Ein­fluss ver­schie­de­ner Schu­hein­la­gen auf die plan­tare Druck­ver­tei­lung bei einem schnel­len Start von Eishockeyspielern

M. T. Raslan, N. Dawin, K. Peikenkamp
Schuheinlagen sind heutzutage im Sport von großer Bedeutung. Diese Studie vergleicht drei verschiedene Wintersporteinlagen untereinander sowie gegenüber Standardeinlagen, die bereits im Schlittschuh vorhanden sind. Zehn Eishockeyspieler sprinteten aus dem Stand ca. zehn Meter. Der Fuß wird in drei Bereiche eingeteilt (medial, lateral, Ferse). Die notwendigen Parameter werden mit Druckmesssohlen aufgenommen. Diese werden auf Druckunterschiede aller vier Einlagen untersucht. Zudem erfolgt eine Überprüfung auf Korrelation bezüglich eines höheren Tragekomforts gegenüber einem geringeren Druck. Es ergeben sich dabei sowohl signifikante als auch hochsignifikante Druckdifferenzen hinsichtlich der drei Fußbereiche. Eine Korrelation bezüglich eines höheren Tragekomforts und eines geringeren Drucks kann dagegen nicht eindeutig bestätigt werden.

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.

Anzei­ge

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

Zita­ti­on
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