Muskuläre Verletzungen sind im Fußball nach wie vor und gleichzeitig mehr denn je ein bedeutender Faktor. Die durch diese Verletzungen verursachten Ausfallzeiten sind erheblich [1]. Die Elektromyografie (EMG) stellt in diesem Zusammenhang ein sinnhaftes Tool zur Verletzungsprävention dar. Der 1. FSV Mainz bedient sich dabei dieser Technologie,
um das medizinische Versorgungsspektrum zu optimieren. Die drei Einsatzgebiete innerhalb des Nachwuchsleistungszentrums des 1. FSV Mainz 05 sind Diagnostik, Training und Rehabilitation.
Der Startpunkt der Arbeit mit dem EMG stellt das Preseason-Screening dar. Diesem werden zu Beginn der Saison alle Spieler von der U23 bis U15 im Zuge der Präventivdiagnostik unterzogen. Konzeptionell wird versucht, das gesamte Spektrum zu nutzen. So beginnen die Messungen mit evidenzbasierten, standardisierten isometrischen Testungen, welche auch die Bestimmung eines MVIC (maximale willkürliche isometrische Kontraktion) ermöglichen, gefolgt von einer Messung des Ruhetonus, mit abschließenden dynamischen Bewegungen, wohlwissend, welche Limitierungen bei dieser Art der Messung zu beachten sind. Hier überwiegt jedoch der Anspruch, die entsprechenden Aktivierungsmuster in sportspezifischen Bewegungsformen zu erfassen, um einen möglichst großen Übertrag zum Fußball schaffen zu können. Die Wahl der untersuchten Muskulatur orientiert sich in erster Linie an der Epidemiologie von Muskelverletzungen im Fußball [2]. Die auf der Vorderseite untersuchten Muskeln sind M. vastus medialis, M. vastus lateralis, M. rectus femoris und der M. adductor longus (Abb. 1). Die Messung der Frontline beginnt mit drei isometrischen Testungen (Adductor Squeeze Test, Hüftflexion unilateral, Knieextension), gefolgt von der Messung des Ruhetonus und abschließend zwei dynamischen Bewegungen (Squat, Single-leg Squat). Auf der Rückseite werden der M. biceps femoris, M. semitendinosus, M. gluteus medius und der M. erector spinae abgeleitet. Die Messung der Backline beginnt ebenfalls mit drei isometrischen Testungen (Knieflexion, Hüftextension in Außenrotation, Rückenextension), gefolgt von der Messung des Ruhetonus im Stand (sowohl in neutraler Position als auch mit Flexion der Halswirbelsäule) und abschließend wieder zwei dynamischen Bewegungen (Squat, Step Up). Die Ergebnisse der Messungen werden in eine Übersichtsdatei überführt (Abb. 2), um für alle Beteiligten eine schnelle und einfache Übersicht zu bieten. Hier wird mit Farbgebung gearbeitet, um problematische Bereiche hervorzuheben. Gelbe Felder zeigen eine Asymmetrie von mehr als 20 %, aber weniger als 40 % auf, wohingegen rote Felder die 40 %-Marke überschreiten und mit hoher Priorität behandelt werden. Alle Asymmetrien unter 20 % werden mit Blick auf die natürliche Seitendominanz des menschlichen Körpers sowie eventuelle messmethodische Schwankungen ignoriert. Bei der Messung des Ruhetonus gilt ein Wert von über zehn Mikrovolt als auffällig. Vorausgehend einer Intervention mittels Biofeedback-Training wird die Messung nochmal im Detail analysiert, um tiefergehende Erkenntnisse in die Planung einfließen zu lassen.
Neuromuskuläre Ansteuerung defizitärer Bereiche – Biofeedback-Training
Basierend auf den Ergebnissen der Preseason-Messung werden gemäß der Priorisierung Biofeedback-Trainingseinheiten geplant und durchgeführt, um die neuromuskuläre Ansteuerung der defizitären Bereiche zu verbessern. Mit Hilfe einer Biofeedback-App (Noraxon Ultium) können bis zu vier Sensoren genutzt werden, was besonders für das Training der Hamstrings und des Quadrizeps hilfreich ist, da zeitgleich sowohl inter- als auch intramuskuläre Verhältnisse erfasst und trainiert werden können. Aufgrund der hochgradig individuellen Ansteuerungsmuster unterscheiden sich die Trainingseinheiten von Spieler zu Spieler in hohem Maße. Diese Individualität gilt es als Trainer zu berücksichtigen sowie gleichzeitig dieses auch dem Spieler nahezubringen und verständlich zu machen. Die Nutzung der App als Visualisierung trägt maßgeblich zum Erfolg der Intervention bei, da der Spieler ein unmittelbares Feedback über seine durchgeführte Bewegung erhält und somit ein tiefgreifenderes Verständnis seiner muskulären Ansteuerungsfähigkeiten erarbeitet. Dieses Verständnis hilft ebenso dem Trainer oder Therapeuten sicherzugehen, ob die genutzten Übungen auch den gewünschten Zielmuskel adäquat ansprechen. Im Bereich des Biofeedback-Trainings wird in einem zweistufigen Modell gearbeitet. Zum einen wird nach der ersten Einheit, in welcher geeignete Übungen zur Verbesserung der eingeschränkten Aktivierungsmuster identifiziert werden, grundlegend ein kurzer niedrigintensiver Plan zur Trainingsvorbereitung erstellt. Dieser beinhaltet 4 – 6 Übungen, welche der Spieler vor jeder Trainingseinheit durchführt. Dies gewährleistet eine regelmäßige gezielte Ansteuerung der defizitären Bereiche, welche immer zuerst isoliert isometrisch und im Anschluss integriert funktionell angesteuert werden. Nach etwa sechs Wochen wird die Wirkung der Intervention über einen Retest evaluiert. Sollten weiterhin signifikante Differenzen vorhanden sein, werden im zweiten Schritt regelmäßige Biofeedback-Einheiten durchgeführt, welche gegebenenfalls auch mit höheren Intensitäten, auch provoziert durch einen höheren mechanischen Load, versehen sind.
Einsatz in der Reha
In der Rehabilitation wird die EMG unterstützend in die Return-to-Competition Algorithmen integriert. Der Schwerpunkt liegt hier im Bereich der muskulären Verletzungen. Für diese gibt es, je nach Schweregrad, festgelegte Testzeitpunkte. In der Akutphase geht es in erster Linie um eine Einschätzung der Ansteuerung des verletzten Muskels sowie der Feststellung einer eventuellen Schutzspannung. Im weiteren Verlauf der Rehabilitation geht es um die realisierbare Ansteuerung und weiterhin um die Identifikation von kompensatorischen Ansteuerungsmustern. Diese Erkenntnisse bilden ein weiteres Puzzlestück bei der Festlegung der notwendigen Behandlung sowie der Entscheidung, ob in die nächste Phase der Rehabilitation eingestiegen werden kann. Denn auch wenn der Spieler schmerzfrei ist und keinerlei visuell wahrnehmbaren Auffälligkeiten identifizierbar sind, können neuromuskuläre Einschränkungen und Kompensationen bestehen. Eine solche ist beispielhaft in Abb. 3 zu sehen, welche die Aufzeichnung einer Laufbelastung eines Spielers zeigt, der sich zu diesem Zeitpunkt in der Return-to-Activity Phase, also kurz vor dem Eintritt in die fußballspezifische Belastung, nach einer Muskelverletzung Typ 2b befand. Trotz Schmerzfreiheit und unauffälligem Gangbild ist in der Messung eine arthrogene muskuläre Inhibition des M. biceps femoris, bei gleichzeitiger Kompensation über den M. semitendinosus zu erkennen. Somit ist eine Überführung in die nächste Phase der Rehabilitation zu diesem Zeitpunkt nicht sinnvoll. Die objektiv erhobenen Daten dienen hier als Kommunikationsgrundlage des interdisziplinären Teams aus Ärzten, Therapeuten und Trainern.
Ausblick und Fazit
Mit Blick auf die weitere Planung geht es zum einen um eine stetige Weiterentwicklung der medizinischen Versorgung innerhalb des Vereins. So soll die EMG progressiv in weiteren Bereichen implementiert werden, wie beispielsweise in die Sprung- und Sprintdiagnostik. Gerade bei letzterem stehen vor allem die Aktivierungsmuster der ischiocruralen Muskulatur bei Geschwindigkeiten oberhalb von 25 km/h sowie die Muster der hüftumgebenden Muskulatur bei Richtungswechseln im Fokus. Darüber hinaus soll die Screening-Prozedur immer wieder hinterfragt und modifiziert werden, um noch spezifischere Erkenntnisse erlangen zu können. Weiterhin wird die wissenschaftliche Kooperation mit der Hochschule Osnabrück intensiviert. In diesem Kontext gibt es derzeit mehrere aktuell laufende sowie geplante Studien an der Hochschule, welche sich mit fußballspezifischen Fragestellungen befassen, wie z. B. die Identifikation von EMG-basierten Risikofaktoren für muskuläre Verletzungen der ischiocruralen Muskulatur oder dem Einfluss der muskulären Ermüdung während eines Fußballspiels auf die neuromuskulären Aktivierungsmuster. Hierdurch sollen neue Erkenntnisse generiert werden, welche sowohl für den Fußball als auch die Wissenschaft eine Relevanz aufweisen.
Literatur
[1] VBG Sportreport 2021
[2] Ekstrand. „Epidemiologie von Muskelverletzungen im Fußball“ in Müller-Wohlfahrt et al. (2018). „Muskelverletzungen im Sport“.
Autoren
ist Sportwissenschaftler (Master of Science) und DOSB-Athletiktrainer. Er ist Koordinator Rehabilitation und Athletiktrainer beim 1. FSV Mainz 05, NLZ. Dabei ist er auch im Bereich Rehabilitation und EMG für das gesamte Nachwuchsleistungszentrum verantwortlich, darüber hinaus im athletischen Bereich für die U15.
