Nr. 3/2021

Der Fußball und die Leiste

Verletzungen gehören zum Fußball wie der Ball und das Tor. Rund 83 Prozent aller Spieler verletzen sich im Saisonverlauf mindestens ein Mal. Die zweithäufigste Muskelverletzung im Fußball sind Adduktorenverletzungen – Verletzungen der Oberschenkelinnenseite. Expert*innen gehen davon aus, dass schnelle Richtungswechsel und Schussbewegungen mit der Innenseite des Fußes das Risiko von Leistenverletzungen erhöhen. Ob das stimmt, hat Thomas Dupré untersucht. Der 31-Jährige ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Biomechanik und Orthopädie und promoviert zum Thema „Biomechanische Ursachen für Verletzungen im Kindes- und Jugendalter“.

Aus einer geöffneten Flügeltür fliegt im hohen Bogen ein Fußball in die Leichtathletikhalle der Sporthochschule. Was auf den ersten Blick wie ein Versehen wirkt, ist Teil eines Versuchsaufbaus. Die geöffneten Türen gehören zum Laborraum des Instituts für Biomechanik und Orthopädie, in dem sich ein Proband befindet. Seine Aufgabe:  Er steht in einigen Metern Entfernung zu einer Rampe und wartet auf den Ball. Sobald der Ball angerollt kommt, soll er ihn mit der Innenseite möglichst schnell und fest nach draußen durch die offenstehende Tür schießen.

Der Versuchsaufbau: Kunstrasen im Labor

Der Versuchsaufbau: Kunstrasen im Labor

„Das Ziel unserer Studie war es, die Aktivität und Verkürzungsgeschwindigkeit der Muskeln Adductor longus und Gracilis sowie die Hüft- und Kniegelenkkinematik während des 90-Grad-Richtungswechsels und des Innenseitpasses zu untersuchen“, erklärt Studienleiter Thomas Dupré. Dazu wurden 13 männliche Fußballspieler mit 3D-Motion-Capturing und Oberflächen-Elektromyographie während der Ausführung der beiden Bewegungen untersucht. „Man kann sich das so vorstellen: Wir haben 28 retroreflektierende Marker mit doppelseitigem Klebeband an den knöchernen Referenzpunkten der Probanden angebracht, um die Kinematik der Teilnehmer zu erfassen. Die Teilnehmer trugen ihre eigenen Stollenfußballschuhe, wie sie es auch auf Naturrasen tun würden. Die Muskelaktivität wurde mit drahtlosem Oberflächen-EMG gemessen“, erläutert Dupré. Zwei in den Boden eingelassene Kraftmessplatten sammelten Bodenreaktionskräfte, die später zur Erkennung von Aufsetz- und Absetzvorgängen verwendet wurden sowie zur Berechnung der Drehmomente an den einzelnen Gelenken beim Richtungswechsel. Die Fläche, auf der die beiden Bewegungen ausgeführt wurden, war mit einem Kunstrasen der neusten Generation belegt. Auch die Kraftmessplatten wurden mit dem identischen Rasensystem abgedeckt.

 

Die Bewegung: schnell und kraftvoll nach draußen

Die Bewegung: schnell und kraftvoll nach draußen

„Wir haben die Probanden instruiert, die Richtungswechsel so schnell wie möglich durchzuführen. Alle Richtungswechsel wurden zur linken Seite ausgeführt, sodass die Drehung mit dem rechten Fuß ausgeführt wurde“, sagt der Wissenschaftler. Den Fußballern stand ein vier Meter langer Hochlauf zur Verfügung. Die Laufrichtung wurde durch ein rotes Seil gekennzeichnet. „Ein Überqueren des Seils nach rechts wurde als Fehlversuch gewertet. Ebenso, wenn der Fuß die Kraftmessplatte nicht vollständig traf“, erklärt Dupré. Innenpässe wurden als submaximaler Einzelkontaktpass durchgeführt. Um eine standardisierte Annäherungsgeschwindigkeit des Balls von drei Metern pro Sekunde zu gewährleisten, wurde der Ball über eine Rampe auf den Probanden zu beschleunigt. Der Ball näherte sich dem Spieler in einem Winkel von 35 Grad aus der Richtung entgegengesetzt zu seinem bevorzugten Passbein. Wenn der Ball die Rampe verließ und den Kunstrasen erreichte, machten die Teilnehmer einen Schritt auf den Ball zu und spielten ihn in Richtung eines rechteckigen Ziels, sechs Meter vor ihnen, mit der Innenseite des Fußes. Sie wurden angewiesen, die Intensität des Passes so zu regulieren, als ob sie versuchen würden, den Ball zu einem zehn bis fünfzehn Meter entfernten Mitspieler zu passen. „Um die empfindliche Messapparatur nicht zu zerstören, haben wir ein Ziel außerhalb unseres Labores gesucht – daher die geöffnete Tür zur Leichtathletikhalle. Es ist auch tatsächlich alles heil geblieben“, freut sich der Wissenschaftler.

Das Ergebnis: Muskelaktivität deutet auf ein erhöhtes...

Das Ergebnis: Muskelaktivität deutet auf ein erhöhtes Leistenverletzungsrisiko hin

„Zusammenfassend lässt sich sagen, dass beide Bewegungen das Risiko, eine Leistenverletzung zu erleiden, erhöhen. Vor allem, wenn sie mit Risikofaktoren wie einem reduzierten Bewegungsumfang der Hüfte oder einer Adduktorenschwäche einhergehen“, lautet das zentrale Studienergebnis von Thomas Dupré. Vergleiche man die beiden Bewegungen, so belasten Richtungswechsel die Leistengegend bei jeder Wiederholung stärker als Innenpässe. „Die Muskelaktivität beider Muskeln war während des Richtungswechsels signifikant höher als beim Innenpass“, erklärt Dupré. So trat die maximale Aktivität des Adductor longus im Durchschnitt bei 53 Prozent der Standphase auf, während sie beim Gracilis bei 78 Prozent lag. Während der Innenpässe war die durchschnittliche Aktivität beider Muskeln nie höher als 30 Prozent der maximalen Aktivität (siehe Abbildung 1, obere Reihe). „Innenpässe werden im Fußball allerdings häufiger gespielt, sodass das Risiko einer Leistenverletzung über die Anzahl der Wiederholungen entsteht“, erklärt Dupré und weiter: „Darüber hinaus haben die Daten zur Verkürzungsgeschwindigkeit gezeigt,  dass beide Bewegungen ein hohes Maß an exzentrischer Kontraktion der Adduktorenmuskeln erfordern, was eine hohe Belastung der aktiven und passiven muskuloskelettalen Strukturen verursacht.“

Die Konsequenz: gezieltes Training im Jugendbereich

Die Konsequenz: gezieltes Training im Jugendbereich

Daher sei es eine wichtige Aufgabe von Trainer*innen und Ärzt*innen, Spieler*innen auf diese hohen und sich wiederholenden Bewegungen vorzubereiten – vor allem im Jugendbereich. „Ab einem bestimmten Alter wird das Trainingspensum im Nachwuchsfußball häufig stark gesteigert. Aber das Muskel-Skelettsystem ist dahingehend nicht unbedingt angepasst“, erläutert Dupré. Seine und andere Forschungsergebnisse und das damit verbundene Wissen zur Belastungs- und Beanspruchungsdynamik könnten Schädigungen vorbeugen: „Um Verletzungen entgegenzuwirken, sollte man schon vorher entsprechende Übungen zur Kräftigung und Förderung der Mobilität in das Training aufnehmen, um die Strukturen entsprechend vorzubereiten.“ Die hier vorgestellte Studie von Thomas Dupré ist Teil seiner Promotion zum Thema „Biomechanische Ursachen für Verletzungen im Kindes- und Jugendalter“. Die Dissertation ist bereits eingereicht, nun steht noch die mündliche Verteidigung aus. Wir wünschen viel Erfolg!

Text: Lena Overbeck