Zur Trainingsmethodik nach Rekonstruktion des vorderen...

download Zur Trainingsmethodik nach Rekonstruktion des vorderen ...fms-dresden.de/fms_media/Vortrag+Nitsche+Kreuzband.pdf · Zur Trainingsmethodik nach Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes

If you can't read please download the document

Transcript of Zur Trainingsmethodik nach Rekonstruktion des vorderen...

  • Zur Trainingsmethodik nach Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes

    Dipl. sportwiss. Nico Nitzsche / Prof. Dr. med. H. Schulz

    Lehrstuhl fr Sportmedizin / TU ChemnitzRehabilitationszentrum ADMEDIA Chemnitz

  • biomechanisches, trainingswissenschaftliches und sportmedizinisches Problem

    Trainingswissenschaft und Sportmedizin seit vielen Jahren den Focus der Forschung innerhalb der medizinischen Trainingstherapie

  • damit der Trainingsprozess innerhalb der Trainingstherapie auch nachweislich rehabilitiv wirken kann(WASMUND-BODENSTEDT 1982; THORHAUER 1992), muss dort auch aus trainingswissenschaftlicher und sportmedizinischer Sicht eine berprfung der Methoden durchgefhrt werden

    Trainingsinhalte innerhalb der Trainingstherapie (=Trainingsprozess) mssen nach dem Prinzip der Zweck-migkeit, der konomie und der Effektivitt ausgewhlt werden (vgl. HARRE 1976; MARTIN 1977; FROBSE 2003)

  • Eine Erhhung der Effektivitt der Sporttherapie als Zukunfts-ziel der Sportwissenschaft soll in den nchsten Jahrzehnten weiterhin zentrales Ziel der Erforschung des Therapeutikums Sport sein. (SCHEIBE 1995)

  • Trainingsmethodik bei Zustand nach Kreuzbandplastik

  • Allgemeine Statistik zur LCA Ruptur

    erleiden ca. 2% Mnner und ca. 5% Frauen der Durchschnitts-bevlkerung

    jhrlich ca. 100000 primre OP in USA (NOYES 2001); ca. 90000 / Jahr in Deutschland (Kongress Sportorthopde 2001)

    Hufigkeit liegt bei 0,5 - 1 VKB pro tausend Einwohner (USA, Mitteleuropa)

    geschlechtsspezifische Varianz ist anlagebedingt Rckkehr zum Fuballsport nach operativer Versorgung mindestens 9 Monate

    langfristig fhrt vorderer Kreuzbandriss (mit und ohne OP) zum Gelenksverschlei (RENSTRM / KELM 2007)

    vordere reit zehnmal hufiger als das hintere properative Beweglichkeit wird bei 38 - 81% der operierten Patienten erreicht (NOYES 2001)

  • Situation der Forschung

    letzten 10 Jahre ca. 4800 peer-reviewed Arbeiten zu VKB verffentlicht (RENSTRM / KELM 2007)

    55% mit OP-Verfahren beschftigt

    40% mit Komplikationen

    5% mit klinisch verffentlichten Ergebnissen

    keine klar strukturierten Vergleiche zu konservativen und operativen Behandlungen (VELTRI 1997)

    keine exakte geklrte biomechanische Funktionsweise des VKB (RENSTRM / KELM 2007)

  • Fazit: Forschungsstand

    Grundlagenwissen zum VKB sehr gering

    Pseudowissen konkurriert mit begrenztem wissenschaftlich gesicherten Erkenntnissen (vgl. FROBSE 2003; RENSTRM 2007; SCHMIDT-WIDTHOFF 2007)

    defizitre Anzahl von (klinischen) Trainingsstudien mit kontrolliertem Training im Rehabilitationsprozess

  • Pathophysiologie

    Verletzungsmechanismus (STROBEL 1995 / PETERSEN 2005)

    Kombination aus Flexion, Abduktion und Auenrotation bei relativer Fixierung von Fu und Unterschenkel

    Hyperextension

    Flexion-Varus-Innenrotationstrauma

  • Pathomechanik

    Kreuzbandinsuffizienz mit kinematischen Vernderungen

    Desintegration der Roll-Gleitbewegung zwischen Femur und Tibia

    vermehrter Einsatz der Hinterhrner zur Abbremsung der Tibiatranslation

    resultiert in chronischer berbeanspruchung dieser Strukturen (SCHMIDT-WIETHOFF / DARGEL 2007)

  • a) Aufgefaserter und partiell ab-gerundeter Kreuzbandstumpf bei Komplettruptur.

    Arthroskopischer Befund einer frischen vorderen Kreuzbandruptur (AGLIETTI 1997)

    b) Assoziierter traumatischer Knorpel-schaden der medialen Femurkondyle.

  • Kernspintomografischer Befund einer frischen vorderen Kreuzbandruptur (BARRY et al. 1996)

    a) Kontinuittsunterbrechung der vorderen Kreuzbandstruktur(Pfeil)

    b) Kontusionsdem lateraler Femur-kondylus und dorsolateralesTibiaplateau (bone bruise, Pfeil)

  • Arthroskopischer Befundnach vorderer Kreuzbandrekonstruktion.

    Ersatzplastik mit Patellarsehnentransplantat

    OP - Techniken

    Patellasehne Semitendinosussehne Allograft

  • eingelenkige Bewegungen

    nur Agonistentraining

    Isolationstraining

    distal gesetzter Widerstand

    mehrer Gelenke in Bewegung einbezogen

    Agonist und Antagonist werden gleichzeitig mit einbezogen

    Offenes SystemGeschlossenes System

    Trainingsysteme

  • Therapeuten (Physiotherapeuten) bezeichnen geschlossene Systeme als funktionell

    offene Systeme werden als knstlich bezeichnet (FROBSE 2003)

    VKB Dehnung bei Streckung (ab 170) und Beugung (90)

    keine exakte wissenschaftliche Begrndung fr gegenwrtige Trainingsmethodik (vgl. FRBSE 1993,2003 / RENSTRM et al. 2007)

    Offene Systeme vs. geschlossene Systeme

  • Kinematikberlagerung von Rotations- und Translationsbewegungen aller drei Raumachsen

    Modellierung relativ kompliziert - Darstellung einer Ebene (ROEMER 2006)

    Bewegung wird durch bandhafte Fhrung bestimmt

    Koordinaten der Drehachse verndern sich in Abhngigkeit der Gelenkwinkelstellung

    Einfluss auf Hebelarm der Patella

  • Gelenkmittelpunkte bei Modellierung

    Viergelenkmechanismus als Modell

    Treffpunkt der Kreuzbnder ist tatschlicher Gelenkmittelpunkt (OCONNER/ ZAVATSKY 1990)

    durchschnittliche Breite fr Kreuzbandansatz (GIRGIS et al. 1975)ACL 2,3 cmPCL 3,2 cm

  • mit zunehmender Beugung im Kniegelenk werden vordere Faseranteile der Kreuzbnder gedehnt

    hintere Anteile verkrzen sich (WAGNER 1999)

    Vergleichsrechnung wandernde Drehachse und Scharniergelenk bei M. Quadrizeps bei 70

    Wert vergrert sich bei mehr Flexion

    Differenzen knnen 1000N bis 2000N sein (ROEMER 2006)

  • Klinische Trainingsstudie

    Problem der Trainingstherapie nach dem Zustand der vorderen Kreuzbandplastik

    Zeitabschnitt von der 10. 14. Woche postoperativ

    Trainingssysteme vergleichen (offenes System vs. geschlossenes System)

  • Gezieltes Krafttraining in offenen Systemen hat keinen

    negativen Einfluss auf die Laxizitt der vorderen

    Kreuzbandplastik nach postoperativ durchgefhrten

    Trainingsbelastungen im Bereich der medizinischen

    Trainingstherapie und kann zur effizienten Genesung des

    Patienten beitragen.

    Zentraler Forschungsansatz

  • Vorstudie

    1. Messung Biometrie

    2. Messung Isokinet

    Hauptstudie - Prtest

    1. Lachmann Test

    2. Messung Ober-schenkelumfang

    3. Messung Isokinet

    4. Fragebogen

    Trainingsprogramm

    Gruppe 1:Geschlossenes System

    Gruppe 2: Offenes System

    Hauptstudie - Posttest

    1. Lachmann Test

    2. Messung Oberschenkel-umfang

    3. Messung Isokinet

    4. Fragebogen

    5. Sportmotorischer Test

    Methodik - Studiendesign

  • Unterschiede im motorischen Verhalten / SporttauglichkeitSportmotorischer Test

    Vernderungen im subjektiven BefindenFragebogen

    Vernderungen der KraftfhigkeitenDynamometrie

    Vernderungen der BandstabilittLachmann - Test

    UmfangvernderungBiometrie

    AussageTestverfahren

    Testverfahren

  • Biometrie - Umfangmessung

  • Test auf vordere Schublade Lachmann Test

  • 203180 / Sek.Kraftaus-dauertest

    103120 / Sek.

    Sub-maximaler

    dynamischer Krafttest

    Wieder-holungen

    Probewieder-holungen

    Winkelge-schwindig-

    keitTest

    Dynamometrie

  • Dauer: 1 Minute

    maximale Anzahl der

    Umrundungen

    verletzte Seite und gesunde

    Seite werden tangentialen

    Krften ausgesetzt

    Reliabilitt (0,91 - 0,97;

    p < 0,001) (AGEBERG et al. 1998)

    Sportmotorischer Test - Achterlauf

    1 2

    Start/Ziel

  • Beurteilung der Kniefunktion bei Aktionsschnelligkeit, Sicherheitsempfinden

    Achterlauf-Anzahl der Umrundungen

    Zeit bis zum Erreichen des KraftmaximumsIsokinets

    Beschleunigungs-zeit bis zum Kraftmaximum

    Kraftmaximum in Abhngigkeit vom WinkelIsokinetGrad ()

    Drehmoment-maximum bei Winkel

    Bandstabilitt / Risiko der Trainingsmethode

    Rolimeter - Test auf vordere Schublademm

    Vordere Schublade

    Gleichmigkeit in den Wieder-holungen whrend des Tests, Trainingeffekt

    Isokinet-Variations-koeffizient

    Dynamische KraftIsokinetNmMaximales Drehmoment

    HypertrophieeffektMessung der Ober-schenkel 10 cm und 20 cm proximal der Patella

    cmUmfang

    Aussage/ErgebnisTestEinheitParameter

  • Deskriptive Statistik

    34 38 18 56 30,03 9,92534 58 50 108 75,97 13,183

    34 7 5 12 7,44 1,580

    34

    Alter (Jahre)Krpergewicht (kg)vordere Schubladeverletztes Bein inmm (Prtest)Gltige Werte(Listenweise)

    N Spannweite Minimum Maximum MittelwertStandardabweichung

    Probanden

    Zustand nach vorderer LCA Plastik keine Re Plastik keine Innenbandverletzungen und schwerem Meniskentrauma keinen Knorpelschaden (II - IV)

  • Beinstrecker

    Beinbeuger

    Hftstrecker / Kniebeuge

    Wadenheben

    Beinpresse

    Wischen am Seilzug

    Kniebeuge

    Wadenheben

    - Vorderen Ober-schenkelstreckr(M.vast.med.,M.vast.lat.M.vast.intermed.,M.rect.fem.)

    - hintere Beinbeuger(M.bic.fem.,M.semimembr.)

    - Hftstrecker(M.glut.max.,M.glut.min.M.piriform.)

    - Wadenmuskulatur (M.gastrocn.med.,M.gastrocn.lat.,M. soleus)

    VersuchsgruppeKontrollgruppebungzur Krftigung der:

    Gleichmig-dynamische Ausfhrung

    45 - 6030 - 45 Minuten60 - 75%3 - 5

    AnmerkungPausenDauerIntensittUmfang

    Einordnung in Trainingsgruppen und Trainingsmethodik

  • Deskriptive Statistik

    18 29 19 48 28,78 8,78918 58 50 108 76,22 14,603

    18 7 5 12 7,28 1,904

    18 5,0 ,5 5,5 2,722 1,5168

    18 5,0 ,0 5,0 2,167 1,6450

    18 187,00 1,00 188,00 38,0000 40,79792

    18 314,00 9,00 323,00 71,5556 77,57897

    18

    Alter (Jahre)Krpergewicht (kg)vordere Schubladeverletztes Bein in mm(Prtest)Differenz Umfang in cm(10cm Patella;Prtest)Differenz Umfang in cm(20cm Patella;Prtest)Differenz in% der Beugerbei 120 Grad/Sek. PrtestDifferenz in % derStrecker bei 120Grad/Sek. PrtestGltige Werte(Listenweise)

    N Spannweite Minimum Maximum MittelwertStandardabweichung

    Kontrollgruppe

    Versuchsgruppe

    Deskriptive Statistik

    16 38 18 56 31,44 11,18916 40 60 100 75,69 11,853

    16 4 6 10 7,63 1,147

    16 5,0 ,0 5,0 2,188 1,6419

    16 5,5 ,0 5,5 2,156 1,4913

    16 243,00 ,00 243,00 41,6250 67,31803

    16 327,00 4,00 331,00 83,4375 102,39334

    16

    Alter (Jahre)Krpergewicht (kg)vordere Schubladeverletztes Bein in mm(Prtest)Differenz Umfang in cm(10cm Patella;Prtest)Differenz Umfang in cm(20cm Patella;Prtest)Differenz in% der Beugerbei 120 Grad/Sek. PrtestDifferenz in % derStrecker bei 120Grad/Sek. PrtestGltige Werte(Listenweise)

    N Spannweite Minimum Maximum MittelwertStandardabweichung

  • 0,050,70Diff. Strecker 120 / s

    0,050,85Diff. Beuger 120 / s

    0,050,33Umfangsdifferenz 10 cm prox.

    0,050,44Alter

    0,050,908KG

    0,050,53Lachmann Test (verletzte Seite)

    PGSignifikanz

    (T-test)Parameter

    Homogenitt der beiden Trainingsgruppen

  • Exemplarische Ergebnisse (N=29)

    Zunahmen (%) der Drehmomente am Isokineten der Beuger und Strecker

    Schubladen im Lachmann Test im Pr- und Postvergleich beider Gruppen

    Vergleich der Beschleunigungszeiten im Isokineten bis zum Drehmomentmaximum der Beuger und Stecker

  • 1514 1514N =

    Trainingssystem

    offenes Systemgeschlossenes System

    100

    80

    60

    40

    20

    0

    -20

    Zunahme in % der Str

    ecker bei 120/Sek.

    Zunahme in % der Beu

    ger verletzt. Bein b

    Ergebnisse Zunahmen in % in Beugern und Streckern beider Trainingsysteme

    Statistik fr Testb

    55,000 93,000160,000 213,000

    -2,183 -,524

    ,029 ,600

    ,029a

    ,621a

    Mann-Whitney-UWilcoxon-WZAsymptotischeSignifikanz (2-seitig)Exakte Signifikanz[2*(1-seitig Sig.)]

    Zunahme in% der Beugerverletzt. Bein

    bei 120Grad/Sek.

    Zunahme in% der

    Strecker bei120/Sek.

    Nicht fr Bindungen korrigiert.a.

    Gruppenvariable: Trainingssystemb.

  • Statistik fr Testb

    87,000 90,000207,000 210,000

    -,801 -,664

    ,423 ,507

    ,451a

    ,533a

    Mann-Whitney-UWilcoxon-WZAsymptotischeSignifikanz (2-seitig)Exakte Signifikanz[2*(1-seitig Sig.)]

    vordereSchubladeverletztes

    Bein in mm(Prtest)

    vord.Schublade

    verletzt. Beinin mm

    (Posttest)

    Nicht fr Bindungen korrigiert.a.

    Gruppenvariable: Trainingssystemb. 1514 1514N =

    Trainingssystem

    offenes Systemgeschlossenes System

    14

    12

    10

    8

    6

    4

    2

    vordere Schublade ve

    rletztes Bein in mm

    vord. Schublade verl

    etzt. Bein in mm (Po

    Ergebnisse Schublade beider T. Systeme im Pr und Posttest

  • 1111 1111N =

    Trainingssystem

    offenes Systemgeschlossenes System

    ,05

    ,04

    ,03

    ,02

    ,01

    0,00

    Beschleunigung Exten

    sion 120/Sek.(Post.

    Beschleunigung Flexi

    on 120/Sek.(Post.)

    1

    Statistik fr Testb

    37,000 55,500103,000 121,500

    -1,549 -,329

    ,121 ,742

    ,133a

    ,748a

    Mann-Whitney-UWilcoxon-WZAsymptotischeSignifikanz (2-seitig)Exakte Signifikanz[2*(1-seitig Sig.)]

    Beschleunigung Extension

    120/Sek.(Post.)

    Beschleunigung Flexion

    120/Sek.(Post.)

    Nicht fr Bindungen korrigiert.a.

    Gruppenvariable: Trainingssystemb.

    Ergebnisse Beschleunigungszeiten bis max. DM beider Systeme

  • Zusammenfassung exemplarischer Ergebnisse

    keine signifikanten Unterschiede in den Zunahmen der Strecker beider Trainingsysteme

    signifikanter Unterschied in den Zunahmen der Beuger im Vergleich der Trainingsysteme (offene Ketten mehr Zunahme)

    keine signifikanten Unterschiede der Schubladen im Lachmann-test im Pr Postvergleich und zwischen den Trainingsgruppen

    keine signifikanten Unterschiede in Beugern und Streckern beider Systeme bei der Beschleunigung

  • Schlussfolgerung

    bisherige Annahmen sind unbegrndet

    Einsatz von offenen Systemen im Trainingsprozess nach Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes nach Semidentinosusplastik ist nach der 10. Woche p.o. legitim

    beide Trainingsysteme sind zur Trainingstherapie geeignet

    Erweiterung der Trainingsmittel und Trainingsmethoden fr den Sporttherapeuten

  • Vielen Dank fr Ihre Aufmerksamkeit!

  • Training in der TherapieUllstein Mosby 2003

    FROBSE, I.

    Lsung inverser Problemstellungen in der Biomechanik am Beispiel von BeinstreckbewegungenBeitrge zur Lehre und Forschung im Sport 155 Hofmann 2006

    ROEMER, K.

    Sport als Therapie-Konzepte fr die stationre und ambulante Heilbehandlung.S.19 - 43 Berlin: Ullstein Mosby 1994 ISBN 3-86126-037-9

    SCHEIBE, J.

    Zur Entstehung, zum Stand und zur weiteren Entwicklung der TrainingswissenschaftIn MARTIN/ WEIGELT: Trainingswissenschaft-Selbstverstndnis und Forschungsanstze, 1. Symposium der dvs Sektion Trainingswissenschaft 1992

    HARRE, D. / SCHNABEL G.

    Stabilometry and one-leg hoptest have high-retest reliability. In: Scand J Med Sci Sports, 8 (1998), 198 - 202

    AGEBERG,E. / ZTTERSTRM, R. / MORITZ, U.

    Vorderes Kreuzband Operation und RehabilitationDZfSM Jg. 58, Nr.11 (2007)

    RENSTRM,P./ KELM, J.

    Aktuelle Konzepte zur Diagnose und Therapie der KreuzbandrupturDZfSM Jg. 58, Nr. 11 (2007)

    SCHMIDT-WIETHOFF, R.

    Literaturangaben