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DOI: 10.1055/s-0031-1299616
Fußballsport – Verletzungsgefahr durch das Stollendesign?
Publikationsverlauf
Publikationsdatum:
20. Dezember 2011 (online)
Fußball ist eine weltweit populäre Sportart und birgt aufgrund der vielfältigen Bewegungsabläufe (Richtungswechsel, Abstoppen, Schießen etc.) ein erhöhtes Verletzungsrisiko, insbesondere für die untere Extremität. Tragen die Stollen dazu bei? Dies soll folgende Studie zeigen.
Harmful cleats of football boots: A biomechanical evaluation Foot and Ankle Surgery 2011;17:140–144
Einleitung
Durch die abrupten Richtungswechsel und durch das Abstoppen beim Fußball kommt es zu erhöhten Bodenreaktionskräften (GRF). Die GRF können durch das Stollenprofil der Fußballschuhe noch verstärkt werden und somit zu muskuloskelettalen Verletzungen führen. Ziel dieser biomechanischen Studie war es, unterschiedliche Stollendesigns – konventionell zylindrische Stollen vs. Lamellenstollen – bez. ihrer Druckverteilung auf den Fuß zu evaluieren.
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Material und Methoden
29 unverletzte männliche Amateur-Fußballer haben Lamellenstollen bei dem F30.6 TRX SG- und konventionell zylindrische Stollen bei dem F50.6 TUNIT-Fußballschuh der Marke Adidas® unter kontrollierten Bedingungen in einem mit Kunstrasen ausgelegten Sportlabor getestet. Die Probanden haben randomisiert mit jedem Stollensystem jeweils 3 Läufe geradeaus und jeweils 3 Slalomläufe (60 °) durchgeführt.
Die plantare Druckverteilung wurde mit dem Pedar-X® In-shoe Messsystem (novel GmbH, München) aufgezeichnet. Die Messsohlen waren bis zu 600 kPa kalibriert. Ein Bewegungsanalysesystem wurde zur Geschwindigkeitserfassung genutzt.
Für jeden Durchlauf wurden der Maximaldruck (PP) (kPa) und das Druck-Zeit-Integral (PTI) (kPa s) in 11 Fußregionen erfasst. Die Fußregionen waren aufgeteilt in mediale (M1) und laterale (M2) Ferse, lateraler Mittelfuß (M3), erstes (M4), zweites (M5), drittes (M6), viertes (M7) und fünftes (M8) Metatarsalköpfchen, Großzehe (M9), zweite Zehe (M10) und Zehen drei bis fünf (M11).
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Ergebnisse
Der höchste Maximaldruck und das größte Druck-Zeit-Integral wurden für beide Stollensysteme beim Geradeauslauf im Bereich des ersten Metatarsalköpfchens (zylindrische Stollen: 471.54 kPa, 53.21 kPa s; Lamellenstollen: 444.51 kPa, 49.71 kPa s) und beim Slalomlauf (zylindrische Stollen: 432.22 kPa, 50.52 kPa s; Lamellenstollen: 411.01 kPa, 48.53 kPa s) im Bereich der Großzehe gemessen.
Sowohl beim Geradeauslauf als auch beim Slalomlauf kam es beim Tragen der Lamellenstollen zu einem erhöhten Maximaldruck und Druck-Zeit-Integral im lateralen Fußbereich, während beim Tragen der zylindrischen Stollen ein erhöhter Maximaldruck und ein Druck-Zeit-Integral im medialen Fußbereich auftraten.
In den letzten Jahren wurde ein Anstieg der Verletzungen (Kniebinnenschäden, Weichteil-/Schnittverletzungen, Frakturen des oberen Sprunggelenks und der Metatarsalia) beim Fußballsport beobachtet [ 1 ]–[ 5 ]. Insbesondere hinsichtlich der Zunahme von Kreuzbandverletzungen wird ein Zusammenhang mit den vermehrt eingesetzten lamellenförmigen Stollen gesehen. Aufgrund dieses beobachteten Zusammenhangs hat die gesetzliche Unfallversicherung von Profifußballern (VBG) eine biomechanische Analyse veranlasst [ 1 ]. Die Hypothese, dass von Lamellenstollen ein erhöhtes Risiko für das vordere Kreuzband ausgeht, konnte allerdings in mehreren Studien nicht bestätigt werden [ 1 ], [ 2 ]. Dennoch setzen Vereine wie Manchester United die scharfkantigen lamellenförmigen Stollen aufgrund der aufgetretenen Weichteilverletzungen und Verletzungen der Metatarsalia nicht mehr ein. Einzelfallberichte über die Weichteilverletzungen werden in der Literatur berichtet [ 5 ]. Im Gegensatz zu den biomechanischen Studien, die kein erhöhtes Verletzungsrisiko bez. vorderer Kreuzbandrupturen nachweisen konnten, wurde in der vorliegenden Studie ein Unterschied bez. der plantaren Druckverteilung abhängig von der Nutzung von zylindrischen oder lamellenförmigen Stollen nachgewiesen.
Hiernach werden die zylindrischen Stollen als sicherer erachtet, da die plantare Druckverteilung dem physiologischen Gangzyklus – mit einer Druckverteilung von der Ferse über den Mittelfuß auslaufend zwischen MT1 und MT2 – näher kommt. Dagegen weisen die Lamellenstollen eine erhöhte plantare Druckbelastung und erhöhte Druck-Zeit-Integrale im lateralen Fußbereich auf. Die abnorme Belastung lateraler Fußstrukturen kann zu Verletzungen – insbesondere der lateralen Metatarsalia – prädisponieren.
Die Methodik der Arbeit ist sehr gut strukturiert und die Ergebnisse weisen interessante Aspekte auf.
Die beiden getesteten Schuhtypen sind aus dem gleichen Material und unterscheiden sich nur in der Stollenwahl. Die Testung erfolgte unter kontrollierten Bedingungen, die Wahl des Schuh- bzw. Stollentyps erfolgte randomisiert. Interessant wäre perspektivisch auch ein Vergleich mit Hallenfußballschuhen – ohne Stollen –, um ggf. eine Abweichung der physiologischen plantaren Druckverteilung bei den Probanden quantifizieren zu können.
Dr. med. J. Emmerich
Dr. med. J. Emmerich
Chirurgische Klinik und Poliklinik der Universität Rostock,
Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie
E-Mail: judith.emmerich@uni-rostock.de
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Literatur
- 1 Grund T. Biomechanische Analyse des Einflusses des Fußballschuh-Stollendesigns auf die Belastung im vorderen Kreuzband. Dissertation, 13.07.2011
- 2 Gehring D et al. Effect of soccer shoe cleats on knee joint loads. Int J Sports Med 2007; 28: 1030-1034
- 3 Brizuela G et al. Biomechanical Design of Football boots: Effect of studs on performance and injury prevention. ISBS-Conference, Proceedings Archive, 16 International Symposium on Biomechanics in Sports 1995
- 4 Lambson RB et al. Football cleat design and its effect on anterior cruciate ligament injuries. The American Journal of Sports Medicine 1966; 24: 155-159
- 5 Hall M et al. Football blades: a cause for concern. Br J Sports Med 2004; 38: 642-644
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Literatur
- 1 Grund T. Biomechanische Analyse des Einflusses des Fußballschuh-Stollendesigns auf die Belastung im vorderen Kreuzband. Dissertation, 13.07.2011
- 2 Gehring D et al. Effect of soccer shoe cleats on knee joint loads. Int J Sports Med 2007; 28: 1030-1034
- 3 Brizuela G et al. Biomechanical Design of Football boots: Effect of studs on performance and injury prevention. ISBS-Conference, Proceedings Archive, 16 International Symposium on Biomechanics in Sports 1995
- 4 Lambson RB et al. Football cleat design and its effect on anterior cruciate ligament injuries. The American Journal of Sports Medicine 1966; 24: 155-159
- 5 Hall M et al. Football blades: a cause for concern. Br J Sports Med 2004; 38: 642-644