100 Jahre Deutsche Sportmedizin
ÜBERSICHT
SENSOMOTORISCHES TRAINING BEI SPRUNGGELENKSVERLETZUNGEN

Sensomotorisches Training zur Prävention von Sprunggelenksverletzungen

Sensorimotor Training for Prevention of Ankle Sprain

ZUSAMMENFASSUNG

Distorsionen des Sprunggelenks mit Verletzungen der lateralen Bandstrukturen zählen  zu  den  häufigsten  und  komplikationsreichsten  Sportverletzungen.  Der Verletzungsprävention  kommt  deshalb  aus  medizinischer  und  sozioökonomischer Sicht besondere Bedeutung zu. Erfolgreiche präventive Strategien müssen dabei  an  den  wichtigsten  Risikofaktoren  ansetzen.  Insbesondere  eine  frühere Verletzung und damit einhergehende Störungen der sensomotorischen Kontrolle erhöhen  das  Risiko  für  weitere  Verletzungen,  chronische  Schmerzen  und/oder Gelenkinstabilitäten. Im Rahmen der primären Prävention und Rezidivprophylaxe betonen deshalb zahlreiche Autoren die Notwendigkeit sensomotorischer Trainingsprogramme. Ziel der Übersichtsarbeit ist es, die aktuelle Evidenz zur Wirksamkeit sensomotorischen Trainings in der primären und sekundären Prävention von Sprunggelenksverletzungen darzustellen. Anhand der Ergebnisse systematischer  Übersichten  und  Meta-Analysen  kann  von  einer  36%  igen  Reduktion  des Verletzungsrisikos  durch  Balancetraining  und  einer  50%  igen  Reduktion  durch kombinierte Programme (z.B. Balance-, Kraft-, Sprungtraining) ausgegangen werden. Differenziertere Aussagen zur Wirksamkeit im Rahmen der primären bzw. sekundären  Prävention  sind  aufgrund  unzureichender  Berichterstattung  in  den vorliegenden Publikationen nur bedingt möglich. Anzunehmen ist ein stärkerer präventiver Effekt bei Personen mit früherer Verletzung. Weiterführende Studien sollten die Alltagswirksamkeit des sensomotorischen Trainings in der Sportpraxis unter Berücksichtigung von Aspekten der Compliance oder Adhärenz sowie mögliche Dosis-Wirkungszusammenhänge prüfen.

Schlüsselwörter: Sprunggelenksverletzungen,  sensomotorisches  Training,  Verletzungsprävention, neuromuskuläres Training, propriozeptives Training.

SUMMARY

Ankle sprains represent the most common and severe injury type in many sports. Thus, from a public health perspective, a primary goal is to prevent these injuries. Preventive measures should be designed to target the most important risk factors of  injury.  Previous  research  has  demonstrated  that  a  previous  ankle  sprain  and associated disturbances in sensorimotor joint control increase the risk of further injury, chronic pain and/or instability. Thus, training programs aimed at enhancing sensorimotor control are often recommended for prevention. The goal of the present article was to outline the current evidence base for sensorimotor training in  the  primary  and  secondary  prevention  of  ankle  sprains.  Previous  systematic reviews and meta-analyses showed that balance training alone was efficacious in reducing the incidence of ankle sprain injuries by 36%. Multi-intervention training (e.g. balance training, strength training, plyometrics) was effective in reducing the injury risk by 50%. Evidence suggests that sensorimotor training is more effective in  athletes  with  a  history  of  injury  than  in  those  without.  Considering  compliance  or  adherence  behaviors,  future  research  should  focus  on  the  effectiveness of  sensorimotor  training  in  real-world  sports.  Furthermore,  the  dose-response relationship between sensorimotor training and ankle sprain injuries remains to be further elucidated.

Key words: Ankle sprain, sensorimotor training, injury prevention, neuromuscular training, proprioceptive training.

EINLEITUNG

Distorsionen  des  Sprunggelenks  mit  Verletzungen  der  lateralen Bandstrukturen  zählen  zu  den  häufigsten  und  komplikationsreichsten Sportverletzungen (7, 15). In einigen Sportarten wie z.B. Fußball oder Volleyball betreffen ca. 40- 50% aller Verletzungen das Sprunggelenk (16). Da derartige Verletzungen nicht selten zu chronischen Schmerzen, andauernden Funktionseinschränkungen und somit  zu  mittel-  und  langfristigen  Sportausfällen  führen,  kommt der  Verletzungsprophylaxe  aus  sportmedizinischer,  trainingswissenschaftlicher  und  sozioökonomischer  Sicht  besondere  Bedeutung zu. Präventive Strategien mit Aussicht auf Erfolg müssen dabei an den wichtigsten Risikofaktoren ansetzen. Insbesondere eine frühere Verletzung und damit einhergehende Störungen der sensomotorischen Gelenkkontrolle erhöhen das Risiko für weitere Verletzungen,  chronische  Schmerzen  und/oder  Gelenkinstabilitäten deutlich. Im Rahmen der primären Prävention und Rezidivprophylaxe betonen deshalb zahlreiche Autoren die Notwendigkeit spezifischer Trainingsprogramme (1). Die angewandten Übungsformen und -inhalte sind in Literatur und Praxis unter den Bezeichnungen des  sensomotorischen,  propriozeptiven  oder auch neuromuskulären Trainings zu finden. Die unterschiedlichen  Begriffe  und  Definitionen ergeben sich wahrscheinlich aufgrund verschiedener  theoretischer  Konzepte  zu  den  physiologischen  Mechanismen  und  Wirkungen  des Trainings und den dabei beanspruchten anatomischen Strukturen. Der Begriff des propriozeptiven  Trainings  impliziert  beispielsweise,  dass die  Beanspruchung  propriozeptiver  Strukturen in einer Verbesserung der propriozeptiven Wahrnehmung resultieren können. Dennoch werden die verschiedenen Bergriffe oftmals synonym für vergleichbare  Trainingsprogramme  verwendet. Hinzu kommt, dass sowohl die in der Literatur beschriebenen als auch die in der Praxis angewandten  Übungen  eine  hohe  Variationsbreite aufweisen. Während einerseits allein Balanceübungen  auf  stabilen  und  instabilen  Unterlagen beschrieben werden (9), finden sich andererseits kombinierte Programme mit beispielsweise Balanceinhalten,  Krafttraining,  Sprungübungen, Bewegungen  mit  schnellen  Richtungswechseln oder auch sportartspezifische Übungen (12).
Zur besseren Lesbarkeit werden nachfolgend alle Interventionsprogramme  mit  entsprechenden  Übungsinhalten  unter  dem Begriff des sensomotorischen Trainings zusammengefasst. Risberg et al. (14) definieren sensomotorische Interventionen als “Training enhancing unconscious motor responses by stimulating both afferent  signals  and  central  mechanism  responsible  for  dynamic joint control”. Obwohl dies nur einer in einer Reihe von Definitionsansätzen ist, verdeutlicht er exemplarisch die weit verbreitete Annahme, dass Prozesse der Gelenkstabilisierung und –kontrolle wesentliche Merkmale des sensomotorischen Trainings darstellen. Grundlage für die Hypothese, dass das Risiko für Sprunggelenksverletzungen und Mechanismen der sensomotorischen Kontrolle zusammenhängen, bilden vor allem Studien, die auf propriozeptive Defizite (Gelenkstellungssinn, Bewegungssinn), Einschränkungen der  posturalen  Kontrolle  sowie  anhaltende  muskuläre  und  funktionale Defizite bei Patienten mit einer akuten oder chronischen Sprunggelenksinstabilität  hinweisen  (3, 11).  Es  ist  anzunehmen, dass  die  verletzungsbedingten  Störungen  der  sensomotorischen Kontrolle  das  in  der  Literatur  beschriebene  2- 5  fach  erhöhte Rezidivrisiko  erklären  (16).  Auch  McGuine  et  al.  (8),  Plisky  et  al. (13) und Meeuwisse et al. (10) weisen darauf hin, dass sensomotorische  Einschränkungen  wie  z.B.  eine  geringere  Standstabilität einen wichtigen intrinsischen Risikofaktor für Sprunggelenksverletzungen darstellen. Das designierte Ziel verletzungspräventiver Programme ist daher, die sensomotorische (Gelenk-) Kontrolle zu verbessern bzw. wiederherzustellen, um somit das Verletzungsrisiko zu reduzieren.

WIRKSAMKEIT SENSOMOTORISCHEN TRAININGS IN DER PRÄVENTION VON SPRUNGGELENKSVERLETZUNGEN

Mit  dem  Ziel  der  Wirksamkeitsprüfung  sensomotorischer  Trainingsmaßnahmen zur Prävention von Sportverletzungen führten Hübscher  et  al.  (4)  ein  systematisches  Review  mit  meta-analytischer  Datenauswertung  von  randomisiert-kontrollierten  bzw. kontrollierten  Studien  durch.  Zur  Bewertung  der  Evidenz  wurde die methodische Qualität der Studien als Einschlusskriterium berücksichtigt und zwischen alleinigem Balancetraining und Multiinterventionsprogrammen unterschieden. Nach systematischer Literaturrecherche, Studienselektion und methodischer Bewertung mit Hilfe der von van Tulder et al. (17) publizierten Qualitätskriterien wurden sieben Studien für die Metaanalyse berücksichtigt. In diesen Studien wurden durchschnittlich 1078 (minimal 114, maximal 2020) Athleten zwischen 12 und 24 Jahren aus verschiedenen Spielsportarten (Basketball, Volleyball, Fußball, Handball, Hockey, Floorball) eingeschlossen. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl Balancetraining als auch Multiinterventionsprogramme effektiv sind, um Sprunggelenksverletzungen zu vermeiden. So konnte mit Hilfe der  Meta-Analyse  eine  relative  Risikoreduktion  um  36%  (Konfidenzintervall:  10- 54%)  durch  alleiniges  Balancetraining  und  um 50%  (Konfidenzintervall:  21- 69%)  infolge  der  Multiinterventionsprogramme  festgestellt  werden  (Abb. 1).  Auf  Basis  der  Ergebnisse  kann  geschlussfolgert  werden,  dass  Multiinterventionsprogramme, die sich aus einer Kombination von Balancetraining mit Gewandtheits-,  Stretching-,  plyometrischen,  kräftigenden  oder Laufübungen  zusammensetzen,  hinsichtlich  der  Prävention  von Sprunggelenksverletzungen  effektiver  zu  sein  scheinen  als  alleiniges  Balancetraining.  Eine  systematische  Überprüfung  der  relativen  Wirksamkeit  einzelner  Trainingskomponenten  im  Rahmen vergleichender  Studien  steht  allerdings  noch  aus.  Problematisch hinsichtlich  der  Ergebnisinterpretation  und  der  Ableitung  von Handlungsempfehlungen  ist  auch,  dass  die  Belastungsdosierung zwischen den Studien zum Teil deutlich variierte und sich kaum Studien  mit  vergleichbarer  Trainingsgestaltung  finden  lassen.  So lag die Gesamtdauer der Programme zwischen 3 und 12 Monaten bei einer Trainingsfrequenz von 1 bis 7-mal pro Woche und einer Dauer von 10- 20 Minuten pro Trainingsseinheit. In der überwiegenden Zahl an eingeschlossenen Studien (N=4) wurde das sensomotorische  Training  ausschließlich  während  der  Spielsaison durchgeführt,  während  in  zwei  Studien  sowohl  in  der  Vorbereitungsphase  als  auch  in  der  Spielsaison  trainiert  wurde.  In  einer Studie wurde das Training hingegen während und nach der Spielsaison durchgeführt. Darüber hinaus lagen keine systematischen Dosis-Wirkungs-Analysen vor, die evidenzbasierte Aussagen über die Gestaltung der Belastungsnormativa zulassen würden.

Differenziertere  Aussagen  zur  Wirksamkeit  des  sensomotorischen  Trainings  im  Rahmen  der  primären  bzw.  sekundären Prävention  sind  aufgrund  diesbezüglich  unzureichender  Berichterstattung  bzw.  fehlender  Subgruppenanalysen  der  vorliegenden Publikationen nur bedingt möglich. McGuine und Kollegen (9) fanden ausschließlich eine Tendenz zur Prävention der Erstinzidenz von  Sprunggelenksverletzungen.  Hingegen  konnte  in  aktuellen systematischen Reviews eine Reduktion des Rezidivrisikos von 60-85%  aufgezeigt  werden  (19, 20).  Die  Bedeutung  dieser  Ergebnisse ergibt sich vor dem Hintergrund, dass frühere Verletzungen, neben demografischen  Faktoren  und  Ermüdungszuständen,  ein  erhebliches Risikopotential für das Auftreten von Sprunggelenksdistorsionen darstellen (10, 16). Selbst mehrere Monate oder Jahre nach Wiedereinstieg  in  den  Trainings-  und  Wettkampfprozess  lassen sich bei betroffenen Sportlern funktionale und muskuläre Defizite finden  (18),  die  als  Ursache  für  langanhaltende  Leistungsdefizite und erhöhtes Wiederverletzungsrisiko angesehen werden (2).

HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN FÜR DAS SENSOMOTORISCHE TRAINING

Wie bereits oben erwähnt, lassen sich hinsichtlich der Gestaltung des sensomotorischen Trainings nur wenige evidenzbasierte Handlungsempfehlungen ableiten. Bisher liegen keine Untersuchungen vor,  die  die  Wirkung  unterschiedlicher  Belastungsdosierungen systematisch  überprüft  haben.  Auf  Basis  der  systematischen Übersichtsarbeiten  kann  allerdings  davon  ausgegangen  werden, dass  Sprunggelenksverletzungen  sowohl  durch  alleinige  Balanceübungen  als  auch  durch  Multiinterventionsprogramme  reduziert werden können. Dabei ist ein stärkerer präventiver Effekt für Personen  mit  früherer  Verletzung  anzunehmen  (19).  Im  Hinblick auf die Auswahl der Trainingsformen empfiehlt sich aufgrund der vergleichsweise höheren Risikoreduktion die Anwendung von Multiinterventionsprogrammen.  Zentrale  Inhalte  sind  Balance-  oder stabilisierende Übungen, die in der Regel mit kräftigenden, plyometrischen oder auch Gewandtheitsübungen kombiniert werden. Um die Anforderungen an die posturale Kontrolle zu erhöhen, werden die Übungen auf instabilen Unterlagen (Wackelbretter, Weichmatten  usw.)  und  mit  Zusatzaufgaben  (z.B.  Ball  werfen  und  fangen) oder Perturbation (z.B. leichtes Stoßen) durchgeführt. Das Training sollte  mindestens  zweimal  pro  Woche  für  mehr  als  10  Minuten durchgeführt werden. Als wirksam erwiesen haben sich Trainingsprogramme  mit  einer  Gesamtdauer  von  mindestens  3  Monaten. Gestützt wird diese Annahme durch Ergebnisse einer Meta-Analyse (21) zur Effektivität von Balancetraining für die Verbesserung der sensomotorischen Kontrolle und der Leistungsfähigkeit bei gesunden Sportlern. Im Hinblick auf die posturale Kontrolle zeigten Studien mit einer Interventionsdauer von 3 Monaten größere Effektstärken im Vergleich zu Studien mit kürzerer Dauer (4- 6 Wochen). Für genauere Erkenntnisse sind jedoch randomisiert kontrollierte Dosis-Wirkungs-Studien  unter  Verwendung  unterschiedlicher Trainingsfrequenzen und Gesamtdauer notwendig.

IMPLEMENTIERUNG UND KOSTEN-NUTZEN-EFFEKTE

Nicht zuletzt bedingt durch die vorangehend genannte, gute Evidenzbasierung der Wirksamkeit sensomotorischer Interventionen unter kontrollierten Bedingungen, lassen sich zunehmend entsprechende  Trainingsprogramme  in  Spielsportarten  wie  Fußball  oder Handball finden. Ein gutes Beispiel für die Aktualität sensomotorischen  Trainings  im  Rahmen  der  Verletzungsprävention  ist  das von  einer  internationalen  Expertengruppe  entwickelte  und  wissenschaftlich evaluierte „11+“ Aufwärmprogramm im Fußball. Mit dem Ziel der Vermeidung von Verletzungen der unteren Extremität finden sich hier kräftigende und gelenkstabilisierende Übungen, die innerhalb von 20 Minuten ohne großen Materialaufwand durchgeführt  werden  können.  Eine  erste  flächendeckende  Implementierung  des  „11+“  Programms  fand  im  Amateurfußball  der  Schweiz statt (6): 57% der ausgewählten und geschulten Trainer (N=5549) des  schweizerischen  Fußballverbandes  setzten  das  Verletzungspräventionsprogramm im Rahmen ihrer Trainingseinheiten zufriedenstellend um. Retrospektiv (Untersuchungszeitraum 4 Wochen) zeigte  sich  eine  signifikanter  Effekt  des  "11+"  Programms  auf  die Inzidenz  aller  Verletzungen,  die  während  eines  Matches  (-11,5%) oder Trainings (-25,3%) auftraten. Auch die Inzidenz von Sprunggelenksverletzungen  war,  wenn  auch  statistisch  nicht  signifikant, in der „11+-Gruppe“ geringer (Match: -4,0%; Training: -17,6%). Die Übertragbarkeit  dieser  Ergebnisse  auf  andere  Sportarten  bleibt, insbesondere unter den Aspekten der Compliance oder Adhärenz, bisweilen unklar.
Zur umfassenden Beurteilung des präventiven Nutzens sensomotorischen Trainings im Hinblick auf Sprunggelenksverletzungen spielt,  neben  der  Wirksamkeit  unter  kontrollierten  Bedingungen (efficacy)  und  der  Alltagswirksmakeit  (effectiveness),  ebenso  das Kosten-Effektivitätsverhältnis eine wichtige Rolle. Untersuchungen von  Hupperets  und  Koautoren  (5)  zeigen,  dass  die  Anwendung sensomotorischer  Übungsinhalte  nicht  nur  verletzungspräventiv wirksam ist, sondern sich auch kosten-effektiv hinsichtlich der Sekundärprävention  von  Sprunggelenksdistorsionen  auswirkt.   Die Gesamtkosten  pro  Athlet  und  insbesondere  pro  verletztem  Athleten  waren  in  der  Interventionsgruppe  (Standardtherapie  plus sensomotorisches Training) infolge einer achtwöchigen Trainingsintervention  signifikant  geringer  als  in  der  Kontrollgruppe  (alleinige Standardtherapie).

AUSBLICK

Auf  Basis  des  derzeitigen  Forschungsstandes  kann  von  einer starken  Evidenz  für  die  Wirksamkeit  des  sensomotorischen  Trainings, zumindest unter kontrollierten Bedingungen, zur Reduktion des  Risikos  von  Sprunggelenkverletzungen  ausgegangen  werden. Allerdings  verbleiben  insbesondere  hinsichtlich  der  Gestaltung und  der  Wirksamkeit  des  sensomotorischen  Trainings  unter  Alltagsbedingungen Fragen, die im Rahmen zukünftiger Forschung zu untersuchen sind. Diese betreffen die Auswahl adäquater Übungsinhalte, Möglichkeiten und Grenzen der praktischen Implementierung, die Klärung von Wirkmechanismen sowie die Gestaltung der Belastungsnormativa auf Basis von Dosis-Wirkungs-Effekten.

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LITERATUR

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Korrespondenzadresse:
Prof. Dr. Astrid Zech
Universität Hamburg
Fachbereich Bewegungswissenschaft
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