Das Poten­zi­al ortho­pä­di­scher Ein­la­gen bei chro­ni­scher Sprunggelenkinstabilität

M. Bresser
Laterale Bandverletzungen sind eine der häufigsten auftretenden Sportverletzungen. Die Langzeitfolgen münden oft in einer chronischen Sprunggelenkinstabilität. Die vorliegende Arbeit untersucht die biomechanische Optimierung in Bezug auf Gang- und Laufbewegungen mittels Trainings- und orthopädischer Einlagenintervention. 54 Probanden wurden hierbei in 4 Probandengruppen (A, B, C, D) eingeteilt und nach 12 Wochen untersucht. Es wurden teilweise signifikante Verbesserungen und Trends im Vergleich zur Kontrollgruppe oder aber der Ausgangsmessung festgestellt, welche zur Optimierung des Gangbildes beigetragen haben. Dabei wurde der Inversionswert minimiert und die Muskelaktivität des M. peroneus longus optimiert. Die Kombination von Trainingstherapie und individueller orthopädischer Einlagenversorgung erzielte hierbei den größten Effekt.

Ein­lei­tung

Late­ra­le Band­ver­let­zun­gen sind eine der am häu­figs­ten auf­tre­ten­den Sport­ver­let­zun­gen1. Dabei haben Dis­tor­sio­nen mit etwa 80 % aller Sprung­ge­lenks­ver­let­zun­gen die größ­te Inzi­denz2. Etwa 73,5 % der Betrof­fe­nen erlei­den dar­auf­hin eine erneu­te late­ra­le Band­ver­let­zung3, wobei die Dun­kel­zif­fer weit­aus höher sein dürf­te. Schät­zun­gen zufol­ge wer­den nur 50 % der Ver­let­zun­gen ärzt­lich unter­sucht und ver­sorgt. Die Fol­gen der erneu­ten Band­ver­let­zun­gen kön­nen weit­rei­chend sein: 40 % der Betrof­fe­nen ent­wi­ckeln eine chro­ni­sche Sprung­ge­lenk­in­sta­bi­li­tät4 5, die von einem „Insta­bi­li­täts­ge­fühl“ und dem klas­si­schen „give-away“ des Fußes nach late­ral geprägt ist. Epi­de­mio­lo­gisch betrach­tet ist einer von 10.000 Men­schen pro Tag welt­weit betrof­fen. Allein in den USA sind es 2 Mio. Men­schen pro Jahr6. Lang­fris­ti­ge Fol­gen einer chro­ni­schen Sprung­ge­lenk­in­sta­bi­li­tät sind ein erhöh­tes Arthro­se­ri­si­ko des Sprung­ge­len­kes und somit eine stei­gen­de Inzi­denz der Gelenk­knor­pel­schä­den7.

Bio­me­cha­ni­sche Veränderungen

Die chro­ni­sche Sprung­ge­lenk­in­sta­bi­li­tät bringt bio­me­cha­ni­sche Ver­än­de­run­gen mit sich, wel­che wis­sen­schaft­lich unter­sucht wor­den sind. Somit gibt es zu ver­schie­de­nen Pha­sen des Gang­zy­klus sowohl eine redu­zier­te Dor­sal­fle­xi­on als auch einen erhöh­ten Inver­si­ons­win­kel im Sprung­ge­lenk8. Auch die Mus­kel­ak­ti­vi­tät des M. pero­neus longus ist bei Pati­en­ten mit chro­ni­scher Sprung­ge­lenk­in­sta­bi­li­tät ver­än­dert. Laut Delahunt et al.9  ist bei die­sen Pati­en­ten eine erhöh­te Pero­neus­ak­ti­vi­tät ein­her­ge­hend. Die patho­lo­gi­schen Mus­ter der Mus­kel­ak­ti­vi­tät des M. pero­neus longus sind jedoch nicht ein­deu­tig und es gibt wider­sprüch­li­che Aus­sa­gen in der Literatur.

For­schungs­fra­ge

Durch die hohe Wich­tig­keit die­ses The­mas war es Ziel der vor­lie­gen­den Arbeit, mit­tels Ein­la­gen- und Trai­nings­in­ter­ven­ti­on den bio­me­cha­ni­schen Ein­fluss auf die Gang- und Lauf­be­we­gung bei Hob­by­sport­lern mit chro­ni­scher Sprung­ge­lenk­in­sta­bi­li­tät zu unter­su­chen. Die­se Arbeit dient als ers­te Über­blicks­ar­beit für wei­te­re Aus­wer­tun­gen. Bei den Ergeb­nis­sen liegt der Fokus somit auf den oben genann­ten Parametern.

Metho­dik

Unter­sucht wur­den 4 Pro­banden­grup­pen (A, B, C, D) zu 3 Mess­zeit­punk­ten (Abb. 1). Zum Ein­schluss der Stu­di­en­un­ter­su­chung muss­ten die Pro­ban­den einen gewis­sen Lauf­um­fang (10 km/Woche) erfül­len. Es durf­ten kei­ne Ver­let­zun­gen der unte­ren Extre­mi­tä­ten in den letz­ten 6 Mona­ten vor­lie­gen (aus­ge­nom­men Umknick-Ereig­nis­se) und ortho­pä­di­sche Ein­la­gen durf­ten seit 3 Jah­ren nicht mehr getra­gen wer­den. Außer­dem muss­te eine chro­ni­sche Sprung­ge­lenk­in­sta­bi­li­tät vor­lie­gen. Die Prü­fung hier­für wur­de mit­tels CAIT(Cumberland Ank­le Instability-Tool)-Fragebogen getes­tet10 11. 54 Pro­ban­den absol­vier­ten alle Mess­zeit­punk­te und die Inter­ven­tio­nen, sodass die­se Mess­ergeb­nis­se in die Sta­tis­tik ein­flie­ßen konnten.

Abb. 1 Schematische Darstellung der 4-stufigen Probandenakquise und Zuteilung der einzelnen Probandengruppen.
Abb. 1 Sche­ma­ti­sche Dar­stel­lung der 4‑stufigen Pro­ban­den­ak­qui­se und Zutei­lung der ein­zel­nen Probandengruppen.

Die Daten wur­den mit­tels Iner­ti­al­sen­so­rik (Ulti­um Moti­on), EMG-Sen­so­rik (Ulti­um, bei­de Nora­xon, Scotts­da­le, AZ/USA) und WLAN-Mess­soh­len für die Pedo­ba­ro­gra­fie (medi­lo­gic WLAN Soh­le, T&T medi­lo­gic Medi­zin­tech­nik GmbH, Schön­feld, Deutsch­land) erho­ben. Syn­chro­ni­siert wur­den die Daten über das Por­ta­ble Lab (Soft­ware­ver­si­on MR3 3.18, Nora­xon, Scotts­da­le, AZ/USA). Die Iner­ti­al­sen­so­rik wur­de an den unte­ren Extre­mi­tä­ten beid­seits befes­tigt (Steiß­bein, Ober­schen­kel, Unter­schen­kel, Fuß). EMG-Daten wur­den vom M. gas­tro­c­ne­mi­us media­lis, M. gas­tro­c­ne­mi­us late­ra­lis, M. tibia­lis ante­rior und M. pero­neus longus erho­ben. Die Mess­soh­len wur­den der Schuh­grö­ße ent­spre­chend in den Schu­hen posi­tio­niert. Der Schuh war bei allen Mess­zeit­punk­ten der­sel­be. Alle Daten­punk­te wur­den syn­chro­ni­siert aus­ge­wer­tet. Zur Ver­gleich­bar­keit wur­den stan­dar­di­sier­te Kali­bra­ti­ons­mes­sun­gen und maxi­ma­le iso­me­tri­sche Will­kür­kon­trak­ti­ons­mes­sun­gen (MVC-Mes­sun­gen) durch­ge­führt. Für den M. pero­neus wur­de der Fuß in neu­tra­ler Stand­po­si­ti­on durch den Ver­suchs­lei­ter manu­ell fixiert, sodass der Pro­band auf­ge­for­dert wur­de, eine maxi­ma­le Außen­rand­he­bung durch­zu­füh­ren12.

Der M. tibia­lis ante­rior wur­de ähn­lich nor­ma­li­siert, nur über die Anwei­sung, die Fuß­spit­ze maxi­mal gegen die Fixie­rung zu heben. Die Gas­tro­c­ne­mii wur­den ein­bei­nig in maxi­ma­ler Stre­ckung durch­ge­führt13. Das EMG wur­de nach den SENIAM-Richt­li­ni­en posi­tio­niert14. Die Berech­nung der Gelenk­win­kel erfolgt auf Grund­la­ge der Refe­renz­mes­sung. Über die Ori­en­tie­rung der ein­zel­nen Seg­men­te zuein­an­der wird die neu­tra­le Null­stel­lung bestimmt und über die Seg­ment­stel­lung in den Bewe­gun­gen berech­net. Die ana­to­misch neu­tra­le Posi­ti­on wird hier­bei ver­nach­läs­sigt. Für die Abbil­dung des Sprung­ge­lenks wird hier­bei das ver­ein­fach­te kine­ma­ti­sche Modell mit 2 Seg­men­ten (Unter­schen­kel und Fuß) zur Berech­nung genutzt15.

Alle Pro­ban­den absol­vier­ten jeweils 2 Gang- und 2 Lauf­be­we­gun­gen auf einem Lauf­band der Fir­ma h/p/cosmos (Lauf­band qua­sar® med, h/p/cosmos® sport & medi­cal GmbH, Traun­stein, Deutsch­land). Durch­ge­führt wur­den die Mes­sun­gen mit einem neu­tra­len Lauf­schuh, wel­cher über die Stu­di­en­dau­er nicht gewech­selt wer­den durf­te. Die Geschwin­dig­kei­ten für die Gang- und Lauf­be­we­gung wur­den sub­jek­tiv gewählt. Dabei wur­den die Pro­ban­den dazu ange­hal­ten, blind die Geschwin­dig­keit zu wäh­len, indem sie die Anwei­sung erhiel­ten, zügig spa­zie­ren zu gehen bzw. einen 5‑Ki­lo­me­ter-Lauf zu absol­vie­ren. Die fol­gen­den Mes­sun­gen wur­den mit den glei­chen Geh- und Lauf­ge­schwin­dig­kei­ten wie beim ers­ten Ter­min durch­ge­führt, um die Ver­gleich­bar­keit zu gewähr­leis­ten. Pro­ban­den der Grup­pen A und B führ­ten eben­falls 2 Gang- und Lauf­be­we­gun­gen mit der Ein­la­gen­ver­sor­gung durch. Die­se Mes­sun­gen wur­den eben­falls mit der glei­chen Geschwin­dig­keit erhoben.

Nach der Ein­gangs­mes­sung wur­den die Pro­ban­den zufäl­lig einer Pro­banden­grup­pe zuge­lost. Dabei wur­de eine Block­ran­do­mi­sie­rung mit der Block­grö­ße 16 durch­ge­führt, um die Grup­pen­grö­ßen ähn­lich zu hal­ten. Die Inter­ven­tio­nen wur­den 12 Wochen durch­ge­führt, wobei nach 6 Wochen die Zwi­schen­mes­sung erfolgte.

Grup­pe A: Ein­la­gen­in­ter­ven­ti­on (All­tag und Sport)
Grup­pe B: Ein­la­gen­in­ter­ven­ti­on (All­tag und Sport) + Trainingsintervention
Grup­pe C: Trainingsintervention
Grup­pe D: Kon­troll­grup­pe (kei­ne Intervention)

Ein­la­gen­in­ter­ven­ti­on

Pro­ban­den der Grup­pen A und B erhiel­ten jeweils eine indi­vi­du­ell gefer­tig­te Ein­la­gen­ver­sor­gung für den All­tag (DOC|Balance) und Sport (FEET-BACK) (Abb. 2). Die All­tags­ein­la­ge besteht aus einem ther­mo­plas­ti­schen Mate­ri­al und die Sport­ein­la­ge aus einem Fräs­ma­te­ri­al­mix. Die genaue Zusam­men­stel­lung obliegt der Fir­ma IOS Inno­va­ti­ve Ortho­pä­die Sys­te­me GmbH (Wil­lich-Münch­hei­de). Die Ein­la­gen wur­den mit dem Ziel kon­zi­piert, die bio­me­cha­ni­schen Ände­run­gen der chro­ni­schen Sprung­ge­lenk­in­sta­bi­li­tät zu ver­bes­sern. Alle Pro­ban­den erhiel­ten stan­dar­di­sier­te Anwei­sun­gen zur Tra­ge­zeit und Ein­ge­wöh­nungs­pha­se, sodass nach suk­zes­si­ver Stei­ge­rung der Tra­ge­zeit die Ein­la­gen nach 7 Tagen durch­gän­gig im All­tag und beim Sport getra­gen wurden.

Darstellung der orthopädischen Einlagenversorgung. Alltag (DOC| Balance) (a), Sport (FEET-BACK) (b).
Abb. 2a u. b Dar­stel­lung der ortho­pä­di­schen Ein­la­gen­ver­sor­gung. All­tag (DOC| Balan­ce) (a), Sport (FEET-BACK) (b).

Trai­nings­in­ter­ven­ti­on

Pro­ban­den der Grup­pe B und C erhiel­ten ein vali­dier­tes Trai­nings­pro­gramm, um die chro­ni­sche Sprung­ge­lenk­in­sta­bi­li­tät zu ver­bes­sern16. Das Trai­ning muss­te 3 Mal pro Woche durch­ge­führt wer­den. Auf­grund der Coro­na-Pan­de­mie konn­te das Trai­ning nicht in Prä­senz statt­fin­den, son­dern wur­de 2 Mal pro Woche per Zoom-Kon­fe­renz durch­ge­führt; so konn­te auf Bewe­gungs­aus­füh­rung und ‑geschwin­dig­keit geach­tet und kor­ri­gie­ren­den ein­ge­grif­fen wer­den. Die ande­ren Trai­nings­ein­hei­ten wur­den über die Trai­nings­app Phy­sio­Tec der Fir­ma Tama­nil­la GmbH (Bad Wün­nen­berg) getrackt. Über die App konn­ten die Pro­ban­den die ein­zel­nen Übun­gen (Tex­te und Bil­der) für die Durch­füh­rung auf­ru­fen. Durch das Star­ten der App konn­te auch die Trai­nings­dau­er auf­ge­zeich­net wer­den. Zur Inklu­si­on in die sta­tis­ti­sche Aus­wer­tung war eine Trai­nings­be­tei­li­gung von mind. 80 % not­wen­dig. Alle Test­per­so­nen konn­ten auf­grund ihrer regel­mä­ßi­gen Teil­nah­me inklu­diert wer­den. Ein Pro­band fiel auf­grund einer Ver­let­zung wäh­rend des Zeit­raums aus. Das Trai­ning beinhal­te­te Kräf­ti­gungs­übun­gen des Sprung­ge­lenks in jede Bewe­gungs­rich­tung des Fußes. Es wur­de mit­tels Wider­stands­bän­der (Nor­dic Strength, Nor­dic Tra­ding GmbH, Han­de­witt, Deutsch­land) durch­ge­führt, wel­che den Pro­ban­den zur Ver­fü­gung gestellt wur­den. Es umfass­te die Plant­ar­fle­xi­on, Dor­sal­fle­xi­on, Ever­si­ons- und Inver­si­ons­be­we­gun­gen des Sprung­ge­lenks. Die Trai­nings­dau­er und ‑inten­si­ti­ät stei­ger­ten sich über den Inter­ven­ti­ons­zeit­raum. Die Inten­si­tät wur­de über ver­schie­den schwe­re Wider­stands­bän­der (Level 1, 9–11 kg; Level 2, 11–15 kg; Level 3, 15–22 kg) gesteu­ert, die Trai­nings­dau­er über stei­gen­de Wie­der­ho­lungs- und Satz­zah­len pro Sei­te (3 x 10 – 3 x 15 – 4 x 10 – 4 x 15 Wdh.).

Sta­tis­tik

Sta­tis­ti­ken wur­den mit­tels Math­Works Mat­lab R2024a erstellt. Dabei wur­den ein Sta­tis­ti­cal Para­me­tric Map­ping (SPM) und gepaar­te bzw. unge­paar­te T‑Tests (Anwen­dung abhän­gig davon, ob Grup­pen oder Zeit­punk­te ver­gli­chen wur­den) für die Signi­fi­kan­zen durch­ge­führt. Das Signi­fi­kanz-Niveau wur­de α = 0,05 gesetzt.

Ergeb­nis­se

Die Pro­ban­den waren gemit­telt 30,7 Jah­re alt, 178 cm groß und 79,5 kg schwer. Von den 54 Pro­ban­den waren 28 männ­lich und 26 weib­lich. Die Gang­be­we­gun­gen wur­den gemit­telt in 4,3 km/h und die Lauf­be­we­gun­gen in 9,4 km/h durchgeführt.

Auf die ein­zel­nen Grup­pen gemit­telt ver­tei­len sich die Pro­ban­den wie in Tabel­le 1 dargestellt.

Ohne Ein­la­ge vs. mit Ein­la­ge End­mes­sung (Sprung­ge­len­kin­ver­si­on)

Zunächst stellt sich die Fra­ge, wel­chen Ein­fluss die Ein­la­ge direkt auf die Bio­me­cha­nik hat. Hier­für ist der direk­te Ver­gleich der Ein­la­gen­in­ter­ven­ti­ons­grup­pen mit und ohne Ein­la­gen nötig. In der Belas­tungs­ant­wort (Initia­ler Kon­takt, 0–5 %, Stand­pha­se, Tab. 2 u. 3) ist der sta­tis­ti­sche Trend erkenn­bar, dass der Inver­si­ons­win­kel mini­miert wird. In Grup­pe B (Tab. 3) ist der Trend auch in der Stand­pha­se von 0–20 % & 80–100 % erkenn­bar. Das SPM in Grup­pe B (Abb. 4) zeigt einen signi­fi­kant gerin­ge­ren Inver­si­ons­win­kel bei 3–10 % in der Standphase.

Die Mus­kel­ak­ti­vi­tät des Pero­neus wur­de mit­tels SPM unter­sucht. Hier ist im direk­ten Ver­gleich (ohne Ein­la­ge vs. mit Ein­la­ge) kein signi­fi­kan­ter Unter­schied erkenn­bar. Auf­fäl­lig ist die höhe­re Akti­vi­tät bei bei­den Kon­di­tio­nen in Grup­pe B im Ver­gleich zu Grup­pe A (Abb. 5 u. 6).

Ein­gangs­mes­sung vs. End­mes­sung (M. pero­neus longus)

Unter­sucht wur­de die Akti­vi­tät des M. pero­neus longus wäh­rend des Gang­zy­klus. Sta­tis­tisch signi­fi­kan­te Ver­än­de­run­gen waren dabei in fast allen unter­such­ten Pha­sen der Pro­banden­grup­pe A, Ein­gangs­mes­sung vs. End­mes­sung, erkenn­bar (Min. initia­ler Kon­takt, 0–5 %, 90–100 % und 0–20 & 80–100 %; Tab. 4). Die Pha­sen Initia­ler Kon­takt, 0–5 % und 90–100 % waren dabei sogar hoch­si­gni­fi­kant mit einem p‑Wert < 0,001. Der Trend ist auch in den Grup­pen B und C erkenn­bar, wobei der Trend sich haupt­säch­lich auf den Initia­len Kon­takt, 0–5 % und 90–100 % bezieht. Grup­pe C zeigt zum Zeit­punkt 0–5 % signi­fi­kant gerin­ge­re Akti­vi­täts­wer­te des M. pero­neus longus. Das SPM zeigt signi­fi­kan­te Ände­run­gen in Grup­pe A von 95–100 % und 0–3 % des Gang­zy­klus (Abb. 7). Grup­pe B und Grup­pe C zei­gen in Abbil­dung 8 und Abbil­dung 9 zum Zeit­punkt der End­mes­sung eine erhöh­te Pero­neus­ak­ti­vi­tät in der mitt­le­ren Stand­pha­se im Ver­gleich zur Eingangsmessung.

Inter­ven­ti­ons­grup­pen vs. Kon­troll­grup­pe (Sprung­gelenk­inversion)

Ver­gleicht man die Sprunggelenk­inversion zum End­zeit­punkt zwi­schen den Inter­ven­ti­ons­grup­pen mit der Kon­troll­grup­pe, sind kei­ne signi­fi­kan­ten Unter­schie­de erkenn­bar. Es ist der Trend erkenn­bar, dass ein erhöh­ter Inver­si­ons­win­kel in allen Inter­ven­ti­ons­grup­pen im Ver­gleich zur Kon­troll­grup­pe vor­liegt, wel­cher jedoch über den Ver­lauf (Abb. 10–12) zur Gang­zy­klus­pha­se 5–15 % schnell abfällt.

Dis­kus­si­on

Alle Inter­ven­ti­ons­grup­pen zei­gen den Trend, dass die Mus­kel­ak­ti­vi­tät des M. pero­neus longus zum initia­len Boden­kon­takt gerin­ger ist. Teil­wei­se sind die­se Ände­run­gen signi­fi­kant. Laut Delahunt et al.17 spricht die­se gerin­ge­re Akti­vi­tät zu die­sem Zeit­punkt des Gang­zy­klus für eine höhe­re Sta­bi­li­tät des Inver­si­ons­wer­tes. Argu­men­tiert wird dies über die feh­len­de Not­wen­dig­keit der M.-peroneus-longus-Aktivität auf­grund der bes­se­ren Fuß­po­si­ti­on. Wäre die Akti­vi­tät des M. pero­neus longus zu die­sem Zeit­punkt erhöht, so läge die Not­wen­dig­keit vor, den Fuß von der Inver­si­on in Ever­si­on zu sta­bi­li­sie­ren. Somit spricht die­ser Trend dafür, dass die chro­ni­sche Sprung­ge­lenk­in­sta­bi­li­tät mini­miert und ver­bes­sert wird. Der Trend spie­gelt sich in allen Interven­tionsgruppen wider, was die Ergeb­nis­se der Stu­die von Hall et al. 18 unterstreicht.

Außer­dem ist ein Trai­nings­ef­fekt erkenn­bar in den Grup­pen B und C. Die höhe­re Akti­vi­tät des M. pero­neus longus zum Zeit­punkt der mitt­le­ren Stand­pha­se und der ter­mi­na­len Stand­pha­se spricht für eine bes­se­re An- und Aus­steue­rung des M. pero­neus longus und somit für eine Öko­no­mi­sie­rung des Bewe­gungs­ab­lau­fes. Die höhe­re Akti­vi­tät in die­ser Pha­se erhöht die Sta­bi­li­tät des Fußes gegen die Inver­si­on. Das Gefühl des „give-aways“, wel­ches typisch ist bei Pati­en­ten mit einer chro­ni­schen Sprung­ge­lenk­in­sta­bi­li­tät, kann dadurch mini­miert werden.

Die Kom­bi­nier­te Inter­ven­ti­on (Grup­pe B) hat einen posi­ti­ven direk­ten Effekt auf die Bio­me­cha­nik, was den Inver­si­ons­wert betrifft. Gleich­zei­tig wird die bes­se­re An- und Aus­steue­rung des M. pero­neus longus durch die ortho­pä­di­sche Ein­la­ge ver­bes­sert. Die teil­wei­se gän­gi­gen Aus­sa­gen, dass ortho­pä­di­sche bet­ten­de Ein­la­gen die Mus­kel­ak­ti­vi­tät mini­mie­ren, kann hier­mit nicht unter­stützt werden.

Limi­ta­tio­nen

Das Stu­di­en­de­sign beinhal­tet ver­schie­de­ne Limi­ta­tio­nen, wel­che bei wei­ter­füh­ren­den Stu­di­en­ergeb­nis­sen beach­tet wer­den soll­ten. Das Kom­plex Ein­la­ge ent­wi­ckelt die Wirk­sam­keit über die Ein­heit mit dem Schuh. Eine Stan­dar­di­sie­rung der Schu­he wur­de hier nicht vor­ge­nom­men. Dies führt zu unter­schied­li­chen Wirk­sam­kei­ten. Dadurch, dass der Schuh jedoch bei jeder Mes­sung der­sel­be war, wur­de der Fak­tor mini­miert. Es wur­den dabei nur neu­tra­le Lauf­schu­he zuge­las­sen. Wei­ter­füh­rend haben die Ergeb­nis­se auf­grund der gerin­gen Stich­pro­be eine hohe Stan­dard­ab­wei­chung. Auf­grund der Indi­vi­dua­li­tät des Gang- und Lauf­mus­ters wäre eine grö­ße­re Stich­pro­be zur Mini­mie­rung der Stan­dard­ab­wei­chung ratsam.

Eben­falls konn­ten die MVC-Mes­sun­gen nicht nach den klas­si­schen iso­me­tri­schen Stan­dards durch­ge­führt wer­den19. Es wur­de ein alter­na­ti­ves Pro­to­koll genutzt, wel­ches kei­ne zusätz­li­chen Gerät­schaf­ten benötigt.

Zur Berech­nung der Gelenk­win­kel wur­de eine „Wal­king-Cali­bra­ti­on“ durch­ge­führt, um die Iner­ti­al­sen­so­ren zu kali­brie­ren. Dabei wur­den ana­to­misch beding­te Fuß­fehl­stel­lun­gen nicht berück­sich­tigt und somit als Null­stel­lung ange­nom­men. Die gemes­se­nen Ergeb­nis­se wur­den nicht in Zusam­men­hang mit einer Anwen­der­be­fra­gung gestellt, da kei­ne Fra­ge­bo­gen­er­he­bung durch­ge­führt wurde.

Fazit

Zusam­men­fas­send zeigt das Tra­gen von Ein­la­gen einen signi­fi­kant posi­ti­ven Effekt auf die Sprung­ge­len­kin­ver­si­on, sodass eine höhe­re Sta­bi­li­tät gege­ben ist und die Gang- und Lauf­be­we­gun­gen aus bio­me­cha­ni­scher Sicht ver­bes­sert wer­den kön­nen. Die Mus­kel­ak­ti­vi­tät der M. pero­neus longus zeigt ähn­li­che Ver­bes­se­run­gen, sodass davon aus­ge­gan­gen wer­den kann, dass die Kom­bi­na­ti­on aus geeig­ne­ter Trai­nings­the­ra­pie und indi­vi­du­el­ler ortho­pä­di­scher Ein­la­gen­ver­sor­gung die größ­ten Effek­te aus bio­me­cha­ni­scher Sicht erzielt.

 

Inter­es­sen­kon­flikt:
Der Autor ist als Sport­wis­sen­schaft­ler für die IOS Inno­va­ti­ve Ortho­pä­die Sys­te­me GmbH tätig. Für die vor­lie­gen­de Arbeit gab es kein Funding.

 

Der Autor:
Mar­kus Bresser
IOS Inno­va­ti­ve Ortho­pä­die Sys­te­me GmbH
Jakob-Kai­ser-Str. 7
47877 Wil­lich
Tel.: 02154–9284-2402
mbresser@ios-technik.de

 

Begut­ach­te­ter Beitrag/reviewed paper

Zita­ti­on
Bres­ser M. Das Poten­zi­al ortho­pä­di­scher Ein­la­gen bei chro­ni­scher Sprung­ge­lenk­in­sta­bi­li­tät. Ortho­pä­die Tech­nik, 2025; 76 (4): 58–66

 

 

Tab. 1 Anthro­po­me­tri­sche Daten der ein­zel­nen Ver­suchs­grup­pen (A = Ein­la­gen, B = Ein­la­gen und Trai­ning, C = Trai­ning, D = Kontrollgruppe).

Alter±Grö­ße (cm)±Gewicht (kg)±GeschlechtGang (km/h)±Lauf (km/h)±
Grup­pe A29,25,1175,49,279,115,58 m/6 w4,41,19,11,1
Grup­pe B31,310,0180,913,084,515,710 m/5 w4,30,810,02,3
Grup­pe C29,55,9176,111,274,812,54 m/9 w4,20,89,62,0
Grup­pe D33,27,7179,48,078,815,76 m/6 w4,30,88,71,3
Gesamt30,77,617810,979,515,328 m/26w4,30,99,41,8

 

Tab. 2 Sprung­ge­len­kin­ver­si­on (dis­kre­ter Para­me­ter) von Grup­pe A (Ein­la­gen) ohne ­Ein­lagen vs. mit Ein­la­gen zur End­mes­sung (* = signi­fi­kant (p‑Wert < 0,05); ** = hoch signi­fi­kant (p‑Wert < 0,001), ~ = Trend (p‑Wert < 0,15)).

Mit­tel­wert (ohne Ein­la­ge)SDMit­tel­wert (mit Ein­la­ge)SDp‑Wert
Max.8,1733,5727,5504,6180,303
Min.-3,4273,340-2,8872,6350,745
Initialer­ ­Kon­takt ~7,3963,7556,1273,9450,126
0–5 % ~ (Stand­pha­se)6,6273,3985,2893,6290,126
90–100 % (Stand­pha­se)1,4455,2881,6625,7190,553
0–20 % &
80–100 % (Stand­pha­se)
2,2982,8752,0683,2220,400

 

Tab. 3 Sprung­ge­len­kin­ver­si­on (dis­kre­ter Para­me­ter) in der Grup­pe B (Ein­la­gen + Trai­ning) ohne Ein­la­gen vs. mit Ein­la­gen zur End­mes­sung (* = signi­fi­kant (p‑Wert < 0,05); ** = hoch signi­fi­kant (p‑Wert < 0,001), ~ = Trend (p‑Wert < 0,15)).

Mit­tel­wert (ohne Ein­la­gen)SDMit­tel­wert (mit Ein­la­gen)SDp‑Wert
Max.8,5804,3198,1663,7760,307
Min.-4,2512,972-4,4923,4910,355
Initia­ler Kontakt ~7,9003,9896,9814,1770,131
0–5 % ~ (Stand­pha­se)6,7624,0195,4914,1440,068
90–100 % (Stand­pha­se)0,7075,3510,9345,5810,574
0–20 &
80–100 % ~ (Stand­pha­se)
1,6263,0720,9472,9220,097

 

Tab. 4 M. pero­neus longus (dis­kre­ter Para­me­ter) Grup­pe A (Ein­la­gen), Ein­gangs­mes­sung vs. End­mes­sung (* = signi­fi­kant (p‑Wert < 0,05); ** = hoch signi­fi­kant (p‑Wert < 0,001), ~ = Trend (p‑Wert < 0,15)).

Mit­tel­wert (Ein­gangs­mes­sung)SDMit­tel­wert (End­messung)SDp‑Wert
Max. ~30,63414,36827,16014,3610,130
Min. *1,9591,2851,4060,8530,004
Initia­ler Kontakt **9,3195,7495,4123,609 0,001
0–5 % **
(Gang­zy­klus)
9,3065,9515,4563,485 0,001
90–100 % **
(Gang­zy­klus)
6,5954,1473,6242,342 0,001
0–20 % & 80–100 %* (Gang­zy­klus)7,3353,7544,7462,1950,001

 

Tab. 5 M. pero­neus longus (dis­kre­ter Para­meter) Grup­pe B (Ein­la­gen + Trai­ning), Ein­gangs­mes­sung vs. ­End­mes­sung (* = signi­fi­kant (p‑Wert < 0,05); ** = hoch sig­­ni­­fikant (p‑Wert < 0,001), ~ = Trend (p‑Wert < 0,15)).

Mit­tel­wert (Ein­gangs­mes­sung)SDMit­tel­wert (End­mes­sung)SDp‑Wert
Max26,30014,02231,15516,3090,833
Min ~2,2221,3131,8270,8650,121
Initia­ler Kontakt ~8,8597,5856,6802,9690,110
0–5 % ~ (Gang­zy­klus)8,6156,8006,7083,0410,134
90–100 % ~ (Gang­zy­klus)5,8134,2844,7512,1370,140
0–20 & 80–100 % (Gang­zy­klus)7,5814,5837,1763,2820,372

 

Tab. 6 M. pero­neus ­(dis­kre­ter Para­me­ter) ­Grup­pe C ­(Trai­ning), Ein­gangs­mes­sung vs. End­mes­sung (* = signi­fi­kant (p‑Wert < 0,05);
** = hoch signi­fi­kant (p‑Wert < 0,001), ~ = Trend (p‑Wert < 0,15)).

Mit­tel­wert (Ein­gangs­mes­sung)SDMit­tel­wert (End­messung)SDp‑Wert
Max.25,6788,09129,5139,3170,974
Min.2,4511,2992,7081,2820,767
Initia­ler Kontakt ~12,0585,24610,1734,7920,084
0–5 % * (Gang­zy­klus)12,0136,2289,6604,4170,040
90–100 % ~ (Gang­zy­klus)9,2674,0647,1503,1310,056
0–20 & 80–100 % ~ (Gang­zy­klus)8,9843,3237,2142,2580,057

 

Tab. 7 Sprung­ge­len­kin­ver­si­on (dis­kre­ter Para­me­ter) Grup­pe A vs. Grup­pe D zur ­End­mes­sung (* = signi­fi­kant (p‑Wert < 0,05); ** = hoch signi­fi­kant (p‑Wert < 0,001), ~ = Trend (p‑Wert < 0,15)).

Mit­tel­wert
(Grup­pe A)
SDMit­tel­wert
(Grup­pe D)
SDp‑Wert
Max.8,1733,5728,1494,5670,494
Min.-3,4273,340-3,9384,1640,366
Initia­ler Kontakt7,3963,7556,2384,1000,230
0–5 % (Stand­pha­se)6,6273,3985,5224,1590,231
90–100 % (Stand­pha­se)1,4455,2880,3095,3010,295
0–20 & 80–100 % (Stand­pha­se)2,2982,8751,6043,5240,293

 

Tab. 8 Sprung­ge­len­kin­ver­si­on (dis­kreter Para­me­ter) Grup­pe B vs. Grup­pe D zur ­End­mes­sung (* = signi­fi­kant (p‑Wert < 0,05); ** = hoch signi­fi­kant (p‑Wert < 0,001), ~ = Trend (p‑Wert < 0,15)).

Mit­tel­wert
(Grup­pe B)
SDMit­tel­wert
(Grup­pe D)
SDp‑Wert
Max.8,5804,3198,1494,5670,402
Min.-4,2512,972-3,9384,1640,589
Initia­ler Kontakt ~7,9003,9896,2384,1000,149
0–5 % (Stand­pha­se)6,7624,0195,5224,1590,220
90–100 % (Stand­pha­se)0,7075,3510,3095,3010,424
0–20 & 80–100 % (Stand­pha­se)1,6263,0721,6043,5240,493

 

Tab. 9 Sprung­ge­len­kin­ver­si­on (dis­kre­ter Para­me­ter) Grup­pe C vs. Grup­pe D zur ­ End­mes­sung (* = signi­fi­kant (p‑Wert < 0,05); ** = hoch signi­fi­kant (p‑Wert < 0,001), ~ = Trend (p‑Wert < 0,15)).

Mit­tel­wert
(Grup­pe C)
SDMit­tel­wert
(Grup­pe D)
SDp‑Wert
Max.7,9473,6358,1494,5670,548
Min.-4,3963,463-3,9384,1640,617
Initia­ler Kontakt6,7783,0916,2384,1000,356
0–5 %
(Stand­pha­se)
6,1772,9815,5224,1590,327
90–100 %
­(Stand­pha­se)
0,6916,3980,3095,3010,436
0–20 & 80–100 %
(Stand­pha­se)
1,5953,3011,6043,5240,503

 

Quel­len­ver­zeich­nis

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  2. Mumi­na­gic S, Hod­jic F, Muha­re­mo­vic R, Oruc M. Ank­le Dis­tor­si­on. Medi­cal Archi­ves, 2012; 66 (4): 265 
  3. Yeung MS, Chan KM, So CH, Yuan WY. An epi­de­mio­lo­gi­cal sur­vey on ank­le sprain. Bri­tish Jour­nal of Sports Medi­ci­ne, 1994; 28 (2): 112–116
  4. Her­zog MM, Kerr ZY, Mar­shall SW, Wik­storm EA. Epi­de­mio­lo­gy of ank­le sprains and chro­nic ank­le insta­bi­li­ty. Jour­nal of Ath­le­tic Trai­ning, 2019; 54 (6): 603–610
  5. Doh­erty C et al. Reco­very from a first-time late­ral ank­le sprain and the pre­dic­tors of chro­nic ank­le insta­bi­li­ty: a pro­s­pec­ti­ve cohort ana­ly­sis. The Ame­ri­can Jour­nal of Sports Medi­ci­ne, 2016; 44 (4): 995‑1003
  6. Water­man BR et al. The epi­de­mio­lo­gy of ank­le sprains in the United Sta­tes. Jour­nal of Bone and Joint Sur­gery, 2010; 92 (13): 2279–2284
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  8. Lee I et al. Alte­red bio­me­cha­nics in indi­vi­du­als with chro­nic ank­le insta­bi­li­ty com­pared with copers and con­trols during gait. Jour­nal of Ath­le­tic Trai­ning, 2022; 57 (8): 760–770
  9. Delahunt E, Monag­han K, Caul­field B. Alte­red ­neu­ro­mus­cu­lar con­trol and ank­le joint kine­ma­tics during wal­king in sub­jects with func­tion­al insta­bi­li­ty of the ank­le joint. The Ame­ri­can Jour­nal of Sports Medi­ci­ne, 2006; 34 (12): 1970–1976
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  11. Geh­ring D, Loh­rer H, Goll­ho­fer A. Die Fol­gen des Umkni­ckens. Sport­phy­sio, 2016; 3 (4): 105–111
  12. Lud­wig O, Quad­flieg R, Koch M. Ein­fluss einer sen­so­mo­to­ri­schen Ein­la­ge auf die Akti­vi­tät des M. pero­neus longus in der Stand­pha­se. Ger­man Jour­nal of Sports Medicine/Deutsche Zeit­schrift für Sport­me­di­zin, 2013; 64 (3): 77–82
  13. Schwartz C et al. Nor­ma­li­zing gas­tro­c­ne­mi­us mus­cle EMG signal: An opti­mal set of maxi­mum vol­un­t­a­ry iso­me­tric con­trac­tion tests for young adults con­side­ring repro­du­ci­bi­li­ty. Gait & Pos­tu­re, 2020; 82: 196–202
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  16. Hall EA et al. Strength-trai­ning pro­to­cols to impro­ve defi­ci­ts in par­ti­ci­pan­ts with chro­nic ank­le insta­bi­li­ty: a ran­do­mi­zed con­trol­led tri­al. Jour­nal of Ath­le­tic Trai­ning, 2015; 50 (1): 36–44
  17. Delahunt E, Monag­han K, Caul­field B. Alte­red neu­ro­mus­cu­lar con­trol and ank­le joint kine­ma­tics during wal­king in sub­jects with func­tion­al insta­bi­li­ty of the ank­le joint. The Ame­ri­can Jour­nal of Sports Medi­ci­ne, 2006; 34 (12): 1970–1976
  18. Hall EA et al. Strength-trai­ning pro­to­cols to impro­ve defi­ci­ts in par­ti­ci­pan­ts with chro­nic ank­le insta­bi­li­ty: a ran­do­mi­zed con­trol­led tri­al. Jour­nal of Ath­le­tic Trai­ning, 2015; 50 (1): 36–44
  19. Bur­den A. How should we nor­ma­li­ze elec­tro­m­yo­grams obtai­ned from healt­hy par­ti­ci­pan­ts? What we have lear­ned from over 25 years of rese­arch. Jour­nal of Elec­tro­m­yo­gra­phy and Kine­sio­lo­gy, 2010; 20 (6): 1023–1035
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