biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss21:atsb2101
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biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss21:atsb2101 [26.07.2021 18:20] – [4. Verletzungen am Kreuzband] Jonas Kadel | biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss21:atsb2101 [28.11.2022 00:58] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1 | ||
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Neben der Tatsache, dass das vordere Kreuzband generell sehr verletzungsanfällig ist, weisen verschiedene Studien darauf hin, dass Frauen in vergleichbaren Sportarten ein deutlich höheres Verletzungsrisiko aufweisen als Männer (Gokeler et al., 2010). In diesem Wiki-Artikel sollen Ansätze herausgearbeitet werden, warum Frauen häufiger von Verletzungen des vorderen Kreuzbandes betroffen sein könnten. Zusätzlich sollen Ideen geliefert werden, um der erhöhten Verletzungsrate bei Frauen vorzubeugen. | Neben der Tatsache, dass das vordere Kreuzband generell sehr verletzungsanfällig ist, weisen verschiedene Studien darauf hin, dass Frauen in vergleichbaren Sportarten ein deutlich höheres Verletzungsrisiko aufweisen als Männer (Gokeler et al., 2010). In diesem Wiki-Artikel sollen Ansätze herausgearbeitet werden, warum Frauen häufiger von Verletzungen des vorderen Kreuzbandes betroffen sein könnten. Zusätzlich sollen Ideen geliefert werden, um der erhöhten Verletzungsrate bei Frauen vorzubeugen. | ||
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====== 2. Das Kniegelenk ====== | ====== 2. Das Kniegelenk ====== | ||
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- | Das vordere Kreuzband (VKB) ist etwa drei bis vier Zentimeter lang und bis zu einem Zentimeter breit (Petersen & Tillmann, 2002). Bei einer Messung von Davis et al. (1999) betrug die durchschnittliche VKB-Breite 5,7 mm bei Frauen und 7,1 mm bei Männern. Es hält im Durchschnitt einer maximalen Belastung von ca. 2500 Newton stand (Pötzel | + | Das vordere Kreuzband (VKB) ist etwa drei bis vier Zentimeter lang und bis zu einem Zentimeter breit (Petersen & Tillmann, 2002). Bei einer Messung von Davis et al. (1999) betrug die durchschnittliche VKB-Breite 5,7 mm bei Frauen und 7,1 mm bei Männern. Es hält im Durchschnitt einer maximalen Belastung von ca. 2500 Newton stand (Pötzl |
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Die Kreuzbandverletzung ist eine häufige Sportverletzung (Mehl et al., 2018). Besonders häufig hört man von einem Riss des Kreuzbands bei Sportler*innen (Erdrich, 2020). Von einem Kreuzbandriss ist meistens das vordere Kreuzband betroffen. Verletzungen dieser Art sind langwierig und mit einem hohen Aufwand bei der Rehabilitation verbunden (Gokeler et al., 2010). Dazu kommen häufige Folgeschäden. Etwa 70% der vorderen Kreuzbandverletzungen ereignen sich im Alter zwischen 15 und 45 Jahren und ca. 30% erleiden innerhalb der ersten zwei Jahre nach der Rekonstruktion des Kreuzbandes erneut eine Verletzung eines Kreuzbandes (Erdrich, 2020). | Die Kreuzbandverletzung ist eine häufige Sportverletzung (Mehl et al., 2018). Besonders häufig hört man von einem Riss des Kreuzbands bei Sportler*innen (Erdrich, 2020). Von einem Kreuzbandriss ist meistens das vordere Kreuzband betroffen. Verletzungen dieser Art sind langwierig und mit einem hohen Aufwand bei der Rehabilitation verbunden (Gokeler et al., 2010). Dazu kommen häufige Folgeschäden. Etwa 70% der vorderen Kreuzbandverletzungen ereignen sich im Alter zwischen 15 und 45 Jahren und ca. 30% erleiden innerhalb der ersten zwei Jahre nach der Rekonstruktion des Kreuzbandes erneut eine Verletzung eines Kreuzbandes (Erdrich, 2020). | ||
- | Die Gelenkmechanik des Knies ist komplizierter als bei anderen Gelenken. Grund dafür ist, dass das Knie sowohl sehr beweglich sein aber gleichzeitig auch großen Belastungen standhalten muss. Sein komplizierter Aufbau ist mitunter der Grund dafür, dass das System anfällig für Störungen ist (Grifka & Dullien, 2009). Hinzu kommen große Belastungen, | + | Die Gelenkmechanik des Knies ist komplizierter als bei anderen Gelenken. Grund dafür ist, dass das Knie sowohl sehr beweglich sein aber gleichzeitig auch großen Belastungen standhalten muss. Sein komplizierter Aufbau ist mitunter der Grund dafür, dass das System anfällig für Störungen ist (Grifka & Dullien, 2009). Hinzu kommen große Belastungen, |
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[Abb. 2: Bild Knievalgus Position --> Genehmigung wird eingeholt] | [Abb. 2: Bild Knievalgus Position --> Genehmigung wird eingeholt] | ||
- | Es gibt verschiedene Tests, die dabei helfen sollen gefährdete Sportler zu identifizieren. Die meisten Tests sind auf die Erkennung der Valgusstellung im Knie ausgerichtet. Sehr häufig wird der " | + | Es gibt verschiedene Tests, die dabei helfen sollen gefährdete Sportler*innen |
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Hewett et al. (2005) analysierten in ihrer Studie 205 Athletinnen mittels " | Hewett et al. (2005) analysierten in ihrer Studie 205 Athletinnen mittels " | ||
- | Ein weiterer Aspekt, der typisch für die Körperhaltung bei einer Kreuzbandverletzung zu sein scheint, ist dass der Körperschwerpunkt zum Zeitpunkt der Verletzung hinter dem Knie liegt (Mehl et al., 2018). Zum Beispiel spielt die Körperlage bei dem sogenannten Phantomfuß-Mechanismus im Skisport eine besondere Rolle. Der Phantomfuß-Mechanismus, | + | Ein weiterer Aspekt, der typisch für die Körperhaltung bei einer Kreuzbandverletzung zu sein scheint, ist dass der Körperschwerpunkt zum Zeitpunkt der Verletzung hinter dem Knie liegt (Mehl et al., 2018). Zum Beispiel spielt die Körperlage bei dem sogenannten Phantomfuß-Mechanismus im Skisport eine besondere Rolle. Der Phantomfuß-Mechanismus, |
[Abb. 3: Bild Phantomfuß-Mechanismus, | [Abb. 3: Bild Phantomfuß-Mechanismus, | ||
- | Die maximalen isometrischen Quadrizepskontraktionen bei jungen trainierten Männern wurde durch radiologische und mathematische Analysen auf zwischen 6000 und 7000 N (3000 N Normalbevölkerung) geschätzt. Die exzentrischen Kontraktionskräfte wurden sogar auf noch höher geschätzt (DeMorat et al., 2004). DeMorat et al. (2004) simulierten an 13 Kniegelenken von Körperspendern eine Quadrizepskraft von 4 500 N in 20° Knieflexion. In sechs Kniegelenken kam es zur makroskopisch sichtbaren Ruptur des vorderen Kreuzbandes. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass scheinbar eine starke Belastung des Quadrizeps zu einer signifikanten anterioren Translation der Tibia relativ zum Femur führt. Daraus schlussfolgerten sie, dass bei Verletzungen des VKB ohne äußere Einwirkung, der Quadrizeps die intrinsische, | + | Die maximalen isometrischen Quadrizepskontraktionen bei jungen trainierten Männern wurde durch radiologische und mathematische Analysen auf zwischen 6000 und 7000 N (3000 N Normalbevölkerung) geschätzt. Die exzentrischen Kontraktionskräfte wurden sogar auf noch höher geschätzt (DeMorat et al., 2004). DeMorat et al. (2004) simulierten an 13 Kniegelenken von Körperspendern eine Quadrizepskraft von 4500 N in 20° Knieflexion. In sechs Kniegelenken kam es zur makroskopisch sichtbaren Ruptur des vorderen Kreuzbandes. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass scheinbar eine starke Belastung des Quadrizeps zu einer signifikanten anterioren Translation der Tibia relativ zum Femur führt. Daraus schlussfolgerten sie, dass bei Verletzungen des VKB ohne äußere Einwirkung, der Quadrizeps die intrinsische, |
===== 4.2. Risikosportarten ===== | ===== 4.2. Risikosportarten ===== | ||
- | Besonders gefährdet sind Sportler*innen aus Sportarten mit abrupten Richtungswechseln mit Seit- und Drehbewegungen. Dazu zählen zum Beispiel Sportarten wie Fußball, Handball und Basketball (Erdrich, 2020). Aber auch im Skisport wird in den letzten Jahren durch die Tendenz zu immer schnelleren und kleiner Kurven eine häufigere Verletzungsrate der Kreuzbänder, | + | Besonders gefährdet sind Sportler*innen aus Sportarten mit abrupten Richtungswechseln mit Seit- und Drehbewegungen. Dazu zählen zum Beispiel Sportarten wie Fußball, Handball und Basketball (Erdrich, 2020). Aber auch im Skisport wird in den letzten Jahren durch die Tendenz zu immer schnelleren und kleiner Kurven eine häufigere Verletzungsrate der Kreuzbänder, |
===== 4.3. Biomechanische Unterschiede zwischen Männern und Frauen im Knie ==== | ===== 4.3. Biomechanische Unterschiede zwischen Männern und Frauen im Knie ==== | ||
- | Bereits in der Pubertät unterscheidet sich die Entwicklung zwischen Jungen und Mädchen maßgeblich. Durch den Testosteronanstieg bei jungen Männern haben sie bereits früh eine höhere gesamte relative Muskelmasse, | + | Bereits in der Pubertät unterscheidet sich die Entwicklung zwischen Jungen und Mädchen maßgeblich. Durch den Testosteronanstieg bei jungen Männern haben diese bereits früh eine höhere gesamte relative Muskelmasse, |
Ein wichtiger Unterschied scheint die **Gesamtbeinachse** zu sein. Aufgrund eines breiteren Beckens bei Frauen, ist der Winkel zwischen der Längsachse des Femurs und der Patellasehne größer. Gerne wird hierbei auch von einem Q-Winkel gesprochen. Aus dieser Ausrichtung resultiert eine Valgusstellung (X-Bein-Stellung). Dadurch liegen kinematische Unterschiede in der Frontalebene der unteren Extremitäten zwischen Männern und Frauen vor (Gokeler et al., 2010). Vor allem die Patella, aber auch das vordere Kreuzband scheinen durch einen größeren Q-Winkel stärker belastet zu werden (Nehrer, 2013). Da der vorgestellte Verletzungsmechanismus bei einer Kreuzbandruptur (Kapitel 3.1) durch Kräfte aus der Frontal- und Transversalebene verursacht wird, kann die durch einen hohen Q-Winkel veränderte Zugrichtung der stabilisierenden Muskulatur ein Prädiktor für VKB-Verletzungen sein (Gokeler et al., 2010). | Ein wichtiger Unterschied scheint die **Gesamtbeinachse** zu sein. Aufgrund eines breiteren Beckens bei Frauen, ist der Winkel zwischen der Längsachse des Femurs und der Patellasehne größer. Gerne wird hierbei auch von einem Q-Winkel gesprochen. Aus dieser Ausrichtung resultiert eine Valgusstellung (X-Bein-Stellung). Dadurch liegen kinematische Unterschiede in der Frontalebene der unteren Extremitäten zwischen Männern und Frauen vor (Gokeler et al., 2010). Vor allem die Patella, aber auch das vordere Kreuzband scheinen durch einen größeren Q-Winkel stärker belastet zu werden (Nehrer, 2013). Da der vorgestellte Verletzungsmechanismus bei einer Kreuzbandruptur (Kapitel 3.1) durch Kräfte aus der Frontal- und Transversalebene verursacht wird, kann die durch einen hohen Q-Winkel veränderte Zugrichtung der stabilisierenden Muskulatur ein Prädiktor für VKB-Verletzungen sein (Gokeler et al., 2010). | ||
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[Abb. 4: Q-Winkel; folgt --> Genehmigung wird eingeholt] | [Abb. 4: Q-Winkel; folgt --> Genehmigung wird eingeholt] | ||
- | Darüber hinaus setzten sich viele Studien mit der unterschiedlichen **Größe der Kreuzbandhöhle** (Interkondyläre Notch) bei Frauen und Männern auseinander. Dieser Aspekt wird allerdings sehr kontrovers diskutiert (Gokeler et al., 2010). Alte Studien konnten bereits zeigen, dass bei Athleten | + | Darüber hinaus setzten sich viele Studien mit der unterschiedlichen **Größe der Kreuzbandhöhle** (Interkondyläre Notch) bei Frauen und Männern auseinander. Dieser Aspekt wird allerdings sehr kontrovers diskutiert (Gokeler et al., 2010). Alte Studien konnten bereits zeigen, dass bei Athlet*innen |
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====== 5. Vorbeugungsmaßnahmen/ | ====== 5. Vorbeugungsmaßnahmen/ | ||
- | Zur Prävention von VKB-Verletzungen gibt es bereits unterschiedliche Ansätze. Diese können entweder die Veränderung der intrinsischen oder der extrinsischen Faktoren zum Ziel haben. Intrinsische Faktoren sind auf den Menschen direkt bezogen (Jöllenbeck et al., 2010). Dazu zählen zum Beispiel die in Kapitel 4.3 behandelten anatomischen und biomechanischen Aspekte. Extrinsische Faktoren hingegen sind auf äußere Bedingungen, | + | Zur Prävention von VKB-Verletzungen gibt es bereits unterschiedliche Ansätze. Diese können entweder die Veränderung der intrinsischen oder der extrinsischen Faktoren zum Ziel haben. Intrinsische Faktoren sind auf den Menschen direkt bezogen (Jöllenbeck et al., 2010). Dazu zählen zum Beispiel die in Kapitel 4.3 behandelten anatomischen und biomechanischen Aspekte. Extrinsische Faktoren hingegen sind auf äußere Bedingungen, |
Im folgenden wird der Fokus auf präventive Maßnahmen, die auf eine Veränderung der intrinsischen Faktoren abzielt, gelegt. Vor allem die intrinsischen Unterschiede zwischen Männern und Frauen spielen in den folgenden Maßnahmen eine Rolle. In den vergangenen Jahren wurden bereits verschiedene Strategien zur Prävention von Kreuzbandrissen entwickelt (Mehl et al., 2018). Alle erfolgreichen Programme beinhalten die folgenden Schlüsselelemente (Hewett & Johnson, 2010): | Im folgenden wird der Fokus auf präventive Maßnahmen, die auf eine Veränderung der intrinsischen Faktoren abzielt, gelegt. Vor allem die intrinsischen Unterschiede zwischen Männern und Frauen spielen in den folgenden Maßnahmen eine Rolle. In den vergangenen Jahren wurden bereits verschiedene Strategien zur Prävention von Kreuzbandrissen entwickelt (Mehl et al., 2018). Alle erfolgreichen Programme beinhalten die folgenden Schlüsselelemente (Hewett & Johnson, 2010): | ||
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* Trainingsprogramme vor und während der Saison, die strikt befolgt werden | * Trainingsprogramme vor und während der Saison, die strikt befolgt werden | ||
- | Aufgrund der erhöhten Kreuzband-Verletzungsrate bei Frauen scheint es sinnvoll die genannten Risikofaktoren, | + | Aufgrund der erhöhten Kreuzband-Verletzungsrate bei Frauen scheint es sinnvoll die genannten Risikofaktoren, |
[Tabelle 3 aus Heidt et al.] | [Tabelle 3 aus Heidt et al.] | ||
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__**Einfluss des weiblichen Sexualhormons Östrogen auf Kreuzbandverletzungen**__ | __**Einfluss des weiblichen Sexualhormons Östrogen auf Kreuzbandverletzungen**__ | ||
- | Einen Einfluss auf die generelle Stabilität der Bänderstrukturen bei Frauen, und somit auch auf ein erhöhtes Risiko für Kreuzbandverletzungen, | + | Einen Einfluss auf die generelle Stabilität der Bänderstrukturen bei Frauen und somit auch auf ein erhöhtes Risiko für Kreuzbandverletzungen, |
Letztendlich ist, wie bereits erwähnt, der direkte Einfluss einer erhöhten Östrogenkonzentration auf eine zunehmende Verletzungsrate an Kreuzbandverletzungen nicht vollständig geklärt (Gokeler et al., 2010). | Letztendlich ist, wie bereits erwähnt, der direkte Einfluss einer erhöhten Östrogenkonzentration auf eine zunehmende Verletzungsrate an Kreuzbandverletzungen nicht vollständig geklärt (Gokeler et al., 2010). | ||
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+ | ===== Bildnachweise ===== | ||
+ | ^ Abbildung | ||
+ | | 1 | C | Annika Stoeveken | ||
+ | | 2 | B | Jonas Kadel, Annika Stoeveken | ||
+ | | 3 | B | Jonas Kadel, Annika Stoeveken | ||
+ | | 4 | C | Annika Stoeveken | ||
+ | | 5 | B | Jonas Kadel, Annika Stoeveken | ||
+ | | 6 | C | Annika Stoeveken | ||
+ | | 7 | C | Annika Stoeveken | ||
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+ | Bildnachweise ergänzt am: 25.10.2021 | ||
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biomechanik/aktuelle_themen/projekte_ss21/atsb2101.1627316438.txt.gz · Zuletzt geändert: 28.11.2022 00:55 (Externe Bearbeitung)