Untersuchung des Laufmusters bei Läufern mit und ohne Achillessehnenbeschwerden vor und nach Adaptation an einen Laufschuh

Abstract

Überlastungsbeschwerden im Laufsport spielen seit geraumer Zeit eine große Rolle. Vor allem Achillessehnenbeschwerden sind zunehmend in den Vordergrund getreten und führen häufig zum Abbruch des Lauftrainings. Bisher ist es biomechanisch nicht geklärt, wie sich Läufer mit Beschwerden von Läufern ohne Beschwerden unterscheiden. Weiterhin ist unklar, ob unterschiedliche Laufschuhtypen bzw. die Adaptation an einen Laufschuh Einfluß auf das Laufmuster und somit auch auf die Beschwerdeentwicklung haben. Ziel dieser Studie war es, Unterschiede im Laufmuster zwischen Läufern mit Achillessehnenbeschwerden und beschwerdefreien Läufern zu erfassen um mögliche Differenzen im Abrollverhalten bzw. im Belastungsmuster zu ermitteln. Überdies sollte das Laufmuster vom Anfang der Studie mit dem Laufmuster nach einer zweiwöchigen Gewöhnungszeit an einen Laufschuh-Prototypen verglichen werden, um mögliche Adaptationseffekte und Änderungen darzustellen. In zwei Studien wurde das Laufmuster bei Läufern mit (ADY) und ohne (KO) Achillessehnebeschwerden untersucht. Dieses erfolgte vor und nach Adaptation an einen Laufschuh. Es wurden Druckverteilungsmessungen mittels in den Schuh eingelegten Meßsohlen während des Laufens mit 12 km/h auf einem Laufband durchgeführt. Die Meßmethode stellte sich als zuverlässig dar, ermittelte Test-Retest-Variabilitäten (TRV) waren in allen untersuchten Laufkonditionen stabil, die Laufschuhe hatten die niedrigsten TRV. Es wurde der Barfußlauf (BF) und der Lauf in zwei unterschiedlichen Laufschuhen sowie in einem Laufschuh Prototypen betrachtet. Die Auswertung der Meßgrößen Peak Pressure (PP) und Max. Force (MF) erfolgte in an der Fußsohle anatomisch zugeordneten Maskenfeldern. Es zeigten sich statistisch signifikante Unterschiede bezüglich PP und MF im Vergleich der Gruppen ADY und KO, wobei ADY in allen Schuhkonditionen in den signifikanten Meßgrößen und Maskenfeldern stets niedrigere Druck- bzw. Kraftwerte als KO aufwies. Eine Unterscheidung von Läufern mit und ohne Beschwerden war somit möglich. Nach Adaptation an einen Laufschuh wurden in keiner Kondition und Meßgröße Veränderungen des Laufmusters beobachtet. Im Vergleich der Laufkonditionen zeigte BF bezüglich PP im Rück- und Vorfuß höhere Spitzendrücke als alle Laufschuhe, die Laufschuhe untereinander unterschieden sich nicht. Bezüglich MF zeigte der Prototyp am medialen Längsgewölbe die höchsten Kraftwerte, BF die niedrigsten. Die beiden handelsüblichen Laufschuhe zeigten untereinander keine Unterschiede. Die berechneten TRV-Werte bestätigten die in früheren Untersuchungen gezeigte Reliabilität der Meßmethode, d.h. Druckverteilungsmessungen im Schuh eignen sich zur Erfassung des Abrollvorganges während der Laufbewegung. Die Unterschiede zwischen ADY und KO zeigten sich im Vorfußbereich, Läufer mit Achillessehnenbeschwerden entwickeln beim Abstoß aufgrund von Beschwerden weniger Kraft. Eine zweiwöchige Adaptationszeit an einen Laufschuh zeigte keine Änderungen im Laufmuster. Dies kann durch eine eventuell zu kurze Adaptationszeit (ca. 50 km in 14 Tagen) bedingt sein, durch eine zu geringe zeitliche und räumliche Auflösung des Meßsystems aber auch durch eine Nicht-Adaptation der Läufer. In Zukunft werden weitere Untersuchungen bezüglich des Laufmusters durchgeführt werden müssen. Ziel wird es sein, Läufer mit Beschwerden mit weiterentwickelten Meßapparaturen (z.B. 3-D-Kinematik, EMG, 3-D-Kraftmessung im Schuh) und Meßgrößen (z.B. Verlauf des Center of pressure) von gesunden Läufern abgrenzen zu können, um weitere Erkenntnisse über die Entstehungsmechanismen von laufassozierten Beschwerden zu gewinnen.

Overuse injuries in running have become an important topic in the last decades. Complaints concerning the Achilles tendon have increased and often force the runner to stop the training. Differences between healthy runners and runners with Achilles tendonitis have still not been fully examined; furthermore it has also not been clarified whether different running shoes or adaptation to a running shoe has an influence on the running pattern and the development of complaints. The first part of this study examined the differences of the running patterns of healthy runners and runners with Achilles tendon complaints. In the second part, the running pattern at the beginning of this study was compared to the running pattern after two weeks of adaptation to a running shoe prototype. In these two parts of the study, the running pattern of runners with Achilles tendon complaints (ADY) and healthy runners (KO) was examined by measuring plantar pressures using measuring insoles while running on a treadmill at 12 km/h. The methods were proven reliable; test-retest-variability (TRV) was stable in all running conditions, running shoes showed the lowest TRV. The measurements covered running barefoot (BF), running in two different shoes, and running in the prototype. The parameters peak pressure (PP) and max. force (MF) were analysed in anatomically assigned masks. Significant differences in PP and MF in comparison to ADY and KO were found in all shoes, whereby ADY showed lower pressures and forces than KO in the significant conditions and masks. It was also possible to differentiate healthy runners from runners with complaints. No changes in the running pattern were found after subjects had time to adapt to a running shoe. When comparing the running conditions, BF showed higher PP in the forefoot and the rearfoot regions than for all shoes, and there were no differences between shoes. The prototype showed the highest MF at the medial arch, and the lowest MF was measured while running barefoot. No differences were seen between the two standard running shoes. The calculated TRV proves the reliability of the measurements as it was already shown in earlier studies, i.e. plantar pressure measurements in shoes are suitable for the examination of running patterns. Differences between ADY and KO appeared in the forefoot region, as runners with Achilles tendon complaints develop less force during the push off phase. Two weeks of adaptation to a running shoe showed no changes in the running pattern, which might be caused by a too short adaptation period (approx. 50 km in 14 days), by a poor resolution of our measurement system but also by non-adaptation of the runners to the shoes. In the future, further studies must be done to examine running patterns. The objective should be to differentiate runners with complaints from healthy runners with improved methods (e.g. 3-D-kinematics, EMG, in-shoe 3-D-force measurement) and improved parameters (e.g. center of pressure). More knowledge about the development of running associated complaints must be gained.