Dabei fließt dieses „Qi“ auf definierten Bahnen – den Leitbahnen oder so genannten Meridianen – durch den Körper und versorgt die Funktionskreise, also die Organe. Die Akupunktur macht sich diese Meridiane zu nutze. Die TCM geht aber über die reine Akupunktur hinaus, wie im Weiteren ausgeführt werden soll. 

Einflüsse auf die Leistung

Bestimmte Personen verfügen über höhere sportliche Fähigkeiten als andere. Die Mechanismen, die diesen Unterschieden zugrunde liegen, wurden in den letzten Jahren immer besser verstanden [1]. Das Interesse an einem personalisierten Ansatz nimmt im Sport zu, um die individuelle Leistungsfähigkeit in Ausdauer- und Kraftsportarten zu maximieren [2, 3]. Die medizinische Forschung hat sich zunehmend auf die genetischen Aspekte konzentriert, die Spitzensportler charakterisieren [4]. Auch ihre Ernährungsweise [2] steht seit jeher im Fokus des Interesses. Die Diskussionen betreffen vornehmlich die Auswahl bestimmter Makronährstoffe wie Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette sowie Mikronährstoffe und Spurenelemente. In letzter Zeit wächst das Interesse an dem Einsatz von, aus der TCM bekannten, sekundären Pflanzenstoffen und Heilpilzen mit ihren Phytokomplexen in der Sportlerernährung. Sie stellen eine heterogene Klasse von Verbindungen mit nicht nur antioxidativen und entzündungshemmenden, sondern insbesondere auch regulatorischen Eigenschaften hinsichtlich der Epigenetik und der Stoffwechselregulation dar [5]. Dies kann durch eine Fülle von Mechanismen erreicht werden, sowohl direkt über Rezeptorproteine als auch indirekt durch die Modulation der Transkriptionsfaktoren oder kritischer Enzyme in Überlebens- und bioenergetischen Signalwegen [6, 7]. Eine der größten Herausforderungen auf diesem Gebiet ist das Verständnis um die Wechselwirkungen zwischen Phytokomplexen und dem menschlichen Körper, auch unter Berücksichtigung der grundlegenden Rolle, die die Zahn- und Darmmikrobiota bei deren Digestion, Absorption und Bioverfügbarkeit spielt [8]. Genetische und epigenetische Faktoren machen etwa 50 – 80 % der interindividuellen Unterschiede bei der Körperzellmasse aus. Dies hat einen wesentlichen Einfluss auf die Wachstumsreaktion der Muskeln [9]. Darüber hinaus können endokrine Faktoren, die Zusammensetzung der Muskelfasern, psychologische Aspekte (erhöhter Sympathikotonus) und die Ernährung Genotyp-assoziierte Unterschiede aufweisen und die sportliche Leistung beeinflussen [10]. 

Epigenetische Reparatur- und Stoffwechselregulations­mechanismen

Jede sportliche Betätigung führt zu einem erhöhten Sauerstoffbedarf und Mikrotraumen in der Muskulatur, welche oxidativen Stress auslösen. Reaktive Sauerstoff- und Stickstoffradikale (ROS /
RNS) werden vom Skelettmuskel aus einer Reihe von Quellen produziert, einschließlich Phospholipase A2 und enzymatischen Quellen wie NADPH-Oxidase und Xanthinoxidase [9]. ROS /RNS sind wichtige Signalmoleküle und werden mit der kontraktionsvermittelten Glukoseaufnahme in den Muskeln und der Kontrolle der Durchblutung der Skelettmuskulatur in Verbindung gebracht. Der Hypoxie-induzierende Faktor 1α (HIF-1 α) kann hier als Masterregulator, auch mit Blick auf die Mitochondrienfunktion, angesehen werden (Abb.1 + 2) [11]. Langanhaltende, hochintensive und/oder ungewohnte Trainingseinheiten können zu kontraktil bedingten Schäden und Entzündungsreaktionen mit übersteigertem oxida­tivem Stress, mitochondrialer Dysfunktion und Aktivierung von Entzündungskaskaden führen, weshalb diese vermieden werden sollten. Es wird aktuell immer wieder kontrovers diskutiert, ob die exogene Zufuhr von antioxidativ wirkenden Substanzen der Entwicklung von Muskelschmerzen und – traumata sowie der Regenerationszeit dienlich sind oder aber kontraproduktiv wirken [12]. Sekundäre Pflanzenstoffe, Vitalpilze, aber auch Vitamin D3 und Omega-3-Fettsäuren können nicht, wie z. B. Vitamin A, C und E, nur als reine Sauer­stoffradikalfänger eingestuft werden. Vielmehr führen sie zur Aktivierung spezifischer Signaltransduktionswege, die an zytoprotektiven und energetischen Reaktionen beteiligt sind (NERF2 / Keap1 / ARE, PGC-α1, AMPK, MAPK, NF-kB, Histon-Deacetylasen). Sie sind somit in der Lage, durch epigenetische Reparatur- und Stoffwechsel­regulationsmechanismen direkt in die Genregulation einzugreifen, die an zellulären und mitochondrialen Anpassungsprozessen beteiligt sind. Diese wirken sich sowohl kurz-, wie auch langfristig positiv auf die sportliche Leistung sowie die Verletzungsanfälligkeit aus [13]. Aus diesem Grund sollten sekundäre Pflanzenstoffe der TCM wie z. B. Curcumin, Boswellia, Betain, Berberin, Resveratrol, Rhadiola rosea [14], Ashwagandha [15], das Isothiozyanat Sulforaphan [35] und Vitalpilze wie z. B. Cordyceps oder Reishi, auch über die Zufuhr sinnvoll abgestimmter angereicherter Protein-Energy Drinks, in die Sportlerernährung eingebaut werden. Die Kombination verschiedener sekundärer Pflanzenstoffe wie z. B. Sulforaphan i.K. mit Vitamin D3 und Curcumin ist durchaus sinnvoll, da sie zu einer Steigerung der Effekte führt [36, 37].

Mikrobiota

Ein wesentliches Momentum in der Interaktion zwischen dem Darm und dem zentralen Nervensystem (ZNS) stellt die Stabilität der Mikrobiota dar. Sie ist maßgeblich an der Aufrechterhaltung einer korrekten Darmpermeabilität und -funktionalität beteiligt. Störungen der Darmmikrobiota im Rahmen von körperlichen Belastungen führen zu Veränderungen der Mikrozirkulation und konsekutiv auch der Darmbarriere, insbesondere der „tight-junctions“ (ZO-1, ZO-2). Die Permeabilitätsstörung wird auch als „leacky-gut-Syndrom“ bezeichnet. Das Ausmaß und die Dauer der Belastung scheinen hier ebenso eine Rolle zu spielen, wie die Stress bedingte Aktivierung neuro-endokriner Faktoren (z. B. Katecholamine, Kortisol, Neuropeptid Y, GABA) [16, 17]. In letzter Konsequenz haben die Veränderungen der Mikrobiota nicht nur Auswirkungen auf die Bildung der für den Körper und die Enterozyten nutritiv wichtigen kurzkettigen Fettsäuren (SCFA), wie z. B. Butyrat und Propionat, sondern auch auf die Verstoffwechslung und Resorption von sekundären Pflanzenstoffen. Moderate Belastung fördert das Wachstum von Butyrat bildenden Bakterien wie Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia hominis, Akkermansia muciniphila und Bifidobacterium spp. [18, 19]. Bei Ausdauer- / Elitesportlern findet sich indes häufig eine in ihrer Diversität gestörte Bakterienflora mit einer u. a. Reduktion Butyrat bildender Bakterien [20]. Die durch Stress, Malnu­trition und Mikrozirku­lationsstörungen bedingte Permeabi­litätsstörung des Darmes triggert Entzündungskaskaden in der Lamina propria mit Auswirkungen auf die Darm-Hirn-Achse und die Blut-Hirnschranke (Abb. 3). Mehrere sekundäre Pflanzenstoffe der TCM können auch hier funktionelle Auswirkungen auf die Kontrolle der Entzündungsdynamik und die Stabilität der Mikrobiota haben, indem sie sowohl nutrazeutische als auch prebiotische Wirkungen entfalten. Insbesondere Curcumin, Grüntee-Catechine, Boswellia, Berberin [16] und Ashwagandha [15] weisen sehr gute funktionelle Eigenschaften bei der Bewältigung dieser Situationen auf. Ebenso haben sich, wie beim Reizdarmsyndrom, Übungen aus der TCM wie Tai-Chi oder Yoga, welche den Sympathikotonus senken und den Vagus stärken, als hilfreich erwiesen [21]. Darüber hinaus spielt hier die Auswahl der Makronährstoffe eine wesentliche Rolle. Eine kohlenhydratarme, Fruktose limitierte und D-Ribose, D-Galaktose und Mannose angereicherte Ernährung und die Auswahl der Eiweißquelle (z. B. Molke, fermentierte Linsen, Samen und Nüsse) kann die durch das „leacky-gut“ hervorgerufene abdominelle Symptomatik lindern und entzündungshemmend wirken. Zudem fördert D-Galaktose die Redoxbalance [22], die Hormesis [23], die epigenetische Regulation von Knorpel [24], eine metabolische Reprogrammierung [25] und unterstützt die Muskelphysiologie [26].

Zahngesundheit

Bei der Zahngesundheit spielen Lösungsansätze der TCM eine große Rolle. Die Zahnmeridiane haben einen wesent­lichen Einfluss auf die Integrität der Organsysteme und vice versa. Bei Elitesportlern konnte eine hohe Prävalenz verschiedener Stadien der Entzündung im Zahnbereich gefunden werden. Gleichwohl zeigt sich eine Veränderung der körperlichen Versehrtheit (vermehrte Muskelverletzungen, veränderte Blutparameter), der körperlichen Fitness sowie der Zahnhygiene bei Spitzensportlern mit Parodontitis [27, 28]. Physischer und psychischer Stress fördert eine Dysbiose im Mundraum und somit die Parodontitis, nicht zuletzt auch durch eine Verminderung des pH-Wertes und eine gesteigerte Biofilm­bildung. Durch den Einsatz bestimmter sekundärer Pflanzenstoffe, wie z. B. Berberin, kann die Zahngesundheit durch Hemmung der Biofilmbildung und des Bakterienwachstums verbessert werden [29]. Die Verminderung der Zufuhr raffinierter und versteckter Zucker ist von wesentlicher Bedeutung. D-Galaktose und D-Ribose fördern indes die Zahngesundheit [30, 31]. Auch kann der Einsatz von „Qi“ fördernden Übungen den psycho-vegetativ stimulierten Sympathikotonus bei Sportlern herabsetzen und auf diesem Wege hilfreich sein. Eine Brücke zwischen Qigong und Tai-Chi Übungen können für Athleten auch die KiD Übungen bilden [32, 33]. Im Wesentlichen sollte jedoch ein besonderes Augenmerk auf eine antientzündliche Ernährung [34] und die biologisch zahnmedizinische Vorsorge bei Sportlern gelegt werden.

Fazit

Die derzeitige Grenze der TCM-Forschung im Sport ist der reduktionistische Ansatz, der in der Regel dazu führt, dass man sich auf bestimmte Ergebnisse bei bestimmten Athleten konzentriert, und zwar häufig in Studien mit kleinen Probandenzahlen, ohne das enorme Potenzial zu berücksichtigen, dass diese Verbindungen auf die Gesundheit haben könnten, wenn sie systemisch betrachtet würden. Zudem stellt die Bioverfügbarkeit der sekundären Pflanzenstoffe in der TCM ein noch nicht vollständig gelöstes Problem dar. Die Bioverfügbarkeit sekundärer Pflanzenstoffe wird wesentlich über das Mikrobiom, die individuelle Metabolisierung über den entero-hepatischen Kreislauf aber auch durch die Extraktionsmethode und die Darreichungsform auf Herstellerseite moduliert. Dies sollte bei der Auswahl der Präparate und der Dosierung berücksichtigt werden. Insbesondere sollte auf die Reinheit und eventuelle Belastungen der Nahrungsergänzungsmittel geachtet werden. Hier trennt sich Spreu vom Weizen… . 

Literatur

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In 100 Gramm rohen Wildheidelbeeren aus Norditalien wurden zwischen 582 und 795 Milligramm Anthocyane bestimmt. Im Vergleich dazu stecken in derselben Menge Himbeeren etwa 365 Milligramm und in Kirschen nur rund 122 Milligramm [5]. Heidelbeeren haben neben den Anthocyanen viele weitere sekundäre Pflanzenstoffe wie etwa Chlorogensäure, Resveratrol und Quercetin, aber auch Vitamin C und Vitamin E sind enthalten. Durch das Zusammenspiel all dieser Substanzen wird die antioxidative Wirkung immens verstärkt. Chlorogensäure verlangsamt die Freisetzung von Glukose nach einer Mahlzeit, speichert dadurch im Regelfall weniger Fett und unterstützt die Leber dabei, Fettsäuren abzubauen. 

Anthocyane und Metaboliten verbleiben lange im Urin [6], wahrscheinlich aufgrund ihres Transports in die Galle [7, 8]. Auch werden Anthocyane und ihre Metaboliten im Körpergewebe lokalisiert [7, 9 – 12]. Aufgrund der katabolen Wirkung der Magen-Darm-Mikroflora auf Anthocyane und andere Lebensmittelpolyphenole sind Phenolsäureprodukte sehr reichlich im Dickdarm vorhanden [13]. Zahnfleischbluten konnte durch Einnahme von 250 Gramm bzw. 500 Gramm der Beeren im Schnitt um 41 bzw. 59 Prozent reduziert werden [14]. 

Viele Studien konnten abhängig von der Anthocyan-Dosis zeigen, dass die Einnahme den Cholesterinspiegel sowie die Aktivität der „Cholesteringene“ senkt und die  Cholesterinausscheidung über den Darm erhöht. In einer placebokontrollierten Studie mit 58 Diabetikern führten Blaubeeren (2 x 160 mg Anthocyane / Tag) zu einem Rückgang des LDL-Cholesterins, der Triglyceride und Adiponektin sowie einem Anstieg des HDL-Cholesterins [15]. Mit einer höheren Anthocyan-Aufnahme war die Reduzierung des Gesamtmortalitätsrisikos in einer Metaanalyse von 6 Studien hauptsächlich auf eine vermindertes Sterblichkeitsrisikos der Herz-Kreislauf-Erkrankungen zurückzuführen [16].

In 3 Kohortenstudien war eine höhere Anthocyan-Aufnahme mit einem um etwa 25 % verringerten Risiko einer KHK, einschließlich tödlichem und nicht tödlichem Myokardinfarkt [17, 18] und mit einer ~ 8 – 10 % Reduzierung des Bluthochdruckrisikos in 5 Kohortenstudien verbunden [19 – 21]. In einer Kohorte von über 87.000 Teilnehmern in einem Zeitraum von 14 Jahren war eine höhere Aufnahme mit einem um 10 % geringeren Risiko für das Auftreten von Bluthochdruck verbunden [19].

Diese Vorteile erklären sich durch den NO-Metabolismus [22, 23] und Auswirkungen auf die Endothelzusammensetzung und der Plasmalipide [25]. Inzwischen haben diverse Studien [26] gezeigt, dass die Pflanzenstoffe der Blaubeere antidiabetische Eigenschaften haben, da sie u. a. die Insulinresistenz verbessern. In drei prospektiven Studien lieferten Blaubeeren unter allen Früchten mit 26 % den stärksten Zusammenhang mit einer Diabetes Typ II-Risikoreduktion [27]. In einer placebokontrollierten Studie mit übergewichtigen, insulin­resistenten Personen war die Insulinsensitivität nach 6 Wochen Blaubeerkonsum höher [28].

Im Dickdarm überwiegen nichtflavonoide Katabolite der Beerenanthocyane [29] und können mit dem Mikrobiom interagieren um entzündungshemmende oder andere Reaktionen hervorzurufen, die zu kardioprotektiven Vorteilen beitragen [30]. Blaubeeren verändern die Mikroflora des Dickdarms von Ratten [31, 32]. Durch Gensequenzierung wurden neue Gattungen von Mikroorganismen, die spezifisch im Zusammenhang mit der Fütterung von Blaubeeren sind, festgestellt. Diese Genveränderungen machten etwa 9 % des gesamten Genoms aus und waren mit Arten in der Darmschleimschicht assoziiert, sowie besserem Schutz vor bakterieller Invasion und größerer Kapazität für xenobiotischen Stoffwechsel [32]. Xenobiotika sind Substanzen, die nicht durch den Stoffwechsel des menschlichen Körpers synthetisiert werden, sondern beispielsweise als Medikamente oder Lebensmittelzusätze aufgenommen werden. In einer Studie mit fettreich gefütterten Ratten milderte der Verzehr von Blaubeeren die negativen Auswirkungen des hohen Fettgehalts der Diät auf Entzündungen sowie Insulinsignalisierung ab und führte auch zu Veränderungen der Darmmikrobiota [33]. Anthocyanine der Heidelbeere zeigten bei Ratten bei induzierter Colitis bessere entzündungshemmende Effekte als 5-ASA (Mesalazin). Die starke Hemmung der COX-2-Expression im Dickdarm scheint ein entscheidender entzündungshemmender Mechanismus zu sein. Dennoch scheint die höhere Fähigkeit von Anthocyanen, iNOS (Stickstoffmonoxid-Synthase) herunter zu regulieren, die Leukozyteninfiltration zu verringern und die antioxidative Abwehr im Dickdarm zu erhöhen für die viel höhere entzündungshemmende Wirkung gegenüber 5-ASA verantwortlich zu sein [34]. In späteren Studien konnten wichtige Immunmodulatorische und immunsuppressive Effekte für chronisch entzündliche Darmerkrankungen durch in Blaubeeren befind­liches Pterostilben (3’,5’-Dimethoxy-resveratrol) – einem mit Resveratrol verwandten Polyphenol- gezeigt werden.  Es verhindert die Differenzierung von T-Zellen in Th1 und Th17 (Subtypen von T-Zellen, welche die Immunantwort verstärken), gleichzeitig wird ihre Differenzierung in regulatorische T-Zellen erhöht (einen weiteren Subtyp, der bekanntermaßen Entzündungen hemmt) und die Produktion von entzündlichen Zytokinen aus dendritischen Zellen gehemmt, indem sie die DNA-Bindungsaktivität eines entscheidenden Transkriptionsfaktors abschwächt [35]. 

Blaubeeren verbesserten die kognitive und motorische Leistungsfähigkeit alter Ratten, was sie mit jungen Tieren vergleichbar machte [36, 37]. Langfristige Verbesserungen für das räumliche Gedächtnis sowie kognitive Vorteile bei anspruchsvollen Aufgaben des Arbeitsgedächtnisses und Lernen werden vielfach bei Nagetieren im Zusammenhang mit Blaubeeren berichtet [38 – 42]. Eine Blaubeersupplementierung schützte Mäuse mittleren Alters vor Defiziten der kognitiven Leistungsfähigkeit im Zusammenhang mit einer hoch fettigen Ernährung [43]. Blaubeerzufuhr korrelierte mit einem Anstieg des Brain-­derived neurotrophic factors (BDNF) im Hippocampus und verbesserte die Leistung bei räumlichen Arbeitsgedächtnisaufgaben alter Tiere [44]. Der BDNF spielt eine wichtige Rolle für das Überleben und Wachstum von Neuronen, dient als Neurotransmitter-Modulator und ist an der neuronalen Plasti­zität beteiligt, die für Lernen und Gedächtnis unerlässlich ist.

Verringerte BDNF-Spiegel werden mit neurodegenerativen Erkrankungen mit neuronalem Verlust in Verbindung gebracht, wie z. B. der Parkinson-Krankheit, der Alzheimer-Krankheit, der Mul­tiplen Sklerose und der Huntington-Krankheit. Die Einnahme von Blaubeeren reguliert auch bei älteren [45] und jungen Ratten [46] die Neurogenese, Neuroplastizität, BDNF und den Insulinähnlichen Wachstumsfaktor 1 (IGF-1) hoch. In 2 US-Kohortenstudien mit 150.000 untersuchten Menschen hatte die Zufuhr von Anthocyanen und Beeren ein geringeres Parkinson-Risiko [47]. Nach 12-wöchigem Blaubeerkonsum (30 mL mit 387 mg Anthocyanen /Tag) war die Gehirnaktivität im MRT mit einer verbesserten Durchblutung in den vermittelnden Regionen bei gesunden älteren Erwachsenen während einer kognitiven Herausforderung verbunden [48]. Bei Kindern im schulpflichtigen Alter wurden kognitive Vorteile bei Aufgabenlösungen 2 Stunden nach der Einnahme einer Einzeldosis Blaubeerpulver festgestellt [49]. Eine 30-g-Dosis verbesserte zudem die Leistung bei einer zeitgesteuerten und benoteten Aufgabe des ausführenden – und des Langzeitgedächtnisses [50, 51].

Blaubeeren zeigen antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften und eine schnellere Regeneration nach exzentrischer Muskelbelastung [52]. Einnahme von 2 × 200 ml Blaubeersaft fünf Tage vor einem Halbmarathon führte am Renntag bei trainierten Läufern zu verzögertem Beginn und weniger starkem Muskelkater sowie einem geringerem CRP [53]. Gegenwärtig ist davon auszugehen, dass eine Ergänzung mit > 1000 mg Polyphenole pro Tag für drei oder mehr Tage vor und nach Belastung die Erholung verbessert. 

Eine direkte Einnahme von 300 mg 1 – 2 Stunden vor sportlicher Belastung hat über eine verbesserte Muskelperfusion eine ergogene Wirkung [54]. 

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Wichtigste Inhaltsstoffe der Heidelbeeren und deren Zuordnung zur Familie der sekundären Pflanzeninhaltsstoffe 

Polyphenole zählen zu den sekundären Pflanzenstoffen
und kommen ausschließlich
in Pflanzen vor. Sie besteht
aus Flavonoiden und
Nicht-Flavonoiden Polyphenolen.

Flavonoide
Flavonole (Quercitin),
Flavanole (Catechin),
Flavanone, Flavone,
Anthocyane (Cyanidin, Malvidin, Delphinidin) und Isoflavonoide.

Nicht-Flavonoiden Polyphenolen
Stilbene (Resveratol, Pterostilbe), Hydroxyzimtsäure (Chlorogensäure),
Hydroxybenzosäuren und Lignane

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An increasing number of publications within the last few years highlights the growing interest in Orthobiologics and its status in sports medicine, especially for the therapy of overuse-related and regenerative damage (see article by Dr. Dr. Andreas Först „Orthobiologika“ in sportärztezeitung 1/24) (4).

Orthobiologics currently available for typical orthopaedic pathologies include hyaluronic acid (HA), platelet-rich plasma (PRP), autologous conditioned serum (ACS), bone marrow aspirate concentrate (BMAC), bone marrow-derived stem cells (BMSCs), adipose-derived mesenchymal stem cells (AD-MSCs) and synthetic scaffolds, besides others for trauma surgery (5).

With a worldwide prevalence of 22.9% (>40-year-olds) (6) and effects on the quality of life and activities of daily living of those affected, knee osteoarthritis (KOA) leads to considerable social consequences and economic costs (7). Consequently, new preventive and conservative therapy options and treatment approaches, especially in sports medicine, will continue to be of great importance. The advantages of Orthobiologics are their therapeutic potential, minimal invasiveness, and ‚manageable‘ costs compared to surgical therapies (8).

Clinical Guideline Recommendations

The S2k-Gonarthrosis Living Guideline of the German Society for Orthopaedics and Trauma Surgery recommends strength, endurance and mobility training as part of the conservative treatment of KOA. According to the recommendation updated in 2023, intra-articular corticosteroids injections as short-term management can be considered for treating painful KOA if the dose is as low as possible but effective and the application follows clinical guidelines (9).

However, corticosteroid injections should be carefully considered given the current evidence of significant side effects such as inhibition of cartilage metabolism and possible reduction of cartilage mass (see article by Prof. Dr. Götz Welsch „Update Intraartikuläre Injektionen: Eine aktuelle Literatur-Übersicht“ in sportärztezeitung 4/23)  (10–12).

Side effects can be classified either into local or systemic and immediate or delayed effects, which may depend on the target group (e.g., athletes) and should, therefore, be individually considered (13).

Intra-articular HA injections may be considered in patients in whom the use of NSAIDs is contraindicated or not sufficiently effective. No recommendation can currently be made for a specific PRP preparation/development process (9).

The application of collagen in various diseases of the musculoskeletal system is being discussed increasingly. The first positive outcomes have already been reported for example in patients with KOA (14-19).

In a recent RCT, hydrolyzed collagen peptides led to pain relief and improved functional status and quality of life in patients with collateral ligament pain of the knee compared to the control group receiving oral pain medication and corticosteroid injection, without reported intergroup differences. The intervention group reported higher satisfaction compared to the control group, and no adverse events were documented. Thus, collagen may be a promising treatment alternative and/or adjunct, potentially circumventing the side effects of corticosteroid injections (20).

Collagen

Collagen is a fundamental structural element of connective tissue (organic: bones, teeth, cartilage, tendons, ligaments) and makes up >30% of the total protein in humans (21-23). A total of 28 different types of collagens are distinguished, some of whose functions are still unclear (24):

• Collagen type I – fibre-forming in collagen fibres: skin, tendons, bone, dentin, fibrocartilage, cornea
• Collagen type II – fibre-forming: hyaline and elastic cartilage, vitreous body
• Collagen type III – fibre-forming in reticulin fibres: skin, skeletal muscles, blood vessels

Collagen is structurally composed of three long, left-handed amino acid chains (two identical α-1 chains and one α-2 chain) coiled into a compact right-handed triple helix (25). Enzymatic hydrolysis breaks collagen into smaller peptides, affecting bioavailability and absorption in the body. Due to the molecular weight of <3,000 Daltons, collagen peptides have a high biocompatibility (26,27). The mode of action of collagen is based on complex mechanisms that have not yet been understood in detail and require further clinical testing (15).

Cautious positive findings indicate a possible benefit of oral collagen supplementation (type II native or hydrolysate) for osteoarthritis (see article by Prof. Dr. Nadine Berling und Ronny Heldt-Döpel „Kollagene im Sport: Arthroseprävention und -therapie“ in der sportärztezeitung 3/23) (26). Collagen supplementation has provided initial evidence of increased mineral mass and bone density and inhibition of inflammatory cytokines in animal and human studies (28).

In their review, Lin et al. (2023) found a significant reduction in pain in patients with KOA after supplementation with collagen peptides. However, the significance of the results is limited due to possible biases such as small sample sizes and inconsistencies within the included studies. The confidence in the effect estimates for the outcome pain using GRADE is rated as moderate and for ‚adverse effects‘ as very low (29).

Another clinical application of collagen is via local injections, which has already shown positive outcomes in various musculoskeletal conditions, e.g. in patients with KOA (14-19) and tendonitis (30).

Tarantino et al. (2023) categorize intra-articular administration of type I collagen as effective in reducing symptoms and improving function in patients with KOA based on the results of seven studies. In some cases, no side effects occurred, while in other studies, moderate reactions to the injections and pain at the injection sites were reported. Long-term follow-up and further in vitro and in vivo research are advocated to confirm the results so that the effects of type I collagen as an intra-articular treatment for KOA can be understood in detail (31). Due to the risk of bias in the individual studies, the results should be critically scrutinized and consistently placed in the context of the entire literature.

Exemplary Comparison of Collagen Products

Table 1 shows an exemplary comparison of collagen products for the musculoskeletal system using the example of intra-articular injections. Some manufacturers also offer other products in adapted formulations for other indications. This comparison focuses on the products Arthrys®, CHondroGrid® and MD-Knee due to the availability of information. However, a recent review also listed other products such as Cartifill, CartiZol and Fibroquel (23).

The table shows differences between the available products for intra-articular injections, e.g. in terms of origin (bovine/porcine) and molecular weights (<3kDa/300kDa). While Arthrys®5 and MD-Knee are ready-to-use injectables, CHondroGrid® must be mixed with sterile water for injections before administration. Before the respective application, the individual manufacturer’s instructions for the products must be checked and followed strictly.

A comprehensive preparation for the application of Orthobiologics and hygienically correct work under aseptic conditions are mandatory to minimize the risk of complications and infection (see Herstellerangaben, Hygieneleitlinien zu Punktion und Injektion der KRINKO und S-1 Leitlinie Intraartikuläre Punktionen und Injektionen: Hygienemaßnahmen – in Überarbeitung, AWMF) (2,32,33).

Case Report: Knee – Cartilage Damage

First experiences from the practical application of intra-articular collagen injections in sports medicine have been documented. A 60-year-old male patient (former professional athlete) with symptomatic KOA and cartilage damage (femoropatellar III°-IV°) re-introduced himself in our clinic. The patient initially presented with severe knee pain (VAS 6-7/10) after prolonged walking (>3 km) and was severely restricted in his daily activities. After comprehensive initial diagnostics, the patient began intensive medical training therapy to improve the muscular stabilization of the knee joint (personal training by sports scientists – supervised training recommended AAOS – Guideline 2021). Adjuvant therapy with intra-articular injections to improve mobility and joint function, relieve pain and promote regeneration completed the treatment concept.

• Day 0: (diagnostics: joint inflammation -> aspiration of synovial fluid); 1 intra-articular HA injection (high molecular weight) under sonographic guidance
• Day 7: 1 intra-articular HA injection (high molecular weight) under sonographic guidance
• Day 14: (diagnostics: no joint inflammation or joint effusion); 1 intra-articular PRP injection (low leukocyte) under sonographic guidance

Following the first treatment cycle, the patient’s quality of life improved due to significantly reduced pain when walking longer distances.

The patient reported local pain behind the patella at the next appointment following a hiking vacation. Therefore, alternative treatment options were presented.

• Day 28: (diagnostics: no joint inflammation or joint effusion); 1 intra-articular injection of collagen sonographic guidance

The patient received an intra-articular injection of Arthrys® 5mg/2ml. Three days later, the patient reported a significant reduction in pain when walking (VAS 2/10) and was able to resume his normal daily activities. This condition was maintained for three months.

Conclusion

The combination therapy of Orthobiologics may improve conservative treatment options and shows promising effects in enhancing patient outcomes. Treatment algorithms are currently developed to identify possible treatment synergisms and enable the most effective synergisms based on the assumed mode of action and the presumed effects of different available products in combination with the first clinical experiences.

The challenge moving forward to advance Orthobiologics in sports medicine will be identifying and evaluating optimal formulations and combinations of available treatments for the most appropriate clinical indications.

High-quality research is urgently needed to support the current presumptions and treatment ideas. Therefore, it remains essential for clinicians to critically evaluate the treatment options individually and to stay informed about the latest research findings and evidence-based recommendations.

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Funktionsmedizin orientiert sich am Kontinuum von Gesundheit (Funktion) über verschiedene Stufen von Beschwerden und Einschränkungen (Funktionsstörungen) bis hin zu Krankheitsbildern (Funktionskrankheiten), wie sie auch in der internationalen Klassifikation der Funktionsfähigkeit, Behinderung und Gesundheit (ICF) der WHO definiert werden. Die praktische Zielstellung und der gesundheitspolitische Nutzen einer Funktionsmedizin liegt in der Erhaltung von Gesundheit und Leistungsfähigkeit unter Berücksichtigung unterschiedlicher Alters- und Leistungsstufen. Die Analyse und systemische Betrachtung der einzelnen Organfunktionen zur Energiegewinnung und des Informationsaustausches bei der Absicherung der vielfältigen Bewegungsanforderungen schafft eine Grundlage für die Prävention der genannten Problemkreise, wobei im Freizeitbereich die Prophylaxe von Verletzungen durchaus einen zentralen Platz einnimmt [2].

Wir sind der Auffassung, dass auf der Basis eines betont funktionellen Herangehens  

• Präventionsmaßnahmen gezielter entwickelt werden und frühzeitiger eingesetzt werden können,
• zielführendere und standardisiert messbare Parameter zur Diagnose der Funktionsstörungen bereitgestellt werden und,
• um eine hohe Güte der diagnostisch-therapeutischen Leistungen der Therapeuten und detaillierter Kenntnisse bei den Sporttreibenden und ihren Betreuern zu erreichen, ist eine wissenschaftliche Aufklärung und Schulung von Therapeuten und Sporttreibenden im Sinne einer „Motor Function Neuroscience Education“ zu entwickeln.

Die folgenden von einer Arbeitsgruppe Funktionsmedizin aufgestellten Thesen bilden für die  Formulierung der einzelnen Ziele und detaillierten Aufgaben die Richtschnur [3]:

Mechanismen von Funktionsstörungen 

1. Das Bewegungssystem als funktionelles System dient primär der Befriedigung körperlicher und sozialer Bedürf­nisse des Menschen, z. B. Nahrungsaufnahme, Fortpflanzung, Arbeit, Kommunikation (hedonisches System).
2. Die Interaktion mit anderen Funktionssystemen der Energiebereitstellung (Verdauungssystem, Herz-Kreislaufsystem) und des Hormon- und Immunsystems ist die Grundvoraussetzung für eine gute Funktion des Bewegungssystems.
3. Das Zentralnervensystem (ZNS) ist die übergeordnete Regulationsinstanz und selbst hierarchisch aufgebaut. 
4. Funktionsstörungen sind als Abweichung des physiologischen Soll- vom Ist-Zustand (messbare Größen) oder als verstellter Sollwert definiert. 
5. Die muskuläre und arthromuskuläre Balance als Grundlage für den alltäglichen Gebrauch und damit Umsetzung der Teil-Funktionen im Zusammenwirken unterliegt einem multi-
   faktoriellen Bedingungsgefüge und Kontextfaktoren.
6. Einzelne Funktionen sind miteinander verbunden. Sie ergänzen, kompensieren und beeinflussen sich gegenseitig in einem funktionellen System, welches selbstorganisierend ökonomisierend ist. 
7. Wenn eine partielle Funktion im Zusammenwirken mit den anderen Funktionen bei der gemeinsamen Absicherung einer Leistung instabil wird, benötigen die anderen Funktionen eine funktionelle Reagibilität, um zu kompensieren / anpassen zu können. Ist dies nicht mehr möglich, wird es zu einer Ursache für die Wahrnehmung von Schmerz.
8. Bewegungsmangel führt durch fehlende Reize zu einer Verminderung der Reagibilität als Maladaptation. Daraus entwickeln sich eine Reihe von Folgeprozessen, die u. a. mit den nun nicht mehr vom Muskel bei Aktivität freigesetzten Botenstoffen – Myokine zusammenhängen (IL-6, u. a.)
9. Ursachen von Funktionsstörungen jeweils unter Beachtung von Alter, Geschlecht und individueller Konstitution (z. B. Spezialisierung) sind: Bewegungsmangel, Fehl- und Überlastungen, Ermüdung (zentral und / oder peripher), Widerspruch zwischen Belastung und Belastbarkeit, ungenügende konditionelle und koordinative Fähigkeiten
10. Die Überforderung der Kompen­sationsfähigkeit führt zur symptomatischen Funktionsstörung. Einzelne Funktionsstörungen können plötzlich entstehen, wenn Beanspruchungsschwellen überschritten werden – Kipppunkte, Reversibilität ist möglich.
11. Funktionsstörungen bilden sich als pathogenetische Muster mit funktionellen Abweichungen und subjektiven Wahrnehmungen ab; sie führen zu weiterer vermehrter Belastung / Fehlbelastung von Strukturen / Geweben und formieren die Zustände, welche mit erhöhter Verletzungshäufigkeit einhergehen.

Für die geforderte Motor Function Neuroscience Education liegt eine hohe Evidenz der erklärenden wissenschaftlichen Erkenntnisse zum funktionellen System der menschlichen Bewegungskontrolle sowie der klinischen Erkenntnisse aus Rehabilitation, Manueller Medizin und Sportmedizin vor [1, 3].

Sportmedizinische Praxis

Ein besonders herausragendes Beispiel für die Bewegungskontrolle ist der M. popliteus im Bereich des Kniegelenks. 

Er hat für die Sensoren des Kniegelenkes die wichtige Funktion für die Kapselspannung, die Translokationsbewegung und damit für die Sicherung der Gelenkfunktion, vor allem bei exzen­trischen Belastungsformen. Damit erfüllt er eine Verletzungspräventionsfunktion, obwohl er hinsichtlich der Extension und Flexion keine wesentlichen Kraftvektoren entfaltet [4 – 6]. Obwohl M. popliteus in der Beugerloge des Unterschenkels liegt (Abb. 1) , entfaltet er nur eine geringe Beugewirkung ab einer Beugung des Kniegelenkes über 90°. Dabei zieht er schützend das Hinterhorn des lateralen Meniskus nach posterior und caudal. Seine wichtigste Funktion ist jedoch die Innenrotation der Tibia mit Aufhebung der Schlussrotation des Kniegelenkes [6]. Mit diesen Funktionen der Kapselstraffung, der Gelenkkörperzentrierung und der Aufhebung der Schlussrotation hat er wesentliche verletzungspräventive Eigenschaften. 

Kommt es zu Verletzungen des Kreuzbandes (LCA-Ruptur), finden wir im MRT oft auch Läsionen des M. popliteus, welche jedoch häufig weder bei der Bildauswertung noch beim klinischen Befund Beachtung findet (Abb. 2 a – c). Dabei spielt er in der Rehabilitation dieser Verletzung eine entscheidende Rolle, um Re-Rupturen zu vermeiden. Nur durch eine Kokontraktion des M. popliteus kann somit die optimale Gelenkpartnerstellung justiert werden und dies bei jeder Gelenkstellung und jeder Belastung. Seine Kokontraktion ist nur aktiv untersuchbar, alle passiven Untersuchungen der Gelenke geben nur Auskunft zu Bändern, Kapseln, Menisci, einschließlich der Faszien [4].

Literatur

1. Beyer L, Liefring V., Niemier K. und Seidel E. (2023) Funktionsmedizin – Funktion, Störung, Krankheit. Kiener Verlag
2. Beyer L et al. (2015) Präventive manualmedizinische Untersuchung bei Läufern. Manuelle Medizin 2015 DOI 10.1007/s00337-015-1236-3
3. Beyer L. Niemier K. (2018) Funktionsstörungen am Bewegungssystem. Manuelle Medizin 2018 · 56:293–299; https://doi.org/10.1007/s00337-018-0437-y
4. Seidel E. J. (2023) Ko-Kontraktionen – Unverstandene Muskelinteraktionen in Praxis und Sport Sportärztezeitung 4/2023; S. 60 – 63 ISSN 2365-875467
5. Tittel, K.; u. M. Seidel, E.J. (2016)Beschreibende und Funktionelle Anatomie
   Auflage, Kiener-Verlag, 2016; 528 Seiten; ISBN 978-3-943324-72-3
6. Tittel K. (2015) Muscle Slings in Sport – Analysing Movements in Various Disciplines Kiener Verlag München, 1st edition 2015, ISBN 978-3-943324-41

Funktion – Störung –Krankheit
Funktionsmedizin  des Bewegungssystems

» Lothar Beyer, Volker Liefring,  Kay Niemier, Egbert Seidel / ISBN: 9783948442248

Es handelt sich dabei um eine klinische Symptomatik, weswegen eine Bildgebung nur wenig Erfolg zeigt. Die Beschwerden sind vielseitig und verursachen oft einen jahrelangen Leidensdruck. Das sympathische Nervensystem dient u. a. der Leistungssteigerung. Was passiert jedoch, wenn dieses System so übererregt ist, dass es mehr Schaden als Nutzen bringt?

Anatomie

Die synaptischen Verschaltungen der Speicheldrüsen und der glatten Halsmuskulatur erfolgen hauptsächlich im Ganglion Cervicale Superius – dort, wo wir in der Praxis die häufigsten Beschwerden finden. Lokalisiert ist es auf Höhe des zweiten bis dritten Halswirbels. Ventral des Ganglions befindet sich die Arteria carotis interna und die Vena jugularis interna, dorsal des Musculus longus capitis. Der Sympathikus hat u. a. Einfluss auf Herzleistung, Muskelleistung, Lungenfunktion, Schwitzen, Stoffwechsel (Glucoseproduktion), Sehvermögen sowie Schmerz – und Gefühlsnerven. Der Ursprung von sehr vielen wichtigen Prozessen sind die Segmente Th1 – Th4. Sie sind direkter Einflusspartner der Halswirbelsäule und somit auch des Ganglion Cervicale Superius. Weiterhin finden wir dort die Arteria und Vena vertebralis, die Scalenusloge, den Nervus Vagus, den Plexus Brachialis und die 1. Rippe, um nur einige Beispiele zu nennen. Eine verminderte Beweglichkeit im Cerviko-Thorakalen-Übergang (Th1 – Th4), eine so genannte Hypomobilität, kann durch die erhöhte Spannung in den Segmenten zu einer Sympathikushyperaktivität führen. Die Symptome? – so unterschiedlich wie die Gründe. 

Der Ersteindruck

85 % aller Patienten, die sich in meiner Praxis vorstellen, fallen unter Haltungstyp „Hohlrunder Rücken (Kypho-Lordose)“ (nach Staffel). Ob diese Fehlstellung geprägt ist durch Übergewicht, eine angeborene Fehlstellung der Wirbelsäule oder durch eine verminderte Ansteuerung der aufrichtenden Muskulatur herrührt, spielt vorerst keine Rolle. Fakt ist: Sie bringt Stress auf das Bindegewebe und unser vegetatives Nervensystem. 

Fallvorstellungen

Patient A entwickelt eine Bizepssehnenreizung durch eine Fehlhaltung der Brustwirbelsäule (thorakale Hyperkyphose) und Fehlstellung des Humeruskopfes. Meist hervorgerufen durch stark protrahierte Schultern und eine Steilstellung der Halswirbelsäule. Der Humeruskopf sorgt durch seine Fehlstellung für eine Reizung der Bizepssehne. Primär die Sehne zu behandeln, wäre der falsche Ansatz.  Der klassische Fall von rezidivierenden Bizepssehnenentzündungen.

Patient B beißt nachts erneut eine vom Zahnarzt verordnete Knirsch-Schiene durch, klagt über einen einseitigen Tinni­tus und Schwindel beim Ablegen. Durch die Hyperkyphose der Brustwirbelsäule kommt es zu einer Translation des Unterkiefers nach vorne. Form follows Function. Direkt den Kiefer zu therapieren, ohne die Brustwirbelsäule zu korrigieren, wird keine langfristigen Erfolge erzielen.

Patient C geht davon aus, dass er unter einem Bandscheibenvorfall in der Halswirbelsäule leidet, da symptomatisch seine Hand einschläft. Möglicherweise liegt auch ein Bandscheibenvorfall vor, jedoch ist dieser Vorfall in der Regel nicht die Ursache für die Symptome. Das CTÜ und seine Hypomobilität spielen auch hier eine Hauptrolle.

Was ist der springende Punkt? Weg von lokaler Schmerzbehandlung und mehr in Funktionsketten zu denken. Die meisten Beschwerden lassen sich nicht durch eine Bildgebung verifizieren und so laufen die Patienten mehrere Jahre von Therapeut zu Therapeut und entwickeln eine derartige Schon– und Schutzhaltung, die es schwierig macht, die vorhandenen Muster wieder aufzulösen. Um dieses Schmerzgedächtnis wieder zu löschen, arbeiten wir in meiner Praxis mit dem nachfolgenden Therapieansatz. Die Compliance des Patienten ist hierbei genauso wichtig wie die spezifische Anamnese, die Analyse der Laborwerte, Schlaf – und Stressmanagement, eine antientzündliche Ernährung sowie tägliche Alltagsbewegung. 

Therapie

Primäres Ziel: Verbesserung der Mobilität der Brustwirbelsäule und damit auch des CTÜ’s. Wir nutzen individuelles Training, um die Muscle-Mind-Connection zu verbessern und neue Bewegungsmuster anzubahnen und zu forcieren. Zwei Grundlagen sind hierfür essenziell wichtig und werden vorab angesteuert und beübt.

Beckenaufrichtung

Die Aufrichtung hängt koordinativ v. a. von einer sauberen Gesäßansteuerung ab. Die Ansteuerung erfolgt muskulär primär über die tiefe Bauchmuskulatur und den Gluteus maximus. Anbahnen lässt sich diese z. B. über einen Kniehub im Einbeinstand oder über einbeinige Hip Thrusts. Fehlt diese Ansteuerung und Aufrichtung, können die Patienten die Wirbelsäule von caudal nicht verriegeln. Diese Verriegelung ist erforderlich, um eine weiterlaufende Bewegung in die nachfolgenden Segmente zu verhindern und somit nur die Brustwirbelsäule zu beüben. 

Atmung

Der zweite Ausweichmechanismus erfolgt über die Rippenbögen und die Atmung. Wir versuchen, den Rippenbogen in Ausatemstellung, „geschlossen zu halten“, um bewusst die Segmente der Brustwirbel zu erreichen. Dabei ist bei einigen Patienten vorher nötig, das Zwerchfell zu detonisieren.

Training

Danach sind trainingstherapeutisch für mich folgende Basics essenziell:

Wall Slides, PIN Squats, Kurzhantel Nacken­drücken und OHP (siehe Abb. 1 – 4). Fokus dabei liegt auf der Trophi­kan­regung und Verbesserung der Gelenkflüssigkeit (Synovia). Ziel ist es, die Gleitfähigkeit der Segmente wieder zu verbessern, die nervalen Strukturen zu entlasten und den Sympathikus zu dämpfen. Nachdem wir die Mobilität der Brustwirbelsäule verbessert haben, gehen wir in spezifischere Übungen über. 

Patient A

Um die Bizepssehnenreizung zu minimieren, ist es unser Ziel, den Humeruskopf zu zentrieren. Dies gelingt durch exzentrisches Training der Rotatorenmanschette, spezifisch durch Neuromuskuläres Training. Ebenso spielt nach Verbesserung der Mobilität der Brustwirbelsäule die Ansteuerung der Schulterblätter eine wichtige Rolle. Dies kann über einarmiges Rudern, einarmiges Latziehen oder Prone Shrugs erfolgen. Wir haben dafür das Biofeedback Training über EMG standardisiert, da die meisten Patienten nur schwer ein Gefühl für den Bewegungsumfang ihrer Schulterblätter bekommen. Über die visuelle Darstellung haben wir einen deutlich besseren Trainingserfolg. 

Patient B

Wir können bei 80 % unserer Kieferpatienten durch die Mobilisierung der Brustwirbelsäule eine deutliche Symptomlinderung erzielen. In der weiteren Therapie arbeiten wir bei leichten Kieferdevitationen mit Post-Isometrischer-Relaxation sowie Myofascialer Release Techniken. Äußere Stressfaktoren, Ernährung und Medikamenteneinnahme, wie z. B. die Einnahme der Antibabypille, sollten v. a. bei diesen Patienten nicht außer Acht gelassen werden. Gerade in Kombination mit Migräne oder Spannungskopfschmerzen hat sich, in Absprache mit dem behandelnden Arzt, die Supplementierung von Magnesium, B Vitaminen und Q10 bewährt. 

Patient C

Bei den Patienten, welche insbesondere unter Symptomen wie Parästhesien in Arm und Hand leiden, gilt es, vorrangig die Engstelle des Plexus Brachialis (bzw. A. und V. subclavia) zu finden und entsprechend zu behandeln. Die häufigste Ursache für eine Sympathikushyperaktivität sind hier verschiedene Lagen, welche zur Kompression des Plexus Brachialis führen. Diese vier Engstellen sind: 

• Scalenusloge (Adson-Test)
• Costo-Claviculäre-Forte (Eden-Test)
• Arcus tendineus nach Roos (Cyriax-Release-Test)
• Pectoralis-Minor-Syndrom (Wright-Test)

Cave: Karpaltunnelsyndrom über den Phalen-Test ausschließen. 

Jede Engstelle bedarf einer individu­ellen Therapie. Abschließend werden die mobilisierten Bewegungsrichtungen spezifisch gekräftigt, um ein Rezidiv zu vermeiden.

Selbsttest zur Mobilitätskontrolle des CTÜ’s 

Wall Slides (Abb. 5)

Wie bereits zu Beginn erklärt ist das Ziel, die gesamte Wirbelsäule an die Wand zu bringen und gleichzeitig die Arme in einer U-Position abzulegen. In dieser Position haben das Bindegewebe und die nervalen Strukturen eine optimale Gleitfähigkeit. Bei Beschwerden sollte diese Übung dreimal täglich mit 12 – 15 Wiederholungen zu je 3 – 4 Sätzen ausgeführt werden. Nach bereits 14 Tagen kann sich bei regelmäßiger Anwendung eine deutliche Linderung bemerkbar machen.

Fazit

Täglich begegnen mir unabhängig von ihrem Beschwerdebild Patienten, die bei der genauen Untersuchung folgende Defizite aufweisen: 

• Beckenaufrichtung
• Mobilität der Brustwirbelsäule
• Atemsteuerung/Rippenstellung

Diese drei Schwachstellen beeinflussen unsere Körperhaltung und die Zugveränderungen auf funktionelle Strukturen signifikant. Bei optimaler Positionierung und biomechanischer Statik sorgen sie für eine harmonische Balance zwischen den einzelnen Funktionsketten. All diese Erkenntnisse beruhen auf Erfahrungswerten und sind keinen Studienergebnissen geschuldet. Die Praxis jedoch zeigt, dass durch therapeutische und insbesondere trainingstherapeutische Interventionen eine nachhaltige Verbesserung der Symptome erzielt werden kann. 

Literatur

1. Der Körper des Menschen: Adolf Faller, Michael Schünke
2. Manuelle Therapie & Komplexe Rehabilitation: Streeck, Focke, Klimpel, Noack
3. Sympathikustherapie: Heesch, Steinrücken

Schlafstörungen nehmen mit dem Alter zu, da das zirkadiane System sensibler auf Licht reagiert. Zu den Strukturen, welche durch das zirkadiane System gesteuert werden, zählen der Schlaf-Wach-­Rhythmus, die Körpertemperatur, der Blutdruck sowie die Produktion von Hormonen wie z. B. Melatonin und Cortisol. Die Periodenlänge des zirkadianen Rhythmus beträgt im Durchschnitt 25 Stunden [1]. Insomnie, ob­struktives Schlaf-Apnoe-Syndrom, das Restless-legs-Syndrom sowie Störungen des zirkadianen Schlafrhythmus gehören zu den häufigsten Schlafstörungen. 

Höheres Risiko bei Frauen / Sportlerinnen

Frauen zeigen ein 40 % höheres Risiko für Schlaflosigkeit. Insbesondere in hormonellen Übergangsphasen ist der Schlaf dann deutlich beeinträchtigt. So verstärken sich Schlafstörungen in der Perimenopause durch nächtliche Hitzewallungen und Schweißausbrüche. Es kommt zu einem steigenden FSH-Level, welcher mit einer schlechten Schlafqualität und mehr non-rapid Eye Movement Phasen (NREM) assoziiert ist. Die tiefste Körpertemperatur und die höchsten Melatoninspiegel in Bezug auf die Aufwachzeit sind bei Frauen früher nachweisbar als bei Männern [2]. Man geht heute davon aus, dass neben genetischen Unterschieden und Faktoren der Umwelt (Schichtdienst, häufiger Schlafentzug, soziale Zeitgeber) insbesondere die Geschlechtshormone eine tragende Bedeutung haben. Soviel zur Normalbevölkerung und dem Vergleich Mann zu Frau. Wie verhält es sich nun aber bei Sportlerinnen? Gibt es hier zusätzliche Unterschiede und/oder Einflussfaktoren?

Studienlage

Viele Studien berichten, dass Athletinnen in Bezug auf objektive Parameter besser schlafen. Jedoch zeigt sich im subjektiven Empfinden ein schlechterer Schlaf. Carter et al.  haben in einer Studie mit 121 Hochschulsportlern (65 Männer, 56 Frauen) untersucht, wie hoch die Prävalenz von schlechtem Schlaf bei eben dieser Population ist. Im zweiten Schritt wurde geschaut, ob es Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Athleten gibt. Zur subjektiven Beurteilung wurden der Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI), Epworth Sleeiness Scale (ESS) und der Insomnia Severity Index (ISI) sowie ein Schlaftagebuch genutzt. Objektiviert wurden die Daten mittels Handgelenks-Aktigraphie, um die totale Schlafzeit und die Schlafef­fizienz zu beurteilen. Für die totale Schlafzeit konnten keine Unterschiede zwischen Männern und Frauen gezeigt werden. Jedoch zeigte sich auch hier eine höhere Schlafeffizienz bei Frauen. Die subjektiv, über Fragebögen erfassten Daten, zeigten keine Unterschiede zwischen den Geschlechtern [3]. 

In einer Meta-Analyse (eingeschlossen wurden 38 Studien) von Miles et al. wurde gezeigt, dass Athletinnen im Durchschnitt 7,8 Stunden schlafen. Schlafbeschwerden traten sowohl vor als auch nach dem Wettkampf und nach dem Training auf. 63 % der Studien berichteten hier über eine Reduktion der totalen Schlafzeit nach dem Training. 75 % berichteten über eine Reduktion der Schlafzeit nach dem Wettkampf [4]. In einer Studie von Maria Hrozanova et al. wurde untersucht, welchen Einfluss der Menstruationszyklus auf den Schlaf hat. Frauen (Alter 20 + 7 Jahre) berichteten hier eher über einen schlechteren Schlaf. Betrachtet man jedoch die mittels no-contact radar gewonnenen objektiven Daten zeigt sich, dass Frauen eine längere Schlafdauer, einen besseren REM-Schlaf, eine kürzere REM-Latenz sowie eine höhere Schlafeffizienz erreichten. Während der Blutung zeigten sich längere Bettzeiten sowie mehr Tiefschlaf- und weniger Leichtschlafphasen als in der blutungsfreien Zeit. Verglich man die Follikel- mit der Lutealphase zeigt sich in der Follikelphase eine geringere Schlafeffizienz bei insgesamt tieferem Schlaf. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Menstruationszyklus das Bedürfnis nach physiologischer Erholung beeinflussen kann, was sich in den Schwankungen der Schlafstadien zeigt. Insgesamt könnten die beobachteten geschlechtsspezifischen Unterschiede in den subjektiven und objektiven Schlafparametern mit dem Menstruationszyklus der Sportlerinnen zusammenhängen [5]. Dass die Umsetzung von Schlafmanagementstrategien dazu beitragen kann, die Symptome des Menstruationszyklus zu lindern und umgekehrt eine wirksame Behandlung der Symptome des Menstruationszyklus die Schlafqualität verbessern kann, haben Kullik et al beschrieben [6].

Folgende Schlafhygienestrategien sind denkbar:

• Handy, Tablet, Gaming ab Eintritt der Dämmerung meiden
• bei späten Reisen / Terminen Unterstützung der natürlichen Melatoninproduktion durch Lichtblockfilterbrillen (Achtung: die im Handy und Co eingebauten Filtern sind unzureichend)
• eher Kerzen- oder gedämmtes Licht ab Eintritt der Dämmerung
• schwer verdauliche Nahrungsmittel ab zwei Stunden vor dem geplanten Schlafbeginn meiden

Neben dem Einfluss von Training und Wettkampf sowie den hormonellen Schwankungen haben Kawasaki et al. in der Befragung von insgesamt 422 Sportlern (207 Männer, 215 Frauen) herausgefunden, dass bei Frauen insbesondere gewohnheitsmäßiges Trinken, ein Bad kurz vor dem Schlafen gehen und störende Geräusche die Schlafqualität verschlechtert haben [7].

Fazit

Zusammenfassend steht fest: es gibt in Bezug auf Schlaf einen Unterschied zwischen Männern und Frauen. Es gibt viele verschiedene Einflussfaktoren und es darf weiter geforscht werden. Die zukünftige Forschung sollte sich auf die Optimierung der Schlafbewertungs­methoden und die Erstellung hochwertiger Studiendesigns in einer breiteren Anzahl von Sportarten konzentrieren.

Literatur

1. Hippius, H., Rüther, E., Schmauss, M.: Schlaf-Wach-Funktionen, Springer Verlag, 1988, S. 5.
2. Univ.Prof. Dr. Alexandra Kautzky-Willer: Frauen schlafen anders. Männer auch. AEK 12/2023
3. Jason R Carter et al.: Subjective and objective sleep differ in male an female collegiate athletes. Sleep Health. 2020 Oct; 6(5):623-628. Epub 2020 Mar 6.
4. Kathleen H Miles et al.: What are the sleep charateristics of elite female athletes? A systematic review with meta-analysis. Biol Sport. 2022 Sept; 39(3):751-763.
5. Maria Hrozanova et al.: Sex differences in sleep and influence of the menstrual cycle on women´s sleep in junior endurance athletes. PLOS One. 2021 Jun 17; 16(6): e0253376.
6. Lisa Kullik et al. The prevalence of menstrual cycle symptoms and their association with mental health and sleep in German exercising women and athletes. J Sci Med Sport. 2024 Jun; 27(6):362-367.
7. Kawasaki et al.: Sex differences in factors associated with poor subjective sleep quality in athletes. J Sports Med Phys Fitness. 2020 Jan; 60(1): 140-151.

Ob Herzschrittmacher, Prothesen oder Gelenkersatz: Bevor Medizinprodukte in der Versorgung landen, müssen eine Reihe an rechtlichen Anforderungen erfüllt sein. Im wesentlichen wird das Inverkehrbringen von Medizinprodukten in der Europäischen Verordnung für Medizinprodukte, kurz: MDR, und in nationalen Regelungen definiert. Dabei ist die MDR recht neu: Sie ist 2017 in Kraft getreten und hatte am 26. Mai 2021 ihren Geltungsbeginn. Sie ersetzt die beiden europäischen Medizinprodukterichtlinien (MDD / AIMDD) und erfordert eine vollumfängliche Neuzertifizierung aller Produkte. Diese Zertifizierung nach MDR müssen Hersteller bei staatlich autorisierten Stellen, so genannte „Benannten Stellen“, beantragen. Um einen funktionierenden Übergang zwischen den Gesetzgebungen zu gewährleisten, wurde eine Übergangsfrist bis Mai 2024 definiert.

Zahlen und fehlende Effizienz

Die MedTech-Branche hat sich auf die MDR vorbereitet. Ein paar Zahlen dazu: Rund 25.000 Medizinprodukte-Zertifikate müssen in die MDR überführt werden. 20.400 wurden bislang beantragt (Stand Februar 2024). Im Durchschnitt dauert es bis zu 18 Monate, um ein MDR-Zertifikat zu erhalten (doppelt so lang wie zuvor unter den Richtlinien und wesentlich länger als die 90 Tage-Frist in den USA). Bislang wurden erst knapp 7.000 Zertifikate erteilt (Stand Februar 2024). Nach Expertenschätzungen drohen ein Drittel der Medizinprodukte in Europa vom Markt genommen zu werden. Anhand dieser Zahlen wird deutlich: Da stimmt etwas nicht. Denn die MDR ist nicht praxistauglich: Die neuen Auflagen sind zu bürokratisch und Unternehmen sind gezwungen, Entwicklungsressourcen in die Regulatorik zu verlagern. Viele haben für die Einhaltung der Vorschriften ihr Produktportfolio bereinigt. Hinzu kommt, dass MedTech-Unternehmen Schwierigkeiten haben, Benannte Stellen mit ausreichend Kapazitäten zu finden, um ihre Medizinprodukte zu zertifizieren. Das System ist nicht effizient. Es fehlten Harmonisierung, pragmatische Ansätze und eine zentrale rechenschaftspflichtige Aufsicht. Die deutsche MedTech-Branche wünscht sich daher eine zukunftsweisende MDR-­Reform, die Patienten sowie dem Innovationsstandort Europa hilft. Lösungsvorschläge bietet das gemeinsame Whitepaper des BVMed und VDGH. Eine Zusammenfassung:

1. Effizienzsteigerung

Der Übergang zur MDR verläuft nach wie vor schleppend. Mittlerweile sind bei den Benannten Stellen ausreichend personelle Kapazitäten vorhanden. Nun müssen sie effizienter eingesetzt werden. Dazu gehört die Abschaffung bürokratischer Überregulierung, beispielsweise durch die Vermeidung von redundanten Prüfungen und die Einführung digi­taler Lösungen. 

2. Reform des 5-jährigen Re-Zertifizierungszyklus 

Das MDR-System sieht eine Re-Zertifizierung aller Medizinprodukte nach fünf Jahren vor. Dabei erhöht die MDR die Patientensicherheit bereits durch kontinuierliche Überwachung in jährlichen Audits und Aktualisierung sowie Überprüfung aller relevanten Inhalte und der Nutzen-Risko-Abwägung. Verschiedene Pflichtberichte werden durch die Benannten Stellen engmaschig überwacht. Die Re-Zertifizierung beinhaltet keine neuen Prüfinhalte und kann vor diesem Hintergrund für alle Produktklassen abgeschafft werden – zumal Benannte Stellen jederzeit die Möglichkeit haben, ein Zertifikat zurückzuziehen.

3. Ergänzung des derzeitigen Regulierungssystems 

In vielen Rechtssystemen existieren Fast-Track-Verfahren (beschleunigte Verfahren) für innovative Produkte sowie Spezialverfahren für so genannte Orphan Devices und / oder für Nischenprodukte mit nachgewiesener Erfolgsbilanz, bei denen das Standardverfahren für die Konformitätsbewertung auf-
grund mangelnder klinischer Nachweise nicht durchführbar ist. Solche Regelungen müssen auch im MDR-System geschaffen werden. 

4. Verbesserung der internationalen Zusammenarbeit 

Das europäische System mit der CE-Kennzeichnung hat durch die MDR und die damit einhergehenden Probleme massiv an Reputation verloren. Die exportstarke Industrie steht deswegen vor erheblichen Herausforderungen und Zusatzaufwänden. Wir brauchen eine verstärkte Einbindung der EU in das MDSAP-Programm für Qualitäts-Mana­gement-Systeme und spezifische gegenseitige Anerkennungen (MRA).

5. Zentralisierung

Im jetzigen System gibt es unterschiedliche Verantwortlichkeiten für Produkte, Zertifizierungsverfahren, Benannte Stellen oder die Erstellung von Leitlinien. Die Einrichtung einer zentralen, rechenschaftspflichtigen und verantwort­lichen Verwaltungsstruktur für Medizinprodukte mit Entscheidungsfähigkeit auf Systemebene hätte bedeutende Vorteile gegenüber dem derzeitigen System der MDR. Insbesondere in Verbindung mit einer konsequenten Anwendung der Grundsätze guter Verwaltungspraxis.

Der Gesundheitsausschuss des Bundestages hat sich im Juni mit der Versorgung mit Medizinprodukten befasst, um Lösungen für die aktuellen Probleme durch die MDR zu diskutieren. Die Bundesregierung muss nun eine aktive Rolle im Europäischen Rat und gegenüber der EU-Kommission zur Verbesserung der MDR einnehmen und die Kommission darauf drängen, noch in diesem Jahr konkrete Lösungsvorschläge vorzulegen. Wir können und müssen gemeinsam mit allen Beteiligten Europa wieder zu einem wettbewerbsfähigen MedTech-Standort machen und überzogene Strukturen aufbrechen sowie gute regulatorische Rahmenbedingungen schaffen – für unsere Gesundheitsversorgung sowie unseren Wirtschaftsstandort Deutschland und Europa.

Sie beeinflussen nicht nur die Knochen­gesundheit, sondern auch die Muskelkraft, das kardiovaskuläre System, die Immunfunktion und den Heilungsprozess nach Verletzungen [2].

Vitamin D 

Physiologische Funktionen

Vitamin D wird hauptsächlich durch Sonnenlicht in der Haut synthetisiert und kann auch über die Nahrung aufgenommen werden. Es existiert in zwei Formen: Vitamin D2 (Ergocalciferol) und Vitamin D3 (Cholecalciferol). Die aktive Form, Calcitriol, reguliert den Calcium- und Phosphatstoffwechsel, der für die Knochengesundheit essenziell ist. Darüber hinaus spielt Vitamin D eine Rolle bei der Muskelkontraktion, der Immunmodulation und der Entzündungshemmung [3].

Rolle im Sport

Vitamin D beeinflusst die Muskelkraft und -funktion, was für die sportliche Leistung entscheidend ist. Die Rolle von Vitamin D in der Muskelfunktion wird durch genomische und nicht-genomische Mechanismen vermittelt. Vitamin D Rezeptoren in Muskelzellen fördern die Proteinsynthese im Muskel, was die Muskelstärke und -funktion beeinflusst. Studien zeigen eine positive Korrelation zwischen den Serum-25 (OH)D-Spiegeln und der Muskelstärke, insbesondere in schnell kontrahierenden Muskel­fasern, die für explosive Bewegungen im Sport entscheidend sind. Ein Mangel an Vitamin D kann zu Muskelschwäche und einem erhöhten Risiko für Stürze und Verletzungen führen. Studien zeigen, dass ein optimaler Vitamin-D-Spiegel die Muskelkraft verbessert und das Risiko von Muskelschäden und -schwächen reduziert. Mangelzustände können zu einer verminderten Muskelleistung und einer erhöhten Anfälligkeit für Verletzungen führen. Sportler, die in Innenräumen trainieren oder in nördlichen Breitengraden leben, sind besonders anfällig für einen Mangel [4].

Rolle in der Rehabilitation

Vitamin D ist für die Regeneration nach Verletzungen von Bedeutung. Es fördert die Heilung von Knochenbrüchen und spielt eine Rolle in der Muskelregeneration. Vitamin D fördert die Muskelregeneration nach dem Training durch die Förderung der Proteinsynthese im Muskel und die Reduktion von Entzündungen. Seine entzündungshemmenden Eigenschaften helfen, Muskelschäden zu verringern und die Reparaturprozesse zu beschleunigen. Athleten mit optimalen Vitamin D-Spiegeln erleben weniger Muskelkater und kürzere Erholungszeiten. Vitamin D fördert die Muskelregeneration nach dem Training durch die Förderung der Proteinsynthese im Muskel und die Reduktion von Entzündungen. Seine entzündungshemmenden Eigenschaften helfen, Muskelschäden zu verringern und die Reparaturprozesse zu beschleunigen. Athleten mit optimalen Vitamin D-Spiegeln erleben weniger Muskelkater und kür­zere Erholungszeiten. Ein ausreichender Vitamin-D-Spiegel kann den Heilungsprozess beschleunigen und das Risiko für erneute Verletzungen verringern [5].

Vitamin K

Physiologische Funktionen

Vitamin K existiert in zwei Hauptformen: K1 (Phyllochinon) und K2 (Menachinon). Es ist essenziell für die Blutgerinnung und spielt eine Rolle im Knochenstoffwechsel, indem es Proteine aktiviert, die an der Knochenmineralisation beteiligt sind. Darüber hinaus hat Vitamin K entzündungshemmende Eigenschaften und beeinflusst die kardiovaskuläre Gesundheit [6].

Rolle im Sport

Vitamin K trägt zur Knochengesundheit bei, was für Sportler von Bedeutung ist, um die Knochendichte zu erhalten und Verletzungen vorzubeugen. Zudem unterstützt es die Muskelfunktion, indem es Proteine aktiviert, die für die Muskelflexibilität und -kontraktion wichtig sind. Ein Mangel an Vitamin K kann zu einer verminderten Knochendichte und einer höheren Verletzungsanfälligkeit führen [7].

Rolle in der Rehabilitation

In der Rehabilitation ist Vitamin K wichtig für die Heilung von Knochenverletzungen und die Wiederherstellung der Muskelintegrität. Es unterstützt die Knochengesundheit und hilft, die Funktion und Stabilität des Bewegungsapparates zu erhalten. Ein ausreichender Vitamin-K-Spiegel kann den Rehabilitationsprozess nach Frakturen und anderen Verletzungen verbessern [8].

Synergistische Effekte von Vitamin D und Vitamin K

Knochengesundheit

Vitamin D und Vitamin K wirken syner­gistisch zur Förderung der Knochengesundheit. Während Vitamin D die Calciumaufnahme und -verwertung fördert, aktiviert Vitamin K Proteine, die Calcium im Knochen binden und stabilisieren. Zusammen tragen sie zur Aufrechterhaltung einer hohen Knochendichte bei und reduzieren das Risiko für Frakturen, was sowohl für Sportler als auch für Personen in der Rehabilitation von entscheidender Bedeutung ist [9].

Herz-Kreislauf-Gesundheit

Beide Vitamine spielen eine Rolle im kardiovaskulären System. Vitamin D reguliert den Blutdruck und verbessert die Funktion der Endothelzellen, während Vitamin K die Verkalkung von Arterien verhindert. Diese Effekte sind wichtig, um die allgemeine Herz-Kreislauf-Gesundheit zu fördern, was indirekt die Leistungsfähigkeit und Erholung im Sport beeinflussen kann [10].

Entzündungshemmung

Vitamin D und Vitamin K haben entzündungshemmende Eigenschaften, die bei der Bewältigung von entzündlichen Prozessen nach Verletzungen oder inten­siven Trainingsphasen hilfreich sind. Sie unterstützen das Immunsystem und fördern die Genesung, indem sie die Entzündungsreaktion modulieren und die Heilung beschleunigen [11].

Anwendung in der Praxis

Supplementierung

Eine Supplementierung von Vitamin D und Vitamin K kann sinnvoll sein, insbesondere in Regionen mit wenig Sonnenlicht oder bei einer Ernährung, die nicht ausreichend Vitamin K enthält. Es ist wichtig, die Supplementierung in Absprache mit einem Arzt durchzuführen, um die richtigen Dosierungen zu gewährleisten und mögliche Wechselwirkungen mit anderen Nährstoffen oder Medikamenten zu vermeiden [12].

Ernährungsstrategien

Eine ausgewogene Ernährung, die reich an fettlöslichen Vitaminen ist, kann helfen, die notwendigen Mengen an Vitamin D und Vitamin K zu decken. Lebensmittel wie fetter Fisch, Eier, Milchprodukte und grünes Blattgemüse sind gute Quellen. Eine solche Ernährung unterstützt die Gesundheit von Knochen, Muskeln und Herz-Kreislauf-System und trägt zur Leistungsfähigkeit und Erholung im Sport bei [13].

Handlungsempfehlungen

• Bestimmung des Vitamin-D- und Vitamin-K-Spiegels: Vor Beginn der Supplementierung den Vitamin-D- und Vitamin-K-Spiegel durch eine Blutuntersuchung bestimmen lassen.
• Sonnenlichtexposition: Regelmäßig Sonnenlicht tanken, aber übermäßige Sonnenexposition vermeiden.
• Ernährungsoptimierung: Vitamin-D-­reiche Lebensmittel wie fetter Fisch, Eier und Milchprodukte in die Ernährung integrieren.
• Supplementierung: Bei nachgewiesenem Mangel oder erhöhtem Risiko für einen Mangel gezielte Supplementierung unter ärztlicher Aufsicht einnehmen.
• Kontinuierliche Überwachung: Den Vitamin-D- und Vitamin-K-Spiegel  regelmäßig überprüfen lassen, um eine optimale Versorgung sicherzustellen.
• Integration in die Trainingsroutine: Zeit im Freien für Trainingseinheiten oder aktive Erholungsphasen einplanen, um Sonnenlicht zu tanken.
• Beratung durch Experten: Bei Fragen professionelle Beratung von Ernährungsberatern, Ärzten oder Sportwissenschaftlern einholen.

Fazit

Vitamin D und Vitamin K spielen wesentliche Rollen im Sport und in der Rehabilitation. Sie fördern die Knochengesundheit, unterstützen die Muskelfunktion, verbessern die kardiovaskuläre Gesundheit und haben entzündungshemmende Eigenschaften. Die synergistische Wirkung dieser Vitamine trägt zur Prävention von Verletzungen, zur Leistungssteigerung und zur Beschleunigung des Heilungsprozesses bei. Eine angemessene Versorgung mit diesen Vitaminen, sei es durch die Ernährung oder durch Supplementierung, ist für Sportler und Personen in der Rehabilitation von entscheidender Bedeutung, um optimale Ergebnisse zu erzielen und die Gesundheit zu fördern.

Literatur

[1] Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007;357(3):266-281.
[2] Girgis CM, Clifton-Bligh RJ, Hamrick MW, Holick MF, Gunton JE. The roles of vitamin D in skeletal muscle: form, function, and metabolism. Endocr Rev. 2013;34(1):33-83.
[3] Pludowski P, Holick MF, Pilz S, et al. Vitamin D effects on musculoskeletal health, immunity, autoimmunity, cardiovascular disease, cancer, fertility, pregnancy, dementia and mortality—a review of recent evidence. Autoimmun Rev. 2013;12(10):976-989.
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[6] Shea MK, Booth SL. Update on the role of vitamin K in skeletal health. Nutr Rev. 2008;66(10):549-557.
[7] Bassett SA, Barnett MP. The role of dietary vitamin K in the management of oral vitamin K antagonists. Blood Rev. 2016;30(2):93-102.
[8] Vergnaud P, Garnero P, Meunier PJ, Breart G, Kamihagi K, Delmas PD. Undercarboxylated osteocalcin measured with a specific immunoassay predicts hip fracture in elderly women: the EPIDOS Study. J Clin Endocrinol Metab. 1997;82(3):719-724.
[9] Kanellakis S, Moschonis G, Tenta R, Schaafsma A, van den Heuvel EG, Papaioannou N, Lyritis G, Manios Y. Changes in parameters of bone metabolism in postmenopausal women following a 12-month intervention period using dairy products enriched with calcium, vitamin D, and phylloquinone (vitamin K(1)) or menaquinone-7 (vitamin K (2)): the Postmenopausal Health Study II. Calcif Tissue Int. 2012;90(4):251-262.
[10] Beulens JW, Bots ML, Atsma F, Bartelink ML, Prokop M, Geleijnse JM, Witteman JC, Grobbee DE, van der Schouw YT. High dietary menaquinone intake is associated with reduced coronary calcification. Atherosclerosis. 2009;203(2):489-493.
[11] Shea MK, Booth SL, Massaro JM, Jacques PF, D’Agostino RB Sr, Dawson-Hughes B, Ordovas JM, O’Donnell CJ, Kathiresan S, Keaney JF Jr, Vasan RS, Benjamin EJ. Vitamin K and vitamin D status: associations with inflammatory markers in the Framingham Offspring Study. Am J Epidemiol. 2008;167(3):313-320.
[12] Institute of Medicine (US) Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D and Calcium. Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. Washington (DC): National Academies Press (US); 2011.
[13] Priemel M, von Domarus C, Klatte TO, et al. Bone mineralization defects and vitamin D deficiency: histomorphometric analysis of iliac crest bone biopsies and circulating 25-hydroxyvitamin D in 675 patients. J Bone Miner Res. 2010;25(2):305-312.

Einen Artikel der beiden Autoren zu Vitamin D und Prähabilitation finden Sie HIER

Zielgruppe und wer untersucht?

Gesunden Erwachsenen mit oder ohne Behinderung, die Sport treiben oder (wieder) damit beginnen möchten, kann eine sportmedizinische Vorsorgeuntersuchung angeboten werden. Eine sportmedizinische Vorsorgeuntersuchung sollte vor Aufnahme eines intensiveren Sport- und Bewegungsprogramms durchgeführt werden. 

Diese Leitlinie richtet sich an fachkundige Ärztinnen und Ärzte vorzugsweise mit der Zusatzbezeichnung Sportmedizin. Die Ergebnisse der sportmedizi­nischen Vorsorgeuntersuchung sollen auch für die Ableitung von Bewegungs- und Trainingsempfehlungen genutzt werden. Eine individuelle Beratung
soll den sportlichen (Wieder-) Einstieg unterstützen.

Inhalte der Sportvorsorgeuntersuchung

Im Rahmen der sportmedizinischen Vorsorgeuntersuchung sollte ein stand­ardisierter Anamnesebogen eingesetzt werden. Dieser sollte folgende Punkte umfassen: 

• Eigen- und Familienanamnese
• Sportanamnese
• Individuelles Risikofaktorenprofil
• Medikamentenanamnese
• Ernährungsanamnese
• Gynäkologische Anamnese
• Erhebung des Impfstatus
• Teilnahme und Ergebnisse von bisherigen Vorsorgeuntersuchungen
• Stattgehabte Operationen und Verletzungen

Zur Einschätzung des kardiovaskulären Risikos soll ab dem Alter von 35 Jahren ein validierter Score (z. B. Arriba, SCORE2) genutzt werden. Die körperliche Untersuchung umfasst internistische und orthopädische Untersuchungsinhalte und sollte eine komplette körperliche Untersuchung fächerübergreifend beinhalten (Ganzkörperstatus). Das ortho­pädische Screening dient in erster Linie der Risikominimierung in Bezug auf die Verschlechterung eines Vorschadens und der Prävention von Verletzungen und Überlastungen. Gelenkschwellung, -schmerzen, relevante Bewegungseinschränkungen oder Instabilität großer Gelenke sowie Bewegungs- oder Klopfschmerzen der Wirbelsäule mit oder ohne neurologische Defizite sollten einer fachärztlichen Evaluation (vorzugsweise Facharzt für Orthopädie / Unfallchirurgie oder Physikalische und Rehabilitative Medizin) zugeführt werden.

Anamnese zum Sport bekommt einen hohen Stellenwert 

In einer Sportanamnese sollten folgender Fragen geklärt werden zu:

• Frequenz, Intensität, Dauer und Sportarten (Sportausgestaltung)
• sportliche Vorerfahrungen
• Ziel der sportlichen Betätigung
• Umgebungsbedingungen beim Sport wie Hitze, Kälte oder Höhe
• Beschwerden in Ruhe und bei Belastung
• individuelles sportbezogenes Risikoprofil 
• Hilfsmitteln (z. B. Sehhilfen) bzw. Mobilitätseinschränkungen

Eine Laboruntersuchung mit Bestimmung des kleinen Blutbildes, der Plasmaglukose, des HbA1c und des Lipidstatus, der Leber- / Nierenwerte, der Elektrolytkonzentration sowie des Urinstatus kann bei Bedarf durchgeführt werden. 

Im Rahmen der sportmedizinischen Vorsorgeuntersuchung sollte ein 12-Kanal-Ruhe-EKG durchgeführt werden. Zur Interpretation ist eine Expertise und Kenntnis der internationalen Konsensstandards für die EKG-Interpretation bei Sportlern notwendig [3].

Ruhe-Ekg für jeden, Echo bei besonderer Konstellation

Im Rahmen der sportmedizinischen Vorsorgeuntersuchung soll eine transthorakale Echokardiographie bei begründetem Verdacht auf eine struk­turelle Herzerkrankung durchgeführt werden. Der generelle Einsatz einer transthorakalen Echokardiographie (TTE) mindestens einmalig wird von Sportkardiologen befürwortet. Vermeintlich bestehe das Problem mangelnder Kenntnisse und Ressourcen für die Durchführung dieser Untersuchung. Eine Notwendigkeit zur Echokardiographie besteht u. a. bei

• plötzlichem Herztod naher Angehöriger bzw. anamnestisches Vorliegen einer Kardiomyopathie
  in der Familie
• überstandener Krebserkrankung mit Einsatz einer potenziell kardiotoxischen Chemotherapie
• belastungsinduzierte Beschwerden, z. B. Atemnot 
• Auffälligkeiten bei der körperlichen Untersuchung (Herzgeräusche)
• pathologisches Ruhe-EKG 

Im Rahmen der sportmedizinischen Vorsorgeuntersuchung sollte ein Belastungs-EKG in Abhängigkeit der Untersuchungsbefunde, des individuellen Risikoprofils, möglicher belastungsinduzierter Symptome, der jeweiligen Sportart, des Leistungsniveaus und der Intensität durchgeführt werden.

Die europäischen sportkardiologischen Leitlinien empfehlen allen -auch älteren-, körperlich inaktiven Personen, die ein intensives Training aufnehmen möchten, eine vollständige klinische Bewertung einschließlich eines ergometrischen Belastungstests [4]. Wichtig ist es, eine maximale Ausbelastung anzustreben (Borg 17 – 20).

Ergometrie zur Einschätzung der Fitness 

Die körperliche Fitness kann durch fünf Hauptkomponenten umschrieben werden, wobei im Kontext der sportmedizinischen Vorsorgeuntersuchung der Fokus auf der Bestimmung der kardiorespiratorischen und der muskulären Fitness liegt. Zur Bestimmung der körperlichen Fitness spielt die maximal erzielte Leistung in Watt, MET oder als VO2max in der Spiroergometrie neben der Laktatmessung eine wichtige Rolle. Zur Messung der muskulären Fitness kann die Muskelkraft bestimmt werden, z. B. mit Handkraftmessung. Eine sportmedizinische Belastungsuntersuchung kann zur Ermittlung der kardiorespiratorischen Fitness und zur Trainingsempfehlung /-steuerung genutzt werden. 

Wichtig: Wer sich auf Risiken beim Sport untersuchen lassen möchte, der sollte dann auch sportlich belastet werden.

Fazit: Bewegungs- und Trainingsempfehlungen

Die Ergebnisse der sportmedizinischen Vorsorgeuntersuchung sollen für die Ableitung von individuellen Bewegungs- und Trainingsempfehlungen genutzt werden. Auch das individuelle Eigen- und Fremdgefährdungsrisiko soll eingeschätzt und eine mögliche Verschlechterung von Vorschäden berücksichtigt werden.

Literatur

[1] Deutsche Gesellschaft für Sportmedizin und Prävention e.V.: S2k-Leitlinie Sportmedizinische Vorsorgeunter­suchung (AWMF-Reg.-Nr. 066 – 002), Version 1.0 (22.03.2024), https://register.awmf.org/de/leitlinien/detail/066 – 002. 

[2] Deutsche Gesellschaft für Sportmedizin und Prävention (DGSP). S1-Leitlinie Vorsorgeuntersuchung im Sport 2007. https://www.dgsp.de/seite/278046/leitlinie-sportmed.-untersuchung.html.

[3] Sharma  et al , International recommendations for electrocardiographic interpretation in athletes. Eur Heart J. 2018 Apr 21;39(16):1466-1480. doi: 10.1093/eurheartj/ehw631. PMID: 28329355.

[4] Pelliccia A, Sharma S, Gati S, Bäck M, Börjesson M, Caselli S, et al. 2020 ESC Guide­lines on sports cardiology and exercise in patients with cardiovas­cular disease. European Heart Journal. 2021;42(1):17 – 96.

Zu den Annahmen, die lange Zeit dazu geführt haben, Patienten mit Kardiomyopathien ein grundsätzliches Sportverbot zu erteilen, gehörte die Befürchtung einer Verschlechterung der kardialen Funktion durch Sport sowie die Sorge um ein vermehrtes Auftreten von bedrohlichen Rhythmusstörungen beim Sport. Insbesondere die Teilnahme an Wettkampfsport galt früher als undenkbar. Vor dem Hintergrund, dass sich diese Einschätzungen im Laufe der letzten Jahre geändert haben, werden nachfolgend die für die wesentlichen Formen von Kardiomyopathien gemachten Empfehlungen zur Durchführung von Sport und zur Teilnahme am Wettkampfsport zusammengefasst, wie sie in den 2023 veröffentlichten Leitlinien der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie (European Society of Cardiology ESC) zum Management von Patienten mit Kardiomyopathien formuliert wurden [1]. 

Hypertrophe Kardiomyopathie (HCM)

Die HCM galt lange Zeit als Paradebeispiel für Herzerkrankungen, von denen angenommen wurde, dass ein erhöhtes Risiko für lebensbedrohliche Rhythmusstörungen und Todesfälle während sportlicher Betätigung besteht. Mittlerweile ist gut belegt, dass die Ereignisrate deutlich geringer ist, als früher angenommen wurde. Regelmäßiger Sport mit geringer bis mittlerer Intensität wird allen Patienten mit einer HCM, die hierzu in der Lage sind, empfohlen [1]. Wie für viele andere Empfehlungen der Leitlinien gilt auch hierbei, dass es sich um eine Expertenempfehlung handelt (Klasse IC-Empfehlung). In Bezug auf Wettkampfsport ist ein individuell angepasstes Vorgehen erforderlich. Nach einer umfassenden Bewertung und einer gemeinsamen Entscheidungsfindung zwischen Patienten und Behandlern können erwachsene Sportler mit milden klinischen HCM-Manifestationen und einem niedrigen ESC-Risikoscore die Teilnahme an gewissen Wettkampfsportarten erwägen. Ausgenommen sind Sportarten, bei denen das Risiko von Verletzungen, z. B. durch eine Synkope, oder die Gefährdung anderer erhöht ist. Die 2024 erschienene amerikanische Leitlinie zum Management der hypertrophen Kardiomyopathie ist hier tendenziell etwas großzügiger, es werden weniger Grenzen aufgezeigt [2]. Auch sie betont die Notwendigkeit einer kritischen Diskussion des Vorgehens und einer geteilten Entscheidungsfindung. Regelmäßige, sorgfältige Kontrolluntersuchungen werden empfohlen. Ein genotypisch positiver, phänotypisch negativer Status (Nachweis einer krankheitsverursachenden Genvariante, ohne dass sich Zeichen der Erkrankung nachweisen lassen) sollte nicht gleichbedeutend mit dem Vorliegen von HCM sein und schließt daher die Teilnahme an Wettkampsport nicht aus [1, 2].

Dilatative Kardiomyopathie (DCM)

Laut der Leitlinie können optimal behandelte, asymptomatische Patienten mit einer  DCM und einer linksventrikulären Ejektionsfraktion von mindestens 50 % die Durchführung der meisten kompetitiven Sportarten in Betracht ziehen, sofern sie keine belastungs­induzierten Rhythmusstörungen oder ein Mokardfibrose in der Magnetresonanztomografie aufweisen [1]. Bei einer Ejektionsfraktion von 40 – 49 % sollte ein moderates Ausmaß an Belastung nicht überschritten werden. Alle symp­tomatischen Patienten mit DCM sollten Sport, der über eine geringe Intensität hinausgeht, vermeiden. Patienten mit Mutationen, die mit einem erhöhten Risiko lebensbedrohlicher Arrhythmien verbunden sind (z. B. Lamin A / C- oder TMEM43 -Mutation), sollten grundsätzlich davon abgeraten werden, hoch-intensive Belastungen durchzuführen und / oder an Wettkampfsportarten teilzunehmen. Andere genotypisch posi­tive, phänotypisch negative Personen dürfen an allen Sportarten teilnehmen. Kontrolluntersuchungen sollten mindestens jährlich erfolgen [1]. 

Arrhythmogene rechtsventrikuläre Kardiomyopathie (ARVC)

Von einer ARVC Betroffene sollten nicht an Wettkampfsportarten teilnehmen und ihre körperliche Aktivität auf Freizeitaktivitäten geringerer Intensität beschränken, da ansonsten mit einer nicht vorhersehbaren und prognostisch in der Regel ungünstigen Progression der Erkrankung zu rechnen ist. Auch bei einer genotypisch positiv / phänotypisch negativ-Konstellation sollten hochintensive Belastungen und Wettkampsport vermieden werden. Die Leitlinienautoren heben hervor, dass die Daten­-
­lage bei dieser Konstellation sehr spärlich ist. Eine gemeinsame Entscheidungsfindung ist wichtig. 

Nicht-dilatative linksventrikuläre Kardiomyopathie (NDLVC)

Für die NDLVC gelten die gleichen Empfehlungen wie bei einer DCM (siehe oben). Der genetische Befund sollte, wenn vorhanden, berücksichtigt werden. Zum Einfluss von Sport liegen bei diesem Krankheitsbild nur sehr wenige Untersuchungen vor. Es muss gegenüber einer klassischen DCM und einer ARVC abgegrenzt werden – in Einzelfällen kann dies unmöglich sein. Grundsätzlich gilt für vererbte Kardiomyopa­thien, dass das Ausmaß an Überlappung der einzelnen Krankheitsbilder größer ist, als lange Zeit angenommen wurde. 

Restriktive Kardiomyopathie (RCM)

Bei den RCMs handelt es sich um eine heterogene Gruppe von eher seltenen Erkrankungen, bei denen eine oft erhebliche Beeinträchtigung der diastolischen Funktion im Vordergrund steht. Letztere steht sportlichen Aktivitäten größeren Ausmaßes meistens im Wege. Wettkampfsportarten kommen in der Regel bei relevanter RCM nicht in Betracht. Nicht selten bildet sich schon in jungen Jahren eine schwere Herzinsuffizienz aus, die Prognose ist erheblich eingeschränkt [1]. 

ICD-Träger

Der Wunsch des Sportlers mit Kardiomyopathie, am Wettkampf teilzunehmen, sollte keine primäre (oder die einzige) Indikation für die Implantation eines ICD darstellen [1]. Es sollte daran erinnert werden, dass der ICD maligne Arrhythmien, insbesondere während intensiver körperlicher Aktivität, nicht verhindert. Die Teilnahme an Wettkampfsportarten mit einem ICD kann nach sorgfältiger Abwägung des Typs der zugrunde liegenden Kardiomyopathie und der Risiken der Sportteilnahme, nach gemeinsamer Entscheidungsfindung, in Betracht gezogen werden [1].

Sorgfältige Abklärung und Nachkontrollen 

Kardiomyopathien sind komplexe Krankheitsbilder, die ausführlich diagnostisch abgeklärt und im Langzeitverlauf sorgfältig kontrolliert werden müssen. Die Magnetresonanztomografie (MRT) gehört heutzutage mit zum diagnostischen Standard. Die sich ergebenden Befunde spielen auch bei der Beurteilung der Sporttauglichkeit eine große Rolle. Eine besonders große Rolle spielt hierbei der Nachweis einer Fibrose, von der angenommen wird, dass sie die Neigung zum Auftreten von bedrohlichen Rhythmusstörungen erhöht. Auch der molekular-genetische Befund gewinnt bei der Beurteilung der Sportfähigkeit zunehmend mehr an Stellenwert. 

Gemeinsame Entscheidungsfindung 

Die Leitlinie betont an vielen Stellen, dass ein medizinisch fundierter individualisierter Ansatz beim Management von Kardiomyopathien im Vordergrund stehen muss. Dies gilt auch für die Frage, inwieweit Sport, gegebenenfalls auch Wettkampfsport, möglich ist. Eine geteilte Entscheidungsfindung ist notwendig. Die persönlichen und beruflichen Konsequenzen, die sich für den Patienten ergeben können, erfordern Respekt. Die Rollen verschiedener Interessengruppen wie Trainer, Coaches, Sportorganisationen sowie länderspezifische Normen und Rechtssysteme sind Aspekte, die ebenfalls den Prozess die geteilte Entscheidungsfindung beeinflussen [1].

Literatur

[1] Arbelo E, Protonotarios A, Gimeno JR, et al. 2023 ESC Guidelines for the management of cardiomyopathies.
Eur Heart J 2023;44:3503 – 3626. 

[2] Ommen SR, Ho CY, Asif IM, et al. 2024 AHA/ACC/AMSSM/HRS/PACES/SCMR Guideline for the Management of Hypertrophic Cardiomyopathy. Circulation 2024;149:e1239 – e1311.