Biomechanische und neuromuskuläre Wirkungsmechanismen von Trainingsprogrammen zur Verletzungsprävention des Sprunggelenkes

Abstract

Die vorliegende Studie untersucht die Wirkungsmechanismen von verschiedenen präventiven Trainingsprogrammen im Umgang mit plötzlich induzierten Supinationsbewegungen. Zur Untersuchung der Supinationsbewegungen vor und nach einer vierwöchigen Trainingsphase wurde eine Supinationsplattform konstruiert, mit der sowohl statische als auch dynamische Supinationsbewegungen induziert werden konnten. Zur Auswertung wurden Kraft-, Goniometer- und EMG-Messungen herangezogen. Die Trainingsgruppen, die mit dem Airex Balance-Pad® und dem Thera-Band® trainierten, erzielten während isometrischer Maximalkrafttests eine isometrische Maximalkraftsteigerung der Peronealmuskulatur, einhergehend mit erhöhten Kraftanstiegsraten und erhöhten EMG-Aktivitäten. Gleichzeitig konnten für beide Trainingsgruppen erhöhte EMG-Peronealktivitäten in statischen und dynamischen Supinationsbewegungen nachgewiesen werden. Die Parcour-Gruppe hingegen veränderte in allen Versuchsbedingungen die EMG-Aktivität der Peronealmuskulatur nicht. Für alle Trainingsgruppen konnten jedoch signifikant reduzierte Supinationswinkel und -geschwindigkeiten während dynamisch induzierter Supinationsbewegungen ermittelt werden. Die Ergebnisse deuten auf unterschiedliche Strategien hin, ein unter verletzungsminderndem Aspekt extremes Supinationsausmaß zu verhindern: 1. Versteifung des Fußes unmittelbar vor Bodenkontakt durch hohe EMG-Aktivitäten (Balance- und Thera-Band-Gruppe) 2. Körperschwerpunktsverlagungen, Ausgleichsbewegungen oder die Aktivierung anderer, nicht abgeleiteter Muskelgruppen (Parcour-Gruppe). Zukünftige kinematische Studien müssten die Kompensationsmechanismen näher untersuchen.

The present study was designed to investigate the effects of different preventive training programs on suddenly induced ankle inversion. For this investigation a supination platform was constructed that allowed static and dynamic ankle inversions. EMG-, goniometer- and force-data were recorded before and after a four week training. For two training groups (balance-pad and thera-band), isometric force measurements showed an increased maximal force of the m. peronaeus longus (PL) in combination with an increase in force rise rate and EMG-activity. Increased EMG-activity (PL) was also observed during suddenly induced ankle inversions in static and dynamic situations. For the third training group (has been trained on a special course), no changes in EMG-activity of the m. peronaeus longus could be measured in all experimental conditions. However, for all training groups significantly reduced inversion angles and inversion velocities could be detected during dynamically induced ankle inversions. Referring to injury prevention the results indicate that the subjects used two different strategies to prevent extreme supination angles: 1. Foot stiffening prior to foot contact caused by increased EMG-activity (balance- and thera-band-groups) 2. center of gravity shifts, compensation movements or activation of different muscle groups (course-group). Future kinematic studies are suggested to prove these compensation mechanisms.