Muskelverletzungen im Sport

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4 Muskelverletzungen im Sport Hans-Wilhelm Müller-Wohlfahrt Peter Ueblacker Lutz Hänsel Mit Beiträgen von Andreas Betthäuser Alfred Binder Wilhelm Bloch Dieter Blottner Johannes Böck Bernhard Brenner Klaus Eder Jan Ekstrand Martin Flueck William E. Garrett, Jr. Lutz Hänsel Helmut Hoffmann J. Michael Hufnagl Gerhard Luttke Norbert Maassen Hans-Wilhelm Müller-Wohlfahrt Peter Mundinger Andreas Schlumberger Benedikt Schoser Peter Ueblacker Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. med. Jiri Dvorák, Zürich 512 Abbildungen 48 Tabellen Georg Thieme Verlag Stuttgart New York

5 Impressum Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Wichtiger Hinweis: Wie jede Wissenschaft ist die Medizin ständigen Entwicklungen unterworfen. Forschung und klinische Erfahrung erweitern unsere Erkenntnisse, insbesondere was Behandlung und medikamentöse Therapie anbelangt. Soweit in diesem Werk eine Dosierung oder eine Applikation erwähnt wird, darf der Leser zwar darauf vertrauen, dass Autoren, Herausgeber und Verlag große Sorgfalt darauf verwandt haben, dass diese Angabe dem Wissensstand bei Fertigstellung des Werkes entspricht. Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag jedoch keine Gewähr übernommen werden. Jeder Benutzer ist angehalten, durch sorgfältige Prüfung der Beipackzettel der verwendeten Präparate und gegebenenfalls nach Konsultation eines Spezialisten festzustellen, ob die dort gegebene Empfehlung für Dosierungen oder die Beachtung von Kontraindikationen gegenüber der Angabe in diesem Buch abweicht. Eine solche Prüfung ist besonders wichtig bei selten verwendeten Präparaten oder solchen, die neu auf den Markt gebracht worden sind. Jede Dosierung oder Applikation erfolgt auf eigene Gefahr des Benutzers. Autoren und Verlag appellieren an jeden Benutzer, ihm etwa auffallende Ungenauigkeiten dem Verlag mitzuteilen Georg Thieme Verlag KG Rüdigerstraße 14 D Stuttgart Deutschland Telefon: + 49/(0)711/ Unsere Homepage: Printed in Germany Zeichnungen: Markus Voll, München; Andrea Schnitzler, Innsbruck Umschlaggestaltung: Thieme Verlagsgruppe Umschlagfoto: picture-alliance/defodi (Fußballer Mitte); mauritius images (Hürdenläuferin, Diskuswerfer); fotolia.com Satz: Ziegler und Müller, Kirchentellinsfurt Satzsystem: APP/3B2, Version 9 Druck: Mohn media Mohndruck, Gütersloh Geschützte Warennamen (Warenzeichen) werden nicht besonders kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen eines solchen Hinweises kann also nicht geschlossen werden, dass es sich um einen freien Warennamen handelt. Das Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Dasgilt insbesonderefür Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. ISBN IV

6 Widmung Meiner lieben Frau Karin, meiner Tochter Maren und meinem Sohn Kilian für ihre Unterstützung und ihr Verständnis. H.-W. Müller-Wohlfahrt Meiner lieben Frau Anika und meinen Kindern Malou, Elia und Luis für ihre Liebe, ihre Lebensfreude und ihr Verständnis. P. Ueblacker Meiner lieben Frau Gloria für ihre unermüdliche Unterstützung und ihr Verständnis. L. Hänsel V

7 Geleitwort Es ist wissenschaftlich erwiesen und unbestritten, dass Sport nicht nur der Verbesserung der körperlichen Fitness dient und dies unabhängig vom Alter und Geschlecht sondern auch die wirksamste Präventivmaßnahme gegen nahezu alle Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems, Diabetes, Adipositas und viele Krebserkrankungen ist (Blair SN. Br J Sports Med 2009: 43(1); 1 2). Die Förderung des Breitensports in jedem Alter ist jeder anderen Maßnahme überlegen, wenn es um die Verbesserung der Volksgesundheit und einen echten Beitrag zur Senkung der Gesundheitskosten geht. Um dieses Gesundheitspotenzial von Spitzen- und Freizeitsportart voll ausnutzen zu können, sollte das Risiko von Verletzungen soweit wie möglich reduziert werden. Insbesondere jene Sportarten, die sich hoher Popularität erfreuen, müssen alle Maßnahmen zur Vorbeugung von Verletzungen sowie deren Spätfolgen ausschöpfen. Dazu gehören adäquate Eingangsuntersuchungen, auf speziellen Übungen basierende Aufwärmprogramme und Fair Play, sowie, wenn es dennoch zu Verletzungen kommt, deren optimale Versorgung. Fussball ist zweifellos der populärste Sport weltweit: mehr als 260 Mio. Spieler bedeuten, dass der Multiplikationsfaktor einer Abweichung in die eine wie auch in die andere Richtung eine enorme Dimension gewinnt. Umfassende epidemiologische Studien des medizinischen Auswertungs- und Forschungszentrums der FIFA (F-MARC) haben gezeigt, dass sich ein Fussballer im Schnitt etwa 2 mal pro Jahr verletzt, was einerseits primäre Behandlungskosten, aber auch erhebliche sekundäre Kosten durch Arbeitsausfall verursacht. Muskelverletzungen kommen am häufigsten vor und können, obwohl zum Teil banal erscheinend, durch wiederholte Verletzungen zu größeren Folgen führen. Es ist naheliegend, dass die FIFA als weltgrößter internationaler Sportverband ein besonderes Interesse daran hat, dass Verletzungen erstens wenn immer möglich vorgebeugt wird, und zweitens, wenn sie einmal dennoch auftreten, adäquat diagnostiziert und behandelt werden. Trainer, Physiotherapeuten und Sportärzte im Freizeit- und Amateursport müssen über den entsprechenden Wissenstand verfügen, um von beiden, sowohl diagnostischen wie auch therapeutischen Aspekten her eine optimale Betreuung gewährleisten zu können. Die Herausgeber H.-W. Müller-Wohlfahrt, P. Ueblacker, L. Hänsel und die Autoren dieses Buches verfügen über jahrzehntelange praktische Erfahrung in der Betreuung tausender Spitzen- und Amateursportler. Das vorliegende Werk Muskelverletzungen im Sport stellt somit den State-of-the-Art der Diagnostik und Behandlung aus der Perspektive der prominenten Sportärzte dar. Die neu vorgestellte Klassifikation der Muskelverletzungen basiert auf der klinischen Untersuchung als Kombination aus Anamnese, Palpation und weiterführenden apparativen Untersuchungen. Wichtigster Pfeiler des Buches ist selbstverständlich die konservative Behandlung, wie sie unmittelbar nach einer aufgetretenen Verletzung, aber auch später im Verlauf der Rehabilitation durchgeführt wird. Der Leser wird spüren, dass die Autoren mit diesem Buch das Beste und Wichtigste, was sie in ihrer jahrzehntelangen Karriere an Erfahrung gesammelt haben, zur Verfügung stellen im Interesse der raschen Genesung jedes verletzten Sportlers. Der Verfasser dieses Geleitwortes kennt sich nur bedingt mit der fokalen Toxikose von Funktionskreisen bzw. der energetischen Terminalpunktdiagnose aus. Dennoch würden diese Kapitel gefühlsmäßig eine kritische Betrachtung verdienen. Das hervorragend illustrierte Buch wird mit Kapiteln über Präventivmaßnahmen abgerundet. Eine konsequente Prävention ist wahrscheinlich viel wichtiger, aber zweifellos zumindest genauso wichtig wie die Behandlung, denn wissenschaftliche Studien im Fussball (Soligard T, Dvorák J et al. BMJ 2008; Dec 9; 337) haben gezeigt, dass Verletzungen um 30 50% reduziert werden können, wenn solche Maßnahmen als integrierter Bestandteil des Aufwärmens vor Training und Spiel durchgeführt werden. Zusammenfassend ist es für alle Beteiligten in der Betreuung von Sportlern, insbesondere im Fussball, unbedingt empfehlenswert, dieses Buch nicht nur zu lesen, sondern die praktischen Empfehlungen der erfahrenen Experten auch in ihrem Alltag umzusetzen. Zürich, im Mai 2010 Prof. Dr. med. Jiri Dvorák, FIFA Chefarzt VI

8 Vorwort Mehr als ein Drittel aller Verletzungen im Fußball und ungefähr ebenso viele in der Leichtathletik betreffen die Muskulatur und sind damit für zahlreiche Ausfälle im hoch bezahlten Profisport verantwortlich. Aber auch Freizeitsportler sind häufig von Muskelverletzungen betroffen. Auch ihnen kann eine übersehene Verletzung oder eine Muskelfunktionsstörung langwierige Probleme bereiten. Tatsache ist auch, dass Verletzungen der Skelettmuskulatur oft unterschätzt, falsch interpretiert und nicht adäquat therapiert werden. Die Ursachen hierfür liegen in der mangelnden Aus- und Fortbildung auf diesem Gebiet (sicher auch aufgrund einer mangelnden Anzahl entsprechender Verletzungen an vielen Ausbildungsstellen), in einer fehlenden Fachliteratur, nicht zuletzt aber auch daran, dass es vor allem für die Minor-, aber auch die Majorverletzungen noch keine sinnvolle, allgemeingültige und praktikable Klassifikation, nicht einmal eine homogene Terminologie gibt. Weder die klinische noch die bildmorphologische Diagnostik ist vereinheitlicht, ganz zu schweigen von der Therapie. Dieser Zustand muss sich, insbesondere im Sinne der verletzten Sportler, ändern! Das für die Diagnose und Therapie der Muskelverletzungen erforderliche Fachwissen war bislang nur Einzelpublikationen zu entnehmen. Es fehlte eine Monografie, die die Skelettmuskulatur umfassend und verständlich von der Anatomie und Physiologie über die klinische Diagnostik und Therapie bis zur Rehabilitation und Prävention beschreibt. Ausgehend von einem von uns bereits länger geplanten Werk über die Diagnostik und Therapie entschlossen wir uns, ein solches umfassendes Projekt anzugehen. Daraus hervorgegangen ist dieses Buch, das die in über 30 Jahren gesammelte Muskelerfahrung bei der Betreuung von Profifußballern und anderen Spitzensportlern aus der Leichtathletik sowie aus zahlreichen anderen Sportarten wiedergeben soll. Das Problem bei der Einschätzung der Skelettmuskulatur ist sicher ihre Heterogenität sowohl im physiologischen als auch im pathologischen Bereich. So erscheint es umso schwieriger, eine umfassende Klassifikation zu etablieren, in der jede Verletzung wiederzufinden ist, da es mehr Grenzfälle als bei anderen Verletzungen, wie z. B. Frakturen, gibt. Zugegebenermaßen mangelt es auf dem Gebiet der Muskelverletzungen noch an ausreichend validen Studien, sodass vieles, vor allem die Kapitel der Klassifikation, der klinischen Diagnostik und der Therapie, eher auf empirischem Wissen denn auf wissenschaftlich evidenten Studien basiert. Aber sind nicht auch zahlreiche andere Klassifikationen nur bedingt evidenz-basiert, da entsprechende Studien noch nicht durchgeführt wurden? Unsere Erfahrungswerte basieren auf einer beträchtlichen Anzahl von Muskelverletzungen: vorsichtige Schätzungen ergeben eine Summe von über in den letzten 34 Jahren insbesondere bei Leistungssportlern diagnostizierten und therapierten Muskelläsionen. Interessanterweise erfährt die Muskulatur, das größte parenchymatöse Organ des Menschen, das beim Erwachsenen ca. 40% des Körpergewichts ausmacht und das in der Vergangenheit eine Nebenrolle spielte, in der letzten Zeit eine zunehmende Beachtung in Forschung, Fachliteratur und Presse. Die Muskulatur wird mehr und mehr als zentrales Organ erkannt, das für zahlreiche Beschwerden und Erkrankungen verantwortlich, aber auch therapeutisch beeinflussbar ist. In unseren Augen kommt damit unsere Monografie zu einer Zeit auf den Markt, in der die sogenannte muskuloskelettale Medizin nach ihrer intensiven Beschäftigung mit Gelenken, Bändern, Sehnen und Knochen nun der Muskulatur besondere und zunehmende Aufmerksamkeit schenken wird. Unser besonderes Anliegen ist es, die Diskussion um die so häufig verletzte Muskulatur anzustoßen, gerade auch, um neue und verbesserte Erkenntnisse hinsichtlich Diagnostik, Therapie und Prävention zu erlangen. VII

9 Vorwort Das Buch wendet sich an alle Mediziner, Sportwissenschaftler, Physiotherapeuten und viele weitere Leser, die Sportler aus dem Leistungs- aber auch dem Freizeitsport betreuen und behandeln. Wir hoffen, mit der Wiedergabe unserer Erfahrung allen einen sicheren An- und Rückhalt bei der Einschätzung und Therapie dieser so häufigen und interessanten Verletzungen bieten zu können. Wir danken im Besonderen Herrn Dr. Albrecht Hauff, dem Verleger des Thieme Verlages. Ihn konnten wir von unserer Idee, eine umfassende Monografie über die Verletzungen der Skelettmuskulatur zu verfassen, spontan begeistern. Besonders gedankt sei ihm für seine Weitsicht und seine Unterstützung. Großer Dank gilt dem ganzen Team des Thieme Verlages, besonders Herrn Dr. Christian Urbanowicz für die professionelle und großzügige Programmplanung sowie Frau Susanne Huiss M. A., Frau Ulla Heide und Frau Martina Dörsam für ihre ständige und unermüdliche Unterstützung und Hilfsbereitschaft bei der Umsetzung unseres Projektes. Gedankt sei auch Frau Dr. Doris Kliem für ihre äußerst mühevolle und professionelle redaktionelle Arbeit. Das ganze Team des Thieme Verlages hat uns zu jeder Zeit mit Mühe und Hingabe betreut und auf jede, auch manchmal nicht so einfache Fragestellung eine Antwort gefunden. Wir sind sicher, dass ein solches Projekt nur durch eine so erstklassige Zusammenarbeit zu bewältigen ist. Unser großer Dank gilt natürlich allen Autoren dieses Buches, deren aufwendige Arbeiten jeweils spezifische fachliche Kompetenz auf höchstem Niveau wiedergeben. Wir danken ihnen für ihren engagierten und umfassenden Einsatz für dieses Projekt. Wir sind stolz, mit einem solchen Autorenteam gearbeitet zu haben! München, im Frühjahr 2010 Hans-Wilhelm Müller-Wohlfahrt Peter Ueblacker Lutz Hänsel VIII

10 Anschriften Herausgeber Dr. med. Hans-Wilhelm Müller-Wohlfahrt MW Zentrum für Orthopädie und Sportmedizin Dienerstraße 12/Alter Hof München Priv.-Doz. Dr. med. Peter Ueblacker MW Zentrum für Orthopädie und Sportmedizin Dienerstraße 12/Alter Hof München Geleitwort Prof. Dr. med. Jiri Dvorák FIFA Chefarzt Vorsitzender des medizinischen Ausbildungsund Forschungszentrums der FIFA (F-MARC) Senior Consultant Spine Unit Schulthess Klinik Lengghalde Zürich Schweiz Dr. med. Lutz Hänsel MW Zentrum für Orthopädie und Sportmedizin Dienerstraße 12/Alter Hof München Autoren Dr. med. Andreas Betthäuser Schulter-Zentrum Erste Brunnenstraße Hamburg Alfred Binder FC Bayern München Säbener Straße München Univ.-Prof. Dr. med. Wilhelm Bloch Deutsche Sporthochschule Köln Am Sportpark Müngersdorf 6, IG I, 9. OG Köln Prof. Dr. med. Dieter Blottner Charité Universität Berlin Abteilung für Vegetative Anatomie Arnimallee Berlin Prof. Dr. med. Johannes Böck, M. Sc. Radiologie München Burgstraße München Prof. Dr. med. Bernhard Brenner Medizinische Hochschule Hannover Abteilung Molekular- und Zellphysiologie OE 4200 Carl-Neuberg-Straße Hannover Klaus Eder EDEN Reha, Klinik für Sport- und Unfallverletzte Lessingstraße Donaustauf Prof. Dr. Jan Ekstrand UEFA Injury Study Group Solstigen Linköping Schweden Prof. Dr. Martin Flueck Manchester Metropolitan University Institute for Biomedical Research Oxford Road M1 5GD Manchester Großbritannien IX

11 Anschriften William E. Garrett, Jr., MD, PhD Duke Sports Medicine Center Duke University Medical Center Box N. C., Durham USA Helmut Hoffmann EDEN Reha, Klinik für Sport- und Unfallverletzte Lessingstraße Donaustauf Dr. med. J. Michael Hufnagl Klinikum Bogenhausen Städtisches Klinikum München GmbH Klinik für Neuropsychologie Englschalkinger Straße München Dr. med. Gerhard Luttke Radiologie München Burgstraße München Prof. Dr. med. Norbert Maassen Medizinische Hochschule Hannover Institut für Sportmedizin Forschungszentrum Oststadt Podbielskistraße Hannover Dr. med. Peter Mundinger Hessingpark Clinic Hessingstraße Augsburg Dr. phil. Andreas Schlumberger EDEN Reha, Klinik für Sport- und Unfallverletzte Lessingstraße Donaustauf Priv.-Doz. Dr. med. Benedikt Schoser Friedrich-Baur Institut der Universität München Ziemssenstraße 1a München X

12 Abkürzungen A., Aa. Arteria, Arteriae MCSF Makrophagenkolonien stimulierender Faktor ADP Adenosindiphosphat MGF Mechanowachstumsfaktor AMP ATP Adenosinmonophosphat Adenosintriphosphat MIF MIP die Makrophagenmigration hemmender Faktor Macrophage inflammatory Protein BWS Brustwirbelsäule MRT Magnetresonanztomografie/-tomogramm CGRP CK Calcitonine-Gene-related Peptide Kreatinkinase mtor MyHC Mammalian Target of Rapamycin Myosin-schwere-Ketten-Proteine (Myosin heavy Chain) CPM CPT CRP Continuous passive Motion Carnitinpalmitoyltransferase C reaktives Protein N., Nn. nachr NADA Nervus, Nervi nikotinischer Azetylcholinrezeptor National Anti-Doping Agentur EMG Elektromyogramm NADH reduzierte Form des Nikotinamidadenindinukleotids FGF Fibroblastenwachstumsfaktor NADPH Nikotinamidadenindinukleotidphosphat GABA GCSF γ Aminobuttersäure Granulozytenkolonien stimulierender Faktor NFAT Nm nukleärer Faktor aktivierter T Lymphozyten Newtonmeter (Einheit) Gy Gray PDGF Blutplättchenwachstumsfaktor HGF HWS Hepatozytenwachstumsfaktor Halswirbelsäule PECH P i p.o. Pause, Eis, Kompression, Elevation anorganisches Phosphat per os IE internationale Einheiten IFN Interferon IGF insulinähnlicher Wachstumsfaktor IL Interleukin i. m. intramuskulär IMP Inositmonophosphat ISG Iliosakralgelenk i. v. intravenös LIF leukämiehemmender Faktor Lig., Ligg. Ligamentum, Ligamenta LWS Lendenwirbelsäule R., Rr. REM RICE RNA TGF Tm Tn TNF V., Vv. VEGF Ramus, Rami Rapid Eye Movement Rest, Ice, Compression, Elevation Ribonukleinsäure transformierender Wachstumsfaktor Tropomyosin Troponin Tumornekrosefaktor Vena, Venae Gefäßwachstumsfaktor M., Mm. Musculus, Musculi WADA World Anti-Doping Agency MCP Monocyte chemotactic Protein XI

13 Inhaltsverzeichnis 1 Funktionelle Anatomie der Skelettmuskulatur... 1 D. Blattner Aufbau und Funktion des aktiven Bewegungsapparats und des Skelettmuskels... 2 Anatomische Bezeichnungen der Skelettmuskeln... 2 Nomenklatur... 2 Muskelfasertypen... 5 Funktionelle Muskellogen als Bauprinzip... 6 Muskellogen mit schwerpunktmäßigem Verletzungsrisiko im Sport mit Innervation und Blutversorgung... 8 Muskulatur des Rumpfes... 8 Anteriores und posteriores Kompartment der oberen Extremität Kompartmente der Hüfte, des Gesäßes und der unteren Extremität Septum intermusculare, Rektusscheide, Tractus iliotibialis Skelettmuskeln und ihre typischen Bewegungsmuster Muskelfiederung Anatomischer versus physiologischer Querschnitt im Skelettmuskel Isotonische und isometrische Kontraktion Funktionelle Histologie des Muskelgewebes Glatte Muskulatur Quergestreifte Muskulatur Herzmuskulatur Skelettmuskulatur Molekulare Feinstruktur der Skelettmuskelfaser (Sarkomer) Aktin- und Myosinfilamente Streifenstruktur Sarkoplasmatisches Retikulum Regulatorproteine Tropomyosin und Troponin Akzessorische Proteine Titin und Nebulin Muskelermüdung Satellitenzellen (Emergency Cells) Mikrogefäße und Kapillaren des Skelettmuskels Ischämie Bindegewebe des Skelettmuskels (myofaszialer Hilfsapparat) Bauprinzip eines Skelettmuskels Skelettmuskel Muskelfaszien und Septum intermusculare Sekundär- und Primärbündel Muskelfaser Muskelsehnen Aufbau Funktion Muskel-Sehnen-Verbindung (myotendinöser Kontakt) Muskel-Knochen-Verbindung (tendoossärer Kontakt) Hilfseinrichtungen des Skelettmuskels Sehnenscheiden (Vagina synovialis) und Retinakula Sesambeine (Ossa sesamoidea) Aktive und passive Muskelinsuffizienz Innervation der Skelettmuskulatur Motorische Einheit und neuromuskuläre Synapse Motorische Endplatte (neuromuskuläre Junktion) Muskelspindeln (Golgi-Spindelorgane) Aufbau Spindeldichte Sehnenspindeln (Golgi-Sehnenorgane) Funktionell-anatomische Grundlagen des Muskelreflexes Reflexbogen Rhythmische Bewegungen im Sport Innervierter Bewegungsapparat Gehirn und Rückenmark Nervengeflechte (Plexus) und periphere Nerven (Palpation) Plexus Syndrome des Rückenmarks Myotome und Kennmuskeln motorischer Nervenwurzeln Literatur XII

14 Inhaltsverzeichnis 2 Physiologische Grundlagen und sportphysiologische Aspekte B. Brenner, N. Maassen Physiologische Grundlagen Sarkomer, Muskelkraft und Muskelverkürzung Grundprinzipien der Muskelkontraktion und ihrer Regulation Motorische Einheit Neuromuskuläre Endplatte (motorische Endplatte) Erregungsübertragung vom Motoneuron auf die Skelettmuskelfasern Auslösung einer Kontraktion (elektromechanische Koppelung) Erzeugung von Zugkräften durch Myosinköpfe Erschlaffung des Muskels Zeitlicher Verlauf der Muskelkontraktion (Mechanogramm) Abstufung der Muskelkraft bei Willkürbewegungen Formen der Muskelkontraktion Ruhedehnungskurve Isotonische Kontraktion Isometrische Kontraktion Auxotonische Kontraktion Unterstützungs- und Anschlagskontraktion Muskelarbeit Beziehung zwischen Last und Verkürzungsgeschwindigkeit eines Muskels Konzentrische/exzentrische Kontraktion Anpassung der Verkürzungsgeschwindigkeit an wechselnden Bedarf Neuromuskuläre Steuerungsmechanismen Hierarchische Organisation willkürlicher Bewegungen Regelung der Muskellänge (Muskeleigenreflex) Kraft- bzw. Spannungskontrolle der Muskulatur (autogene Hemmung) Rhythmische Bewegungsmuster Bahnung und Hemmung der neuronalen Verschaltungen auf Rückenmarkebene Leistungsphysiologische Aspekte Muskelfasertypen Muskelstoffwechsel Überblick Anaerob-alaktazide Energiebereitstellung Aktivierung der Phosphofruktokinase Aktivierung des Glykogenabbaus Produktion von Laktat Aerober Stoffwechsel Fett oder Kohlenhydrate? Aufwärmen Temperatureffekte Durchblutung Erregbarkeit Kühlung statt Aufwärmen Ermüdung Azidose ATP Resynthese Phosphateffekte Erregbarkeit Glykogenmangel Freie Radikale Temperatur Zentrale Ermüdung Erholung Trainingsanpassungen Signalketten Literatur Molekular- und Zellbiologie der Muskelregeneration M. Flueck Muskelverletzung und regeneration Bedeutung verschiedener Nahrungsmittelzusätze für die Muskelaktivität Aminosäuren Essenzielle Aminosäuren Proteinbedarf von Sportlern Stoffwechselentgleisungen ph Wert Kreatinkinase, Myoglobin, Harnstoff Prophylaxe und Therapie Antioxidanzien Wirkungsweise Zufuhr Bedeutung im Sport Mineralstoffe Funktion im Muskel Störungen des Gleichgewichts Spurenelemente Wirkungsweise Mangelerscheinungen Zufuhr Bedeutung im Sport XIII

15 Inhaltsverzeichnis Vitamin D Stoffwechsel und Regulation Zufuhr Bedeutung im Sport Schlussfolgerungen Literatur Physiologische Muskelheilung und Störfaktoren W. Bloch Funktionelle und strukturelle Veränderungen im Muskelgewebe Muskelverhärtung/-zerrung Muskelfaserriss Muskelbündelriss/Muskelriss Mechanismen der Muskelschädigung Initiale Schädigungsphase Zelluläre Schädigungsmechanismen Extrazelluläre Schädigungsmechanismen Abhängigkeit der Schädigung von Kontraktionsart und Fasertyp Neuromuskuläre Fehlsteuerungen Sekundäre Schädigungsphase Regenerationsmechanismen und deren Zeitverlauf Destruktionsphase Einwanderung der Makrophagen Einwanderung der Neutrophilen Reparaturphase Muskelfaserregeneration Bildung von Extrazellularmatrix Gefäßneubildung Reinnervation Labormarker für Diagnose und Heilungsverlauf Die Heilung beeinflussende Faktoren Ernährung Antioxidanzien Kohlenhydrate und Proteine Lebensalter Training Vorgehen bei verschiedenen Schweregraden der Muskelverletzung Effekte des Trainings Medikamentöse Therapie Nicht steroidale Antiphlogistika Glukokortikoide Neue Therapieansätze Physikalische Maßnahmen Kryotherapie Kompression Massage Ultraschall und Elektrotherapie Literatur Epidemiologie von Muskelverletzungen im Fußball J. Ekstrand Studienaufbau Material Methodik Definition: Verletzung Definition: Schwere der Verletzung Definition: Rezidivverletzung Ergebnisse Lokalisation von Muskelverletzungen bei Fußballspielern Verletzungsinzidenz Verletzungsrisiko Muskelverletzungen und Alter Veränderung des Verletzungsrisikos im Spielverlauf Verletzungen durch Körperkontakt oder Foulspiel Schwere von Verletzungen Rezidive MRT-/Ultraschalluntersuchungen Verletzungen der ischiokruralen Muskulatur Verletzungen des Musculus quadriceps Bewertung der Daten Literatur XIV

16 Inhaltsverzeichnis 6 Anamnese, klinische Untersuchung und Klassifikation H.-W. Müller-Wohlfahrt, P. Ueblacker, A. Binder, L. Hänsel Warum eine neue Klassifikation? Muskelverletzungen in Fachliteratur und Studien Bedeutung der Palpation Differenzierung von Muskelverletzungen und deren Klassifikation Bisher übliche Einteilungen Neue Klassifikation Grundlagen Muskelverhärtung (Typ-I Läsion) Sogenannte Muskelzerrung (Typ-II Läsion) Muskelfaser- und Muskelbündelriss (Typ-III Läsion) Muskelriss, sehniger Muskelausriss (Typ-IV Läsion) Anamnese Untersuchung von Muskelverletzungen Untersuchungstechniken Palpation Ultraschalldiagnostik Magnetresonanztomografie Labordiagnostik Zusammenfassung Untersuchungsbefunde Muskelverhärtung (Typ-I Läsion) Sogenannte Muskelzerrung (Typ-II Läsion) Muskelfaserriss (Typ-IIIa-Läsion) Muskelbündel- und Muskelriss (Typ-IIIb- und IV Läsion) Andere Muskelverletzungen und Ursachen von Muskelbeschwerden Muskelkontusion Funktionelles Kompartmentsyndrom Muskelkater Apophysenausriss Sonstige Komplikationen Entlastungssyndrom Reruptur/Rezidiv Serom und Zyste Fibrose/Narbe Traumatisches Kompartmentsyndrom Myositis ossificans und heterotope Ossifikation Muskelhernie Literatur Ultraschalldiagnostik L. Hänsel, P. Ueblacker, A. Betthäuser Einleitung Relevante physikalische Phänomene und Artefakte Absorption bzw. Dämpfung Reflexion und Reflexartefakt Streuung Schallschatten Schallverstärkung Wiederholungsartefakt Spiegelartefakt Sonografische Untersuchung der Skelettmuskulatur Sonografie des normalen Muskelgewebes/Sonoanatomie Die Bildgebung beeinflussende Faktoren Durchführung der Ultraschalluntersuchung Sonografische Untersuchung der unteren Extremitäten Sonografie der Pathologien Schmerzhafte Muskelverhärtung Sogenannte Muskelzerrung Muskelfaserriss Muskelbündelriss Muskelruptur, sehniger Ausriss Kontusionsverletzung Komplikationen Serom/Zyste Fibrose/Narbe Myositis ossificans Heterotope Ossifikation Kompartment Literatur XV

17 Inhaltsverzeichnis 8 Magnetresonanztomografie J. Böck, P. Mundinger, G. Luttke Relevante anatomischmikrostrukturelle Grundlagen Magnetresonanztomografische Untersuchungstechnik und Normalbefunde Untersuchungstechnik Magnetresonanztomografie der normalen Muskulatur Magnetresonanztomografie der Muskel-Sehnen-Verletzungen Schmerzhafte Muskelverhärtung (Typ-I Läsion) Sogenannte Muskelzerrung (Typ-II Läsion) Muskelfaserriss (Typ-IIIa-Läsion) Muskelbündelriss (Typ-IIIb-Läsion) Muskelriss, Sehnenriss, rein tendinöse Komplettruptur des muskulotendinösen Übergangs (Typ-IV Läsion) Muskelkontusion, Lazeration Muskelhernie Muskeldenervierung Chronische Tendinose, Sehnenriss Komplikationen Serom/Zyste Fibrose/Narbe Myositis ossificans Heterotope Ossifikation Kompartmentsyndrom Schwierige differenzialdiagnostische Erwägungen Muskelödemmuster Muster der fettigen Atrophie Muster der Raumforderung: Hämatome, knöcherner Sehnenausriss Magnetresonanztomografische Zeichen zur Abschätzung der Prognose von Muskelverletzungen Magnetresonanztomografisch erfassbare Risikofaktoren für erneute Muskelverletzungen Spezielle Muskelverletzungen Musculus quadriceps Ischiokrurale Muskulatur Musculus adductor longus Musculus gastrocnemius Seltener betroffene Muskeln Zusammenfassung Literatur Differenzialdiagnosen des Muskelschmerzes B. Schoser Besonderheiten der Diagnostik Schmerzanamnese bei Myalgien Kreatinkinase Makrokreatinkinase Kreatinkinase bei Gesunden und Sportlern Rhabdomyolyse Indikationen zur Durchführung einer Muskelbiopsie Neurologische Krankheitsbilder Klinische Symptome und Topologie Schädigungen des 1. und / oder 2. Motoneurons Schädigungen des peripheren Nervs Krampi Hereditäre Muskelkrankheiten mit Myalgien Degenerative Myopathien Hereditäre metabolische Myopathien Glykogenspeichererkrankungen Störungen der Fettsäureoxidation (β Oxidation) Purinstoffwechselstörung Myoadenylatdeaminase-Mangel Mitochondriale Myopathien Nicht dystrophische und dystrophische Myotonien Erworbene Muskelkrankheiten mit Myalgien Entzündliche Muskelerkrankungen mit Myalgien XVI

18 Inhaltsverzeichnis Erregerassoziierte, infektiöse Myositiden Immunogene inflammatorische Myopathien: Dermatomyositis Endokrine Myopathien Toxische Myopathien mit Myalgien Äthyltoxische Myopathie Steroidmyopathie Lipidsenkermyopathie Rheumatologische Krankheitsbilder Polymyalgia rheumatica Myofasziales Schmerzsyndrom Synopsis und Transfer zur Klassifikation der Muskelverletzungen Differenzierung Typ-Ia Muskelverletzung (schmerzhafte Muskelverhärtung) Myalgie Differenzierung Typ-Ib Muskelverletzung (schmerzhafte Muskelverhärtung) myofaszialer Triggerpunkt Differenzierung Typ-II Muskelverletzung (sog. Muskelzerrung ) myofaszialer Triggerpunkt Differenzierung Typ-III Muskelverletzung (Muskelfaserriss) myofaszialer Triggerpunkt Literatur Verhaltensneurologie und Neuropsychologie im Sport J. M. Hufnagl Der Einfluss des Gehirns auf die Muskeln Gehirn und Muskeln im Zusammenspiel Verhaltensneurologie und Neuropsychologie Zeit, Standort und Blickwinkel als Dreh- und Angelpunkt der Welt Gehirnfunktionen Aufmerksamkeit Wachheit Gedächtnis Deklarative Gedächtnisleistungen Nicht deklarative Gedächtnisleistungen Wahrnehmung Denken Sprache und Kommunikation Autonome Funktionen Affekte und Emotionen Limbisches System Angst Antizipation Zieleauswahl Planung Monitoring Antrieb und die Relativität der Hierarchie der Hirnfunktionen Bewusstsein Motorisches Lernen Motivation und Zielsetzung Motive Intrinsische und extrinsische Motivation Leistungserbringung und optimierung Steigende Anforderungen durch zunehmende Komplexität Teamsport Team als Einheit Soziale Kompetenz Auswirkungen von Muskelverletzungen auf Teamebene Verletzungen und wie das Gehirn damit umgeht Entspannungsverfahren Wirkungen und Möglichkeiten Übereinstimmende Voraussetzungen und Mechanismen aller Verfahren Einige Verfahren im Einzelnen Autogenes Training nach Schultz Progressive Relaxation nach Jacobson Yoga Tai Chi und Qigong Meditation Feldenkrais-Methode Hypnose Anwendbarkeit der Methoden in verschiedenen Situationen Einfluss des mentalen Trainings auf die sportliche Leistung Mentales Doping? Beispiele aus dem Fußball Der Elfmeter im Fußball ein ungewöhnlicher Kopfball Kognition und Emotion als wechselwirksame Prozesse Literatur XVII

19 Inhaltsverzeichnis 11 Konservative Therapie der Muskelverletzungen H.-W. Müller-Wohlfahrt, L. Hänsel, P. Ueblacker, A. Binder Therapeutische Herausforderung Muskelverletzungen Primärversorgung Infiltrationstherapie Zur Therapie verwendete Substanzen (alphabetisch) Actovegin Aescin und Bromelain Arnika bzw. Spurenelemente und Mineralstoffe Discus compositum Lactopurum Magnesium und Zink Mepivacain Nicht steroidale Antirheumatika Platelet rich Plasma Steroide Traumeel S/Zeel Vitamin A, C, E Techniken Infiltrationstherapie des Muskels Infiltrationstherapie an der Wirbelsäule Wirkungsweise der Infiltrationen Durchführung der lumbalen Infiltrationstherapie Prophylaxe/Therapie von Störungen der Blutparameter Physiotherapie und physikalische Medizin Stadiengerechte Therapieplanung für Muskelläsionen Typ I IV Schmerzhafte Muskelverhärtung, ermüdungsbedingt (Typ-Ia-Läsion) Schmerzhafte Muskelverhärtung, neurogen (Typ-Ib-Läsion) Sogenannte Muskelzerrung (Typ-II Läsion) Muskelfaserriss (Typ-IIIa-Läsion) Muskelbündelriss (Typ-IIIb-Läsion) Muskelriss (Typ-IV Läsion) Therapie anderer Muskelverletzungen Muskelkontusion Funktionelles Kompartmentsyndrom Therapie möglicher Komplikationen Myositis ossificans Reruptur Intraläsionale Zystenbildung Prinzip der Fokaltoxikose (Störfelddiagnostik) Störfelder Definition Otitis media Sinusitis Tonsillitis Kiefergelenk, kraniomandibuläre Dysfunktion Zähne Appendizitis Darmdysbiosen, mykosen Cholezystitis Chronisch entzündete Hämorrhoiden Genitalstörfelder Narben Materialunverträglichkeiten Funktionskreise nach Gleditsch Energetische Terminalpunktdiagnose (E-T D) nach Mandel Umflüsse Lunge/Lymphe Umflüsse Dickdarm/Nervendegeneration Umfluss 3E/Psyche Umfluss Galle/fettige Degeneration Einzelabstrahlungen unterhalb der 2. und 3. Zehen Literatur XVIII

20 Inhaltsverzeichnis 12 Bedeutung der Wirbelsäule bei Muskelfunktionsstörungen und Muskelverletzungen B. Schoser, P. Ueblacker, L. Hänsel, H.-W. Müller-Wohlfahrt Beziehung Wirbelsäule/Skelettmuskulatur Funktionelle Ursachen von Muskelfunktionsstörungen Hyperlordose Blockierungen des Iliosakralgelenks Funktionelle Beinlängendifferenz Gelenkdysfunktionen Sacrum arcuatum/acutum Strukturelle Ursachen für Muskelfunktionsstörungen Beckenschiefstand/Beinlängendifferenz Spinalkanalstenose Rezessusstenose/neuroforaminale Enge Diskusprotrusion/-prolaps Spondylolyse/-olisthesis Ligamentum lumbosacrale Pseudoradikuläre versus radikuläre Symptomatik Symptomenkomplex eines pseudoradikulären Syndroms Symptomenkomplex eines radikulären Syndroms Unterscheidung pseudoradikuläres/ radikuläres Syndrom Literatur Operative Behandlung von Muskelverletzungen W. E. Garrett, Jr. Einleitung Muskelverletzungen durch exzentrische Belastung ( Muscle Strain Injury ) Überblick Verletzungsmechanismen Verletzung durch passive Überdehnung Verletzung durch Überdehnung bei aktiver Kontraktion Intramuskuläre Rupturen Verletzungen der ischiokruralen Muskulatur Distale Verletzungen Proximale Verletzungen Abrissverletzungen der ischiokruralen Muskulatur Verletzungen des Musculus quadriceps Kontusion Operative Therapie einer Kontusion des Musculus quadriceps Rupturen des Musculus quadriceps Therapie der Rupturen des Musculus quadriceps Ergebnisse Schlussfolgerungen Literatur Physikalische und physiotherapeutische Maßnahmen und Rehabilitation K. Eder, H. Hoffmann Anforderungsprofil an das Betreuungsteam Einfluss- und Störgrößen des myofaszialen Systems aus therapeutischer Sicht Sportartspezifische Veränderungen bzw. Anpassungen des Bewegungsapparats am Beispiel Fußball Veränderungen durch Ballkontakt am Schussbein Veränderungen durch Schusstechnik am Standbein Anpassungen der Becken-Bein-Achse Sportphysiotherapeutische Konsequenzen für das myofasziale System XIX