Laufbedingte Verletzungen und wie man sie überwinden kann

Einführung

Laufbedingte Verletzungen treten sowohl bei erfahrenen Läufern als auch bei Laufanfängern häufig auf und betreffen meist die unteren Gliedmaßen. Die positiven Auswirkungen der Teilnahme am Laufsport sollten angesprochen werden, da die Vorteile des Laufens für den gesamten Körper offensichtlich sind. Um die negativen Auswirkungen des Laufens (Verletzungen) zu minimieren, ist es wichtig, sowohl aus der Sicht des Trainings als auch der Rehabilitation zu verstehen, was in der unteren Extremität während einer Laufeinheit passiert. In dieser Studie untersuchten die Autoren den Einfluss verschiedener Laufprotokolle auf drei häufig verletzte Körperregionen. Die aus dieser Analyse gewonnenen Informationen können bei der Trainingsplanung und Rehabilitation helfen.

Methoden

In dieser Studie wurden 19 gesunde Teilnehmer untersucht, die keine Verletzungen hatten und an das Laufen auf dem Laufband gewöhnt waren. Teilnahmeberechtigt waren Personen im Alter von 18 bis 45 Jahren mit einem BMI von <26kg/m2, die in den letzten drei Monaten keine Verletzungen erlitten hatten.

Sie wurden eingeladen, an einer Testsitzung teilzunehmen, bei der sie verschiedene kurze einminütige Läufe absolvierten, während ihre Daten gesammelt wurden. Retroreflektierende Markierungen wurden an 26 Stellen angebracht. Die Bodenreaktionskräfte und die Kinematik von Unterkörper und Rumpf wurden aufgezeichnet.

Zunächst absolvierten die Teilnehmer einen 8-minütigen Lauf mit 2,78 m/s, um sich mit dem Laufband vertraut zu machen. Anschließend liefen sie 4 Minuten lang mit 3,33m/s, um ihre bevorzugte Schrittfrequenz zu ermitteln. Sie absolvierten mehrere 1-minütige Läufe mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Steigungen oder Gefällen. Die Reihenfolge der Läufe wurde randomisiert. Alle Pistenfahrten wurden mit einer Geschwindigkeit von 2,78 m/s durchgeführt. Im Anschluss an die schrägen Läufe liefen die Teilnehmer mit 3,33m/s und ihrer bevorzugten Schrittfrequenz. Dann wurden sie aufgefordert, mit einer höheren Schrittfrequenz (+10 Schritte pro Minute) und einer niedrigeren Schrittfrequenz (-10 Schritte pro Minute) zu laufen, indem sie dem Takt eines Metronoms folgten.

Laufverletzungen — Von: Van Hooren et al., Scand J Med Sci Sports. (2024)

Anhand der Daten der retroreflektierenden Marker wurde ein Muskel-Skelett-Modell mit 22 Körpersegmenten, 37 Freiheitsgraden und 80 Muskeln erstellt. Das Modell wurde an die Körperzusammensetzung der einzelnen Teilnehmer angepasst.

Anhand dieser Informationen wurden die Belastungen und Schäden am Patellofemoralgelenk, am Schienbein und an der Achillessehne ermittelt. Da das Ausmaß der Schädigung des Gewebes von der Dauer, dem Ausmaß und der Häufigkeit der Belastung abhängt, wurden bei der Analyse die folgenden verschiedenen Belastungsparameter berücksichtigt.

Pro-Schritt-Spitzenlast: Spiegelt den maximalen Belastungswert (für das Patellofemoralgelenk und das Schienbein) bzw. den maximalen Dehnungswert (für die Achillessehne) pro Schritt wider.
- Der Begriff "Spitzenbelastung" oder "Dehnung" bezieht sich in diesem Artikel auf den höchsten Druck oder die höchste Verformung, die unser Körpergewebe beim Laufen erfährt. Das ist im Grunde die größte Kraft oder Dehnung, die unser Gewebe aushalten muss.
- Diese Spitzenbelastung kann Aufschluss über das potenzielle Verletzungsrisiko für unsere Knochen und Sehnen geben. Das Verständnis der Spitzenbelastung ermöglicht es uns, besser zu verstehen, wie stark unsere Körpergewebe belastet werden und wie sich dies auf ihre Gesundheit und Belastbarkeit auswirken kann.
Impuls laden: Da die Höhe der Belastung von der Belastungsdauer abhängt, wurde der Belastungsimpuls aus der Spannung oder Dehnung über einen Gangzyklus berechnet.
Gewichteter Impuls: Spannung oder Dehnung, die auf einen empirisch abgeleiteten Exponenten erhöht wird, da die Beziehung zwischen Belastung und Schädigung nichtlinear ist.
- Der gewichtete Impuls berücksichtigt die Anfälligkeit der verschiedenen Gewebe für Schäden und sieht eine entsprechende Gewichtung vor. Das bedeutet, dass Gewebe, die anfälliger für Verletzungen sind, bei der Berechnung mehr Gewicht erhalten.
Kumulative Impulse: Multiplikation des Spannungs- oder Dehnungsimpulses mit der Anzahl der Schritte pro Kilometer, um die Häufigkeit der Belastung zu berücksichtigen

Ergebnisse

Die einbezogenen Teilnehmer waren 10 Männer und 9 Frauen mit einem Durchschnittsalter von 23,6 Jahren. Sie waren im Durchschnitt 174 cm groß und wogen 67,2 kg.

Bei der Untersuchung der verschiedenen Laufbedingungen wurden folgende Ergebnisse erzielt

Erhöhung der Geschwindigkeit
- Erhöhung der Spitzenbelastung des Schienbeins und des Patellofemoralgelenks sowie der Achillessehnenbelastung
- Verringerung des Impulses des Schienbeins und der Achillessehne
- Der Impuls am Patellofemoralgelenk bleibt unverändert
Erhöhung der Neigung des Laufbands (mehr Steigung)
- Verringert die Spitzenbelastung des Patellofemoralgelenks
- Erhöht die Spitzenbelastung der Tibia und die Spitzenbelastung der Achillessehne
- Verringert den patellofemoralen Gelenkimpuls
- Erhöht den Impuls an Schienbein und Achillessehne
Verringerung der Neigung des Laufbands (mehr bergab)
- Erhöhung der Spitzenbelastung des Patellofemoralgelenks und des Schienbeins sowie des Impulses
- Reduziert die Spitzenbelastung der Achillessehne und den Impuls
Erhöhungen der Schrittfrequenz
- Verringert die Spitzenspannung, die Dehnung und den Impuls an allen drei Stellen

Da das Laufen aus einer hohen Anzahl von Schritten pro Laufeinheit besteht, berechneten die Autoren die kumulative Belastung und den kumulativen gewichteten Impuls aus den Spannungs- und Dehnungsimpulsen über die Gesamtzahl der zurückgelegten Schritte.

Die Auswirkung von höheren Laufgeschwindigkeiten:

Eine Erhöhung der Laufgeschwindigkeit verringerte den kumulativen Belastungsimpuls des Patellofemoralgelenks und des Schienbeins sowie den kumulativen Belastungsimpuls der Achillessehne
Eine Erhöhung der Laufgeschwindigkeit führte jedoch zu einem Anstieg des kumulativen gewichteten Impulses am Patellofemoralgelenk

Neigungseffekte:

Wenn man steiler bergauf läuft, sinken der kumulative Belastungsimpuls und der gewichtete Impuls des Patellofemoralbereichs, während die kumulativen Belastungs- und Dehnungsimpulse der Tibia- und Achillessehne sowie die gewichteten Impulse zunehmen.
Das Laufen bergab erhöhte die kumulativen Belastungsimpulse von Patellofemoral und Tibia und die gewichteten Impulse, verringerte jedoch die kumulativen Belastungsimpulse der Achillessehne und die gewichteten Impulse.

Schrittfrequenz-Effekte:

Wenn die Schrittfrequenz erhöht wurde, führte dies zu einer Verringerung der kumulativen Belastung und des belastungsgewichteten Impulses des Patellofemoralgelenks und der Achillessehne, jedoch nicht für das Schienbein.

Fragen und Gedanken

Die Autoren wollten das Ausmaß der Schädigung des Gewebes durch Dauer, Ausmaß und Häufigkeit der Belastung berechnen. Der Artikel ist zwar interessant, befasst sich aber nur mit den Schäden, die das Laufen am Patellofemoralgelenk, am Schienbein und an der Achillessehne verursachen kann. Dabei wird nicht berücksichtigt, dass die Gelenke und Strukturen belastet werden müssen, um gesund zu bleiben. Die schützende Wirkung, die das Laufen auf diese Gewebe ausüben kann, wird dabei vernachlässigt. Ich kann zwar durchaus verstehen, dass man wissen muss, was die Belastung beim Laufen für die Gelenke bedeutet, aber die Autoren haben es versäumt, zu erklären, was man zum Schutz der Gelenke tun kann. Ich werde versuchen, dies für Sie zu tun.

Jemand mit Achillessehnenproblemen kann Linderung finden, wenn er langsamer läuft, mehr bergab läuft oder Steigungen vermeidet, oder wenn er die Schrittfrequenz erhöht.
Bei Patellofemoralgelenksproblemen sind langsameres Laufen, neutrales Laufen oder Bergauflaufen oder eine Erhöhung der Schrittfrequenz am besten geeignet.
Bei Schienbeinproblemen sind langsameres Laufen, Laufen auf flacherem Untergrund und Erhöhung der Schrittfrequenz praktikable Lösungen.

Aber geht es nur um Schaden?

Obwohl Laufen gemeinhin als Sportart mit hoher Belastung angesehen wird, die die Gesundheit der Gelenke gefährden kann, gibt es Hinweise darauf, dass es bei richtiger Ausführung und guter Biomechanik zum Schutz der Gelenke beitragen kann. Laufen kann die Gesundheit der Gelenke verbessern, indem es positive Anpassungen fördert, die Knorpelsynthese steigert und die Integrität der Gelenke erhält, wodurch das Risiko von Verletzungen und degenerativen Erkrankungen gesenkt werden kann.

Die Ergebnisse dieser Studie helfen uns zu verstehen, was am Schienbein, am Patellofemoralgelenk und an der Achillessehne passiert. Anhand der verschiedenen Optionen (Geschwindigkeit, Steigung und Schrittfrequenz) können wir erkennen, wie wir den Lauf am besten anpassen können, falls Probleme auftreten.

Talk nerdy to me

Diese Studie wurde mit einer kleinen Stichprobe durchgeführt und umfasste nur 19 Teilnehmer. Diese Personen hatten keine Verletzungen oder Probleme mit ihren Achillessehnen, Schienbeinen oder Patellofemoralgelenken, was bedeuten könnte, dass die Ergebnisse sich von denen von Personen unterscheiden, die an Schmerzen oder Muskel-Skelett-Erkrankungen in diesen Körperregionen leiden.

Durch die Erstellung eines Muskel-Skelett-Modells zur Abschätzung der Kräfte und Belastungen in den verschiedenen Körperregionen konnten die Autoren einen sehr modernen Ansatz zur Berechnung dieser dynamischen 3D-Bewegungen verwenden. Das Modell erfordert jedoch auch Annahmen, z. B. über die maximale Muskelkraft, und bleibt daher eine Schätzung.

Das Laufen wurde auf einem Laufband untersucht, was sich vom Laufen im Freien unterscheiden kann. Die Geschwindigkeiten waren für Erholungszwecke eher hoch, da die niedrigste Geschwindigkeit bereits bei 10 km/h lag und die höchste Geschwindigkeit 18 km/h betrug. Die Autoren wiesen darauf hin, dass diese Geschwindigkeiten für viele Läufer zu anspruchsvoll sind. Möglicherweise könnte dies die Ergebnisse beeinflusst haben.

Botschaften zum Mitnehmen

Mit diesem Modell wurden die Belastungen der Achillessehne, des Schienbeins und des Patellofemoralgelenks ermittelt. Diese Orte wurden ausgewählt, da sie am häufigsten von Verletzungen der unteren Extremitäten beim Laufen betroffen sind. Das Verständnis dafür, wie sich unterschiedliche Laufbedingungen auf die Belastung und Schädigung an den häufigsten Verletzungsstellen auswirken, bietet Physiotherapeuten wertvolle Erkenntnisse. Durch Manipulation der Laufgeschwindigkeit, des Oberflächengefälles und der Trittfrequenz können Kliniker Rehabilitationsprogramme anpassen, um die Belastung zu verringern und Laufverletzungen wirksam zu verhindern.