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Biomechanik des Laufens – Implikationen für laufbedingte Verletzungen und zukünftige Forschungsfelder

Editorial von PD Dr. med. Dr. rer. biol. hum. Karsten Hollander, Junior Editor der Deutschen Zeitschrift für Sportmedizin, für die Ausgabe 3/2020. Er geht auf die Ätiologie laufbedingter Verletzungen und modifizierbaren und nicht-modifizierbaren Risikofaktoren sowie auf die Wichtigkeit biomechanischer und interdisziplinärer Untersuchungen ein und beleuchtet neue Entwicklungen: Laufschuh und die Potentiale einer veränderten Kinematik sowie Feldmessungen mit Inertialsensorik und Analyse der Daten mit künstlicher Intelligenz.

Biomechanik des Laufens – Implikationen für laufbedingte Verletzungen und zukünftige Forschungsfelder
© Brian Jackson / Adobe Stock

Laufen zählt seit vielen Jahren zu einer der beliebtesten praktizierten Sportarten weltweit. Aktuellen Schätzungen folgend laufen in Deutschland knapp 18 Millionen Menschen regelmäßig. Neben der Freude an Bewegung und der Natur geben die meisten Läufer eine Verbesserung der Fitness und Gesundheit als Motivation an. Auch die Steigerung der körperlichen Leistungsfähigkeit steht für viele Läufer im Vordergrund und so werden kontinuierlich hohe Teilnehmer- und Finisherzahlen bei Laufveranstaltungen, wie beispielsweise den großen Stadt-Marathons in Berlin, Frankfurt und Hamburg verzeichnet. Neben den zahlreichen und gut untersuchten Vorteilen des Laufens auf die allgemeine Gesundheit werden auch immer wieder hohe Raten von laufbedingten Verletzungen berichtet. Je nach untersuchter Population und Zeitraum variiert die Prävalenzrate zwischen 20 und 80% (20). Die häufigsten Diagnosen sind dabei das iliotibiale Bandsyndrom, Tendinopathien der Achillessehne und Plantarfaszie, patellofemorale Schmerzsyndrome sowie Stressfrakturen der Tibia und des Mittelfußes (17).

Die Ätiologie von laufbedingten Verletzungen ist multifaktoriell und Risikofaktoren lassen sich in modifizierbar und nicht-modifizierbar unterteilen (13). Neben guter Evidenz für einen hohen Laufumfang (>60km/Woche) und einer laufbedingte Verletzung in der Anamnese als eigenständige Risikofaktoren gibt es zahlreiche Untersuchungen zu anthropometrischen, anatomischen und trainingsbezogenen Parametern, die mit einer laufbedingten Verletzung im Zusammenhang stehen könnten (13). Biomechanische Parameter sind ebenfalls Bestandteil vieler wissenschaftlicher Untersuchungen, wobei die allgemeine Evidenz aktuell noch nicht ausreichend geklärt ist (3).

Fokus der biomechanischen Forschung: Der Laufschuh

Nicht zuletzt durch den ersten Marathon unter 2 Stunden der von Eliud Kipchoge unter laborähnlichen Bedingungen am 12. Oktober 2019 in Wien gelaufen wurde, steht der Laufschuhe im Fokus der biomechanischen Forschung. Neben der aktuellen Diskussion über die Vorteile durch Schuhe auf die Laufökonomie und -leistung (11, 12, 16), ist der Laufschuh auch zentral in der Debatte um laufbedingte Verletzungen. Obwohl seit den 70er Jahren zahlreiche Innovationen, wie z. B. neue Dämpfungssysteme oder Pronationselemente, auf den Markt gekommen sind, konnte keine Reduktion der Verletzungszahlen verzeichnet werden (20). Nigg et al. (2015) (20) propagieren daher einen Paradigmenwechsel weg von starker Dämpfung, korrigierenden Schuhelementen und pauschaler Einlagenversorgung hin zu einem „natürlichen“ und selbstgewählten Bewegungsmuster. Seit der Publikation über kenianische Barfuß-Läufer von Lieberman und Kollegen in der Fachzeitschrift „Nature“ (15) haben sich in den letzten 10 Jahren zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten mit dem Thema des (simuliertem) Barfußlaufens beschäftigt und mittlerweile gibt es viele Modelle verschiedener Hersteller auf dem Markt, die die Biomechanik des Barfußlaufens replizieren sollen (4, 6, 21). (Weiter im Text auf der nächsten Seite)

PD Dr. Dr. Karsten Hollander
PD Dr. Dr. Karsten Hollander, Junior Editor German Journal of Sports Medicine © Hollander