Muskelkraftwerte der Rumpfmuskulatur bei trainierten und ... · gliedert, werden letztendlich über...

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Ruhr-Universität Bochum Prof. Dr. med. R.H. Wittenberg Dienstort: St. Elisabeth-Hospital Herten Abteilung für Orthopädie Muskelkraftwerte der Rumpfmuskulatur bei trainierten und untrainierten Rückenschmerzpatienten Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum vorgelegt von Ulf Schröder aus Arnsberg 2004

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Ruhr-Universität Bochum

Prof. Dr. med. R.H. Wittenberg

Dienstort: St. Elisabeth-Hospital Herten

Abteilung für Orthopädie

Muskelkraftwerte der Rumpfmuskulatur bei trainierten und untrainierten Rückenschmerzpatienten

Inaugural-Dissertation

zur

Erlangung des Doktorgrades der Medizin

einer

Hohen Medizinischen Fakultät

der Ruhr-Universität Bochum

vorgelegt von

Ulf Schröder

aus Arnsberg

2004

2

Dekan: Prof. Dr. med. G. Muhr

Referent: Prof. Dr. med. R. H. Wittenberg

Korreferent: PD Dr. med. R. Willburger

Tag der mündlichen Prüfung: 12.05.2005

3

Widmung

Für meine Eltern

4

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 8

1.1 Anatomie 8

1.1.1 Entwicklungsgeschichte 8

1.1.2 Bewegungssegmente 10

1.1.3 Wirbelkörper 11

1.1.4 Wirbelgelenke 12

1.1.5 Bänder 13

1.1.6 Disci intervertebrales - Aufbau und Ernährung 15

1.1.7 Anatomie der Rückenstreckmuskulatur 17

1.2 Grundlagen des Muskelaufbaus und

Muskeleigenschaften 19

1.3 Biomechanik der Wirbelsäule 21

1.4 Ätiologie von Rückenschmerzen 23

1.4.1 Biomechanische Faktoren 23

1.4.2 Biochemische Faktoren 24

1.4.3 Genetische Faktoren 25

1.4.4 Anatomische und anlagebedingte Faktoren 26

1.4.5 Zeichen der Degeneration – Ätiologie und

Pathogenese 26

1.5 Lumbalsyndrome 28

1.5.1 Lokales Lumbalsyndrom 28

1.5.2 Pseudoradikuläre Lumbalsyndrome 29

5

1.5.3 Radikuläre Lumbalsyndrome–klinisches

Bild /Pathophysiologie / Terminologie 30

1.5.4 Polyradikuläre Syndrome 33

1.6 Diagnostik 34

1.6.1 Bildgebende Verfahren 34

1.7 Therapie von radikulären Lumbalsyndromen 35

1.8 Allgemeines zum Schiedsrichtersport 37

1.8.1 Körperliche Anforderungen an Schiedsrichter 37

1.8.2 Training der Schiedsrichter 38

1.8.3 Trainingsinhalte und Trainingseinheiten 38

1.8.4 Leistungsdiagnostische Werte 40

1.9 Fragestellung 43

2 Material und Methoden 45

2.1 Gerätebeschreibung 45

2.2 Versuchsdurchführung 46

2.3 Messparameter 48

2.4 Patientenkollektive 48

2.5 Statistik 49

2.6 Fragebogen 49

3 Ergebnisse 51

3.1 Alters-,Gewichts- und Größenverteilung 51

3.1.1 Schiedsrichter insgesamt 51

3.1.2 Rückenschmerzpatienten Hellersen Patienten 53

3.2 Kraftwerte Schiedsrichter insgesamt 54

6

3.3 Vergleich Rückenschmerzpatienten

Schiedsrichter / Hellersen-Rückenschmerzpatienten 57

3.4 Vergleich Rückenschmerzpatienten / Nicht-

Rückenschmerzpatienten bei den Schiedsrichtern

interindividuell 61

3.5 Verlaufskontrolle Schiedsrichter

Sportuntersuchung 2001 65

3.5.1 Schiedsrichter insgesamt 65

4 Diskussion 75

5 Zusammenfassung 86

7

Abkürzungsverzeichnis

Abb. Abbildung

inf. Inferior

Lig. Ligamentum

M. Musculus

Mm. Musculi

N Newton

N. Nervus

o.g. oben genannt

SD Standardabweichung

Proc. Processus

sup. superior

Tab. Tabelle

z.B. zum Beispiel

8

1 Einleitung

1.1 Anatomie

1.1.1 Entwicklungsgeschichte

Da die Kenntnis über die Entwicklung der Wirbelsäule zum Verständnis der

pathologisch-anatomischen Veränderungen im Zwischenwirbelabschnitt

beiträgt soll hier im Folgenden kurz darauf eingegangen werden:

Schon in der frühen Embryonalzeit, in dem der Embryo noch aus den drei

Keimblättern (Ekto-, Meso- und Entoderm) besteht, wird als primitives

Stützkorsett die Chorda dorsalis im mesodermalen Keimblatt als zelliger

Achsenstrang angelegt. Aus dem Mesoderm, welcher sich in Somiten

gliedert, werden letztendlich über je drei Anlagebezirke Dermatom (der

dorsale Abschnitt, welcher das Bindegewebe der Haut liefert), Sklerotom

(der mediale Abschnitt, aus dem sich die Wirbelsäule bildet) und das

Myotom (aus dem sich die Muskulatur bildet) das gesamte Skelett und die

Muskulatur aufgebaut [Schiebler, Schmidt, Zilles (1995)].

Von der 4. Woche an bilden sich entlang der Chorda dorsalis

Sklerotomblöcke. Hierbei verdicken sich die kaudalen Anteile und verbinden

sich mit den kranialen Abschnitten des folgenden Dermatoms. Die

Zwischenwirbelscheiben gehen aus dem zelldichten Gewebe kranial und

kaudal der Intervertebralspalten hervor [Langmann (1974)].

Zwischen diesen Sklerotomblöcken verlaufen die Intersegmentalarterien,

aus welchen zusammen mit dem intersegmentalem Gewebe die aus

Vorknorpel bestehenden Anlagen der Wirbelkörper hervorgehen.

Aus dem restlichen Teil des Mesenchyms, der den Raum zwischen den

Wirbelkörpern ausfüllt, gehen die Disci intervertebrales hervor. Die Chorda

dorsalis degeneriert bis auf Reste in den Zwischenwirbelscheiben, die den

Nucleus pulposus bilden.

Später wird dieser von zirkulär angeordneten Bindegewebsfasern (Anulus

9

fibrosus) umgeben. Die Ernährung der Bandscheiben erfolgt hierbei von

dem um die Wirbelsäule liegenden Gefäßnetzen, besonders aus der Region

der Foramina intervertebralia direkt in den Anulus fibrosus und es bilden sich

hier Kapillarnetze. Die zentralen Bandscheibenabschnitte bleiben hierbei

jedoch ausgespart und werden von Anfang an nur durch Diffusion ernährt.

[Töndury (1958)].

Ab der 6. Entwicklungswoche treten bereits Knorpelzentren im

mesenchymalen Wirbelblastem auf und im 3. Monat werden

Ossifikationszentren sichtbar. Die vollständige Verknöcherung der Wirbel

endet allerdings erst mit dem 25. Lebensjahr [Verbout (1981)].

10

Abbildung 1: Entwicklung der Wirbelsäule (aus Schiebler, 1995)

1.1.2 Bewegungssegmente

Zwei Wirbelkörper mit den dazugehörigen Bandscheiben, Bändern und

11

Wirbelgelenken werden als Bewegungssegment bezeichnet, das die Bau-

und Funktionseinheit der Wirbelsäule darstellt [Junghans (1977)].

Abbildung 2: Bewegungssegmente (aus Junghans, 1977)

1.1.3 Wirbelkörper

Die Wirbelkörper bestehen aus einem Corpus vertebrae, einem Arcus

vertebrae und Processus vertebrae.

Der Corpus besteht hauptsächlich aus Spongiosa und einer dünnen

äußeren Kortikalis. Untere und obere Kortikalis heißen Grund- und

Deckplatten, ihre verdickten Ränder Randleisten (Apophysis anularis).

Der Arcus vertebrae und der Corpus bilden zusammen mit den

benachbartem Corpus und Arcus vertebrae das Foramen vertebrale.

Letztlich gehen auch noch mehrere Vorsprünge von den Wirbelkörpern ab,

die Muskeln als Krafthebel dienen, die Processi vertebrae. Hier

unterscheidet man in Querfortsatz (Procussus transversus) und dem

Dornfortsatz (Processus spinosus) [Schiebler, Schmidt, Zilles (1995)].

12

Abbildung 3: Wirbelanatomie (aus Schiebler, 1995)

1.1.4 Wirbelgelenke

Gebildet werden die Intervertebralgelenke jeweils von einem oberen und

einem unteren Gelenkfortsatz (Processus articulares) mit ihren einander

zugekehrten Gelenkflächen. Diese Gelenke sind echte Gelenke (verzapfte

Scharniergelenke). Die Beweglichkeit hängt von der Weite der

Gelenkkapseln (von der HWS bis zur LWS abnehmend) und der Stellung der

Facetten ab.

Die Halswirbelsäule ermöglicht neben Seitneigung, Flexion und Extension

auch Drehbewegungen; die Brustwirbelsäule lässt vor allem Dreh- aber nur

geringe Streck- und Beugebewegungen zu, während an der

Lendenwirbelsäule im wesentlichen Beugung und Streckung sowie in

13

geringem Maße Drehungen möglich sind [Schiebler, Schmidt, Zilles (1995)].

1.1.5 Bänder

Die Ligamenta der Wirbelsäule verlaufen zwischen den Wirbelkörpern,

zwischen den Wirbelbögen sowie zwischen den Quer- und Dornfortsätzen.

Im Speziellen sieht dies folgendermaßen aus:

Das Ligamentum longitudinale anterius verbindet die Vorderfläche der

Wirbelkörper miteinander. Es hat eine feste Verbindung zu den

Wirbelkörpern und steht im engen Verhältnis zu den Bandscheiben. Durch

den kräftigen Bandzug, der nach oben und unten an Breite zunimmt, wird

eine übermäßige Dorsalflexion verhindert [Schiebler, Schmidt, Zilles (1995)].

14

Abbildung 4: Bänder der Brustwirbelsäule (aus Schiebler, 1995)

15

Das Ligamentum longitudinale posterius ist mit der dorsalen Ober- und

Unterkante der Wirbelkörper, hauptsächlich aber mit den Bandscheiben fest

verwachsen. Es liegt an der vorderen Wand des Wirbelkanals. Es beginnt

am Clivus und endet im Canalis sacralis. In seiner Gesamtheit hemmt es

eine übermäßige Beugung und sichert die Zwischenwirbelscheiben.

Da die posterolateralen Bandscheibenvorfälle am häufigsten vorkommen,

scheint am Ligamentum longitudinale posterius eine Prädilektionsstelle für

Protrusionen und Prolapse vorhanden zu sein [Stahl (1977)].

Die Ligamenta flava bedecken die Foramina interarcualia, in dem sie von

einem Wirbelbogen zum nächsten ziehen. Da sie hinter der Flexions-/

Extensionsachse liegen sind sie in jeder Stellung der Wirbelsäule gespannt,

insbesondere bei der Beugung nach vorn. Ihre elastische Rückschnellkraft

wirkt streckend und damit der nach vorne beugenden Schwerkraft des

Rumpfes entgegen[Schiebler, Schmidt, Zilles (1995)].

1.1.6 Disci intervertebrales - Aufbau und Ernährung

Die 23 Zwischenwirbelscheiben, die von C 3 bis L5 reichen, bestimmen vor

allem im Lumbalbereich die Lordose der Wirbelsäule mit, das heißt bei den

lordotischen Wirbelsäulenabschnitten HWS und LWS ist der Discus ventral

höher als dorsal und bei den kyphotischen (BWS) umgekehrt. Die

Zwischenwirbelscheiben, Bandscheiben, verbinden die Wirbelkörper

miteinander, Umfang und Höhe der Zwischenwirbelscheiben nehmen in

kranio-kaudaler Richtung zu.

Die Zwischenwirbelscheibe besteht aus einer kollagenen faserigen

Außenschicht, dem Anulus fibrosus und einer Innenzone aus Faserknorpel

mit einem Gallertkern (vorwiegend Proteoglycane), dem Nucleus pulposus.

16

1.1.6.1 Anulus fibrosus

Der Anulus fibrosus dient hauptsächlich zur Stabilitätsgewinnung der

Wirbelsäule. Er besteht aus kollagenen Fibrillen. In den äußeren Schichten

sind die Faserzüge (Sharpeysche Fasern) besonders kräftig und mit den

Randleisten der Wirbelkörper verbunden. Wie schon bei den Längsbändern

sind auch hier Bandstrukturen ventral und ventrolateral stärker ausgeprägt

als dorsal und dorsolateral. Hauptsächlicher Bestandteil ist Typ 1-Kollagen

im äußeren Teil, welcher nach innen jedoch durch Typ 2-Kollagen-Fasern

ersetzt wird [Ayre and Muire (1977)]

1.1.6.2 Nucleus pulposus

Der Nucleus pulposus dient vor allem als Stoßdämpfer. Er stellt eine

inkompressive, gallertige Masse dar und wirkt als ein verschiebliches

Wasserkissen, welches durch die auf ihm lastenden Druckkräfte deformiert

und damit die zugfesten sehnenartigen Faserbündel des umgebenden

Anulus fibrosus spannt. Es gibt keine feste Grenze zwischen Anulus fibrosus

und dem hauptsächlich aus Glucopolisacchariden bestehenden Nucleus

pulposus. Selbst wenn der Diskus nicht belastet wird, bleibt aufgrund einer

vorbestehenden Gewebespannung der Druck im Zentrum des Nucleus über

0. Verantwortlich hierfür ist der erhöhte Wassergehalt des Nucleus pulposus.

Dieser beträgt beim Neugeborenen bis zu 90 %. Vermindert wird er in

späteren Jahren auf 70 % [Krämer (1973)].

Das hohe Wasserverbindungsvermögen und die Viscosität der

Mucopolysaccharide resultiert aus der Verknüpfung des Chondroitin-Sulfats

A und C mit Hyaloronsäure zu einem dreidimensionalen Netzwerk.

Wichtiges Merkmal der sauren Glucosaminoglycane ist der

Zusammenschluß zu langen und verzweigten Kettenmolekülen, die sich in

kovalenter Bindung an spezifische Proteine anlagern [Lindal and Höök

17

(1978)].

Die Ernährung der Bandscheibe ist durch eine bradytrophe

Stoffwechselsituation gekennzeichnet. Bis zum 4. Lebensjahr haben sich die

Blutgefäße in den Disci intervertebrales vollständig zurückgebildet [Töndury

(1958)]. Erst später als Alterungsprozeß organisieren sich wieder

bindegewebig Blutgefäße in den Bandscheibenraum [Conventry (1969)]. Bis

zu diesem Zeitpunkt erfolgt eine Nährstoffzufuhr nur mittels freier und

erleichterter Diffusion sowie aktivem Transport und ebenfalls durch

druckabhängige Flüssigkeitsverschiebung [Krämer (1973)].

Zusammenfassend lässt sich hier sagen, dass der wechselnde

Belastungsdruck der Bandscheibe den entscheidenden variablen Faktor in

diesem System darstellt, so kommt es unter Belastung zu einer

Flüssigkeitsabgabe und Erniedrigung der Zwischenwirbelscheibe, während

bei Entlastung die Bandscheibe wieder Wasser aufnimmt und sich ausdehnt

[Krämer (1973)].

1.1.7 Anatomie der Rückenstreckmuskulatur

Die dorsalen Stammesmuskeln ziehen in zwei großen Strängen vom

Hinterhaupt bis zum Kreuzbein, welche durch die Dornfortsätze der

Wirbelkörper getrennt sind. Da alle Muskeln dort bleiben, wo sie angelegt

sind, nennt man sie autochthone (bodenständige) Rückenmuskeln. Die

Rückenmuskeln sind nicht im einzelnen abgrenzbar, vielmehr spricht man

von Systemen [Waldayer (1980)] .

Das Longitudinalsystem mit den Muskeln M.iliocostalis , M.longissimus und

M.spinalis hat einen der Wirbelsäule parallel gerichteten Verlauf und wird als

M.erector spinae bezeichnet [Waldayer (1980)]. Andere Autoren hingegen

teilen diese o.g. Muskeln dem sakrospinalen System zu und sprechen von

der gesamten dorsalen Stammesmuskulatur als M.erector spinae [Bertolini

et al. (1982)]. Beide Autoren bezeichnen den M.longissimus als medialen

18

und den M.iliocostalis als medialen und den M.iliocostalis als lateralen

Strang. Das Longitudinalsystem ist bei beidseitiger Kontraktion

verantwortlich für die Rumpfstreckung und Kopfhebung und ermöglicht bei

einseitiger Anspannung die Seitneigung und Kopfdrehung zur gleichen

Seite. Von Farfan wurde auch deren Bedeutung für die Beendigung der

Vorwärtsbeugung genannt. Diese erlischt, wenn o.g. Muskeln 120% ihrer

Ruhelänge erreichen [Farfan (1978)].

Zum Transversospinalensystem gehören M.semispinalis , M.multifidus sowie

Mm.rotatores. Sie ziehen von den Querfortsätzen zu den Dornfortsätzen der

Wirbel. Einseitig kontrahiert neigt dieses System die Wirbelsäule zur

gleichen Seite und dreht zur Gegenseite, während es beidseitig ebenfalls für

die Streckung der Wirbelsäule, einschließlich Heben des Kopfes

verantwortlich ist. Die Muskeln des longitudinalen und transversospinalen

Systems halten die Wirbelsäule auf dem Becken fest [Bertolini et al. (1982)].

Das Spinotransversalsystem besteht aus M.splenius capitis und M.splenius

cervicis. In der Halsregion erstreckt es sich bis zum Kopf und zieht bei

beidseitiger Kontraktion den Kopf zur selben Seite. Weitere kleine

segmentale Muskeln (Mm. Interspinales , Mm. Intertransversarii,

Mm.levatores costarum) unterstützen die Streckung und Neigung der

Wirbelsäule [Bertolini et al. (1982)].

Bezogen auf das Gesamtsystem der Wirbelsäule läßt sich sagen, daß die

Rumpfstreckung im Hals-und Lendenbereich besonders ausgeprägt ist, da

der M.erector spinae in diesen Zonen die Lordosen ausfüllt und deshalb

besonders gut ausgebildet ist. Hingegen im Brustbereich, bedingt durch die

Thoraxausdehnung und Brustkyphose, ist er flach. Die Seitwärtsneigung

geht im wesentlichen auf die Kontraktion lateral gelegener Muskeln zurück,

da dort die längsten Sehnen und somit die längsten Hebelarme ansässig

sind.

19

1.2 Grundlagen des Muskelaufbaus und Muskeleigenschaften

Abbildung 5: Muskelaufbau

Die Muskulatur besteht aus den in Abb. 5 dargestellten Teilelementen. Der

Muskel setzt sich aus einer unterschiedlich großen Zahl von

20

gleichgerichteten, durch Bindegewebe zu Faserbündeln zusammengefaßten

Muskelfasern zusammen. Er ist von einer bindegewebigartigen Haut

überzogen. Die Muskelfasern an sich bestehen aus zahlreichen Myofibrillen

und dem Sarkoplasma. Die Myofibrillen wiederum setzen sich zusammen

aus zahlreichen hintereinander angeordneten Sarkomeren. Diese Bestehen

aus Myofilamenten, die durch ihre Eigenschaft den

Kontraktionsmechanismus des Muskels ermöglichen. Bei den Myofilamenten

wird das dünne Aktin vom dickeren Myosin unterschieden. Die

Muskelkontraktion erfolgt dadurch, daß die Aktinfilamente unter

Energieverbrauch zwischen die Myosinfilamente hineingezogen werden.

Dies führt zu einer Verkürzung des Sarkomers ( siehe Abb. 6).

Das Sarkomer ist die kleinste funktionelle Einheit des Muskels. Da sich

immer eine große Anzahl solcher hintereinander geschalteter Einheiten

gleichzeitig kontrahieren, summieren sich die kleinen Bewegungsausschläge

zu einer größeren Bewegung. Der Kontraktionsvorgang läuft vereinfacht

folgendermaßen ab (siehe Abb. 3): Ein elektrischer Impuls wird vom

Motoneuron (Nervenzelle) im Rückenmark über die Nervenbahn an die

motorische Endplatte der Muskelfaser geleitet und löst die Freisetzung von

Azetylcholin aus. Durch die dadurch ausgelöste Depolarisierung der

Muskelzellmembran werden Kalium- und Natriumionen verlagert, was zu

einr Freisetzung von Kalziumionen führt. Dadurch wird in der Muskelfaser

durch die ATP-Spaltung (Adenosintriphosphat) Energie freigesetzt, die die

Verschiebung der Aktin- und Myosionfilamente ermöglicht und somit zu einer

Muskelkontraktion führt [Kunz, (1990)].

21

Abbildung 6: Kontraktionsmechanismus

1.3 Biomechanik der Wirbelsäule

Zur Gewährleistung der aufrechten menschlichen Haltung streben zwei

Hauptelemente der Wirbelsäule, ein knöchernes und ein muskulär-

ligamentäres, das dynamische Gleichgewicht an.[Rizzi and Covelli (1976)].

Das knöcherne Element Wirbelsäule führt als in sagittaler Ebene s-förmig

gebogene Feder sowohl statische als auch dynamische Aufgaben aus, die

mit dem Modell des Stützpfeilers einer Brücke erklärbar sind [Kunner (1959),

Slipper (1946)]. Auf sie wirken Hebelkräfte in Form von Drehmomenten,

wobei die Wirbelkörperfortsätze als Hebelarme agieren. Diese unterliegen

wiederum den dort angreifenden muskulär-ligamentären Kräften, so daß die

Wirbelsäule das Bild eines verspannten Pfeilers mit tragender Funktion

ergibt [Pauwels (1965)].

Die knöchernen Besonderheiten der einzelnen Wirbelsäulenabschnitte

gestatten prinzipiell Bewegungen um drei Achsen: Beugung und Streckung

um die querverlaufende Achse, Seitwärtsneigung um die saggittale und

Drehbewegung um die Längsachse. Alle Achsen schneiden sich in einem

22

Punkt am Vorderrand der jeweiligen Zwischenwirbelscheibe [Bertolini

(1982)]. Der anatomische Bau der Halswirbelsäule gewährleistet alle 3

Bewegungen. Im Brustbereich begrenzen dachziegelförmig

übereinanderliegende Dornfortsätze eine Streckung, die Beugung wird durch

die Thoraxausdehnung gehemmt. Eine Beugung der LWS wird durch vorn

höhere Lendenwirbelkörper eingeschränkt und die saggital gerichteten

Flächen der Gelenkfortsätze gestatten keine Drehung [Bertolini (1982)]. Die

genannten Bewegungsmöglichkeiten ergeben sich aus der rein

geometrischen Konstruktion des Drehpunktes am Vorderrand der Disci

intervertebrales.

Für die Gesamtbetrachtung biomechanischer Aspekte der Wirbelsäule

wären die Möglichkeiten und Einschränkung der Bewegung allerdings eine

falsche Schlußfolgerung. Von Farfan wird darauf hingewiesen, daß sich der

Drehpunkt im Verlauf einer Bewegung ändert, man also von einem

„aktuellen Drehpunkt“ sprechen muß ist [Farfan (1978)]. Alleinige

Bewegungsausschläge in einer der 3 Hauptebenen zu beobachten wäre

unmöglich. Jeder Wirbelsäulenabschnitt hat Synkinesen von Rotation und

Seitneigung [Sachse (1988)], d.h. eine Bewegung wird automatisch von

einer anderen begleitet. Die Anatomie gibt somit vor, daß eine Bewegung

mit Hilfe von Begleitbewegungen in anderen Ebenen besser ausführbar ist

[Farfan (1978)].

Das muskulär–ligamentäre Element der Wirbelsäule wirkt entsprechend

seiner Ausdehnung nicht nur an einem Wirbelkörpersegment, sondern über

die gesamte Wirbelsäule hinweg. Infolge der Zusammensetzung aus vielen

kleineren und größeren Muskeln wird die Wirbelsäule zu einem beweglichen

System, welches Flexion, Extension, Rotation und Seitneigung ausführen

kann.

Der Muskulatur kommt als Hauptfunktion die Gewährleistung der aufrechten

Haltung gegen die Schwerkraft sowie aller anderen Grundhaltungen zu.

Diese der Wahrnehmung einer optimalen Gleichgewichtslage im Raum

dienenden Eigenschaft geht auf die Variationsbreite der Muskelzüge zurück.

23

Die langen Rückenstrecker werden von den Blättern der Fascia

lumbodorsalis umschlossen. Diese Faszie besteht aus zirkulären und

Längszügen, wobei erstere extrem wirkende Scherkräfte auf die Wirbelsäule

verhindern und letztere überschießende Vorwärtsbewegungen

hauptsächlich in der Lendenwirbelsäule abbremsen [Erdmann (1984)]. Bei

maximaler Kontraktion der Rückenstrecker kommt es zur maximalen

Spannung der zirkulären Bandzüge, die als Schutzmechanismus im Sinne

eines Deformierungswiderstandes zu bewerten ist [Erdmann (1984)]. Dieser

Widerstand unterliegt der Kontrolle des nervalen Reglersystems. Ihm obliegt

nicht nur die Koordination weit entfernter Muskelgruppen zur Gewährleistung

des Gleichgewichtes im Raum, sondern auch die Drosselung der

Muskelleistung, insbesondere die Dämpfung der eigentätigen

Spannungsleistung in der Wirbelsäulenhaltemuskulatur. Um pathologischen

Veränderungen vorzubeugen, gewährleistet das Nervensystem einen

breiten Sicherheitsspielraum zwischen praktisch möglicher Höchstbelastung

und maximaler Grenzbelastung der passiv tätigen Strukturen [Erdmann

(1984)], wozu Fascien, Bänder und Disci intervertebrales gezählt werden

dürfen.

1.4 Ätiologie von Rückenschmerzen

Für die degenerativen Prozesse der Bandscheiben gibt es biomechanische,

biochemische, biogenetische, anatomische und anlagebedingte Faktoren.

1.4.1 Biomechanische Faktoren

Wie vorhin schon besprochen, werden die menschlichen Bandscheiben

durch Blutgefäße vom 1. bis zum 2. Lebensjahr versorgt. Bei aufsteigender

Druckbelastung durch den aufrechten Gang führt dies zum Kollaps mit

anschließender Druckatrophie der Gefäße. Wirbelkörper sind hiervon nicht

betroffen, ihre Gefäße verlaufen nämlich innerhalb der knöchernen Trabekel

24

und sind dadurch geschützt. Der Stoffaustausch der Bandscheiben erfolgt

nun nur noch durch Diffusion [Töndury (1955)]. Eine ausreichende Ernähung

ist durch die Diffusion natürlich nicht gegeben. Deswegen ist die

Degeneration der bradytrophen Bandscheibe wegen der Produktion von

nicht mehr ausreichend funktionierendem Binde- und Stützgewebe

vorprogrammiert [Krämer (1986)]. Ab dem 2. Lebensjahrzehnt sind

Verschleißerscheinungen häufig und ab dem 30. Lebensjahr bei fast jedem

Menschen nachzuweisen [Harris and MacNab (1954), Schmorl and

Junghans (1968)].

1.4.2 Biochemische Faktoren

Die Bandscheibe, der Anulus fibrosus und die Knorpelplatten als

semipermeable Membran und die paravertebralen Gewebe bilden

zusammen ein osmotisches System. In der interstitiellen Flüssigkeit und der

organischen Matrix sind Fettenzyme und Mineralstoffe gelöst.

Altersabhängig ist der in der extrazellulären Flüssigkeit gelöste Anteil von

Kalzium, Kalium, Schwefel und Stickstoffmolekülen. Im Laufe des Lebens

steigt vor allem der Kalziumgehalt an und die Kalziumionen werden an die

sauren Mucopolysaccharide gebunden. Durch die starke

Hydratationskapazität der Mucopolysaccharide (Chondroitinsulfat) und der

Glycoproteine ist es möglich, dass die Bandscheibe bei einer

Kompressionsbelastung trotzdem noch Flüssigkeit aufnehmen und unter

höheren hydrostatischen Drucken wieder abgeben kann [Krämer (1986)].

Hieraus folgt, das Bewegung und somit ein Wechsel zwischen Be- und

Entlastung den Stoffwechsel der bradytrophen und nur durch Diffusion

ernährten Bandscheiben fördert und eine konstante Haltung (vor allem mit

Belastung = höhere statische Drucke) den Stoffaustausch verhindert. Unter

Belastung wird durch die Bindung der Wassermoleküle an die

Intrazellularsubstanz ein hydrostatischer Gegendruck erzeugt, der den

Wassertransport und den Kationenaustausch (zum Beispiel Kalziumionen)

hemmt und den Anionenaustausch (zum Beispiel Phosphate und Sulfate)

25

fördert.

Durch die Verringerung der Diffusion wird die Degeneration der

Bandscheiben deutlich beschleunigt. Die faser- und grundsubstanzbildenden

Zellen lassen sowohl in Bezug auf Qualität als auch auf Quantität in ihrer

Produktion nach [Harris and MacNab (1954), Krämer (1986)]. Hierbei ist das

Gleichgewicht zwischen Synthese und Depolimerisation der Makromoleküle

gestört. Die Mucopolysaccharide zerfallen in ionisierte Zwischenstufen,

hierdurch wird der koloidosmotische Druck gesteigert und ihre Anzahl und

Qualität nimmt im Alter ab. Die Spaltprodukte mit einem niedrigen

Molekulargewicht können den Gallertkern verlassen und tragen so zur

weiteren Erniedrigung der Hydratationskapazität bei. Durch die

Druckbelastung wird der Faserring gespalten. Es bilden sich Risse und

radiäre Fissuren. Die Funktion einer semipermeablen Membran wird

aufgehoben und es tritt ein plötzlicher Wasser- und Substanzverlust ein. Es

resultiert ein Bulging und eine Höhenminderung der Bandscheibe, die nun

nicht mehr als Stoßdämpfer fungieren kann. Hierdurch werden jetzt nun die

ligamentären Strukturen und die Wirbelgelenke an sich zunehmend belastet

[Krämer (1986)].

1.4.3 Genetische Faktoren

Einige Autoren konnten eine familiäre Häufung von bandscheibenbedingten

Erkrankungen nachweisen, was für eine genetische Prädisposition sprach

[Conventry (1968), Braun (1969)]. Es wurde jedoch kein spezifisches Gen

gefunden, welches für den Aufbau der Bandscheiben verantwortlich ist.

Vielmehr wird diskutiert, daß das für die Produktion von Kollagenen

zuständige Gen so geschädigt ist, daß zwar ein funktionsfähiges Produkt

entsteht, welches aber schneller degeneriert.

26

1.4.4 Anatomische und anlagebedingte Faktoren

Form- und Funktionsstörungen, die zu einer stärkeren evtl. auch

asymmetrischen Bandscheibenbelastung führen und so eine vorzeitige

Degeneration der Bewegungssegmente initiieren können werden

prädiskotische Deformationen genannt. Man versteht unter prädiskotischer

Deformität Veränderungen am Skelettsystem, die eine anhaltende

asymmetrische Belastung eines oder mehrerer Zwischenwirbelabschnitte

zur Folge haben [Krämer (1983)]. Hierzu gehören im Bereich der LWS vor

allem die Veränderungen, die eine skoliotische oder hyperlordotische

Fehlstellung bewirken.

Stärkere Belastungen treten auch auf, vor allem bei der idiopathischen

Skoliose und beim Beckenschiefstand [Wansor (1986)]. Hierbei sind die

Foramina intervertebralia auf der konkaven Seite der Krümmung verengt

und können deshalb schon bei geringer Belastung deutliche Beschwerden

verursachen.

Eine ausgeprägtere Lordose tritt bei Schwangerschaft, Adipositas sowie bei

schlechter Körperhaltung auf. Die Spondylosen und Spondylolisthesen

gehören zu den selteneren prädiskotischen Deformitäten [Krämer (1986)].

1.4.5 Zeichen der Degeneration – Ätiologie und Pathogenese

Vermehrte axiale Belastung, verlangsamter Stoffaustausch des

bradytrophen und Bandscheibengewebes durch mangelnde Bewegung sind

einige Ursachen für die Degeneration der Bandscheibe (Discose). Ab dem

30. Lebensjahr sind bei jedem Menschen degenerative Veränderungen der

Bandscheibe nachweisbar.

27

Abbildung 7: Diskosestadien

Lediglich in den ersten Lebensjahren hat die Bandscheibe – wie eben

gesagt – noch Anschluss an das Gefäßsystem. Nach Krämer werden hier

drei Stadien mit entsprechenden pathomorphologischen Merkmalen

beschrieben:

4 – 18. Lebensjahr: Die Bandscheibe verliert alllmählich den Anschluss an

das Gefäßsystem, Ausgangspunkt der Degeneration ist hiermit festgelegt.

Wegen dem elastischen und wasserhaltigen Nucleus pulposus treten hier

lediglich breitbasige Protrusionen auf, welche in diesem Alter klinisch ohne

Symptome bleiben können oder lediglich eine Hüft-Lenden-Strecksteife

auslösen.

20. – 60. Lebensjahr: Durch die degenerative Schädigung treten wie eben

ebenfalls erwähnt, Radiärrisse des Anulus fibrosus auf. Hierbei kommt es zu

Massenverschiebungen innerhalb der Bandscheibe. Es können

Bandscheibenprotrusionen oder subligamentäre Sequester entstehen, bei

beim Zerreißen des hinteren Längsbandes auch zu freien Sequestern

werden können. Altersmaximum liegt hier bei 40 Jahren.

Ab dem 60. Lebensjahr: Die hydrophilen Eigenschaften des Nucleus

pulposus und Anulus fibrosus nehmen hierbei wie oben genannt

altersbedingt ab. Das Bindegewebe wird weniger elastischer und verfestigt

sich. Es zeigen sich ausgeprägte Spondylosen und Osteochondrosen. Ein

Bandscheibenprolaps ist eher weniger häufig [Wirth, Bischoff (2001)].

28

1.5 Lumbalsyndrome

Man unterscheidet zwischen 3 Formen, dem lokalen Lumbalsyndrom, dem

pseudoradikulären Lumbalsyndrom und dem radikulären Lumbalsyndrom.

Hauptursachen sind hierbei neben arthrotischen Veränderungen der

Wirbelkörper und der Facettengelenke die degenerativen

Bandscheibenveränderungen. Die klinische Symptomatik ist äußerst

variabel.

1.5.1 Lokales Lumbalsyndrom

Das lokale Lumbalsyndrom ist als lokale Schmerzhaftigkeit im Bereich der

LWS definiert, die durch muskuläre Verspannungen oder degenerative

Veränderungen im Bereich der LWS oder der Iliosakralgelenke ausgelöst

sind. Es handelt sich hierbei in erster Linie um örtlich begrenzte

Verspannungszustände. Reflektorisch wird durch Reizung der vorhandenen

Strukturen eine lokale Schmerzhaftigkeit ausgelöst. Hieraus folgt dann evtl.

muskulärer Hartspann oder die Anfangssymptome eines

Bandscheibenvorfalls.

Klinisch ist ein lokaler bewegungsabhängiger Schmerz in der

paravertebralen Lumbalmuskulatur vorhanden. Ebenfalls lassen sich ein

schmerzhafter Muskelhartspann und eine lokale Klopfschmerzhaftigkeit über

den Dornfortsätzen finden. Es gibt keine Schmerzausstrahlung in die Beine.

Lasegue’sches Zeichen ist negativ. Falls die Symptomatik von den kleinen

Wirbelgelenken ausgeht, kann das Vierer-Zeichen positiv ausfallen. Ein

positives Menell-Zeichen weist darauf hin, dass die Beschwerden vom

Iliosakralgelenk ausgehen.

Diagnostisch erfolgt zunächst eine Basisdiagnostik mit LWS-

29

Röntgenaufnahmen in 2 Ebenen (Entzündungs- und Tumorausschluss, evtl.

Skelettszintigraphie). Therapeutisch führen physikalische Anwendungen wie

Wärme, Entlastung sowie die Gabe von NSAID und Muskelrelaxantien zu

einer schnellen Linderung der Beschwerden. Gelegentlich sind lokale

Quaddelungen mit Lokalanästhetika hilfreich.

1.5.2 Pseudoradikuläre Lumbalsyndrome

Das pseudoradikuläre Lumbalsyndrom ist ein Sammelbegriff für eine

Vielzahl von Schmerzbildern im lumbalen Wirbelsäulenbereich und der

Oberschenkelrückseite, die bis zu den Knien hin ausstrahlen können

(Facettensyndrom / Irritation der Sacro-iliacal-Gelenke / degenerative

Spinalkanalstenosen).

Auslöser sind Affektionen der kleinen Wirbelgelenke, die über die Rami

dorsalis und meningeus des Nervus spinalis versorgt werden. Auslöser für

diese Beschwerden sind Irritationen der Kapseln infolge von Distraktionen,

Entzündungen oder Facettengelenksarthrosen. Hauptursache für diese

Facettengelenksarthrosen sind wiederum Bandscheibensinterungen

degenerativer Art oder postoperativ. Hieraus folgt dann ein schmerzhafter

Reflexbogen, wie oben erwähnt.

Klinisch ist ein positionsabhängiger einschießender Kreuzschmerz mit

entsprechender nicht radikulärer Ausstrahlung in das Gesäß und in die

Oberschenkelrückseite bis hin zu den Knien. In Abgrenzung zum radikulären

Lumbalsyndrom strahlen die Schmerzen nicht über das Knie hinaus; des

weiteren sind keine Parästhesien und Lähmungen oder eine

Schmerzverstärkung durch Husten oder Niesen vorhanden. Es fällt ein

lokaler Druck- und Bewegungsschmerz im Bereich der Dornfortsätze und

Facetten auf. Lasegue’sches Zeichen negativ. Im Vierer-Test sind lokale

Beschwerden vorhanden. Diagnostisch wegweisend ist die

30

Röntgenaufnahme der Lendenwirbelsäule in zwei Ebenen. Andere

Schmerzursachen wie Tumore und Entzündungen sind wiederum

auszuschließen.

Die Therapie erfolgt fast ausschließlich konservativ. Entlastung und

Entlordosierung durch Stufenbettlagerung sowie Gabe von NSAID und

Muskelrelaxantien lindern die Beschwerden im Regelfall, gelegentlich

können auch Injektionen von Lokalanästhetika und Steroiden helfen.

1.5.3 Radikuläre Lumbalsyndrome – klinisches Bild / Pathophysiologie /

Terminologie

Das radikuläre Lumbalsyndrom wird durch intraspinale Raumforderungen

verursacht. Es führt durch Reizung oder Schädigung einer lumbalen

Nervenwurzel zur Schmerzausstrahlung in das betroffene Derma- oder

Myotom.

Ein radikuläres Lumbalsyndrom ist zumeist mit degenerativen

Veränderungen der Bandscheibe verbunden. Auf die Ätiologie der Discose

wurde eben schon eingegangen (3 Stadien nach Krämer).

Folgende Symptome gehören zu dem radikulären Lumbalsyndrom:

- segmental ausstrahlende Schmerzen

- ischiatische Fehlhaltung

- positives Lasegue-Zeichen

- neurologische Störungen: segmentale Sensibilitätsstörungen,

Reflexabweichungen, Muskelschwächen oder Paresen

- lokale Rückensymptomatik.

31

Die radikulären Lumbalsyndrome werden nach den komprimierten

Nervenwurzeln, die die entsprechende Symptomatik verursachen, benannt.

Tabelle 1: Klinik der radikulären Lumbalsyndrome ( aus Lütke, 1994)

1.5.3.1 L4-Syndrom - Klinik und Neurologie

Für die Kompression der Nervenwurzel L4 können zwei Bandscheiben

verantwortlich sein. Bandscheibe L3 /L4 und im lateralen Rezessus beim

Austritt in das Foramen intervertebrale die Bandscheibe L4 /L5. Das

32

betroffene Dermatom zieht sich von der Mitte des Oberschenkels über die

Innenseite des Knies bis hinunter zum Innenknöchel. Der Musculus

quadrizeps sowie der Musculus tibialis anterior weisen Funktionsschwächen

und der Patellarsehnenreflex ist abgeschwächt. Das Lasegue-Zeichen kann

schon positiv sein, weil der Nervus ischiadicus auch Anteile der

Nervenwurzel L4 enthält. Das umgekehrte Lasegue-Zeichen – wobei man

bei dem auf dem Bauch liegenden Patienten das gestreckte Bein anhebt –

ist fast immer positiv.

1.5.3.2 L5-Syndrom - Klinik und Neurologie

Die Schmerzausstrahlung bei dem L5-Syndrom geht über die Hinter-

/Außenseite des Oberschenkels, die Vorderseite des Unterschenkels bis zur

Großzehenseite des Fußes, wo meist der Schmerz und die Hypästhesie am

ausgeprägtesten sind. Der Kennmuskel für das L5-Segment ist der

Musculus extensor hallucis longus, so dass eine Fuß- und

Zehenheberschwäche besteht (Hackengang nicht möglich). Ein

Reflexausfall existiert nicht, dafür eine typische ischiatische Fehlhaltung.

Diese besteht aus einer Kombination von reflektorischer Rumpfvor- und –

seitneigung mit Aufhebung der Lendenlordose.

1.5.3.3 S1-Syndrom - Klinik und Neurologie

Das Dermatom zieht vom Gesäß über die Ober- und Unterschenkelrückseite

bis zum Außenrand des Fußes, einschließlich der Kleinzehen, so daß am

Fuß die deutlichste Unterscheidung zwischen dem L5 und dem S1-Syndrom

zu sehen ist. Zehenspitzengang ist nicht mehr möglich. Der

Achillessehnenreflex ist schon bei geringer Kompression der Nervenwurzel

abgeschwächt oder fehlt komplett. Paresen treten im Bereich des Musculus

trizeps surae und evtl. im Bereich des Musculus gluteus auf. Das S1-

33

Syndrom ist mit 54 % das häufigste vorkommende, monoradikuläre

Lumbalsyndrom [Krämer (1986); Wirth, Bischoff (2001)].

Insgesamt lässt sich zur Klinik noch sagen, dass der Patient versucht,

reflektorisch durch Anspannung der kontralateralen Lumbalmuskulatur und

Ausweichbewegungen das auf der betroffenen Seite eingeengte

Neuroforamen weit zu stellen. Des weiteren wichtig sind Hinweise für ein

partielles Cauda-Syndrom mit Angaben über Blasen- und

Mastdarmlähmungen sowie Potenzstörungen. Es resultiert ebenfalls

beidseitiges Fehlen des Achillessehnenreflexes, Schwäche in der

Wadenmuskulatur, sowie eine Reithosenanästhesie.

Bei der klinischen Untersuchung sind Inspektion, Palpation und

Funktionsprüfung mit evtl. orientierender neurologischer Untersuchung

erforderlich. Inspektorisch häufig muskulärer Hartspann der lumbalen

Rückenstreckmuskulatur. Seiten- und Torsionsbewegungen des Patienten

müssen überprüft werden, des weiteren Zehenspitzen- und Fersengang

sowie Kniebeugen, um Paresen zu eruieren. Umschriebener Druckschmerz

findet sich häufig im Verlauf des Ischiasnerven mit Maximalpunkt im Gesäß

und in der Kniekehle (Valleix-Druckpunkte). Die schmerzauslösende

Wirkung der Ischiasdehnung beim Lumbalsyndrom zeigt sich beim Lasegue-

Zeichen, evtl. auch beim kontralateralen Lasegue-Zeichen. Spezifische

Ausfälle sind oben schon besprochen.

1.5.4 Polyradikuläre Syndrome

Zusammenfassend ist zu sagen, dass sich nur bei weniger als der Hälfte der

Patienten monosegmentale klinische Syndrome zeigen. Bei den meisten ist

eine inkomplette oder aus mehreren Segmenten zusammengesetzte

Symptomatik vorhanden, die sogenannten polyradikulären Syndrome. Es ist

oft so, dass ein großer Prolaps zwei Nervenwurzeln irritiert, zum Beispiel L5

und S1. Die L5-Wurzel verlässt den Duralsack an der Unterkante des 4.

34

Lendenwirbels, verläuft parallel zu diesem nach kaudal und tritt unter dem

Wirbelbogen L5 durch den oberen Teil des Foramen intervertebrale, wo die

lateralen Kanten der Bandscheibe berührt werden. Dadurch reicht schon ein

kleiner lateraler Prolaps, um die Wurzel L5 von medial und die Wurzel S1

gleichzeitig von lateral zu komprimieren. Des weiteren sind ebenfalls durch

ossäre und degenerative Strukturen die polyradikulären Syndrome möglich

[Krämer (1986); Wirth, Bischoff (2001)].

1.6 Diagnostik

Neben der bereits schon oben beschriebenen Anamnese und den

Untersuchungstechniken, gibt es folgende Verfahren.

1.6.1 Bildgebende Verfahren

Sollte nach einer Woche konservativer Maßnahmen keine

Beschwerdebesserung eingetreten sein, kann zunächst eine

Röntgenaufnahme der Lendenwirbelsäule in 2 Ebenen erfolgen. Hierbei

können sich erste röntgenologische Veränderungen zeigen, dies sind zum

einen der Nachweis von Bandscheibenveränderungen als Zeichen einer

Discopathie oder Bandscheibendegeneration. Im weiteren Verlauf zeigen

sich im Bewegungssegment Reperaturvorgänge, die sich röntgenologisch

durch Osteochondrose, Spondylose oder Spondylophytenbildung zeigen.

Bei bandscheibenbedingten Beschwerden sind Computertomographie und

Magnetresonanztomographie wichtig. Hierbei werden Weichteilstrukturen im

Spinalkanal dargestellt. Insbesondere im Magnetresonanztomogramm

lassen sich die weichen Strukturen des Wirbelkanals durch verbesserte

Hart- und Software immer besser darstellen. Die Vorteile der

Computertomographie sind die genaue Darstellbarkeit der knöchernen

Strukturen, die schnelle Durchführbarkeit der Verfahrens, die Möglichkeit der

35

Durchführung auch bei Metallimplantaten im Körper des Patienten, die

geringen Kosten und die häufige Verfügbarkeit. Das

Magnetresonanztomogramm löst jedoch deutlich besser auf. Hierbei lassen

sich initiale Entzündungen (Ödeme) und bei intramedullären Schäden

deutlich besser nachweisen.

1.7 Therapie von radikulären Lumbalsyndromen:

Abbildung 8: Injektionstherapie (aus Wirth, Bischoff 2001)

36

80 bis 95 % sind konservativ zu bessern. Eine konservative Therapie hat

keine operativen Risiken und sie kann eine postoperative Narbenbildungen

(Postdiskotomiesyndrom) nach sich ziehen!

Am Beginn der Schmerzphase steht die symptomatische Behandlung im

Vordergrund. Die Entlastung der Wirbelsäule durch Bettruhe und

Stufenbettlagerung über 3 bis 5 Tage wird durch Antiphlogistika und

Analgetika ergänzt. Zusätzlich können Myotonolytica gegeben werden. Nun

werden auch erste kausaltherapeutische Maßnahmen zum Abschwellen des

entzündlichen Wurzelödems und des geschwollenen Bandscheibengewebes

durch NSAID durchgeführt. Sobald die akuten Symptome abgeklungen sind,

erfolgt die Applikation von Wärme, Elektrotherapie und Massagen, um den

Muskeltonus zu reduzieren. Ebenfalls möglich sind Extensionen,

Sandsacktraktionen, Streckbandagen und entlordosierende Orthesen. Zur

Kräftigung der Bauch- und Rückenmuskulatur sollten Krankengymnastik und

Rückenschule mit Anleitung zur eigenständigen Weiterführung verordnet

werden. Chirotherapeutische Eingriffe sind kontraindiziert, da diese zu

erneutem Verlagern von Bandscheibenmaterial führen können. Bei bereits

vorhandenen neurologischen Ausfallserscheinungen, die nicht unbedingt ein

operatives Verfahren erfordern, können Elektrostimulationen der Muskulatur

zu guten Restitutionsergebnissen führen.

Zur gezielten lokalen Behandlung dienen lumbale Spinalnervenanalgesie

(LSPA) sowie epidurale / perineurale Injektionen mit 10 ml eines niedrig

dosierten Lokalanästhetikums paravertebral. Der Ramus ventralis des

Spinalnerven wird umflutet und somit der schmerzleitende Ramus

meningeus des Ramus dorsalis gehemmt (LSPA).

Bei der epiduralen / perineuralen Injektion mit 5 bis 10 mg

Triamcinolonacetonit in 1 ml niedrig konzentriertem Lokalanästhetikum in

den perineuralen ventralen Epiduralraum ist ebenfalls sehr wirksam.

37

Weiterhin möglich– allerdings nur bei intaktem Anulus fibrosus – ist die

Chemonucleolyse. Hierbei erfolgt dann die Injektion von Chymopapain, einer

proteoglycanespaltenden Enzymlösung in den Bandscheibenraum. Hierbei

kommt es zu Zersetzung des Nucleusmaterials mit Reduktion des

Wassergehaltes, so dass der Plasmagehalt der Bandscheibe verringert

wird.

Eine Operation erfolgt nur bei absoluten OP-Indikationen wie Cauda-

Symptomatik und bei hochgradigen Paresen wichtiger Beinmuskeln. (z.B.

Quadrizeps-Paresen).

Relative Operationsindikationen liegen bei lang anhaltenden

Beschwerdebildern (über 3 Monate) vor, die trotz intensiver konservativer

Maßnahmen weiterhin erhebliche subjektive Beeinträchtigungen und

Schmerzen verursachen.

1.8 Allgemeines zum Schiedsrichtersport

1.8.1 Körperliche Anforderungen an Schiedsrichter

Teipel analysierte Bewegungszeiten und Bewegungsformen eines

Schiedsrichters in einem Spiel der 1. Bundesliga und berichtete folgendes:

Stehen 1. Halbzeit 5:48 min, andere Bewegungsformen 39:59 min, 2.

Halbzeit 4:44 min Stehen und 41:00 min Bewegung. Gesamtstrecke 1.

Halbzeit 5095 m, Gesamtstrecke 2. Halbzeit 5286,5 m, somit Gesamtstrecke

beider Halbzeiten 10.381,5 m. Davon wurden im Gehen 2381 m (22,9%),

Traben 2120,5 m (20,4%), Laufen 3931,5 m (37,9%), Sprinten 333,5 m

(3,2%), Rückwärtsgehen 492 m (4,8%) und Rückwärtstraben 1123 m

(10,8%) absolviert [Teipel et al. (1999)].

Dies sind insgesamt ähnliche Wegstrecken, wie die der Schiedsrichter in der

Studie von Asami in der Analyse von 17 Fußballspielen mit einer

durchschnittlichen Strecke von 9990 m ± 927 m [Asami et al. (1988)].

Catteral et al. überprüften die Laufwege von 13 englischen Schiedsrichtern

38

mit einer durchschnittlichen Distanz von 9438 m ± 707 m [Catteral et al.

(1993)].

1.8.2 Training der Schiedsrichter

Höltke beschreiben folgenden Trainingsaufwand von Bundesliga-

Fußballschiedsrichtern. Durchschnittlich 3 Trainingseinheiten mit mindestens

einstündiger Dauer werden von den meisten Schiedsrichtern pro Woche

absolviert. Rechnet man mindestens einen Spieleinsatz pro Woche hinzu

(bei 50 bis 70 Schiedsrichtereinsätzen pro Jahr erhöht sich die

Gesamtbelastungszeit pro Woche (Trainingszeit) auf durchschnittlich 4,6

Std. (±1,25h) [Höltke et al. (1999)].

1.8.3 Trainingsinhalte und Trainingseinheiten

Bei der Betrachtung der Zielsetzung und Trainingsinhalte der absolvierten

Trainings- bzw. Belastungszeit wird deutlich, daß der Schwerpunkt des

Schiedsrichtertrainings i.d.R. auf der Verbesserung bzw. der

Aufrechterhaltung der Ausdauerleistungsfähigkeiten liegt. Zusammen rd. 2,5

Stunden pro Woche werden mit je einer Trainingseinheit im

Belastungsbereich GA I und II (extensive und intensive Ausdauer) verbracht,

aber auch rund 1 Stunde im Bereich Schnelligkeit bzw.

Schnelligkeitsausdauer. Diese Analysen resultieren aus der Auswertung von

Trainingsfragebögen nach intensiver Befragung jedes einzelnen

Bundesligaschiedsrichters.

Unter dem Begriff wettkampfspezifische Ausdauer wurde hierbei zudem der

wöchentliche 90 minütige Spieleinsatz der Schiedsrichter subsummiert; daß

dieser Wert dann im Durchschnitt bei 1,8 Std. (±0,76h) liegt, resultiert

daraus, daß 18 Schiris noch zusätzlich einmal wöchentlich "Fußballspielen"

als Trainingsform angeben, was natürlich auch unter WSA

39

(wettkampspezifische Ausdauer) eingerechnet wurde.

Tabelle 2: Durchschnittliche Anzahl der Trainingseinheiten und die

Gesamttrainingszeit pro Woche (aus: Höltke 1999)

DFB-Schiedsrichter (n=113)

Trainingseinheiten pro Woche /plus Spiel

Trainingszeit pro Woche

/plus Spiel

Durchschnittswert 3,09/4,09 3,10/4,60

Standardabw. ±1,06 ±1,25

Minimum 1,0/2,0 1,0/2,5

Maximum 7,0/8,0 9,0/10,5

Tabelle 3: Trainingsinhalt bzw. Trainingsintensitäten (Std. pro Woche)

(aus: Höltke 1999)

DFB-Schiedsr

ichter (n=115)

Aktive Regener

ation (Reg.)

n=18

Grundlagen-

ausdauer I

(GA I )

n=86

Grundlagen-

ausdauer II

(GA II)

n=90

Schnelligkeits-

ausdauer (SA)

n=56

Schnelligkeit

(Sprint)

n=34

Wettkampfspezifi

sche Ausdaue

r (WSA

=Spiel)

n=115

(+18)

Durchschnittswe

rt

0,67 1,27 1,24 1,08 0,92 1,80

Stabw. ±0,21 ±0,58 ±0,81 ±0,57 ±0,46 ±0,76

40

Minimum 0,5 0 0,5 0,5 0,25 1,50

Maxi-

mum

1,0 3,25 7,0 3,0 2,0 4,5

Für eine "gute" auch kognitive (Konzentrations-) Leistung während eines

Spieles ist eine gute Ausdauerleistung erforderlich, um ca. 10 km

Laufstrecke, mit unterschiedlichen Laufintensitäten während eines Spieles,

wenn gefordert mehrfach pro Woche, ohne nennenswerte Konzentrations-

und Leistungseinbußen zu bewältigen.

Insbesondere die Ausdauerleistungsfähigkeit ist bei der altersgemäßen

Beurteilung als weit überdurchschnittlich einzuordnen. Die im Durchschnitt

recht hohen Trainings- und Belastungsumfänge der Schiedsrichter im

Training und bei der Schiedsrichtertätigkeit haben natürlich, über Jahre

hinweg gesehen, Auswirkungen auf die Körperkomposition und auf die

Herzgröße.

Hierbei erreichen die Schiedsrichter im Mittel Werte, die Werten von

Leistungssportlern entsprechen. Insofern läßt sich aus dieser Sichtweise das

Fazit ziehen, daß Schiedsrichtertätigkeiten in den beiden obersten

Spielklassen des deutschen Fußballbundes nicht nur eine Form des

"gemäßigten" Leistungssports ist, sondern darüber hinaus sogar noch eine

gesundheitlich-präventiv überaus positive Form von Leistungssport.

1.8.4 Leistungsdiagnostische Werte

In nahezu allen bei Höltke getesteten Bereichen der konditionellen

Fähigkeitsbereiche (Ausdauer, Kraft etc.) liegen diese "Elite-Schiedsrichter"

deutlich über den Vergleichswerten gleichaltriger Normalpersonen [Höltke

(1999)].

Dabei werden pro Spiel in der höchsten Spielklasse bis zu 12 km

41

Laufstrecke [Johnston and McNaughton (1994)] abverlangt, mit teilweise

hohen Sprintgeschwindigkeiten. Dies entspricht in seinem Umfang beinahe

etwa den Laufleistungen der Spieler [Asami et al. (1988)]. In dem Maße, wie

sich die athletische Spielweise in der Fußballbundesliga in den letzten

Jahren weiterentwickelt hat, sind damit natürlich ebenso die konditionellen

Anforderungen an die Schiedsrichter gestiegen.

Höltke et al. berichten: Der höhere Fitnesszustand der Schiedsrichter wird

deutlich durch einen niedrigeren Body Mass Index (BMI), resultierend aus

einem deutlich geringeren Körpergewicht im Verhältnis zur Körpergröße und

einen geringeren prozentualen Körperfettanteil des DFB-Schiri-Kollektivs.

Tabelle 4: Anthropometrische Daten der untersuchten DFB-Schiedrichter

sowie deren gemessene prozentuale Körperfettanteile in der

Gegenüberstellung mit einer vergleichbaren Gruppe von Freizeitsportlern

(aus: Höltke 1999)

Die gute körperliche Fitness des von Höltke untersuchten Kollektivs belegt

zudem die Tabelle 4 mit den Durchschnittsergebnissen der sportmotorischen

Feldtests des DFB. Insbesondere die Ergebnisse des durchgeführten

Coopertests belegen dies. DFB-intern sind 2700m Laufstrecke in 12 Minuten

(= Coopertest) die Mindestanforderung für die Zulassung als

Bundesligaschiedsrichter; knapp 3000m Laufstrecke als Mittelwert aller von

42

Höltke et al. untersuchten Probanden belegen, insbesondere unter

Berücksichtigung des Altersspektrums, die gute körperliche Verfassung der

Schiedsrichter. Daß diese gute körperliche Verfassung eine notwendige

Voraussetzung für Bundesligaschiedsrichter ist, liegt u.a. in der hohen

Belastung dieser Probandengruppe während einer Spielsaison, denn

durchschnittlich 45 Schiedsrichtereinsätze pro Saison (siehe Tab. 4)

erfordern zudem eine gute Regenerationsfähigkeit, die wiederum ihre Basis

in einer guten Ausdauerleistungsfähigkeit hat [Höltke (1999)].

Tabelle 5: Durchschnittsergebnisse der standardmäßigen Feldtests des

DFB und Anzahl der Spieleinsätze pro Jahr der DFB-Schiedsrichter (aus:

Höltke 1999)

In nahezu allen getesteten Bereichen der konditionellen Fähigkeitsbereiche

(Ausdauer, Kraft etc.) liegen die DFB-Schiedsrichter deutlich über den

Vergleichswerten gleichaltriger Normalpersonen. Um überhaupt in diese

Leistungsklasse (1. u. 2. Fußballbundesliga) aufsteigen zu können, bedarf

es für die ambitionierten Fußballschiedsrichter einer mehrjährigen

"Bewährung" und des stetigen Aufstieges von Spielklasse zu Spielklasse.

43

1.9 Fragestellung

Die Grundlage dieser Dissertation bildete die allgemeine Annahme, daß bei

unspezifischen Rückenbeschwerden insbesondere muskuläre Dysbalancen

als Ursache zwischen Bauch- und Rückenmuskulatur eine Rolle spielen.

In den Untersuchungen von Denner wurde in einer 5-jährigen

Querschnittsstudie an 957 chronischen Rücken- und

Nackenschmerzpatienten und 2597 weitgehend beschwerdefreien

Referenzpersonen gezeigt, daß Patienten mit chronischen

Rückenbeschwerden in allen Hauptfunktionsmuskeln von Rumpf- und

Halswirbelsäule signifikante Kraftleistungsdefizite aufweisen. Es besteht ein

komplexes Dekonditionierungssyndrom. Das Maximalkraftdefizit betrug im

Rumpfbereich durchschnittlich 12,2% in Bezug auf untrainierte schmerzfreie

Referenzpersonen.

Nach intensivem Krafttraining wiesen Denner et al. nach, daß sich nach 3

Monaten die Kraft um 30-50% , d.h. um 1-2% pro Trainingseinheit erhöht.

Die dynamische Leistungsfähigkeit der wirbelsäulenstabilisierenden

Muskulatur steigerte sich im Durchschnitt um 55-100%.

Im Durchschnitt berichteten 42,3% der Rückenschmerzpatienten nach

Trainingsende über vollständige Beschwerdefreiheit. Bei den übrigen

Patienten werden die muskulären Adaptationen von einer signifikanten

Verringerung der Beschwerderegelmäßigkeit und/ oder -intensität begleitet

[Denner (1999), Denner (1979)].

Gegenstand dieser Arbeit war die Untersuchung von Rumpfkraftwerten bei

Schiedsrichtern (mit und ohne Rückenbeschwerden in der Anamnese) im

Vergleich zu Rückenschmerzpatienten der Klinik Hellersen.

Es wurden gezielt Maximalkraft- und Ausdauerkraftwerte der Rücken- und

Bauchmuskulatur, sowie Dysbalancen der Rumpfmuskulatur in beiden

44

Gruppen (von Schiedsrichtern mit und ohne Rückenschmerzen in der

Anamnese , und den Hellersen-Rückenschmerzpatienten) gemessen.

Schiedsrichter wurden gewählt, da diese einen hohen allgemeinen

Fitnessgrad aufweisen müssen, der sich darin dokumentiert, daß sie

regelmäßig trainieren und sehr gute Werte bei bei leistungsphysiologischen

Untersuchungen aufweisen. Zum anderen haben Schiedsrichter während

ihrer Tätigkeit keine wesentliche Wirbelsäulenbelastung, so daß sie zum

Vergleich von trainierten mit untrainierten Personen geeignet erscheinen.

Dieser Gruppe von Schiedsrichtern wurden untrainierte

Rückenschmerzpatienten gegenübergestellt.

Ziel dieser Gegenüberstellung war es, die Muskelkraft und - imbalance

zwischen den Gruppen zu vergleichen.

Desweiteren sollte geklärt werden, ob sich innerhalb der Gruppe der

Schiedsrichter (mit und ohne Beschwerden) interindividuelle Unterschiede in

den Kraftwerten zeigen. Ebenfalls wurde erörtert, ob die ärztliche

Empfehlung an die Schiedsrichter, bei den jährlichen

Leistungsuntersuchungen, die Rumpfmuskulatur (mit Augenmerk auf die

Flexorenmuskulatur), vermehrt zu trainieren, zu einer Verbesserung der

Kraftwerte in dieser Gruppe geführt hat.

Weiterhin wurde berücksichtigt, was für einen Einfluß das Lebensalter und

das Körpergewicht auf die Maximalkraft und Ausdauerkraft der

Rumpfmuskulatur hat.

45

2 Material und Methoden

2.1 Gerätebeschreibung

Die Untersuchungen werden an der Isometriestation 99 (IST 99), welche in

der Abteilung Sportmedizin in Hellersen im Bereich Biokinetik entwickelt

wurde, durchgeführt. Das Gerät gestattet eine reine isometrische

Kraftmessung.

Abbildung 9: Isometriestation 99

Der Proband wird folgendermaßen fest eingestellt: Der exakten Fixierung

und Einstellung des Körpers in stehender Position dient eine Plattform sowie

ein höhenverstellbares Gestell mit Polster. Die Höhe der Querstange muß so

ausgerichtet werden, daß sich der Kraftsensor in der Horizontalen befindet.

Dieser muß senkrecht zum Hebel anziehen. Das höhenverstellbare Polster

liegt definitionsgemäß immer an der Oberkante des Trochanter majors an.

46

Die stabile Fixierung des Probanden wird durch das höhenverstellbare

Polster sowie durch Schultergurte, die mit dem Kraftsensor verbunden sind,

erreicht.

Wichtig ist eine aufrechte Position des Probanden. Die Mitte des

Schultergelenkes, der Trochanter major und der Außenknöchel müssen eine

Senkrechte bilden, der Kraftsensor muß genau horizontal dazu stehen.

Die Werte des Kraftsensors in Newton werden auf einem PC eingelesen und

ausgewertet. Der Computer ist mit einem Bildschirm verbunden auf dem der

Test graphisch dargestellt wird, so daß die erbrachte Kraftleistung des

Probanden während der Messung vom Untersucher verfolgt werden kann.

2.2 Versuchsdurchführung

Grundsätzlich werden die Untersuchungen von Patienten und

Probandengruppe auf gleiche Weise und unter gleichen Testbedingungen in

Zusammenarbeit mit dem Bereich Biokinetik des Sportmedizinischen

Institutes des Sportkrankenhauses Hellersen durchgeführt. Zu Beginn wird

den Patienten und Probanden kurz das Prinzip des Kraftgerätes erklärt. Vor

der Positionierung im Gerät absolvierten alle Teilnehmer eine

Aufwärmphase. Um den Test möglichst untersucherunabhängig zu halten,

erfolgte die Messung immer durch die gleiche Person und der

Untersuchende muß immer die gleichen Befehle in derselben Art und Weise

geben.

Es erfolgte nun die Positionierung im Gerät.

Zunächst zur Rückenmessung: Nachdem ein sicherer Stand vorhanden ist,

wird das Beckenpolster direkt auf die Oberkante des Trochanter majors

ausgerichtet und der Schultergurt mit Kraftsensor angelegt.

Es erfolgten nun jeweils zwei kurze Messungen (Maximalkraft) und eine

lange Messung (Ausdauerkraft) der Rückenmuskulatur.

Der Patient wird bei den kurzen Messungen angehalten, die kurzfristig

47

größtmöglichste Kraft gegen den Kraftmesser auszuüben.

Bei der langen Messung sollte über 30 Sekunden die lokale

Kraftausdauerfähigkeit untersucht werden.

Zwischen den beiden kurzen Messungen sind 30 Sekunden Pause

vorgesehen, ebenso zwischen der kurzen und der langen Messung.

Nach Abschluss dieser Untersuchung drehte man nun den Patienten, um die

Bauchmuskulatur in der selben Art und Weise zu messen.

Abbildung 10: Kraftkurve der Maximalkraftmessungen aus dem Bereich

Biokinetik des Sportkrankenhauses Hellersen, Abteilung für Sportmedizin

Während der 30-Sekundenmessungen ist es wichtig für den Probanden,

nicht die Luft anzuhalten, sondern eine flache Atmung während der 30

Sekunden durchzuhalten, mit dem Kopf nach unten zu blicken und die Knie

dabei gestreckt zu halten.

Die Kraftkurve der 30-Sekundenmessungen wird nun gemittelt, um einen

aussagefähigen Wert zu erhalten.

48

Abbildung 11: Kraftkurve der Ausdauerkraftmessungen aus dem Bereich

Biokinetik des Sportkrankenhauses Hellersen, Abteilung für Sportmedizin

2.3 Messparameter

Es liegen folgende Meßparameter vor:

1. Die Maximalkraft der Rückenmuskulatur

2. Der mittlere Ausdauerkraftwert der Rückenmuskulatur über 30

Sekunden

3. Die Maximalkraft der Bauchmuskulatur

4. Der mittlere Ausdauerkraftwert der Bauchmuskulatur über 30

Sekunden

2.4 Patientenkollektive

Im Sommer 2000 wurden in der Abteilung für Sportmedizin im Krankenhaus

für Sportverletzte Hellersen 116 DFB-Schiedsrichter untersucht. Dieser Test

fand im Rahmen einer Jahresuntersuchung der Schiedsrichter zur

Leistungsbeurteilung statt.

49

Im folgenden Jahr erfolgte eine Kontrolle der Kraftwerte bei den DFB-

Schiedsrichtern.

Desweiteren wurden 30 untrainierte Patienten der Klinik aus Hellersen im

Sommer 2001, mit bekannten unspezifischen Rückenschmerzen untersucht.

Die Teilnahme war freiwillig. Ausschlußkriterien waren Rückenschmerzen

entzündlicher Genese, durch Tumoren oder Metastasen verursachte, sowie

stoffwechselbedingte Rückenschmerzen. Ebenso Rückenschmerzen im

Rahmen einer neurologischen Erkrankung. Weiterhin ließ eine

Einschränkung der Belastungsfähigkeit durch Erkrankungen des

kardiopulmonalen Systems eine Teilnahme am Projekt nicht zu.

Für alle diese Gruppen gab es keine Gewichts- und keine

Altersbeschränkung.

Von den 116 Probanden machte 1 Mann insgesamt keine Angaben, 84

Personen sagten, sie hätten noch nie Rückenschmerzen gehabt. Von den

26 Rückenschmerzpatienten bei den Schiedsrichtern machten 21 weitere

Angaben zur Stärke der Schmerzen und waren somit weiter auswertbar. 5

Schiedsrichter nahmen am kompletten Rumpfkrafttest nicht teil.

2.5 Statistik

Zum Evaluieren der Daten wurde im folgenden der Mann-Whitney-Test bei

unabhängigen Stichproben und bei gepaarten Stichproben der Wilcoxon-

Test und der T-Test verwendet. Es wurde ein Signifikanzniveau von p<0,05

festgesetzt.

2.6 Fragebogen

Es wurde ein Fragebogen an die Schiedsrichter, die im Jahre 2000 an der

50

sportmedizinischen Untersuchung teilgenommen haben, verteilt.

Ziel war hierbei speziellere Kenntnisse zu einer evtl. vorhandenen

Rückenschmerzsymptomatik zu erlangen (siehe Anhang).

51

3 Ergebnisse

3.1 Alters-,Gewichts- und Größenverteilung

3.1.1 Schiedsrichter insgesamt

Die Untersuchung wurde an 116 männlichen Schiedsrichtern durchgeführt.

Das Durchschnittsalter der Gruppe lag bei 33,46 mit einer

Standardabweichung von 5,62. Spannweite von 21 bis 46 Jahre, das

durchschnittliche Körpergewicht betrug 80,17 kg , Spannweite von 60-107

kg (SD 8,56) bei einer mittleren Körpergröße von 183,39 cm (SD 6,65).

Spannweite 206-170 cm.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2 3 4

Lebensdekade

Anz

ahl d

er S

chie

dsric

hter

Abbildung 12: Altersverteilung Schiedsrichter insgesamt (n=116)

Ein Gipfel in der Altersverteilung fand sich hierbei in der 3. Lebensdekade

52

3.1.1.1 Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter

Das durchschnittliche Alter der 21 Schiedsrichter, die Rückenschmerzen

angegeben hatten, betrug 32 Jahre. Ein Gipfel in der Altersverteilung fand

sich in der 3. Lebensdekade.

Das Maximum des Lebensalters betrug 44, das Minimum 26. Die

Standardabweichung lag bei 4,85.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

2 3 4

Lebensdekade

Anz

ahl d

er S

chie

dsric

hter

Abbildung 13: Altersverteilung der Rückenschmerzpatienten unter den

Schiedsrichtern (n=21)

Das Gewicht der Patienten erreichte im Mittel 80,38 kg. Der größte Wert lag

hier bei 100,5 kg, der kleinste Wert bei 69,5 kg. Die Standardabweichung

betrug 7,36.

Die Größe der Patienten lag im Mittel bei 184 cm (SD 5,38), mit einer

Spannweite von 174 -194 cm.

53

3.1.1.2 Nicht-Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter

In dieser Gruppe befanden sich 84 männliche Schiedsrichter. Das

Durchschnittsalter der Gruppe lag bei 32 Jahren mit einer

Standardabweichung von 5,99. Spannweite von 21 bis 46 Jahren, das

durchschnittliche Körpergewicht betrug 79,88 kg, Spannweite von 60-

107 kg (SD 9,04) bei einer mittleren Körpergröße von 183 cm (SD 6,89).

Spannweite 170-206 cm.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

2 3 4

Lebensdekade

Anz

ahl d

er S

chie

dsric

hter

Abbildung 14: Altersverteilung der Nicht-Rückenschmerzpatienten unter

den Schiedsrichtern (n=84)

3.1.2 Rückenschmerzpatienten Hellersen Patienten

Das durchschnittliche Alter der 30 Hellersen Patienten belief sich auf 41

Jahre. Ein Gipfel in der Altersverteilung fand sich in der 3. Lebensdekade,

wie bei den Schiedrichtern. Lediglich 13,3 % der untersuchten Patienten

waren jünger als 20 und älter als 60 Jahre. An der Untersuchung nahmen

54

nur männliche Patienten teil.

Das Maximum des Lebensalters betrug 64, das Minimum 16. Die

Standardabweichung lag bei 11,16.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 2 3 4 5 6

Lebensdekade

Anz

ahl d

er P

atie

nten

Abbildung 15: Altersverteilung Rückenschmerzpatienten (Hellersen-

Patienten) n=30

Das Durchschnittsgewicht lag hier im Mittel bei 78,79 kg. Als größter Wert

wurden hier 101,5 kg erreicht, kleinster Wert 64,9 kg. Die

Standardabweichung betrug 9,20.

Die Größe der Patienten lag im Mittel bei 177 cm (SD 6,34), mit einer

Spannweite von 167-197 cm.

3.2 Kraftwerte Schiedsrichter insgesamt

Für die 111 Schiedsrichter, die am Rumpfkraftwerttest teilnahmen, ist

zusammenfassend zu sagen, daß das Durchschnittsalter der Gruppe bei 32

Jahren mit einer Standardabweichung von 5,68 Jahren lag. Spannweite von

55

21 bis 46 Jahre, das durchschnittliche Körpergewicht betrug 80,16 kg ,

Spannweite von 60 – 107 kg (SD 8,56) bei einer mittleren Körpergröße von

183 cm (SD 6,65). Spannweite 170 -206 cm.

Die Maximalkraftwerte der Wirbelsäulen-Extensoren pro kg Körpergewicht

betragen in dieser Gruppe im Durchschnitt 11,45 N. Die Werte reichen von

7,44 N bis 16,88 N. Die Standardabweichung beträgt 1,87.

Die Maximalkraftwerte der Wirbelsäulen-Flexoren pro kg Körpergewicht

belaufen sich in dieser Gruppe im Durchschnitt auf 10,64 N. Die Werte

reichen von 7,38 N bis 16,95 N. Als Standardabweichung errechnet sich

1,58.

Die Ausdauerkraftwerte der Extensoren pro kg Körpergewicht liegen hier

durchschnittlich bei 8,56 N. Sie liegen in einer Spanne von 5,04 – 12,10 N.

(SD 1,39)

Die Ausdauerkraftwerte der Flexoren pro kg Körpergewicht liegen hier

durchschnittlich bei 7,33 N, mit einer Spanne von 4,87 – 11,59 N. (SD 1,22)

0

2

4

6

8

10

12

14

Extensoren max. Flexoren max. Extensorenausdauer Flexorenausdauer

Durchschnittskraftwert in N/kg Körpergewicht

Abbildung 16: Durchschnittskraftwerte unter den Schiedsrichtern

insgesamt (n=111) im Vergleich zu der unten beschriebenen

Vergleichsgruppe

56

Der Dysbalance-Faktor der Rumpfkraft wurden folgendermaßen definiert:

Kraftwert der Wirbelsäulen-Extensoren in N/kg / Kraftwert der Wirbelsäulen-Flexoren in N/kg

Bei den Dysbalance-Faktoren im Maximalkrafttest liegt der Mittelwert bei

1,08. Das Maximum bei 1,52, das Minimum bei 0,78. Die

Standardabweichung beträgt 0,15.

Im Ausdauerkraftbereich liegt der Dysbalance-Faktor im Durchschnitt bei

1,18. Die Spanne reicht von 0,78 – 1,61, mit einer Standardabweichung von

0,16.

Im Vergleich dazu:

Tabelle 6: 334 Mann starke untrainierte Vergleichsgruppe von Männern

im Alter von 30-39 mit folgenden Kraftwerten im Mittel

körpergewichtsbezogen in N/kg aus dem Bereich Biomechanik des

Sportkrankenhauses Lüdenscheid-Hellersen, Abteilung für Sportmedizin:

Extensorenmaximalkraft Flexorenmaxi-

malkraft

Extensoren-

ausdauer

Flexoren-

ausdauer

10,3 10,1 7,7 6,9

Standardabweichungen :

1,7 1,7 1,1 1,2

Dysbalance-Faktoren:

Dysbalance-Faktor

Maximalkraft

Dysbalance-Faktor

Ausdauerkraft

Mittelwert 1,02 1,12

Standardabw. 0,09 0,09

57

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

Dysbalancen Maimalkraft Dysbalancen Ausdauerkraft

Dys

bala

nce-

Fakt

or Dysbalancen

Vergleichswerte

Abbildung 17: Dysbalancen unter den Schiedsrichtern insgesamt (n=111)

im Vergleich zu der Vergleichsgruppe

3.3 Vergleich Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter / Hellersen-Rückenschmerzpatienten

Im folgenden sollen die Werte der „trainierten“ Rückenschmerzpatienten

unter den Schiedsrichtern mit den „untrainierten“ Hellersen –

Rückenschmerzpatienten (Normalkollektiv) verglichen werden.

Die Maximalkraftwerte der Rumpfextensoren pro kg Körpergewicht bei den

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern betragen im

Durchschnitt 11,70 N. (Maximum: 14,32 N, Minimum 8,76 N,

Standardabweichung 1,57)

Die Maximalkraftwerte der Rumpfextensoren pro kg Körpergewicht bei den

Hellersen-Rückenschmerzpatienten erreichen durchschnittlich 8,85 N.

(Maximum: 12,03 N, Minimum 6,64 N, Standardabweichung 1,26)

Diese Werte sind im Mann-Whitney-Test mit p<0,001 signifikant niedriger.

58

Die Maximalkraftwerte der Rumpfflexoren pro kg Körpergewicht bei den

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern betragen im Mittel 10,76

N. (Maximum: 14,09 N, Minimum 7,54 N, Standardabweichung 1,43)

Die Maximalkraftwerte der Rumpfflexoren pro kg Körpergewicht bei den

Hellersen-Rückenschmerzpatienten berechnen sich auf 8,55 N im Mittel.

(Maximum: 11,37 N, Minimum 5,83 N, Standardabweichung 1,58)

Diese Werte sind statistisch ebenfalls mit p<0,001 signifikant niedriger.

0

2

4

6

8

1 0

1 2

1 4

E x t e n s o r e n m a x .H e l le r s e n

E x t e n s o r e n m a x .S c h ie d s r ic h t e r

F le x o r e n m a x .H e l le r s e n

F le x o r e n m a x .S c h i e d s r i c h t e r

Dur

chsc

hnitt

skra

ftwer

t in

N/k

g K

örpe

rgew

icht

p < 0 , 0 0 1 p < 0 ,0 0 1

Abbildung 18: Maximalkraftwertvergleich Rückenschmerzpatienten unter den

Schiedsrichtern mit den Hellersen-Rückenschmerzpatienten

(Hellersen n=30)

(Schiedsrichter n=21)

Die Ausdauerkraftwerte der Wirbelsäulen-Extensoren pro kg Körpergewicht

bei den Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern liegen im

Durchschnitt bei 8,72 N. (Maximum: 11,37 N, Minimum 6,61 N,

Standardabweichung 1,21)

Bei den Hellersen-Rückenschmerzpatienten liegen oben genannte Werte im

59

Durchschnitt bei 6,72 N. (Maximum: 8,92 N, Minimum 4,42 N,

Standardabweichung 1,10).

Statistisch wurden hierbei signifikante Unterschiede mit p<0,001

nachgewiesen.

Die Ausdauerkraftwerte der Wirbelsäulen-Flexoren pro kg Körpergewicht bei

den Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern betragen im

Durchschnitt 7,41 N. (Maximum: 8,89 N, Minimum 5,44 N,

Standardabweichung 0,93)

Bei den Hellersen-Rückenschmerzpatienten ließen sich diese Werte

durchschnittlich auf 6,13 N mitteln. (Maximum: 8,60 N, Minimum 4,42 N,

Standardabweichung 1,15)

Statistisch waren diese Werte ebenfalls im Mann-Whitney-Test bei

unabhängigen Stichproben mit p<0,001 signifikant erniedrigt.

0

2

4

6

8

10

12

ExtensorenausdauerHellersen

ExtensorenausdauerSchiedsrichter

FlexorenausdauerHellersen

FlexorenausdauerSchiedsrichter

Dur

chsc

hnitt

skra

ftwer

t in

N/k

g K

örpe

rgew

icht p<0,001 p<0,001

Abbildung 19: Ausdauerkraftwertvergleich Rückenschmerzpatienten unter

den Schiedsrichtern mit den Hellersen-Rückenschmerzpatienten

(Hellersen n=30) (Schiedsrichter n=21)

60

Der Dysbalance-Faktor im Maximalkraftbereich bei den

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern beträgt im Durchschnitt

1,09. Die Spanne reicht von 0,86 bis 1,39, bei einer Standardabweichung

von 0,12.

Bei den Hellersen-Rückenschmerzpatienten liegt er durchschnittlich bei

1,06. Der Maximalwert beträgt hier 1,39, der Minimalwert 0,76. (SD 0,18)

Der Dysbalance-Faktor im Ausdauerkraftbereich bei den

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern erreicht durchschnittlich

1,18. Der größte Wert beläuft sich auf 1,39, der Minimalwert auf 0,99. (SD

0,11)

Bei den Hellersen-Rückenschmerzpatienten liegt dieser durchschnittlich bei

1,12. Maximalwert liegt hier bei 1,56, der kleinste Wert bei 0,73. (SD 0,19)

Statistisch ließen sich bei all diesen Dysbalance-Werten keine signifikanten

Unterschiede erkennen.

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

DysbalancenMaximalkraft

Hellersen-Patienten

DysbalancenMaximalkraft

Schiedsrichter

DysbalancenAusdauerkraft

Hellersen-Patienten

DysbalancenAusdauerkraftSchiedsrichter

Dys

bala

nce-

Fakt

or

n.s. n.s.

Abbildung 20: Dysbalancen der Rückenschmerzpatienten unter den

Schiedsrichtern im Vergleich zu den Hellersen-Rückenschmerzpatienten

(Hellersen n=30)

(Schiedsrichter n=21)

61

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

0 1 2 3 4 5

Dys

bala

nceF

akto

r Dysbalancen MaximalkraftHellersen-PatientenDysbalancen MaximalkraftSchiedsrichter Dysbalancen AusdauerkraftHellersen-PatientenDysbalancen AusdauerkraftSchiedsrichter

Abbildung 21: Streuung der Einzelwerte der Dysbalancen der

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern im Vergleich zu den

Hellersen-Rückenschmerzpatienten

(Hellersen n=30) (Schiedsrichter n=21)

3.4 Vergleich Rückenschmerzpatienten / Nicht-Rückenschmerzpatienten bei den Schiedsrichtern interindividuell

Die Kraftwerte der Rückenschmerzpatienten bei den Schiedsrichtern wurden

oben ja bereits besprochen und daher nicht mehr gesondert aufgeführt.

Diese sollen im folgenden mit den Kraftwerten der Schiedsrichter ohne

Rückenbeschwerden verglichen werden.

Die Maximalkraftwerte der Rückenstrecker pro kg Körpergewicht bei den

Nicht-Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern liegen im

Durchschnitt bei 11,47 N. (Maximum: 16,88 N, Minimum 7,44 N,

Standardabweichung 1,94)

Die Maximalkraftwerte der Rumpfbeugemuskulatur pro kg Körpergewicht bei

den Nicht-Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern betragen im

Durchschnitt 10,69 N. (Maximum: 16,95 N, Minimum 7,38 N,

Standardabweichung 1,62)

62

Statistisch sind hier, wie oben im Mann-Whitney-Test, bei unabhängigen

Stichproben keine signifikanten Unterschiede erkennbar.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

E xtensoren m ax.R ückenschm erzpatienten

E xtensoren m ax. N icht-R ückenschm erzpa tienten

F lexoren m ax.R ückenschm erzpatienten

F lexoren m ax. N icht-R ückenschm erzpatienten

Dur

chsc

hnitt

skra

ftwer

t in

N/k

g K

örpe

rgew

icht

n.s . n .s .

Abbildung 22: Maximalkraftwertvergleich der Rückenschmerzpatienten

mit den Nicht-Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern

interindividuell

(Nicht-Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter n=84)

(Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter n=21)

Die Ausdauerkraftwerte der Wirbelsäulenextensoren pro kg Körpergewicht

bei den Nicht-Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern wurden

im Durchschnitt 8,54 N gemessen. (Maximum: 12,10 N, Minimum 5,04 N,

Standardabweichung 1,44)

Die Ausdauerkraftwerte der Wirbelsäulenflexoren pro kg Körpergewicht bei

den Nicht-Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern belaufen sich

auf durchschnittlich 7,35 N. (Maximum: 11,59 N, Minimum 4,87 N,

Standardabweichung 1,29)

Hier zeigen sich statistisch keine signifikanten Unterschiede.

63

0

2

4

6

8

10

12

ExtensorenausdauerRückenschmerzpatienten

Extensorenausdauer Nicht-Rückenschmerzpatienten

FlexorenausdauerRückenschmerzpatienten

Flexorenausdauer Nicht-Rückenschmerzpatienten

Dur

chsc

hnitt

skra

ftwer

t in

N/k

g K

örpe

rgew

icht

n.s.n.s.

Abbildung 23: Ausdauerkraftwertvergleich der Rückenschmerzpatienten

mit den Nicht-Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern

interindividuell

(Nicht-Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter n=84)

(Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter n=21)

Die Nicht-Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern zeigten bei

den Dysbalancen im Maximalkraftbereich im Durchschnitt 1,08 als

errechneten Wert. Die Spanne reicht von 0,73 bis 1,52, bei einer

Standardabweichung von 0,15.

Die Dysbalancen Ausdauerkraft bei den Nicht-Rückenschmerzpatienten

unter den Schiedsrichtern liegen durchschnittlich bei 1,17. Der größte Wert

beträgt hier 1,61, der Minimalwert 0,78. (Standardabweichung von 0,17)

Hier zeigen sich statistisch ebenfalls keine signifikanten Unterschiede.

64

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

Dysbalancen MaximalkraftRückenschmerzpatienten

Dysbalancen MaximalkraftNicht-

Rückenschmerzpatienten

Dysbalancen AusdauerkraftRückenschmerzpatienten

Dysbalancen AusdauerkraftNicht-

Rückenschmerzpatienten

Dys

bala

nce-

Fakt

or

n.s.

n.s.

Abbildung 24: Dysbalancen der Rückenschmerzpatienten im Vergleich zu

den Nicht-Rückenschmerzpatienten bei den Schiedsrichtern interindividuell

(Nicht-Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter n=84)

(Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter n=21)

65

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

0 1 2 3 4 5

Dys

bala

nce-

Fakt

or Dysbalancen MaximalkraftRückenschmerzpatienten Dysbalancen Maximalkraft Nicht-Rückenschmerzpatienten Dysbalancen AusdauerkraftRückenschmerzpatienten Dysbalancen Ausdauerkraft Nicht-Rückenschmerzpatienten

Abbildung 25: Streuung der Einzelwerte der Dysbalancen der

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern im Vergleich zu den

Nicht-Rückenschmerzpatienten bei den Schiedsrichtern interindividuell

(Nicht-Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter n=84)

(Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter n=21)

3.5 Verlaufskontrolle Schiedsrichter Sportuntersuchung 2001

3.5.1 Schiedsrichter insgesamt

Von den 111 Schiedsrichtern, die im Vorjahr an der Untersuchung

teilgenommen haben sind im nachfolgenden Jahr noch 86 zur Untersuchung

angetreten. Betrachtet wurden im fogenden auch nur die 86 Personen.

Das Durchschnittsgewicht beträgt nun 80,96 kg, gestiegen von 80, 47 kg.

Die Spannweite reicht jetzt von 59 – 107,4 kg (SD 8,66) im Gegensatz zu

der Spannweite vorher 60 – 107 kg (SD 8,92).

Die Maximalkraftwerte der Extensoren pro kg Körpergewicht betrugen in

dieser Gruppe im Durchschnitt 11,45 N. Die Werte reichten von 7,47 N bis

16,15 N. Die Standardabweichung betrug 1,73.

66

Jetzt belaufen sie sich in dieser Gruppe im Durchschnitt auf 11,79 N. Die

Werte reichen jetzt von 8,27 N bis 16,37 N. Die Standardabweichung beträgt

1,57.

Diese Werte sind nicht signifikant verändert.

Die Maximalkraftwerte der Flexorenmuskulatur pro kg Körpergewicht

beliefen sich in dieser Gruppe im Durchschnitt auf 10,61 N. Die Werte

reichten von 7,38 N bis 13,81 N. Als Standardabweichung errechnete sich

1,42.

Jetzt liegen sie bei 11,75 N. Die Werte reichen von 8,41 N bis 15,72 N. Als

Standardabweichung errechnet sich 1,33.

Die Ausdauerkraftwerte der Extensoren pro kg Körpergewicht lagen hier

durchschnittlich bei 8,52 N, mit einer Spanne von 5,04 – 12,10 N. (SD 1,36)

Nun liegen sie durchschnittlich bei 9,00 N, mit einer Spanne von 5,47 –

12,29 N. (SD 1,28)

Die Ausdauerkraftwerte der Rumpfbeuger pro kg Körpergewicht lagen hier

durchschnittlich bei 7,31 N, mit einer Spanne von 4,87 – 10,30 N. (SD 1,19)

Jetzt belaufen sie sich auf durchschnittlich 8,26 N, mit einer Spanne von

6,01 – 11,17 N. (SD 1,15)

Die letzten drei Wertepaare sind im T-Test für gepaarte Stichproben mit p<

0,001 signifikant erniedrigt.

67

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Extensoren max. Flexoren max. Extensorenausdauer Flexorenausdauer

Durchschnittskraftwert in N/kg Körpergewicht

DurchschnittskraftwerteJahreskontrolle

n.s. p<0,001

p<0,001

p<0,001

Abbildung 26: Durchschnittskraftwerte der Schiedsrichter insgesamt im

Jahr 2000 und 2001 im Jahresvergleich n=86

Bei den Dysbalancen im Maximalkrafttest lag der Mittelwert bei 1,08. Das

Maximum bei 1,52, das Minimum bei 0,72. Die Standardabweichung betrug

0,15.

Jetzt liegt der Mittelwert bei 1,01. Das Maximum bei 1,47, das Minimum bei

0,73. Die Standardabweichung beträgt 0,13.

Diese Ergebnisse sind mit p<0,001 signifikant im T-Test erniedrigt.

Im Ausdauerkraftbereich lagen die Dysbalancen im Durchschnitt bei 1,18.

Die Spanne reichte von 0,78 – 1,61, mit einer Standardabweichung von

0,16.

Im Ausdauerkraftbereich liegen die Dysbalancen im Durchschnitt bei 1,10.

Die Spanne reicht von 0,72 – 1,52, mit einer Standardabweichung von 0,16.

Diese Ergebnisse sind ebenfalls mit p<0,001 signifikant im T-Test erniedrigt.

Es zeigt sich also ein deutlicher Rückgang des „Dysbalance-Faktors“ im

Jahresvergleich.

68

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

Dysbalancen Maximalkraft Dysbalancen Ausdauerkraft

Dys

bala

mce

-Fak

tor

DysbalancenJahreskontrolle

p<0,001 p<0,001

Abbildung 27: Dysbalancen der Schiedsrichter insgesamt im

Jahresvergleich Schiedsrichter n=86

3.5.1.1 Nicht-Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter

Von den 84 Schiedsrichtern, die im Vorjahr an der Untersuchung

teilgenommen haben sind im nachfolgenden Jahr noch 70 zur Untersuchung

angetreten. In dieser Untersuchung wurden dann auch nur noch die 70

Personen betrachtet.

Das Durchschnittsgewicht beträgt nun 81,05 kg (SD 9,10), gestiegen von

80,45 kg (SD 9,26).

Die Spannweite reicht jetzt von 59 – 107,4 kg im Gegensatz zu der

Spannweite vorher 60 – 107 kg

Die Maximalkraftwerte der Rumpfextensoren pro kg Körpergewicht bei den

Nicht-Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern betrugen im

Durchschnitt 11,44 N. (Maximum: 16,15 N, Minimum 7,47 N,

Standardabweichung 1,79)

69

Die Maximalkraftwerte ein Jahr später erreichten durchschnittlich 11,68 N.

(Maximum: 16,37 N, Minimum 8,27 N, Standardabweichung 1,58)

Diese Werte sind nicht signifikant erhöht.

Die Maximalkraftwerte der Rumpfflexoren pro kg Körpergewicht bei den

Nicht-Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern betrugen im Mittel

10,61 N. (Maximum: 13,81 N, Minimum 7,38 N, Standardabweichung 1,48)

Ebenfalls ein Jahr später berechneten sie sich auf 11,66 N im Mittel.

(Maximum: 15,72 N, Minimum 8,89 N, Standardabweichung 1,24)

Die Ausdauerkraftwerte der Extensorenmuskulatur pro kg Körpergewicht bei

den Nicht-Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern lagen im

Durchschnitt bei 8,52 N. (Maximum: 12,10 N, Minimum 5,04 N,

Standardabweichung 1,40)

Ein Jahr später wiederum lagen oben genannte Werte im Durchschnitt bei

8,90 N. (Maximum: 12,29 N, Minimum 5,97 N, Standardabweichung 1,34)

Diese Werte sind mit p=0,029 signifikant.

Die Ausdauerkraftwerte der Flexorenmuskulatur pro kg Körpergewicht bei

den Nicht-Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern beliefen sich

im Durchschnitt auf 7,31 N. (Maximum: 10,30 N, Minimum 4,87 N,

Standardabweichung 1,26)

Im nächsten Jahr ließen sich diese Werte durchschnittlich auf 8,20 N mitteln.

(Maximum: 11,17 N, Minimum 6,01 N, Standardabweichung 1,16)

Alle übrigen Werte sind im T-Test für gepaarte Stichproben mit p<0,001

signifikant erniedrigt.

70

0

2

4

6

8

10

12

14

Extensoren max. Flexoren max. Extensorenausdauer Flexorenausdauer

Dur

chsc

hnitt

skra

ftwer

t in

N/k

g K

örpe

rgew

icht

DurchschnittskraftwerteSchiedsrichter ohneRückenschmerzenJahreskontrolle

n.s.p<0,001.

p=0,029

p<0,001

Abbildung 28: Durchschnittskraftwerte der Schiedsrichter ohne

Rückenschmerzen im Jahresvergleich n=70

Die Dysbalancen im Maximalkraftbereich bei den Nicht-

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern betrugen im

Durchschnitt 1,09. Die Spanne reicht von 0,73 bis 1,52, bei einer

Standardabweichung von 0,16.

Nächstes Jahr lagen diese durchschnittlich bei 1,01. Maximalwert betrug

jetzt 1,27, der Minimalwert 0,73. (SD 0,12)

Hier besteht ein signifikanter Unterschied mit p<0,001.

Der Dysbalancefaktor im Ausdauerkraftbereich bei den

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern erreichten

durchschnittlich 1,18. Der größte Wert belief sich auf 1,61, der Minimalwert

auf 0,78. (Standardabweichung von 0,17)

Im darauffolgenden Jahr lagen diese durchschnittlich bei 1,10. Maximalwert

lag hier bei 1,48, der kleinste Wert bei 0,72. (SD 0,16)

71

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

Dysbalancen Maximalkraft Dysbalancen Ausdauerkraft

Dys

bala

nce-

Fakt

or

Dysbalancen Schiedsrichter ohneRückenschmerzenJahreskontrolle

p<0,001 p<0,001

Abbildung 29: Dysbalancen der Schiedsrichter ohne Rückenschmerzen

im Jahresvergleich n=70

Hierbei zeigt sich ebenfalls eine mit p<0,001 signifikante Annäherung des

„Dysbalance-Faktors“ an 1. (gleichstarke Rumpfmuskulatur)

3.5.1.2 Rückenschmerzpatienten Schiedsrichter

Von den 21 Schiedsrichtern, die im Vorjahr an der Untersuchung

teilgenommen haben sind im nachfolgenden Jahr noch 16 zur Untersuchung

angetreten. Diese 16 Personen wurden auch nur in dieser Studie

miteinander verglichen.

Das Durchschnittsgewicht beträgt nun 80,54 kg, statt 80,56 kg.

Die Spannweite reicht jetzt von 68,5 – 94,4 kg (SD 6,39) im Gegensatz zu

der Spannweite vorher 69,5 – 100,5 kg (SD 7,37)

Die Maximalkraftwerte der Rückenstrecker pro kg Körpergewicht bei den

72

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern betrugen im

Durchschnitt 11,52 N. (Maximum: 14,32 N, Minimum 8,76 N,

Standardabweichung 1,47)

Die Maximalkraftwerte ein Jahr später erreichen durchschnittlich 12,29 N.

(Maximum: 15,09 N, Minimum 9,45 N, Standardabweichung 1,46)

Dieser Unterschied ist nicht signifikant erhöht.

Die Maximalkraftwerte der Flexormuskulatur pro kg Körpergewicht bei den

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern betrugen im Mittel 10,61

N. (Maximum: 12,32 N, Minimum 7,54 N, Standardabweichung 1,14)

Die Maximalkraftwerte ein Jahr später berechneten sich auf 12,11 N im

Mittel. (Maximum: 15,6 N, Minimum 8,41 N, Standardabweichung 1,62)

Hier besteht ein signifikanter Unterschied mit p=0,012.

Die Ausdauerkraftwerte der Rückenstrecker pro kg Körpergewicht bei den

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern lagen im Durchschnitt

bei 8,54 N. (Maximum: 11,38 N, Minimum 6,61 N, Standardabweichung

1,18)

Ein Jahr später wiederum lagen oben genannte Werte im Durchschnitt bei

9,45 N. (Maximum: 11,19 N, Minimum 7,84 N, Standardabweichung 0,86)

Hier läßt sich ebenfalls ein signifikantes Ergebnis mit p=0,014 nachweisen.

Die Ausdauerkraftwerte der Rumpfbeuger pro kg Körpergewicht bei den

Rückenschmerzpatienten unter den Schiedsrichtern beliefen sich im

Durchschnitt auf 7,33 N. (Maximum: 8,89 N, Minimum 5,70 N,

Standardabweichung 0,83)

Im nächsten Jahr ließen sich diese Werte durchschnittlich auf 8,50 N mitteln.

(Maximum: 9,95 N, Minimum 6,52 N, Standardabweichung 1,06)

Hier zeigt sich statistisch eine signifikante Erhöhung mit p = 0,001.

73

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Extensoren max. Flexoren max. Extensorenausdauer Flexorenausdauer

Dur

chsc

hnitt

skra

ftwer

t in

N/k

g K

örpe

rgew

icht

Durchschnittskraftwerte Schiedsrichtermit RückenschmerzenJahreskontrolle

n.s. p=0,012

p=0,014p=0,001

Abbildung 30: Durchschnittskraftwerte der Schiedsrichter mit

Rückenschmerzen im Jahresvergleich n=16

Die Dysbalancen im Maximalkraftbereich bei den Rückenschmerzpatienten

unter den Schiedsrichtern betrugen im Durchschnitt 1,09. Die Spanne reicht

von 0,86 bis 1,39, bei einer Standardabweichung von 0,12.

Nächstes Jahr lagen diese durchschnittlich bei 1,03. Der Maximalwert

betrug jetzt 1,47, der Minimalwert 0,80. (SD 0,17)

Die Dysbalancen Ausdauerkraft bei den Rückenschmerzpatienten unter den

Schiedsrichtern erreichten durchschnittlich 1,17. Der größte Wert belief sich

auf 1,39, der Minimalwert auf 0,99. (Standardabweichung 0,12)

Im darauffolgenden Jahr lagen diese durchschnittlich bei 1,13. Maximalwert

lag hier bei 1,52, der kleinste Wert bei 0,91. (SD 0,17)

Diese Ergebnisse sind wiederum nicht signifikant verändert.

74

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

Dysbalancen Maximalkraft Dysbalancen Ausdauerkraft

Dys

bala

nce-

Fakt

or

Dysbalancen Schiedsrichter mitRückenschmerzenJahreskontrolle

n.s. n.s.

Abbildung 31: Dysbalancen der Schiedsrichter mit Rückenschmerzen im

Jahresvergleich n=16

75

4 Diskussion

Im Folgenden werden zunächst grundsätzliche Schwierigkeiten, die sich bei

Studien mit Muskelkraftwerten ergeben, beschrieben. Schließlich folgt eine

Diskussion über die Ergebnisse dieser Studie im Vergleich zu Ergebnissen

bisheriger Forschung.

Die Untersuchung von Verfahren zur objektiven Messung der Kraftleistung

beinhaltet ein grundsätzliches Problem: Die natürliche Variabilität des

Untersuchungsobjektes Mensch. Es liegt in der Natur der Sache, dass

Kraftleistungen an sich nur begrenzt verwertbar sind. Die Leistungsfähigkeit

eines Probanden variiert zwischen zwei Messzeitpunkten und hängt von

einer Vielzahl von Faktoren ab, wie zum Beispiel von seiner Bereitschaft zur

maximalen Anstrengung, von seinem momentanen körperlichen Zustand

und nicht zuletzt von seiner Stimmungslage.

Schon aufgrund dieser Tatsachen sind gleichmäßige Meßergebnisse nicht

immer zu erreichen. Um reproduzierbare Voraussetzungen für eine Messung

zu schaffen, muss der Proband mit dem Gerät vertraut sein [Kannus (1994)].

Hiermit wird das Problem des Lerneffektes angesprochen. Dieser beginnt

schon bei wenigen Wiederholungen und ist von Proband zu Proband

unterschiedlich. Newton et al. stellten einen deutlichen Lerneffekt zwischen

den ersten beiden Testwiederholungen fest, der bei Patienten mit

chronischen Rückenschmerzen noch größer war als bei Normalpersonen

[Newton et al. (1993)]. Zu ähnlichen Ergebnissen kamen Smith et al., die in

ihrer Reliabilitätsstudie einen Teil der Differenzen zwischen zwei Messungen

auf diesen Lerneffekt zurückführten [Smith et al. (1985)].

Andere Faktoren, die die Variabilität der Kraftleistung im Vergleich

beeinflussen können, sind vom Untersucher abhängig. So können

verschiedene Untersucher allein durch ihre Persönlichkeit oder ihr

Geschlecht unterschiedlich motivierend auf die Probanden wirken [Jerosch

76

(1989)]. Weiterhin ist ein standardisiertes Testdesign mit der Aufforderung

zu maximaler Anstrengung nötig, um eine möglichst geringe Variabilität der

Messergebnisse zu erzielen.

Matheson et al. untersuchten den Einfluss von verschiedenen

Instruktionsweisen auf die Variabilität der Messergebnisse innerhalb eines

Tests mit vier Wiederholungen, indem sie die Größe des

Variationskoeffizienten ermittelten. Dabei stellten sie fest, dass die

Differenzen zwischen den Messergebnissen bei Aufforderung zu maximaler

Anstrengung geringer waren, als bei Aufforderung zu möglichst

gleichmäßigem Krafteinsatz in jeder Wiederholung [Matheson et al. (1992)].

Ein weiteres Problem von Rumpfkraftmessungen, reliable Messergebnisse

zu liefern, entsteht bei der Positionierung der Testperson im System. Fehler

können auftreten, wenn die Ausgangsposition nicht exakt eingestellt ist und

zwischen den Messungen variiert. Da diese durch Palpation bestimmter

Bezugspunkte (z. B. Beckenkamm oder Spina iliaca posterior superior)

erfolgt, ist es bei Testwiederholungen kaum möglich, eine exakte

Repositionierung zu erreichen [Grabiner et al. (1990)].

Ebenso wie die Positionierung des Probanden beeinflusst auch seine

Fixierung im Gerät die Messgenauigkeit bei Testwiederholungen. Die

Stabilisierung sollte ausreichend sein, um eine Mitarbeit von zusätzlicher

Hilfsmuskulatur zu vermeiden und ein Widerlager für die Bewegung zu

schaffen [Kannus (1994), Grabiner et al. (1990)].

Schließlich sind geräteabhängige Faktoren zu nennen, die weder der

Untersucher noch die Testperson beeinflussen kann, wie z. B.

Messungenauigkeiten im Rahmen der elektronischen Datenaufarbeitung des

Systems. Diese Faktoren kämen demnach ebenso bei wiederholter

Untersuchung durch denselben Untersucher zum tragen.

77

Die Vielfalt der Systeme stellt bei der Beurteilung und dem Vergleich

verschiedener Studien ein großes Problem dar. Unterschiede zwischen den

Geräten können auf der Hardware und Software ebenso bestehen, z. B. im

Mechanismus der Kraftübertragung oder in der Möglichkeit, korrigierte

Messergebnisse bezüglich des Gravitationseffektes zu liefern.

Neben diesen geräteabhängigen Faktoren müssen die Unterschiede in der

Durchführung der Untersuchung beachtet werden. Diese beginnt schon bei

der Testvorbereitung, zum Beispiel in der Länge der Aufwärmphase oder in

der Anzahl der Probewiederholungen vor dem eigentlichen Test. Auch das

Intervall zwischen den Messungen spielt eine Rolle. Es sollte groß genug

sein, um einen möglichen Trainingseffekt einer einzelnen Messung

auszuschließen [Mayer F. et al. (1994)]. Nur wenige Studien untersuchten

die Test- Retestreabilität, indem sie die Messungen an mindestens zwei

unterschiedlichen Tagen durchführten. Diese Untersuchungen beschränkten

sich allerdings nur auf intra-rater-Vergleiche (Vergleich der Meßergebnisse

bei wiederholter Untersuchung durch denselben Untersucher), d. h., die

Übereinstimmungsgenauigkeit zwischen zwei Untersuchern (inter-rater-

Vergleich) wurde nicht mitberücksichtigt.

Mayer et al. weisen auf schlechtere Reliabilitätsergebnisse bei Patienten mit

Rückenschmerzen hin, da diese, aus Angst vor Verletzungen oder

Schmerzen, nur eine submaximale Kraftleistung erbringen und somit die

Variabilität der Leistung gegenüber maximaler Anstrengung erhöht ist

[Mayer TG et al. (1985b)].

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass unter Berücksichtigung aller

genannten Faktoren standardisierte Untersuchungsdesigns entwickelt

werden müssten und für jedes System eine gesonderte Überprüfung der

Reliabilität erfolgen müsste. Da dies aus praktischen Gründen nicht möglich

ist, muss von einer eingeschränkten Vergleichbarkeit der

Untersuchungsergebnisse ausgegangen werden.

78

In der hier vorliegenden Studie wurde auf eine vollkommen

körpergewichtsbezogene Abhängigkeit, sowie ein ähnliches Lebensalter

geachtet.

Eine weitere Überprüfung unterschiedlicher Aspekte wurde in dieser Studie

nicht betrachtet, wie z. B. körperliche Freizeitaktivität, Schulbildung,

beruflicher Status, obwohl von einigen Autoren auf die Notwendigkeit der

Beachtung dieser Faktoren hingewiesen wurde. Einige Autoren stellen fest,

dass bei der Erstellung von Normdaten das Ausmaß der körperlichen

Freizeitbetätigung mindestens ebenso berücksichtigt werden muss, wie die

körperliche Belastung im Beruf [Jerome et al. (1991), Gomez et al. (1991),

Beimborn u. Morrisey (1988), Smith et al. (1985)]. Gomez et al. ermittelten in

ihrer Stichprobe signifikante Korrelationen zwischen der isometrischen

Rumpfkraftentwicklung und dem Ausmaß der sportlichen Aktivität in der

Freizeit. Hingegen schien bei ihnen das Ausmaß der körperlichen Betätigung

im Beruf kein Einfluss auf diese Kraftleistung zu haben.

Untersuchungen über isokinetische Messungen werden in der hier

vorliegenden Studie nicht berücksichtigt, da isometrische und isokinetische

Messergebnisse nicht miteinander vergleichbar sind [Marras et al. (1984)].

Parnianpour et al. ermittelten zwischen beiden Verfahren niedrige

Korrelationen und sind daher der Ansicht, daß isometrische und

isokinetische Methoden grundsätzlich unterschiedliche

Muskelfasereigenschaften messen [Parnianpour et al. (1991)].

Alle weiteren Untersuchungen sind aufgrund von Unterschieden bezüglich

der verwendeten Systeme und der Messmethoden mit der hier vorliegenden

Studie nur sehr eingeschränkt vergleichbar. Unter Berücksichtigung der

Arbeit von Newton et al. zeigt sich eine grundsätzlich eingeschränkte

Vergleichbarkeit und dass sich Messergebnisse ebenso auf die

Schmerzfreiheit des untersuchten Probandenkollektivs zurückführen lassen

können [Newton et al. (1993)].

79

In unserer Untersuchung konnten wir durchweg ein deutliches Überwiegen

der Extensorenleistung gegenüber der Flexorenleistung nachweisen.

Einige Autoren beurteilen Dysbalancen als besonders aussagekräftig bei der

Charakterisierung von Patienten mit chronischen Rückenschmerzen. Nach

der Literaturübersicht von Beimborn und Morrisey (1988) stimmen die

meisten Autoren hiermit überein; ein Überwiegen der Rückenmuskelkraft

gegenüber der Bauchmuskelkraft wird hieraus gefolgert [Smith et al. (1985),

Hasue et al. (1980)]. Smith führt dieses teilweise auf die größere

Muskelmasse bzw. den größeren Muskelquerschnitt der Rückenstrecker

zurück [Smith et al. (1985)]. Hasue geht von einer vermehrten statischen

Beanspruchung dieser Muskelgruppen im Alltag aus [Hasue et al. (1980)].

Bei genauerer Betrachtung der Literatur zeigt sich jedoch, daß es schwierig

ist, solche allgemeinen Schlussfolgerungen aus den gemessenen

Leistungen zu ziehen. Stellten Mayer et al. ein Überwiegen der

Extensorenleistung lediglich bei der gesunden Kontrollgruppe fest, so

beschränkten sich Smith et al. nur auf Personen ohne Rückenschmerzen

[Mayer TG et al. (1985 b), Smith et al. (1985)].

Es fällt ebenfalls auf, dass im Vergleich mit anderen Untersuchungen, die

gemessenen Werte der Flexorenleistung wesentlich höher und die der

Extensorenleistung niedriger waren, als in unserer Untersuchung. So

ermittelte Smith et al. fast ausschließlich größere Flexoren-

/Extensorenverhältnisse, die bei schmerzfreien Probanden im Bereich

zwischen 1,1 und 1,4 lagen [Smith et al. (1985)]. Ebenfalls kann

übereinstimmend mit anderen Autoren festgestellt werden, dass bei

Patienten mit chronischen Rückenschmerzen größere Flexoren-

/Extensorenverhältnisse gemessen werden als bei schmerzfreien Probanden

[Mayer TG et al. (1985 b)].

In unserer Studie liegt der Altersdurchschnitt in der 3. Lebensdekade, das

Durchschnittsalter aller Schiedsrichter beträgt 32 Jahre. Unter den

80

Rückenschmerzpatienten, den so genannten Hellersen-Patienten, beträgt

das Durchschnittsalter 41 Jahre, Höhepunkt in der 3. und in der 5.

Lebensdekade.

Hier zeigten die Schiedsrichter insgesamt deutlich höhere Kraftwerte als die

334 Mann starke Vergleichsgruppe. Dieses zeugt am ehesten für eine

athletischere Konstitution und einen besseren Fitnessgrad durch

regelmäßiges Training der Schiedsrichter. Dies beweisen auch die

aktuellsten Studien von Höltke, die von deutlich überdurchschnittlichen

Leistungswerten der Schiedsrichter ausgehen [Höltke et al. (1999)].

Auffällig war in dieser Gruppe ein deutlich größerer Dysbalancefaktor im

Vergleich zu der Normgruppe. Dies wiederum kann sich durch ein „falsches“

übermäßiges Training der Rückenstrecker im Vergleich zur

Rumpfflexorenmuskulatur erklären lassen. Zudem kommt es auch in den

Studien von Hasue und Smith zu einer Mehrausprägung, aufgrund täglicher

Mehranstrengung, in den sog. „antigravity“-Muskeln. Das bedeutet, daß

Muskeln, die konstant der Schwerkraft entgegenwirken müssen immer

ausgeprägter sind. [Smith et al. (1985), Hasue et al. (1980)].

Im Maximalkraftbereich unter den Schiedsrichtern insgesamt lässt sich eine

leicht vermehrte Kraft der Rückenstreckmuskulatur nachweisen. Die

Normgruppe ist im Bereich der Dysbalancen fast ausgeglichen bei dem Wert

1. Im Ausdauerkraftbereich zeigt sich bei beiden Gruppen eine erhöhte Kraft

der Extensorenmuskulatur, die Normgruppe leicht weniger, jedoch noch

deutlich über 1. Dieses spricht für eine erhöhte/bessere „Ausdauerfähigkeit“

der Streckmuskulatur. Erklärt werden kann dies durch die höhere statische

Beanspruchung und den besseren Trainingszustand der „antigravity“-

Muskulatur im Alltag. [Hasue et al. (1980)].

Wenn man den Maximalkraft- und den Ausdauerkraftbereich insgesamt

betrachtet, lässt sich im Ausdauerbereich ein niedrigerer

Durchschnittskraftwert erkennen, da über einen längeren Zeitraum einer

81

Kraftanstrengung die Kraft nicht konstant gehalten werden kann.

Wenn man speziell den Vergleich der Rückenschmerzpatienten unter den

Schiedsrichtern zu den Hellersen-Rückenschmerzpatienten betrachtet, zeigt

sich hierbei eine mit P < 0,01 signifikante Erniedrigung der

Rumpfmuskulaturkraft insgesamt, sowohl im Bereich der Extensoren, als

auch Flexoren, bei den Hellersen-Patienten. Das bedeutet, daß die

Muskelkraftwerte der Hellersen-Rückenschmerzpatienten im Vergleich zu

den Schiedsrichtern mit Rückenschmerzen im Maximalkraft- sowie im

Ausdauerkraftbereich erniedrigt sind. Die etwas andere Altersverteilung kann

hier eine Rolle gespielt haben. Wie zuvor beschrieben, stellten Hasue et al.

bei ihren Untersuchungen eine Abschwächung der Rumpfkraft mit dem Alter

fest [Hasue et al. (1980)].

Im Bereich der Dysbalance-Faktoren zeigt sich, wie bereits zuvor

beschrieben, eine stärkere Ausprägung der Maximalkraft der Extensoren in

der Schiedsrichtergruppe im Vergleich zu den Hellersen-Patienten. Die

Dysbalancen im Ausdauerkraftbereich der Schiedsrichter sind bei weitem

ausgeprägter als die der Hellersen-Patienten.

Ein Erklärungsansatz scheint die größere statische Ausdauerbelastung beim

Schiedsrichtersport durch Überwiegen von aufrechter Laufbelastung zu sein.

Durch diese einseitige Belastung entsteht möglicherweise ein Mißverhältnis

zwischen den beiden Muskelgruppen.

Hieraus ergibt sich als Konsequenz die ärztliche Empfehlung an die

Schiedsrichter vermehrt die Flexorenmuskulatur des Rumpfes durch

gezieltes Krafttraining zu stärken.

Ebenso könnte hier auch durch eine solche „falsch“ verstandene

Empfehlung ein Mißverhältnis entstanden sein.

Als nächstes folgt der Vergleich der Kraftleistungsfähigkeit der chronischen

Rückenschmerzpatienten mit den Nicht-Rückenschmerzpatienten innerhalb

82

der Schiedsrichtergruppe.

Durch diese Gegenüberstellung sollte der Einfluss von chronischen

Rückenschmerzen auf die Kraftleistungsfähigkeit der Rumpfmuskulatur

untersucht werden. Hierfür wurde eine Parallelisierung der Stichproben mit

möglichst allen weiteren Faktoren, die ebenfalls einen Einfluss auf die

Kraftleistung haben könnten, angestrebt. Vergleichbarkeit beider

Stichproben war durch die Ähnlichkeit der Kollektive gegeben.

Ochs et al. beschreiben in ihrer Studie von Rückenpatienten und

Rückengesunden eine hochsignifikant geringere Maximalkraft der

Rumpfextensionsmuskulatur von Patienten als die Rückengesunden (nicht

jedoch der Flexionsmuskulatur) [Ochs et al. (1998)].

Ochs et al. geben an, daß aufgrund dieses Kraftdefizites ein entsprechend

anderes Kraftverhältnis zwischen Rumpfflexoren und Rumpfextensoren zu

Lasten der Extensoren bestünde.

Laut Aussagen von Denner besteht hier ein komplexes

Dekonditionierungssyndrom. Das Maximalkraftdefizit betrug im

Rumpfbereich in der Studie von Denner durchschnittlich 12,2 % [Denner

(1999)].

Daneben könnte bei solchen Patienten aufgrund schmerzbedingter

reflektorischer Abwehrspannung und Muskeltonuserhöhung der

Extensorenmuskulatur ein Koordinationsdefizit der Rückenstrecker für ihre

besonders geringe Kraftleistung mitverantwortlich sein. Zum anderen könnte

die Rückenstreckung für Patienten mit chronischen Rückenschmerzen eine

ungewohnte Bewegung darstellen, die aus Angst vor Schmerzen im Alltag

häufig vermieden wird. Mayer ist daher der Ansicht, daß die Testsysteme

neben der funktionalen Kapazität ebenso psychologische Faktoren wie

Schmerztoleranz oder Angst vor Schmerzen messen müßten. Es ist daher

schwierig, Aussagen über vorhandene Kraftdefizite bestimmter

Muskelgruppen zu machen [Mayer TG et al. (1985 b)].

Lediglich eine Studie zeigte auf, daß sich in keinem der untersuchten

83

Parameter Unterschiede in der Leistungsfähigkeit zwischen Patienten und

schmerzfreien Probanden finden ließen. In den Arbeiten von Thorstenson

und Arvidson bezog sich das Ergebnis auf die Untersuchung sehr kleiner

Stichprobengrößen (7 Patienten und 8 schmerzfreie Männer), weshalb die

Aussagekraft dieser Studie als sehr fraglich erscheint [Thorstenson und

Arvidson (1982)].

Die in dieser Untersuchung ermittelte größere Leistungsfähigkeit der

Rumpfmuskulatur, sowohl im Bereich der Kraftausdauerfähigkeit, als auch

im Bereich der Maximalkraft von Patienten mit chronischen

Rückenschmerzen gegenüber Probanden ohne Rückenschmerzanamnese,

wird in der aktuellsten Literatur von der überwiegenden Anzahl der Autoren

nicht bestätigt. [Denner (1999), Newton et al. (1993), Newton und

Waddell (1993), Mayer TG et al. (1985 b), Hasue et al. (1980), Denner

(1979)]

Die erhöhten Kraftwerte im Bereich der Rückenschmerzpatienten unter den

Schiedsrichtern könnten durch ein vermehrtes, falsches oder auch

einseitiges Training in dieser Gruppe bedingt sein. Hieraus könnte sich auch

die vermehrte Dysbalance, wenn auch in meinen Untersuchungen ohne

Signifikanz, ergeben.

Im Bereich der Maximalkraft zeigte sich, daß der Dysbalancefaktor bei den

Rückenschmerzpatienten in der Gruppe der Schiedsrichter höher liegt, als

bei den Nicht-Rückenschmerzpatienten. Im Ausdauerkraftbereich zeigt sich

eine ähnliche Tendenz, mit Betonung im Bereich der Ausdauerfähigkeit der

Streckmuskulatur. In beiden Gruppen liegt allerdings keine signifikante

Ausprägung vor.

Auch Beimborn und Morissey konnten zeigen, daß Dysbalancen, also das

Verhältnis der Muskelgruppen, nach heutiger Studienlage deutlich wichtiger

als die reinen Kraftwerte sind [Beimborn und Morissey (1988)].

In der Verlaufskontrolle innerhalb der Schiedsrichtergruppe im Jahresverlauf

84

zeigt sich ein Jahr später ein signifikantes Ansteigen aller Kraftwerte, sowohl

der Maximalkraft als auch der Ausdauerkraftwerte im Bereich der gesamten

Rumpfmuskulatur mit p< 0,01. Dies trat ebenfalls in den verschiedenen

Gruppen mit und ohne Rückenschmerzen auf.

Dieser Zusammenhang, nämlich die Steigerung von Kraft und Ausdauer

durch gezieltes Training, ist allgemein bekannt. Auch Ochs et al.

beschrieben, daß im Trainingsverlauf nach 5-10 Trainingseinheiten

signifikant höhere Kraftwerte gemessen werden konnten [Ochs et al. (1998)].

Bemerkenswert ist eine signifikante Erniedrigung des Dysbalance-Faktors in

allen Bereichen gegen 1, welches für eine deutlich ausgewogenere

Muskulatur im Sinne einer harmonischeren Kraftportion spricht.

Die Dysbalancen im Bereich der Maximalkraft verbesserten sich mehr, als

im Bereich der Ausdauerkraft.

Auffällig war, daß die Dysbalancen in der Schiedsrichtergruppe mit

Rückenschmerzen nach 1 Jahr gezielten Trainings immer noch

ausgeprägter waren, als in der Schiedsrichtergruppe ohne

Rückenschmerzen.

Die Dysbalancen waren durch ein Überwiegen der Extensorenmuskulatur

gekennzeichnet, wie es auch schon vor einem Jahr beobachtet werden

konnte.

Die Verbesserung der Dysbalancen ließe sich durch die spezielle ärztliche

Empfehlung erklären, vermehrt die unterentwickelten Flexoren zu trainieren.

Zusammenfassend lässt sich sagen, daß diese Meßmethode ein geeignetes

Verfahren darstellt, um Dysbalanceunterschiede zu erkennen und Kraftwerte

zu quantifizieren.

Eindeutige Aussagen im Bezug zu einer eventuell vorhandenen spezifischen

Rückenschmerzsymptomatik sind hiermit nicht zu treffen.

In der Prävention von Rückenleiden ließe sich das Testsystem zur

Früherkennung von muskulären Defiziten sowie zur Identifizierung und

85

Quantifizierung muskulärer Dysbalancen einsetzen.

Ferner könnte es zur gezielten Trainingsüberwachung dienen.

86

5 Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit einer isometrischen Methode zur

Messung des Funktionszustandes der Rumpfmuskulatur.

Dabei wurden Rumpfkraftwerte bei Schiedsrichtern (mit und ohne

Rückenschmerzen in der Anamnese) und Rückenschmerzpatienten der

Klinik Hellersen untersucht.

Im Bereich der Dysbalancen zeigte sich immer ein deutliches Überwiegen

der Extensorenleistung.

Die Schiedsrichter insgesamt erreichten deutlich höhere Kraftwerte im

Vergleich zu einer Standard-Vergleichsgruppe.

Es lag eine signifikante Erniedrigung der Rumpfmuskulaturkraft bei den

Hellersen-Rückenschmerzpatienten im Vergleich zu den Schiedsrichtern mit

Rückenschmerzen vor.

Bei dem Vergleich innerhalb der Schiedsrichtergruppe (mit und ohne

Rückenschmerzanamnese) zeigte sich eine größere Kraft der

Rumpfmuskulatur in der Gruppe mit chronischen Rückenschmerzen, als bei

den schmerzfreien Probanden.

Der Dysbalancefaktor bei den Rückenschmerzpatienten in der

Schiedsrichtergruppe lag jedoch höher, als bei den Nicht-Rücken-

schmerzpatienten. Die Dysbalancen waren im Ausdauerkraftbereich

ausgeprägter, als im Maximalkraftbereich.

Im Jahresverlauf zeigte sich bei den Schiedsrichtern nach einem Jahr

Training ein signifikantes Ansteigen aller Kraftwerte, mit verbesserter

Dysbalance der Rumpfmuskulatur.

Zusammenfassend ist zu sagen, daß diese Methode sich als

Screeningmöglichkeit für Rumpfmuskelkraft und Dysbalancen eignet.

Eindeutige Aussagen zu spezifischen Rückenproblemen sind aufgrund ihrer

Vielschichtigkeit hiermit nicht zu treffen.

87

Literaturverzeichnis

Asami, T., Togari, H., Ohashi, J. (1988). Analysis of movement patterns of

referees during soccer matches. In: Reilly, T., Lees, A., Davids, K., Morphy,

W.J. (Eds.): Science and football. London. 341-345.

Ayre, D.R., Muire, H. (1977). Quantitative analysis of types I and II in human

intervertebral discs at various ages Biochem. Biophys. Acta 492, 29.

Beimborn, D.S., Morrissey, M.C. (1988). A review of the literature related to

trunk muscle performance. Spine 13, 655-660.

Bertolini, R., Leutert, G., Rother, P. (1982). Systematische Anatomie des

Menschen. 2. durchgesehene Auflage, Berlin, VEB Verlag und Gesundheit.

Braun, W. (1969). Ursachen des lumbalen Bandscheibenvorfall In: Die

Wirbelsäule in Forschung und Praxis, Junghans, H. (Herausgeber) ,XLIII,

Stuttgart, Hippokrates.

Catterall, C., Reilly, T., Atkinson, G., Coldswell, A. (1993). Analysis of the

work rates and heart rates of association football referees. Brit. J. Sports.

Med. 27, (3), 193-196.

Conventry, M.B. (1969). Anatomy of the intervertebral disc. Clin. Orthop. 67, 9-15.

Conventry, M.B. (1968). Symposium: Low back pain und sciatic pain, J.

88

Bone, Jt. Surg. 50, A 1.

Denner (1997). Manuelle Medizin 35, S.49-102.

Denner (1999). Manuelle Medizin 37, S.30-33.

Erdmann, H. (1984). Funktionelle Anatomie und Biomechanik der

Lendenwirbelsäule. In: Physikalische Therapie bei Erkrankungen der LWS,

Stuttgart, Hippokrates Verlag.

Farfan, H.F. (1978). Biomechanik der Lendenwirbelsäule. Stuttgart,

Hippokrates Verlag.

Gomez, T., Beach, G., Cooke, C., Hrudey, W., Goyert, P. (1991). Normative

database for trunk range of motion, strength, velocity and endurance with

the Isostation B-200 lumbar dynamometer. Spine 16, 15-21.

Grabiner, M.D., Jeziorowski, J.J., Divekar, A.D. (1990). Isokinetic

measurements of trunk extension and flexion performance collected with the

biodex clinical data station. J. Orthop. Sports. Ther. 11, 590-598.

Harris, E.D., MacNab, I. (1954). Structural changes in the lumbar

intervertebral disc. J. Bone Jt. Surg. 36b, 304.

Hasue, M., Fujiwara, M., Kikuchi, S. (1980). A new method of quantitative

measurement of abdominal and back muscle strength. Spine 5, 143-148.

89

Höltke, V., Theek, C., Steuer, M., Jakob, E. (1999). Möglichkeiten und

Grenzen isokinetischer Kraftdiagnostik bei Leistungsschwimmern.

Leistungssport 29, 3, 12-17.

Höltke, V., Jakob, E., Steuer, M. (1999). Zur Leistungsfähigkeit von DFB-

Schiedsrichtern der 1. und 2. Fußballbundesliga. Dtsche. Z. Sportmed. 50, Sonderheft, 33.

Höltke, V., Jakob, E. (1999). On the Physical Capacity of DFB Referees of

the 1st and 2nd German Soccer Leage. Int. J. Sports. Med. 20, Supplement 1,

S29.

Höltke, V., Jakob, E., Steuer, M. (1999). Physiologische und metabolische

Kenngrößen bei älteren Marathonläufern. Internetveröffentlichung.

www.sportkrankenhaus.de.

Höltke, V., Verdonck, A. (1999). Biokinetik und Sportwissenschaft im Fußball

-Anwendung und Falldarstellungen-. Vortrag anläßlich des Schmerztherapie-

Praxisseminars "Schmerz und Sport III - Schwerpunkt: Fußball" am 24.

Oktober 1998 im Sportkrankenhaus Lüdenscheid-Hellersen.

Internetveröffentlichung. www.sportkrankenhaus.de.

Höltke, V., Steuer, M., Steinacker, T., Schneider, U., Jakob, E. (1999). Zur

konditionellen Leistungsfähigkeit von Fußballschiedsrichtern und

Schiedsrichterassistenten der 1. und 2. Bundesliga.

Jerome, J.A., Hunter, K., Gordon, P., McKay, N. (1991). A new robust index

for measuring isokinetic trunk flexion and extension. Outcome from a

regional study. Spine 16, 804-808.

90

Jerosch J. (1989). Isokinetische Trainingssysteme- Möglichkeiten und

Probleme. Krankengymnastik 41, 868-874

Johnston, L., McNaughton, L. (1994). The Physiological requirements of

Soccer refereeing. Aust. J. Sci. Med. Sport. 26, 3-4, 67-72.

Junghans, H. (1977). Nomenclatura columnae vertebralis In: Die Wirbelsäule

in Forschung und Praxis, Bd. 75, Stuttgart, Hippokrates

Kannus P. (1994). Isokinetic evaluation of muscular performance:

Implications for muscle testing and rehabilitation. Int. J. Sports. Med. 15, 11-

18

Krämer (1983). Orthopädie, 5. Auflage, Springer Verlag

Krämer, J. (1986). Bandscheibenbedingte Erkrankungen, 2. Auflage,

Stuttgart, Thieme

Krämer, J. (1973). Biomechanische Veränderungen im lumbalen

Bewegungssegment In: Junghans, H.: Die Wirbelsäule in Forschung und

Praxis, Bd. 58, Stuttgart, Hippokrates

Kunner, B. (1959). Bauprinzipien des Säugerskeletts, Stuttgart, Thieme

Kunz, H.R., Schneider, W., Spring, H., Tritschler, T., Inauen, E. (1990).

Krafttraining in Theorie und Praxis, Stuttgart, Thieme

91

Langmann, J (1974). Medizinische Embryologie, Stuttgart, Thieme

Lindal, U., Höök, M. (1978). Glucosaminoglycans and their binding to

Macromolecules. Ann. Rev. of biochemistry. 47, 385

Lütke, A., (1994). Vergleich zwischen intraoperativen, klinischen und MRT-

Befunden bei Bandscheibenvorfällen, Diss., Bochum

Marras W.S., King A.I., Joint R.L. (1984). Measurements of loads on the

lumbar spine under isometric and isokinetic conditions. Spine 9, 176-187

Matheson L., Mooney V., Caiozzo V., Jarvis G., Pottinger J., De Berry C.,

Backlund K., Klein K., Antoni J. (1992). Effect of instructions on isokinetic

trunk strength testing variability, reliability, absolute value, and predictive

validity. Spine 17, 914-921

Mayer F., Horstmann T., Küsswetter W., Dickhuth H-H. (1994). Isokinetik –

Eine Standortbestimmung. Dtsch. Z. Sportmed. 45, 272-287

Mayer T.G., Smith S.S., Keeley J., Mooney V. (1985b). Quantification of

lumbar function Part2: Sagittal plane trunk strength in chronic low-back pain

patients. Spine 10, 762-772

Newton M., Waddell G. (1993). Trunk strength testing with iso-machines.

Part 1: Review of a decade of scientific evidence. Spine 18, 801-811

92

Ochs S., Froböse I., Trunz E., Lagerstrom D., Wicharz J. (1998).

Einsatzmöglichkeiten und Perspektiven eines neuen Screeningsystems zur

Objektivierung des Funktionszustandes der Rumpfmuskulatur.

Gesundheitssport und Sporttherapie. Heft 5, Oktober 98, Seite 144-149

Parnianpour M., Nordin M., Moritz U., Kahanovitz N. (1987). Correlation

between different tests of trunk strength In: Muskuloskeletal disorders at

work. Buckle P. (ed.) Taylor & Francis London New York Philadelphia.

S.234-238

Pauwels, F. (1965). Gesammelte Abhandlung zur funktionellen Anatomie

des Bewegungsapparates, Berlin, New York, Springer Verlag

Rizzi M., Covelli B., (1976). Biomechanische Aspekte der menschlichen

Haltung, Z. f. Orthopädie. 114

Sachse, J. Schildt, K. (1988). Manuelle Untersuchung und

Mobilisationsbehandlung der Wirbelsäule, Berlin, VEB Verlag Volk und

Gesundheit

Schiebler, Schmidt, Zilles (1995). Anatomie, 6.Auflage, Springer Verlag

Schmorl, G., Junghans, H. (1968). Die gesunde und die kranke Wirbelsäule

im Röntgenbild und Klinik, 5. Auflage, Stuttgart, Thieme

Slipper, E.J. (1946). Comparative biologic-anatomical investigations on the

vertebral column and spinal muscular of mammals. Verl. Kon. Ned. Akad. v.

Wetensch., Afd. Nat. Kde. 2.Sect. D. 42

93

Smith S-S., Mayer T-G., Gatchel R-J., Becker T-J. (1985). Quantification of

lumbar function. Part 1: Isometric and multispeed isokinetic trunk strength

measures in saggital and axial planes in normal subjects. Spine 10, 757-764

Stahl, C. (1977). Experimentelle Untersuchung zur Biomechanik der

Halswirbelsäule. Diss. Düsseldorf, 21

Stern, I. J. (1969). Biochemistry of Chymopapain. Clin. Orthop. 67, 42

Teipel, D., Kemper R., Heinemann, D. (1999). Beanspruchung von

Schiedsrichtern und Schiedsrichterinnen im Fußball. Bundesinstitut

Sportwissenschaft - Wissenschaftliche Berichte und Materialien. Bd. 8, Sport

und Buch Strauß, Köln

Thorstensson A., Arvidson A. (1982). Trunk muscle strength and low back

pain. Scand.J. Rehab. Med. 14, 69-75

Töndury, G. (1955). Zur Anatomie und Entwicklungsgeschichte der

Wirbelsäule mit besonderer Berücksichtigung der Altersveränderungen der

Bandscheibe, Schweiz. Med. Wschr. 85, 825

Töndury, G. (1958). Entwicklungsgeschichte und Fehlbildungen der

Wirbelsäule. In: Die Wirbelsäule in Forschung und Praxis H. Junghans

Herausgeber), Band VII, Stuttgart Hippokrates

Verbout, A-J. (1981). Die Entwicklung der embryonalen Wirbelsäule. Z.

Orthop. 119, S.559 – 564

94

Waldayer, A. (1980). Anatomie des Menschen. 1. Teil, 14. neubearb.

Auflage, Berlin, New York, Springer Verlag

Wansor, S., Fleischhauer P. (1986). Röntgenbefunde an der Brust- und

Lendenwirbelsäule bei Frauen und Männern mit und ohne

Rückenbeschwerden. Diss. ,Bochum

Wirth, Bischoff (2001). Praxis Orthopädie. Teil 1, 3. Auflage, Thieme Verlag

95

Anhang

Rückenfragebogen

Name, Vorname: Datum:

Wie sieht Ihre überwiegende Haltung am Arbeitsplatz aus?

Sitzend stehend bewegend

Bemühen Sie sich um eine gute Körperhaltung? ja nein

Haben/Hatten Sie Schmerzen im Wirbelsäulenbereich? ja nein , falls ja:

jetzt früher : vor 1 Jahr vor mehr als 1 Jahr

Seit wann haben Sie Schmerzen?

1-2Wochen 3-8Wochen 2-6 Monaten 1 Jahr über 1 Jahr

Wo haben Sie besonders starke Beschwerden?

Nacken Schulter Brustwirbelsäule Lendenwirbelsäule

Gesäß

Strahlen die Schmerzen aus? ja nein ,wenn ja,

wohin?

Kopf Schulter Arm(li) Arm(re) Brust/Rippe Leisten

Bein(li) Bein(re)

Wann treten die Schmerzen zeitlich besonders auf?

morgens tagsüber nachts immer

Frühjahr Sommer Herbst Winter immer

in Ruhe

In Abhängigkeit von der Berufsbelastung vom Atmen

vom Stuhlgang vom Husten vom Niesen vom Wetter

96

von Streß vom Sport

anderes _____________

Wie fühlen sich die Schmerzen an?

dumpf stechend bohrend brennend klopfend ziehend

Wie begannen die Schmerzen? plötzlich langsam schlimmer

werdend

Wie stark sind die Schmerzen zum Zeitpunkt der stärksten Ausprägung?

Bitte ankreuzen!

1 5 10

Leichte Schmerzen>- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- -unerträgliche

Schmerzen

Haben sie heute Schmerzen? Falls ja: Bitte ankreuzen!

1 5 10

Leichte Schmerzen>- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- -unerträgliche

Schmerzen

Wie wurden Sie therapiert?

Regelmäßig sporadisch gar

nicht

weiß nicht

Akupunktur

Bäder

Chirotherapie

Elektrotherapie,

Reizstrom,Ultraschall

Krankengymnastik

97

Massage

Lagerung (z.B. Stufenbett)

Wärmeanwendung

Rückenschulen

Korsettversorgung

Injektionen

OP

Noch andere Therapiemaßnahmen? Wenn ja, was?

Nehmen Sie bei Rückenbeschwerden Schmerzmittel ein?

keine weiß nicht ja

Wenn ja, wie häufig? selten häufig regelmäßig bei Bedarf

Welche Behandlung hatte den besten Effekt? ________________

Treten die Schmerzen nur bei körperlicher Aktivität auf? ja nein

Behindern Sie die Schmerzen beim Training? ja nein

Behindern sie die Schmerzen bei der Spielleitung? ja nein

Mußten Sie wegen Rückenschmerzen schon einmal von der Arbeit

fernbleiben ? häufig selten nein

Mußten Sie wegen Rückenschmerzen schon einmal eine Spielleitung

absagen? häufig selten nein

Unterschrift:

98

Danksagung

An erster Stelle möchte ich mich hiermit bei meinem Betreuer Prof. Dr. med.

R.H. Wittenberg, Chefarzt der Orthopädischen Abteilung des St. Elisabeth-

Hospital Herten, für die Überlassung des Themas und die freundliche und

tatkräftige Unterstützung bei der Durchführung und Erstellung dieser Arbeit

danken, ohne die sie sicher nicht möglich gewesen wäre.

Einen großen Mitanteil hieran hat auch Dr. med. Jakob, Chefarzt des

Krankenhauses für Sportverletzte in Hellersen, bei dem ich mich auch

ausdrücklich für die engagierte Hilfe und Zusammenarbeit bei der Planung

und Organisation der Arbeit bedanken möchte. Hier sind auch das gesamte

Team der Abteilung Sportmedizin, insbesondere Herr Alexander Verdonck

und Martin Steuer aus dem Bereich Biokinetik und Biomechanik

eingeschlossen.

Zu guter Letzt danke ich natürlich den weltbesten Sekretärinnen der

Orthopädischen Abteilung des St. Elisabeth-Hospital Herten, Dani Mansour

und Karla Althaus.

99

Lebenslauf

Name: Ulf Schröder

Geburt: 8. 12. 1973 in Arnsberg

Konfession: römisch-katholisch

Staatsangehörigkeit: deutsch

Familienstand: ledig

Schulbildung:

1980 bis 1984 Johannes-Grundschule Arnsberg

1984 bis 1993 Städt.Gymnasium Laurentianum Arnsberg

6/93 Abitur

Studium:

Oktober 1993 bis April 1995 Studium der Physik in Düsseldorf

April 1995 bis Oktober 1995 Studium der Medizin in Göttingen

Oktober 1995 Studium der Medizin in Bochum

September 1997 Physikum

März 1999 1.Abschnitt der Ärztlichen Prüfung

August 2000 2.Abschnitt der Ärztlichen Prüfung

Oktober 2000 1.PJ-Tertial an der Universitätsklinik

St.Josef-Hospital Bochum (Abteilung für

Orthopädie)

Februar 2001 2.PJ-Tertial im Bethesda Krankenhaus

Wuppertal (Abteilung für Innere Medizin)

100

Mai 2001 3.PJ-Tertial im Bethesda Krankenhaus

Wuppertal (Abteilung für Chirurgie)

Oktober 2001 3.Abschnitt der Ärztlichen Prüfung

Januar 2002 Arzt im Praktikum im St. Elisabeth-Hospital

Herten in der Abteilung für Orthopädie unter

der Leitung von Prof. Dr. med. Wittenberg

Juni 2003 Assistenzarzt im St. Marienhospital

Gelsenkirchen-Buer in der Abteilung für

Chirurgie unter der Leitung von Dr. med.

Löhnert

Juni 2004 Assistenzarzt in der Paracelsus-Klinik Marl

in der Abteilung für Orthopädie unter der

Leitung von Dr. med. Bartsch