Einleitung/Grundlagen
Eishockeyspieler (EHS) bewegen sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 40 km/h auf dem Eis fort. Dabei werden die Athleten eher von der Größe des Spielfeldes abgebremst als durch ihre eigene Leistungsfähigkeit 1. Die Geschwindigkeit ist in vielen Spielsituationen entscheidend, jedoch ist die Wendigkeit der Spieler nicht zu vernachlässigen. Turcotte et al. erkannten, dass es bei Eishockeyspielern einen Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Eiskontaktzeit gibt. Sie untersuchten die plantare Druckverteilung der Spieler bei drei verschiedenen Geschwindigkeiten. Die Ergebnisse zeigen, dass während einer höheren Geschwindigkeit eine geringere Eiskontaktzeit auftritt 2.
Einlagen sind für EHS äußerst wichtig, denn während der Gleittechnik, welche sich in drei Phasen einteilen lässt, werden hohe Kräfte über die Füße übertragen. Jedes Bein durchläuft eine Gleit‑, Abstoß- und Erholungsphase (Abb. 1 u. 2). In der Gleitphase driftet der Schlittschuh nach lateral ab, während der Abstoßphase steuert er nach medial. Über einen Schlittschuhschrittzyklus zeichnet die Kufe einen S‑förmigen Verlauf auf das Eis; dies gleicht der Körperschwerpunktverlagerung (KSP) eines EHS 3. „Die wichtigste Phase zur Beschleunigung ist die Abstoßphase. Das Abstoßbein generiert Abstoßkräfte im rechten Winkel zur Gleitrichtung der Kufen” 4.
Derzeit existiert eine große Auswahl an Einlagentypen in vielen Bereichen der (Sport-)Orthopädie. Dass Einlagen die Gesamtkörperstatik positiv beeinflussen können, wurde bereits empirisch überprüft und bestätigt 5. Neurologische Einlagen können sehr dünn gestaltet sein und in jedem Alltagsschuh getragen werden. Sie wirken afferenzverstärkend und arbeiten gezielt gewissen Haltungsdysbalancen entgegen 6. In der Sporteinlagenversorgung kommt es primär darauf an, eine optimale konstruktive Druckverteilung, d. h. eine Druckspitzenminderung und eine gute Aufrichtung des Fußes, zu gewährleisten 7. Problematisch ist, dass bei Sportarten wie Eishockey oder auch Skilaufen nur sehr wenig Platz im Schuhwerk vorhanden ist. Laut Baumgartner et al. muss eine Einlage speziell auf eine Sportart unter Berücksichtigung der Zielsetzung angepasst sein 8.
Ein EHS durchlebt während eines Spiels eine Einsatzzeit von ca. 15 bis 25 Minuten, wobei die gesamte Spieldauer ohne Verlängerung 60 Minuten beträgt 9. Dabei stellen sich dem Athleten Anforderungen wie Starts, Beschleunigen, Bremsen und schnelle Drehungen. Diese erfordern einen hohen Kraftaufwand von bis zu 50 % der maximalen Leistungsfähigkeit 10. Die Eiszeit für einen Spieleinsatz liegt zwischen 30 und 60 Sekunden. Demzufolge absolviert ein Spieler im Schnitt 15 bis 25 Einsätze pro Spiel. Während der Aktivität einer Eiszeit legt der Athlet 5 bis 7 Antritte zurück. Für einen Antritt benötigt er ca. 2 bis 3,5 Sekunden und 5 bis 7 Schritte 11. Aufgrund der Problematik der geringen Platzverhältnisse im Schlittschuh und der sehr hohen Fußdruckübertragung überprüft diese Studie drei verschiedene orthopädische Wintersporteinlagen untereinander und gegenüber der Standardeinlage des Schlittschuhherstellers. Dazu wird das plantare Dreipunktprinzip des Fußes betrachtet; somit soll ein Druckunterschied zwischen den drei Fußbereichen (medialer und lateraler Vorfuß sowie Ferse) unter Nutzung der Einlagen während der ersten vier Schritte bei einem schnellen Start der EHS festgestellt werden. In jedem Fall darf das Tragegefühl der Athleten dabei nicht vernachlässigt werden; daher werden die Druckwerte und der subjektive Tragekomfort auf einen Zusammenhang überprüft.
Material und Methoden
Für diese Studie wurden zehn Athleten einer Eishockeymannschaft der Deutschen Eishockey-Oberliga Nord rekrutiert. Jeder Proband füllte vor der Versuchsdurchführung einen Fragebogen aus, in den er Alter, Schlittschuhgröße, Körpergewicht (KG) und ‑größe eintrug. Zudem gab der Spieler dort an, ob er derzeit Beeinträchtigungen habe, die ihn während der Messung behindern könnten (Tab. 1). Die Spieler erhielten ihre Schlittschuhe innerhalb des gleichen Zeitraumes (Beginn der Saison 2012/13); ausgehend von diesem Zeitpunkt wurden die Schlittschuhe gleichermaßen beansprucht.
Durch die kabellose Datenübertragung schränkte das Fußdruckmesssystem (T&T medilogic Medizintechnik GmbH, Schönefeld, Tab. 2) den EHS während der Versuchsdurchführung nicht ein. Die Messsohle enthält abhängig von der Sohlengröße maximal 240 oberflächenresistive SSR-Sensoren (Tab. 3) 12.
Untersucht wurden drei verschiedene Wintersporteinlagen (Schein Orthopädie Service KG, Remscheid). Als Referenz (HE) diente die Einlage des Schlittschuhherstellers Bauer, Exeter, USA (Abb. 3). Die Standardeinlagen der Firma Bauer sind bereits beim Kauf des Schlittschuhs vorhanden und im Schlittschuh eingelegt. Sie bestehen aus einem dünnen Schaumstoff-Material, um in dem bereits sehr eng- und festsitzenden Schlittschuh dem Fuß nicht unnötig Platz zu rauben. Die Einlagen besitzen eine geringfügige Fersenführung sowie eine leichte Absatzsprengung durch ein geringfügig dickeres Polstermaterial im Bereich der Ferse. Des Weiteren existiert eine angedeutete Längsgewölbefassung, wobei das laterale Längsgewölbe bis auf die gleiche Höhe des medialen Längsgewölbes verläuft. Zudem schützen die Einlagen zirkulär die Zehen, um einen unangenehmen Kontakt an der harten Kunststoffschale des Schlittschuhs zu vermeiden.
Die Wintersporteinlagen der Firma Schein sind langsohlige Einlagen, die für Sportarten der „Skating-Technik” vorgesehen sind. Die Einlagen 1 (E1) und 2 (E2) obliegen dem Grundkonzept einer herkömmlichen langsohligen Schuheinlage. Sie unterstützen den Fuß in den Bereichen des Mittel- sowie des Vorfußes durch eine sowohl mediale als auch laterale Anlage plantar am Fuß. Diese Anlageflächen werden durch einen festen Kunststoff verstärkt (schwarze Areale, Abb. 4). Die roten Areale der Einlagen sind ebenfalls aus einem festen Kunststoff, der jedoch um ein Vielfaches elastischer ist als der, der das mediale als auch laterale Längsgewölbe stützt. Diese Unterstützungsfläche umgreift das gesamte Fußbett bis hin zur Großzehe und endet ca. fünf Millimeter vor dem endgültigen Rand der Einlage, um so einen flexiblen Randverlauf zu erhalten. Dies gelingt mit Hilfe des blau gefärbten, weich bettenden Materials, das den Umriss der Einlagen kennzeichnet und über die gesamte Einlage vorhanden ist. Im Bereich des Vorfußes ist auf der Unterseite der Einlage ein Übergang zwischen dem roten festen sowie dem blauen weichen Material zu erkennen. Es wird bewusst auf eine Pelotte verzichtet, um eine mögliche Schädigung der Mittelfußknochen zu vermeiden.
Der primäre Unterschied zwischen diesen beiden Einlagen ist der zusätzliche schalenförmige Verlauf der E2. Dieser ermöglicht besonders im medialen und im lateralen Bereich des Längsgewölbes eine größere Kraftangriffsfläche. Einlage 3 (E3) richtet sich in ihrer Konstruktion nach dem Laufstil eines EHS und beinhaltet ein anderes Grundkonzept im Aufbau als E1 und E2 (Abb. 4). Basierend auf dem Laufstil von EHS ist hier besonders der laterale Bereich mit einem festeren Kunststoff verstärkt, der in einem hellen Orange eingefärbt ist. Dieser Bereich verläuft von proximal des ersten Mittelfußköpfchens entlang des Längsgewölbes rund um die Ferse bis hin zum distalen Ende der Kleinzehe. Die laterale Anlage soll dazu dienen, die Skating-Technik des Spielers zu unterstützen. Das dunkelorange gefärbte Material der E3 ähnelt bzgl. der Materialeigenschaften den roten Komponenten der E1 und E2; es ist somit im Vergleich zum hellorangen Material elastischer. Beginnend vom Bereich der Ferse wird daher ein bettender Effekt im Verlauf der Plantaraponeurose hervorgerufen. Das flexiblere Material endet ebenfalls ca. fünf Millimeter vor dem Randverlauf der Einlage. Zudem besitzt die E3 ein zusätzliches Polster im Bereich der Mittelfußköpfchen (MTK) I bis III, das beim Laufstil der EHS einen entlastenden Effekt hervorrufen soll. Der schwarze Bezug, der dorsal auf alle Einlagen geklebt ist, sollte für den Probanden eine psychische Beeinflussung ausschließen, er enthält Silberfäden und wirkt somit antibakteriell.
Die EHS absolvierten einen schnellen Start über eine Strecke von ca. 10 Metern; dabei starteten die Probanden aus dem Stand von der Torlinie und sprinteten bis zur nächsten blauen Linie (Abb. 5). Ein EHS benötigte dazu ca. 7 ± 2 Schritte. Um ausschließlich kraftvolle Schritte zu erhalten, wurden lediglich die ersten 4 Schritte betrachtet. Die Füße bzw. die Schlittschuhe wurden beim Start so positioniert, dass Startfuß/-bein (dominant) (DB) und Standfuß/-bein (passiv) (PB) in 90° zur Laufrichtung standen (Abb. 6). Das DB löste sich beim Antritt als Erstes von der Eisfläche ab. Die Athleten trugen während der Messdurchläufe ihre gesamte Eishockeyausrüstung. Zur Eingewöhnung liefen sie nach dem Einlegen der jeweiligen Sohle und dem Anbringen des Messsystems ca. 120 m in Schrittgeschwindigkeit. Der EHS positionierte sich in der oben beschriebenen Stellung auf der Torlinie, und die Messung wurde gestartet. Wenn der Athlet bereit war, stand es ihm frei, seinen Sprint zu starten. Der Proband beendete seinen Sprint nach der blauen Linie und fuhr in Schrittgeschwindigkeit zurück zur Torlinie.
Pro Einlage wurden zwei Messdurchgänge absolviert. Nach jedem Messdurchgang bewerteten die Probanden den Tragekomfort der Einlage anhand einer vierstufigen Skala (sehr angenehm: 3 Punkte, eher angenehm: 2 Punkte, eher unangenehm: 1 Punkt, sehr unangenehm: 0 Punkte). Die Reihenfolge, in der die Einlagen untersucht wurden, wurde randomisiert.
Statistische Auswertung
Hinsichtlich der Statistik wurde das Statistikprogramm „Statistical Package of the Social Sciences” (SPSS, Version 20) verwendet. Zur Schrittbestimmung diente der Bodenreaktionskraftverlauf (Abb. 7). Um die aufgezeichneten Parameter der EHS unter Berücksichtigung des DB und des PB, der vier Einlagen, der vier Schritte und der drei Fußbereiche zu vergleichen, wurden diese auf das Körpergewicht und auf die Anzahl der Sensoren des jeweiligen Fußbereichs normiert. Das Gewicht der Eishockeyausrüstung wurde hierbei nicht berücksichtigt. In Abbildung 8 ist die Einteilung des Fußes in die Bereiche „Medial”, „Lateral” und „Ferse” dargestellt. Diese wurden mit einem T‑Test auf Druckunterschiede untersucht; bei einem p ≤ 0,05 ist dieser signifikant.
Um eine Korrelation nach Spearman zwischen der plantaren Druckverteilung und dem Tragekomfort feststellen zu können, werden die drei Fußbereiche gemittelt. Ebenso werden die Mittelwerte über alle vier Schritte und über das DB sowie das PB gebildet. Somit ergibt sich der mittlere Druck über den gesamten Fuß. Hier ist der Korrelationskoeffizient r entscheidend; dieser kann Werte von +1 bis ‑1 annehmen. Ein signifikanter Zusammenhang der Parameter wird durch einen T‑Test ermittelt und besteht dann, wenn p ≤ 0,05 ist.
Ergebnisse
Druckunterschiede der drei Fußbereiche
Die gemessenen Parameter des ersten abstoßenden Schrittkontaktes sowie deren Standardabweichung aller zehn Probanden werden in Abbildung 9 dargestellt. Der höhere Druck am medialen Bereich des Fußes gegenüber der Ferse kann unter jeder Einlage und jedem Schritt als hochsignifikant betrachtet werden. Die Mittelwerte des medialen Areals während des ersten Schritts der EHS liegen bei allen Einlagen bei ca. 0,107 ± 0,042 N/cm2 pro Kilogramm und pro Sensor (S). Die normierten Druckwerte weichen in Bezug auf den Vergleich des lateralen Bereichs zum Areal der Ferse bei der ersten Interaktion voneinander ab. Während der Nutzung der HE sowie der E1 lässt sich zwar ein höherer Druck nachweisen, dieser ist jedoch nicht signifikant. Ein ähnliches Bild, allerdings in umgekehrter Richtung zur HE und zur E1, tritt bei E2 und E3 auf. Der Bereich der Ferse beinhaltet dort einen höheren Druck als der laterale Bereich. Die Druckdifferenzen liegen dort maximal bei 0,003 N/cm2/kg.
In Abbildung 10 stellt sich im generellen Druck ein deutlicher Unterschied dar. Zudem steigen vor allem die Fußdrücke des medialen Bereiches im Vergleich zur ersten Interaktion. Der mediale Bereich der Einlagen wird wie auch beim ersten Schritt höher belastet. Jedoch treten in diesem Areal Druckunterschiede von 0,031 N/cm2/kg auf. Wie bereits in der ersten Interaktion zeigen sich hochsignifikante Druckdifferenzen zwischen dem medialen und dem Bereich der Ferse. Die HE erfährt hier den größten und E3 den geringsten Druck. Die Mittelwerte des normierten Drucks in den Arealen der Ferse und des lateralen Vorfußes verhalten sich zwischen den einzelnen Sohlen sehr unterschiedlich. Darunter befindet sich allerdings ein signifikanter Unterschied; dieser tritt unter diesen Bereichen bei der HE auf.
Das Druckverhältnis im lateralen Bereich schwankt zwischen Werten von 0,045 ± 0,023 N/cm2/kg bis 0,053 ± 0,025 N/cm2/kg. Im Fersenbereich liegen die Werte zwischen 0,039 ± 0,015 N/cm2/kg und 0,051 ± 0,016 N/cm2/kg. Während der dritten Interaktion treten, bezogen auf das mediale Areal, die höchsten Kräfte pro Quadratzentimeter auf, diese sind hochsignifikant größer als die der Ferse. Das Maximum tritt hier mit einem normierten Druck von 0,126 ± 0,045 N/cm2 medial unter der Nutzung der E1 auf. Des Weiteren sind in Abbildung 11 durchgehend höhere Drücke über alle Einlagen im Bereich der Ferse zu verzeichnen. Die auftretenden Druckdifferenzen können als statistisch abgesichert bezeichnet werden.
Abbildung 12 zeigt die ausgewerteten Parameter sowie deren Standardabweichung unter Betrachtung des vierten Schrittes. Die Intensität des Druckes hinsichtlich des lateralen und des Fersenbereiches verhält sich ähnlich inkonstant wie beim ersten Schritt der Athleten. Unter der HE sind beide Areale des Vorfußes von der Druckbelastung höher bemessen als der Fersenbereich. Der Unterschied zwischen der Ferse und dem medialen Bereich ist signifikant. Hinsichtlich der Mittelwerte des medialen Areals über alle vier Einlagen gesehen ist eine abfallende Druckintensität gegenüber dem dritten Schritt zu erkennen. Unter allen vier Schritten sowie unter allen vier Einlagen lassen sich hochsignifikante Unterschiede hinsichtlich des höheren Drucks am medialen Bereich gegenüber dem der Ferse nachweisen. Die normierten Parameter im Vergleich zwischen dem Fersen- und dem lateralen Bereich liegen unter Berücksichtigung aller Faktoren (DB und PB, vier Einlagen) bei ähnlichen Druckbelastungen.
Tragekomfort der vier Einlagen
Abbildung 13 zeigt den Zusammenhang zwischen den gemessenen und normierten Druckwerten und dem angegebenen Tragekomfort der EHS. Die Korrelationen zwischen diesen Parametern zeigen, dass es sowohl negative als auch positive lineare Zusammenhänge gibt. Unter der Betrachtung der HE empfinden die Probanden ein „eher angenehmes” bis „sehr angenehmes” Tragegefühl, 2,2 ± 0,6 Punkte, bei einer plantaren Druckbelastung von 0,068 ± 0,020 N/cm2/kg. Diese mittlere positive lineare Korrelation (r = 0,595) ist jedoch nicht statistisch abgesichert. E1, die hier die höchsten normierten Druckwerte aufweist, erhält durch die Aussage der Probanden einen Tragekomfort von 1,9 Punkten. Der schwache lineare Zusammenhang (r = ‑0,144) kann auch hier nicht statistisch abgesichert werden. Gleiches gilt für die schwachen Korrelationen der Einlagen 2 und 3. Hier liegen die Werte der Interaktionen gegenüber dem Tragekomfort bei 0,069 ± 0,020 N/cm2/kg zu 2,3 Punkten für die E2. Bei E3 sind es 0,066 ± 0,021 N/cm2/kg zu 1,6 Punkten.
Diskussion
Bei der Betrachtung der Ergebnisse in Abbildung 9 wird deutlich, dass unter jeder Einlage der mediale Bereich bis zu 155 % höher belastet wird als der Bereich der Ferse. Dies könnte auf die Absatzsprengung im Schlittschuh zurückzuführen sein (Abb. 14). Durch diese höhere Stellung der Ferse würde man einen generell höheren Druck im Vorfuß erwarten. Betrachtet man allerdings in derselben Abbildung 9 die Differenz zwischen dem lateralen Vorfußbereich und dem Fersenbereich, so lässt sich eine sehr ausgeglichene Belastung des plantaren Fußes erkennen. Die Druckunterschiede liegen zwischen diesen beiden Bereichen bei max. 7 %; wobei diese auch höhere Drücke der Ferse beinhalten.
Die Ursache für diese unausgeglichenen Druckdifferenzen könnte in der Skating-Technik der Athleten zu finden sein. Zum einen haben die Fersen nur geringfügigen Kontakt, und der KSP liegt ventral der Füße. Zum anderen beinhaltet diese bekanntlich eine valgisierende bzw. eine Eversionsstellung im USG. Würden die beiden Areale des Vorfußes als Ganzes betrachtet, so könnte sich der Zusammenhang bzgl. der Absatzsprengung bestätigen lassen. Allerdings würde durch eine Mittelung der beiden Bereiche der Gesamtdruck verringert werden. Hausmanninger et al. berichten über einen geringeren Druck im Bereich des Vorfußes gegenüber dem Rückfuß während der Skating-Technik. Das Verhältnis zwischen Vor- und Rückfuß liegt dort bei 45 % zu 55 %. Hausmanninger et al. begründen dies mit einer leichten Absatzsprengung von ca. 10 Grad und dem posterior weit über das OSG hinaus verlaufenden Schlittschuh. Dadurch soll die Plantarflexion, ähnlich wie bei einer Fußheberorthese, eingeschränkt werden 13.
Erfahrungswerte der Orthopädie-Technik im Bereich der Fußdruckmessung und der Einlagenversorgung zeigen, dass eine Erhöhung der Ferse zu höheren Belastungen im Vorfuß führen kann. Unter Betrachtung von Abbildung 10 erfahren die EHS eine erhöhte Druckbelastung in allen Bereichen. Für das mediale Areal gilt dies jedoch ausschließlich für die HE und für E1. Dies könnte mit den guten anatomischen Angriffspunkten von E2 und E3 begründet werden. Zudem ist zu berücksichtigen, dass die EHS während des zweiten Schrittes primär den lateralen Bereich des Fußes belasten (Abb. 15A). Der prozentuale Zuwachs gegenüber dem ersten Schritt liegt bei E1 und HE bei maximal 8 %, wobei während des ersten Schrittes der mediale Bereich mehr belastet wird (Abb. 6). Dies zeigt, dass das geringe Fußbett der E1 sowie die Andeutung des Fußbettes der HE die Kräfte während der zweiten Interaktion nicht so konstruktiv verteilen kann wie das Fußbett von E2 und E3. Der höhere Druck des lateralen Bereiches gegenüber der Ferse kann lediglich hier statistisch abgesichert werden.
Sehr interessant sind die auftretenden normierten Kräfte pro Fläche während des dritten Schrittes (Abb. 11). Hier treten im medialen Bereich eindeutig die höchsten Druckkräfte (verglichen über alle vier Schritte) auf. Dies könnte im Zusammenhang damit stehen, dass der EHS zwischen dem Wechsel vom PB aus dem zweiten Schritt auf das DB (dritter Schritt) kurzzeitig keinerlei Kontakt zum Boden hat (Flugphase). Der Spieler landet danach auf seinem DB. Die Ergebnisse von Turcotte et al. könnten bei genauerer Betrachtung unter einer auftretenden Last von 1000 N während der Skating-Technik mit konstanter Geschwindigkeit auf das 0,9‑fache KG schließen lassen. Munro et al. beschreiben in ihrer Studie, dass beim Joggen das 1,7‑fache KG bei einer Geschwindigkeit von ca. 5 m/s auftreten kann 14. Die Tatsache, dass die EHS in ihrer Beschleunigungsphase die Kufen regelrecht in das Eis pressen, lässt vermuten, dass hier Kräfte von bis zum 3‑fachen KG wirken können 15. Während des Beinwechsels (2. auf 3. Schritt) stehen bei den EHS das Kniegelenk sowie das USG bei der Einleitung des Initial Contact zusätzlich in einer Valgusstellung (Abb. 15).
Über vergleichbare Erkenntnisse berichten Pearsall et al. 16. Sie beschreiben eine Eversion im USG von bis zu 6,1 Grad während der Abstoßphase. Das könnte ein weiterer Aspekt für die Begründung der höheren Druckübertragung am medialen Bereich des Vorfußes sein. Die Flugphase ist bei EHS von erheblicher Bedeutung, denn sie ermöglicht ihnen, innerhalb kürzester Zeit die Fortbewegungsrichtung zu ändern. Aufgrund dessen sollten auch alle Spieler aus der zuvor beschriebenen Position starten. Dadurch erhalten die Ergebnisse dieser Studie den Bezug zum realen Laufstil der EHS.
Die ausgewerteten und statistisch abgesicherten Druckkräfte des medialen Areals bzgl. des zweiten Schrittes des PB in Abb. 12 weisen bis auf eine Ausnahme eine starke Verringerung der Werte auf. Der prozentuale Abfall liegt hier bei max. 12 %. Die Ausnahme ist bei diesem Schritt E1. Hier wird über den gemittelten normierten Druck ein Zuwachs von fast 13 % verzeichnet. Die E3 verteilt die Kräfte während des vierten Schrittes am konstruktivsten; der maximale Druck liegt hier bei 0,088 ± 0,022 N/cm2/kg. Da der vierte Schritt sich bereits in der sogenannten Skating-Technik befindet, könnte man daraus schließen, dass sich die konzipierte Einlage hervorragend an die anatomischen Stützpunkte des Fußes und an den Laufstil der EHS anpasst.
Fasst man die Ergebnisse zusammen, so werden die höheren Druckübertragungen am medialen Bereich gegenüber der Ferse mit hochsignifikanten Unterschieden bestätigt. Auch der laterale Bereich ist höheren Belastungen ausgesetzt als der Bereich der Ferse; dies wird in ca. 56 % der Messungen bestätigt. Unter diesen Messergebnissen gibt es jedoch nur eine statistische Absicherung.
Unter Berücksichtigung aller aufgenommenen und ausgewerteten Parameter ist insbesondere der Tragekomfort von Belang. Die Druckverteilung der Einlagen kann sehr gut sein, dennoch würden sie bei einem geringen Tragekomfort nicht getragen. Daher ist es ein sehr wichtiger Gesichtspunkt, den Mittelweg zwischen der konstruktivsten Kraftverteilung über die plantare Fläche und dem bestmöglichen Tragekomfort für den Spieler zu finden.
Walther et al. beschreiben in ihrer Studie einen ähnlichen Zusammenhang. Sie überprüften im Rahmen einer randomisierten prospektiven Studie drei verschiedene Einlagen zur Behandlung bei plantarer Fasciitis. Diese wurden von drei Gruppen mit jeweils zehn Probanden getragen und getestet. Unter den Einlagen befanden sich ein Fertigprodukt, das über das Internet vertrieben wird, eine Fersensporneinlage der Firma Springer und eine spezielle Ferseneinlage der Firma Bauerfeind. Um diese Einlagen überprüfen und vergleichen zu können, wurden unter anderem Parameter wie der subjektive Tragekomfort, die tägliche Gehbelastung sowie die Tragedauer und der durchschnittliche Schmerz aufgezeichnet. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die zwei Probandengruppen mit orthopädischen Einlagen eine signifikante Schmerzreduktion erzielten. Sie verzeichneten auch einen höheren Tragekomfort gegenüber der Einlage aus dem Internet 17.
Abbildung 13 zeigt den Zusammenhang der Ergebnisse auf. Die EHS beschrieben E3 als die unangenehmste der vier Einlagen. Jedoch verteilt diese die Druckkräfte am konstruktivsten. Das bedeutet, dass die Angriffspunkte und die generelle Formgebung der entwickelten Einlage optimal wirken. Die Einlage ist dennoch recht steif gehalten; daraus resultiert vermutlich das unangenehmere Tragegefühl. Hinzu kommt der Faktor, dass dieses Gefühl der spezielleren Einlage für die EHS sehr ungewohnt ist und dies auch zu einem unangenehmeren Tragekomfort beitragen kann. E1 weist den maximal auftretenden plantaren Druck auf, dennoch empfinden die EHS E1 nicht als die unangenehmste Einlage. Der Zusammenhang zwischen beiden Aspekten könnte darin bestehen, dass die Spieler die Einlage als eine der angenehmsten empfinden, weil sie eher schmal und flach gehalten ist und auch die stützenden Angriffspunkte eher angedeutet als ausgeprägt sind. Dies hat zugleich zur Folge, dass weniger druckdämpfende Elemente vorhanden sind als bspw. in der HE. Daraus resultiert wiederum die höhere plantare Belastung des Fußes.
Die Einlage des Schlittschuhherstellers Bauer wird vom Tragekomfort her recht gut bewertet. Zudem weist sie über die gemittelten normierten Werte über alle drei Fußbereiche und alle vier Schritte eine mittelmäßige bis gute Druckverteilung auf. Dies ist aufgrund der nicht vorhandenen anatomischen Formgebung der Einlage nicht zu erwarten. Allerdings sprechen diese geringen Druckwerte für die ausgereifte Technologie der Materialeigenschaften der Firma Bauer.
Dem zuvor angesprochenen Mittelweg zwischen Tragekomfort und optimaler Lastverteilung entspricht laut den Ergebnissen E2. Sie befindet sich bezüglich des Tragekomforts gemittelt über alle EHS auf höchster Stufe. Die normierten Drücke während der Interaktion der Athleten sind nur geringfügig höher als die der HE. Eine vollständige Bestätigung hinsichtlich eines Zusammenhangs zwischen einem geringen Druck und einem höheren Tragekomfort kann hier somit nicht erfolgen – auch wenn 50 % der Korrelationen auf einen geringen linearen Zusammenhang hinweisen.
Fazit und Ausblick
Die kritische Betrachtung der Ergebnisse dieser Studie lässt zwar keine eindeutigen, aber dennoch tendenzielle Schlussfolgerungen bezüglich der optimalen Fußdruckverteilung und des bestmöglichen Tragekomforts zu. Die Messergebnisse zeigen die konstruktive Wirkungsweise des druckdämpfenden Elements im medialen Bereich der Einlage 3. Die Einlage 2 der Firma Schein stellt sich in dieser Studie als die beste Variante für die EHS dar. Die hochsignifikanten Druckunterschiede zwischen dem medialen und dem Fersenbereich könnten sinnvoll bei der Weiterentwicklung der Wintersporteinlagen berücksichtigt werden. Dies ist bereits in der am weitesten entwickelten Einlage 3 durch das dämpfende Element am medialen Bereich und durch die laterale Führung angedeutet.
Interessant wäre eine Langzeitstudie mit einer größeren Zahl von Probanden, bei der die Ergebnisse von Baumgartner et al. überprüft werden, die eine Leistungssteigerung der Athleten durch orthopädische Wintersporteinlagen zeigten.
Interessenskonflikt
Um keinen Vergleich zwischen den Produkten unterschiedlicher Hersteller zu provozieren, wurden in dieser Studie ausschließlich Einlagen eines Einlagenherstellers überprüft. Die Einlagen wurden durch die Firma Schein zur Verfügung gestellt, dennoch besteht hier kein Interessenskonflikt. Diese Studie wurde ausschließlich durchgeführt, um den heutigen Einlagenstandard für Eishockeyspieler zu überprüfen.
Für die Autoren:
Marvin Raslan
Ingenieur für Technische Orthopädie (B.Eng)
Fachhochschule Münster
(Labor für Biomechanik)
Bürgerkamp 3, 48565 Steinfurt
Ortema GmbH
Kurt-Lindemann-Weg 10
71706 Markgröningen
marvin.raslan@icloud.com
Begutachteter Beitrag/Reviewed paper
Raslan MT, Dawin N, Peikenkamp K. Einfluss verschiedener Schuheinlagen auf die plantare Druckverteilung bei einem schnellen Start von Eishockeyspielern. Orthopädie Technik, 2014; 65 (3): 56–65
- Neue Risikogruppeneinteilung beim diabetischen Fußsyndrom (DFS) und bei den analogen Neuro-Angio-Arthropathien — 25. Oktober 2024
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- Marino GW, Dillman CJ. Multiple regression models of the mechanics of the acceleration phase of ice skating. Biomechanics of Sport and Kinanthropometry. Symposia Specialists Miami, 1978; 193–201
- Turcotte R, Pearsall D, Montgomery D, Lefebvre R, Nicolaou M, Loh J. Plantar Force measures during forward skating in Ice Hockey. Biomechanics Symposia. University of San Francisco, 2001; 82–85
- Gollhofer A, Müller E. Eisschnelllauf, Eishockey und Eiskunstlauf. Sport Handbuch Sportbiomechanik, 2009; 341–355
- Boer de RW, Vos E, Hutter W, Groot de G, Ingen Schenau van GJ. Characteristic stroke mechanics of elite and trained male speed skaters. International Journal of Sportbiomechanics, 1986; 2 (3): 175–185
- Natrup J, Ohlendorf D, Fischer F. Auswirkungen neurologischer Einlagen auf die Körperstatik. Orthopädieschuhtechnik. Sonderheft Einlagen, 2004: 56–63
- Natrup J, Ohlendorf D, Fischer F. Auswirkungen neurologischer Einlagen auf die Körperstatik. Orthopädieschuhtechnik. Sonderheft Einlagen, 2004: 56–63
- Pohlen E. Einlagenversorgung. Ein Informationshandbuch der eurocom e. V. 1. Auflage, 2010
- Baumgartner R, Möller M, Stinus H. Orthopädieschuhtechnik. Sportversorgung, Geislingen: Maurer Verlag, 2010; 76–77
- Keil M, Weineck J. Optimales Eishockeytraining. Konditionstraining für den Eishockeyspieler. Balingen: Spitta Verlag, 2005; 21–69, 193–365
- Koning de JJ, Groot de G, Ingen Schenau van GJ. Ice friction during speed skating. Journal of Biomechanics, 1992; 25 (6): 565–571
- Keil M, Weineck J. Optimales Eishockeytraining. Konditionstraining für den Eishockeyspieler. Balingen: Spitta Verlag, 2005; 21–69, 193–365
- Reetz T, Obenaus F. Fußdruckmessung medilogic Sohle Sport. http://www.medilogic.com (Zugriff am 29.06.2013)
- Hausmanninger L, Natrup J, Peikenkamp K. Belastungsvergleiche beim 10m-Antritt von Eishockey- und Fußballspielern. Bachelorarbeit FH Münster. Technische Orthopädie, 2012
- Munro C, Miller D, Fuglevand A. Ground reaction forces in running. A reexamination. Journal of Biomechanics, 1987; 20 (2): 147–156
- Wildner I. Sporteinlagen – Anwendungsbereiche. http://www.einlagen-info.de (Zugriff am 15.06.2013)
- Pearsall D, Turcotte R, Lefebvre R, Bateni H, Nicolaou M, Montgomery D, Chang R. Kinematics of the foot and ankle in forward Ice Hockey skating. Biomechanics Symposia. University of San Francisco, 2001: 78–81
- Walther M, Kratschmer B, Verschl J, Volkering Ch, Altenberger S, Kriegelstein S, Röser A. Einlagenversorgung bei plantarer Fasciitis. Orthopädie Technik, 2013; 64 (4): 38–41
