Krankheiten sowie dem Erhalt der Gesundheit dienen. Es lassen sich verschiedene Präventionsansätze hinsichtlich der zeit­lichen Perspektive im Krankheitsverlauf unterscheiden. Vor Beginn der Erkrankungen stehen Maßnahmen der Primärprävention (z. B. Impfen), im Frühstadium von Erkrankungen Maßnahmen der Sekundärprävention (z. B. Früherkennungsmaßnahmen) und nach Krankheits-/Verletzungsmanifestation Maßnahmen der Tertiärprävention (z. B. Rehabilitation)[3]. Unzählige Präventionsmaßnahmen zur Vermeidung von Sportverletzungen und zur Optimierung derer Rehabilitation sind bekannt. Die Verfügbarkeit, aber auch die Umsetzung und Anwendung von Präventionsmaßnahmen im Breitensport unterscheiden sich aus vielschichtigen Gründen dramatisch zum (bezahlten) Leistungssport. Im Folgenden werden Präventionsmaßnahmen vorgestellt, die auch im Breitensport ohne Einsatz großer finanzieller Mittel sowie ohne speziell ausgebildete Teammitglieder gut umzusetzen sind und das Risiko von Verletzungen im Sport deutlich reduzieren. 

Der „Medizincheck“ – Gesundheits-TÜV für Sportler

Sportärztliche Untersuchungen spielen nicht nur im Leistungssport eine Rolle. Unerkannte Herzfehler können zum plötzlichen Herztod während sport­licher Belastung führen[4] und Sportverletzungen stellen regelmäßig Folgeschäden älterer Blessuren dar. So können z. B. auch Knieverletzungen durch eine nicht adäquat behandelte Sprunggelenksverletzung begünstigt werden. Durch die sportärztliche Vorsorgeuntersuchung, welche bei einem Sportmediziner durchgeführt wird, soll die Teilnahme am Sport sicherer gemacht, Risikofaktoren (u. a. Herz-Kreislauf, muskuloskelettal) aufgedeckt sowie latente oder bereits vorhandene Krankheiten, die eine Gefährdung darstellen, erkannt werden. Sportmedizinische Gesellschaften empfehlen das Durchführen einer sportärztlichen Vorsorgeuntersuchung vor Aufnahme einer neuen Sportart ab dem 12. – 14. Lebensjahr und eine Wiederholung alle 2 Jahre. Die Kosten werden von vielen Krankenkassen übernommen. 

Der Medizincheck umfasst eine Anamnese, in der insbesondere auf aktuelle und vergangene Beschwerden bzw. Verletzungen eingegangen wird, eine ausführliche körperliche Untersuchung, ein EKG und eine Blutdruckmessung. Bei der körperlichen Untersuchung unterscheidet man den internistischen, bei welchem vor allem das Herz und die Lunge sowie die anderen inneren Organe untersucht werden, vom orthopädischen Teil. Beim orthopädischen Teil beurteilt der Arzt inspektorisch, palpatorisch und auch mit Koordina­tions-, Stabilitäts- sowie Beweglichkeitstest nicht nur die Gelenke, sondern erfasst zudem Fehlhaltungen oder muskuläre Dysbalancen. Der Medizincheck kann bei Bedarf auch im Breitensport um Blutanalysen, Kraftmessungen und anderen Testungen (z. B. neuropsychologisch) erweitert werden. Neben der Bescheinigung der Sporttauglichkeit erhält der Sportler den Befunden angepasste, individuelle Empfehlungen von präventiven Maßnahmen.

Trainingsbasierte Präventionsansätze – wichtig auch im Freizeitsport

Systematische Trainingsplanung stellt eine zentrale Maßnahme der Prävention von akuten sowie überlastungs­bedingten Verletzungen dar. In den letzten Jahren wurden mehrere altersadaptierte Präventionsprogramme etabliert, die nachweislich das Verletzungsrisiko senken und gut in die Trainingsroutine implementiert werden können. Das von der FIFA entwickelte Programm FIFA11+ (ab 14 Jahren) bzw. FIFA11+kids (7 – 13 Jahre) kombiniert Lauf-, Kraft- und Agilitätsübungen mit plyometrischem (Reaktivkraft) sowie propriozeptivem (auf instabilem Untergrund) Training. Es dauert ca. 15 – 20 Minuten und ist einfach und ohne technische Hilfsmittel (außer einem Ball) umzusetzen. Das regelmäßige Durchführen von FIFA11+ bzw. FIFA11+ kids vor dem Training reduziert die Verletzungshäufigkeit um 30 – 70 % [5, 6] und steigert die neuromuskuläre Leistungsfähigkeit[7]. Das Programm kann neben dem Fußball in allen Sportarten, in denen regelmäßig Verletzungen der unteren Extremität auftreten, eingesetzt werden. Mit u.a. dem PEP (Prevent Injury and Enhance Performance)-Programm (Santa Monica Orthopaedic and Sports Medicine Research Foundation) sowie dem StopX (Deutsche Kniegesellschaft) gibt es noch weitere multimodale trainingsbasierte Programme zur Verletzungsreduktion insbesondere des Kniegelenks [8]. Zur Verletzungsprävention der oberen Extremität finden sich Präventionsübungen auf der Homepage der Verwaltungs-Berufs­genossenschaft (VBG). 

Im Allgemeinen gilt, dass multimodale kombinierte Trainingsinterventionen einem Einzelkomponenten-Programm vorgezogen werden sollten [9]. 

Multitalent für zuhause – das Balanceboard

Nach Umknickverletzungen des Sprunggelenks zeigt sich die Propriozeption [10] und die sensomotorische Kontrolle [11] des betroffenen Gelenkes gestört. Das Training mit einem Balanceboard kann diese Funktionen wiederherstellen [12,13]. Nach Balancetraining zeigen Athleten mit Sprunggelenksverletzungen in der Vorgeschichte ein reduziertes Auftreten von Umknicktraumata [10]. Übungen auf dem Balanceboard trainieren neben der Stabilität des Sprunggelenks auch die Propriozeption und Stabilität der gesamten Beinachse sowie des Rumpfes. Insbesondere für Sportler nach Umknicktrauma des Sprunggelenks empfiehlt sich daher das regelmäßige Training auf einem Balance­board (z. B. 10 min 3 – 5 x wöchentlich).

„Du bist, was du isst“ – Optimierung der Ernährung

Die Deutsche Gesellschaft für Sportmedizin erklärt „richtige Ernährung und Flüssigkeitszufuhr“ als eine der 10 Goldenen Regeln für gesundes Sporttreiben [14]. Bereits durch das Einhalten weniger Ernährungsempfehlungen kann das Verletzungsrisiko minimiert und die sportliche Leistungsfähigkeit gesteigert werden. Verletzungen führen in der Regel zu einer eingeschränkten Mobilität und reduzierter sportlicher Belastung, dies führt schnell zu einem Muskelabbau, der dann wiederum das Verletzungsrisiko bei Wiederaufnahme des Sports erhöht. Daher ist insbesondere in Phasen nach Verletzungen eine ausreichende Aufnahme von Proteinen essenziell (Verletzt: 1,6 – 3,0 g/kg KG/Tag; Gesund: 1,2 – 2,0 g/kg KG/Tag), um dem Muskelabbau zu entgegnen[15, 16]. Bei sportlich aktiven Personen kann eine ausreichende Proteinaufnahme über die normale Ernährung schwer zu erreichen sein. In diesen Fällen kann über die Einnahme qualitativ hochwertiger Eiweißpräparate in zeitlicher Nähe zum Training der Muskelaufbau sowie die Regeneration angeregt werden.

Daneben ist die Bestimmung des Vitamin D-Blutspiegels und eine angepasste Supplementation von Vitamin D nach ärztlicher Rücksprache zu empfehlen. In Europa weisen knapp die Hälfte aller Menschen suboptimale oder mangelhafte Blutspiegel von Vitamin D auf [17]. Vitamin D ist essenziell für den Knochenstoffwechsel, stärkt das Immunsystem und ist wichtig für eine optimale sportliche Gesundheit und Leistungsfähigkeit. Es erhöht die Muskelmasse sowie -kraft und vermindert das Auftreten von Ermüdungsfrakturen[18]. 

Generell gilt der Leitsatz „Food First“, d. h. natürliche Lebensmittel sind Nahrungsergänzungsmitteln zu bevorzugen. Hochwertige NEM können jedoch auch sinnvolle Ergänzungen darstellen. Weitere Nährstoffe, die zur Prävention von Sportverletzungen geeignet sind, wurden und werden regelmäßig in weiteren Artikeln der sportlerzeitung sowie sportärztezeitung thematisiert. 

Fazit

Effektive Präventionsmaßnahmen sind nicht dem Leistungssportler vorbehalten. Auch im Freizeitsport können mit einfachen Maßnahmen effektiv Verletzungsrisiken und das Auftreten von Sportverletzungen minimiert werden. Insbesondere das Durchführen von trainingsbasierten Präventionsprogrammen als Warm-Up vor dem Training ist absolut zu empfehlen.

Literatur

1. Richmond, S. A., Fukuchi, R. K., Ezzat, A., Schneider, K., Schneider, G., & Emery, C. A. (2013). Are Joint Injury, Sport Activity, Physical Activity, Obesity, or Occupational Activities Predictors for Osteoarthritis? A Systematic Review. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 43(8), 515–B19.doi:10.2519/jospt.2013.4796
2. Grimmer, K. A., Jones, D., & Williams, J. (2000). Prevalence of adolescent injury from recreational exercise: an australian perspective. Journal of Adolescent Health, 27(4), 266–272.doi:10.1016/s1054-139x(00)00120-8
3. https://www.rki.de/DE/Content/Gesundheitsmonitoring/Themen/Praevention/Praevention_node.html
4. Malik A, Hanson J, Han J, Dolezal B, Bradfield JS, Boyle NG, Hsu JJ. Sudden cardiac arrest in athletes and strategies to optimize preparedness. Clin Cardiol. 2023 Jul 26. doi: 10.1002/clc.24095. Epub ahead of print. PMID: 37493125.
5. Barengo NC, Meneses-Echávez JF, Ramírez-Vélez R, Cohen DD, Tovar G, Bautista JE. The impact of the FIFA 11+ training program on injury prevention in football players: a systematic review. Int J Environ Res Public Health. 2014 Nov 19;11(11):11986-2000. doi: 10.3390/ijerph111111986. PMID: 25415209; PMCID: PMC4245655.
6. Yang J, Wang Y, Chen J, Yang J, Li N, Wang C, Liao Y. Effects of the „FIFA11+ Kids“ Program on Injury Prevention in Children: A Systematic Review and Meta-Analysis. Int J Environ Res Public Health. 2022 Sep 23;19(19):12044. doi: 10.3390/ijerph191912044. PMID: 36231344; PMCID: PMC9566496.
7. Stephenson SD, Kocan JW, Vinod AV, Kluczynski MA, Bisson LJ. A Comprehensive Summary of Systematic Reviews on Sports Injury Prevention Strategies. Orthop J Sports Med. 2021 Oct 28;9(10):23259671211035776. doi: 10.1177/23259671211035776. PMID: 34734094; PMCID: PMC8558815.
8. Herman K, Barton C, Malliaras P, Morrissey D. The effectiveness of neuromuscular warm-up strategies, that require no additional equipment, for preventing lower limb injuries during sports participation: a systematic review. BMC Med. 2012 Jul 19;10:75. doi: 10.1186/1741-7015-10-75. PMID: 22812375; PMCID: PMC3408383.
9. Brunner, R., Friesenbichler, B., Casartelli, N. C., Bizzini, M., Maffiuletti, N. A., & Niedermann, K. (2018). Effectiveness of multicomponent lower extremity injury prevention programmes in team-sport athletes: an umbrella review. British Journal of Sports Medicine, bjsports–2017–098944.doi:10.1136/bjsports-2017-098944 
10. Tropp H, Askling C, Gillquist J. Prevention of ankle sprains. Am J Sports Med. 1985 Jul-Aug;13(4):259-62. doi: 10.1177/036354658501300408. PMID: 3927758.
11. Huurnink A, Fransz DP, Kingma I, Verhagen EA, van Dieën JH. Postural stability and ankle sprain history in athletes compared to uninjured controls. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2014 Feb;29(2):183-8. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2013.11.014. Epub 2013 Nov 27. PMID: 24332381.
12. Holme E, Magnusson SP, Becher K, Bieler T, Aagaard P, Kjaer M. The effect of supervised rehabilitation on strength, postural sway, position sense and re-injury risk after acute ankle ligament sprain. Scand J Med Sci Sports. 1999 Apr;9(2):104-9. doi: 10.1111/j.1600-0838.1999.tb00217.x. PMID: 10220845.
13. Wester JU, Jespersen SM, Nielsen KD, Neumann L. Wobble board training after partial sprains of the lateral ligaments of the ankle: a prospective randomized study. J Orthop Sports Phys Ther. 1996 May;23(5):332-6. doi: 10.2519/jospt.1996.23.5.332. PMID: 8728532.
14. https://www.dgsp.de/seite/375183/zehn-goldene-regeln.html
15. Giraldo-Vallejo JE, Cardona-Guzmán MÁ, Rodríguez-Alcivar EJ, Kočí J, Petro JL, Kreider RB, Cannataro R, Bonilla DA. Nutritional Strategies in the Rehabilitation of Musculoskeletal Injuries in Athletes: A Systematic Integrative Review. 2023 Feb 5;15(4):819. doi: 10.3390/nu15040819. PMID: 36839176; PMCID: PMC9965375.
16. López-Martínez MI, Miguel M, Garcés-Rimón M. Protein and Sport: Alternative Sources and Strategies for Bioactive and Sustainable Sports Nutrition. Front Nutr. 2022 Jun 17;9:926043. doi: 10.3389/fnut.2022.926043. PMID: 35782926; PMCID: PMC9247391.
17. Amrein K, Scherkl M, Hoffmann M, Neuwersch-Sommeregger S, Köstenberger M, Tmava Berisha A, Martucci G, Pilz S, Malle O. Vitamin D deficiency 2.0: an update on the current status worldwide. Eur J Clin Nutr. 2020 Nov;74(11):1498-1513. doi: 10.1038/s41430-020-0558-y. Epub 2020 Jan 20. PMID: 31959942; PMCID: PMC7091696.
18. de la Puente Yagüe M, Collado Yurrita L, Ciudad Cabañas MJ, Cuadrado Cenzual MA. Role of Vitamin D in Athletes and Their Performance: Current Concepts and New Trends. 2020 Feb 23;12(2):579. doi: 10.3390/nu12020579. PMID: 32102188; PMCID: PMC7071499.

Veröffentlicht 18.10.2023

Die radiale Stoßwellentherapie ist aus der konservativen Orthopädie und der Physiotherapie nicht mehr wegzudenken. Sie wird sowohl als Monotherapie, aber vielfach auch als Kombinationstherapie (z. B. mit Laser) eingesetzt. Dabei werden oft indikationsspezifische Arbeitseinstellungen wie Druck (bar) und Frequenz (Hz) der Geräte empfohlen. Die abgegebene Druckwelle ist allerdings abhängig vom erzeugenden Gerät. Unklar ist daher, wie therapeutisch sinnvoll Übernahmen der Arbeitseinstellungen geräteübergreifend sind. Nina Reinhardt und Kollegen vom Lehrstuhl für Medizintechnik des Helmholtz-Instituts für Biomedizinische Technik an der RWTH Aachen untersuchten zwei verschiedene radiale Stoßwellengeräte und den Einfluss der Arbeitseinstellungen auf die entsprechende Energieabgabe. 

Methodik

In der vorliegenden Laborstudie wurde der Einfluss der Frequenzeinstellung (Pulswiederholrate) auf die erzeugten radialen Stoßwellen zweier unterschiedlicher Stoßwellengeräte, welche beide auf dem ballistischen Prinzip basieren, untersucht. Hierfür wurden standar­­­di­sierte Testungen bei verschiedenen Arbeitsdrücken (bar) und einstellbaren Frequenzen (Hz) durchgeführt und u. a. der positive Spitzendruck und die Energieflussdichte ermittelt.

Ergebnisse

Bei einem Arbeitsdruck von 1 bar zeigten sich die gemittelten Druckkurven und der erste positive Spitzendruck der radialen Stoßwellen bei beiden Geräten über alle Frequenzen (1 – 25 bzw. 21 Hz) stabil. Bei einem Drucklevel von 4 bar konnte bei Gerät 1 selbst bei der höchsten Frequenzeinstellung (25 Hz) nur ein leichter Abfall der ersten Impulsamplitude ermittelt werden, wohingegen bei Gerät 2 eine stetige Reduktion der ersten Impulsamplitude mit zunehmender Impulsfrequenz festgestellt wurde. Gerät 1 zeigte über alle Frequenzen hinweg eine nahezu konstante Energieflussdichte bei Arbeitsdrücken von 1 und 2 bar. Bei Gerät 2 war die Energieflussdichte lediglich bei einem Arbeitsdruck von 1 bar stabil. Der positive Spitzendruck und die Energieflussdichte reduzierten sich bei Gerät 2 bei maximalem Arbeitsdruck und steigender Frequenz von 1 zu 21 Hz um 68,4 % sowie um 90,2 %. Die Druckkurven bei 1 Hz und bei 25 Hz zeigten sich bei Gerät 1 mit einem Abfall des positiven Spitzendrucks um 12 % und der Energieflussdichte um 18,8 % stabiler. Bei Messungen am Vibrometer konnten ähnliche Ergebnisse festgestellt werden (Reduktion der Applikatorgeschwindigkeit bei maximalem Arbeitsdruck und hoher Frequenz: 18,5 % (Gerät 1/20 Hz) bzw. 49,1 % (Gerät 2/21 Hz)).

Diskussion

Die Autoren konnten darstellen, dass relevante Leistungsparameter der beiden untersuchten radialen Stoßwellengeräte bei gleichen Geräteeinstellungen verschieden sein können. Die Unterschiede traten insbesondere bei höheren Arbeitsdrücken und hohen Pulswiederholraten auf. Bei Gerät 2 zeigte die Frequenzeinstellung einen deutlich größeren Einfluss auf die erzeugten radialen Stoßwellen. Die Energieflussdichte, der am häufigsten verwendete Parameter zur Abschätzung der therapeutischen Wirkung radialer Stoßwellen, reduzierte sich bei Gerät 2 bei hohen Frequenzeinstellungen beträchtlich. Hier führte die Verwendung des Gerätes bei 5 bar und 21 Hz zu einer vergleichbaren Energieabgabe wie bei einer Geräteeinstellung mit 1 bar und 1 Hz. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass eine Übertragung der Behandlungseinstellungen zwischen den verschiedenen ballistischen Stoßwellengeräten aufgrund der unterschiedlichen Beständigkeit der resultierenden Energieabgabe nicht zu empfehlen ist. Zudem sollten weitere Geräte auf ihre Energieabgabe bei verschiedenen Behandlungseinstellungen untersucht werden und eine Datenbank, welche die Energieabgaben verschiedener Arbeitseinstellungen von möglichst vielen Geräten beinhaltet, wäre sinnvoll.

Fazit

Die Studie verdeutlicht die Wichtigkeit von Messungen der Energieabgabe radialer Stoßwellengeräte bei klinisch relevanten Arbeitseinstellungen. Es gilt zu klären, bei welchen Geräteeinstellungen die angebotenen Geräte therapeutisch nutzen. Auch zu möglichen Kombinationstherapien zeigen mittlerweile Studien, dass gerätespezifische Unterschiede bestehen. Kürzlich konnten signifikante Unterschiede in den Eigenschaften der Pulswellen verschiedener Lasergeräte festgestellt werden, die bezogen auf die Wirksamkeit relevant scheinen (Kaub & Schmitz, Biomedicines, 2022). 

Zusammenfassend ist vor der Integration von Therapien in die Praxis eine ausreichende Recherche durch uns Behandler unabdingbar, um unseren PatientInnen die bestmöglichen Therapien zukommen zu lassen.

Meinungsartikel des Autors

In der letzten Ausgabe der sportärztezeitung (01/20) stellten wir unsere in vitro Studie vor, in der gezeigt werden konnte, dass Actovegin® und Traumeel®S humane Muskelzellen in vitro beeinflussen können [1]. Basierend auf den in vitro gewonnenen Erkenntnissen analysierten wir die Reparationsmechanismen von Skelettmuskelzellen unter der Wirkung dieser beiden Therapeutika in vivo in einem etablierten Tiermodell. Hierfür wurde bei Ratten im Bereich des M. rectus femoris operativ eine standar­disierte Muskelläsion erzeugt. Anschließend erfolgte eine Injektion in die verletzte Muskelregion mit jeweils Actovegin® oder Traumeel®S als Monotherapie bzw. in Kombination. Als Kontrollgruppe dienten Tiere, die intramus­kuläre Injektionen mit physiologischer Kochsalzlösung erhielten. Die intramuskuläre Injektionstherapie wurde an den Tagen 2 und 4 nach Verletzung wiederholt. Insgesamt wurden in unserer Studie 150 Tiere mit der standardisierten Muskelverletzung zu verschiedenen Zeitpunkten untersucht. Der Einfluss der oben genannten Therapeutika auf die Genexpression der muskelspezifischen Marker „gestreifte Muskel-Myosin-Schwerkette 1“ (Myh1), neuronales Zelladhäsionsmolekül (NCAM) und gepaartes Box-Protein Pax7 während der Muskelregeneration wurde bestimmt. Ergänzend erfolgte eine qualitative sowie semi-quantitative histologische Auswertung der Muskelregeneration unter dem Einfluss der injizierten Substanzen. Tiere, die mit der kombinierten Therapie von Actovegin® und Traumeel®S behandelt wurden, wiesen im Vergleich zu den übrigen Monotherapie-Gruppen sowie zur Kontrollgruppe veränderte Genexpressionsmuster in den Muskelläsionen auf. Die Kombinationstherapie führte zu einer beschleunigten Muskelzellregeneration mit einer größeren Zahl und größeren Durchmessern neu formierter Muskelfasern. Zudem zeigten sich in der Kombinationsgruppe eine vermehrte Neovaskularisation, eine schnellere Abnahme der Leukozytenzahl, sowie kleinere Nekroseareale. 

Nach unserem Kenntnisstand ist dies die erste in vivo Studie, in der eine günstige Wirkung der intramuskulären Applikation von Actovegin® und Traumeel®S auf die Regeneration von strukturellen Skelettmuskelverletzungen gezeigt werden konnte. Die zugrunde liegenden Mechanismen bleiben nach wie vor unklar und sollten in weiteren Studien beleuchtet werden.

Zusammenfassung der Originalarbeit:

Belikan Patrick, Lisa Nauth, Lars-Christopher Färber, Frédéric Abel, Eva Langendorf, Philipp Drees, Pol Maria Rommens, Ulrike Ritz, and Stefan G. Mattyasovszky. Intramuscular Injection of Combined Calf Blood Compound (CFC) and Homeopathic Drug Tr14 Accelerates Muscle Regeneration In Vivo. International Journal of Molecular Sciences 21, no. 6 (2020): 2112. 

Literatur

[1] Langendorf EK, Klein A, Rommens PM, Drees P, Ritz U, Mattyasovszky SG. Calf Blood Compound (CFC) and Homeopathic Drug Induce Differentiation of Primary Human Skeletal Muscle Cells. Int J Sports Med. 2019.