Abstract

Die Muskelgruppe der Hamstrings an der Rückseite des Oberschenkels zeichnet sich dadurch aus, dass diese über zwei Körpergelenke zieht und somit neben anderen Funktionen vor allem integrativ in der Kniebeugung und Hüftstreckung aktiv ist. Ihre Verletzungsanfälligkeit resultiert vor allem aus der Komplexität dieser Funktion bei der Kraftübertragung an der Schnittstelle vom Rumpf- und Beckenbereich sowie den unteren Extremitäten, auch zur Unterstützung der Beinachsenstabilität. Verletzungen der Hamstringmuskulatur, und insbesondere des M. biceps femoris, treten häufig im Fußball auf und führen zu längeren Ausfallzeiten und dementsprechend auch zu einem ökonomischen Schaden für Vereine. Die vorliegende Videoanalyse ist die erste systematische Untersuchung über Bewegungsmuster bei Verletzungen der Hamstrings im Profifußball ohne und bei indirektem Gegnerkontakt. Das Wissen über die Anforderungen, die im Fußball an die Athleten gestellt werden, ist essenziell, um wirksame Strategien für Verletzungsreduktion und Steigerung der Leistungsfähigkeit im Training in einem interdisziplinären Trainer- und Therapeutenteam entwickeln zu können. Die vorliegende Analyse konnte belegen, dass vielfältige Bewegungsmuster zu Verletzungen der Hamstringmuskulatur führen. Eine Gemeinsamkeit der Muster spiegelt jedoch eine schnelle exzentrische Beanspruchung wieder, die sowohl bei „sprint-related“ als auch bei „stretch-related“ Verletzungsmustern auftritt. Die häufige Beteiligung des M. biceps femoris hat sich in der vorliegenden Analyse bestätigt.

Die Hamstrings: ein Wolf im Schafspelz

Eine kürzlich durchgeführte Analyse im Profifußball hat gezeigt, dass die Muskelverletzungsraten in den letzten 18 Jahren nicht zurückgegangen sind, weder im Training noch bei Spielen [1]. Hamstringverletzungen machen 50% aller Oberschenkelverletzungen aus und sind im Profifußball typischerweise mit einem hohen ökonomischen Schaden für die Vereine verbunden [2]. Dem Verständnis typischer Muster von Hamstringverletzungen, ohne Gegnerkontakt und bei indirektem Gegnerkontakt, wurde bisher wenig Aufmerksamkeit geschenkt, obwohl diese einen Schlüsselfaktor zur Verringerung des Verletzungsrisikos darstellen [3]. Spezifische Beschreibungen von Hamstringverletzungen bei Profifußballern im Hinblick auf „sprint-related“ und „stretch-related“ Muster sowie biomechanischen Besonderheiten sind nicht verfügbar. Diese Beschreibungen wären eine große Hilfe bei der Ermittlung wirksamer Strategien zur Risikominderung, indem die spezifischen Verletzungsmechanismen genauer erfasst werden und Ableitungen für die Trainingspraxis getroffen werden können. Um hier Licht ins Dunkel zu bringen, wurde die vorliegende systematische Videoanalyse durchgeführt, um die auslösenden Ereignisse von Hamstringverletzungen im Herren-Profifußball zu untersuchen [4].

Was haben die Forscher herausgefunden?

Die vorliegende Analyse identifizierte 52 Fälle aus vier Spielzeiten (2014-2019) der beiden höchsten Spielklassen im deutschen Männerfußball (Bundesliga) mit mittelschweren und schweren (d. h., mit einem Zeitverlust von mehr als 7 Tagen) akuten Hamstringverletzungen in Pflichtspielen, ohne Gegnerkontakt (n = 34) und mit indirektem Gegnerkontakt (n = 18). Jedes Video wurde von zwei unabhängigen Gutachtern nach einem vorher festgelegten Verfahren bewertet. Die jeweiligen medizinischen Berichte lieferten zusätzliche Beschreibungen der gewebespezifischen Verletzungsstelle. Die Analyse ergab 25 „sprint-related“ (Beschleunigungs- und Hochgeschwindigkeitslaufphasen) Verletzungsmuster (48%, ohne Gegnerkontakt: 22, indirekter Gegnerkontakt: 3) und 27 „stretch-related“ (Abbrems- und Abstoppsituationen) Verletzungsmuster (52%, ohne Gegnerkontakt: 12, indirekter Gegnerkontakt: 15, vgl. TAB. 01 und ABB. 01). Die mittlere Ausfallzeit für „sprint-related“ Hamstringverletzungen betrug 25 Tage (Bereich: 10-96 Tage) und für „stretch-related“ Verletzungen 21 Tage (Bereich 8-159 Tage). 

Für die Analyse der spezifischen Verletzungsmuster klassifizierten die Studienautoren 14 der 25 „sprint-related“ Verletzungen in eine Beschleunigungsphase (56%) und 10 in eine Hochgeschwindigkeitslaufphase (40%). In einem Fall war kein eindeutiges Verletzungsmuster feststellbar (4%). Von den 27 „stretch-related“ Verletzungen klassifizierten die Wissenschaftler 16 im Rahmen einer geschlossenen Kette und Abstoppbewegung in Verbindung mit einem „Lunging“ (59%), 8 im Rahmen einer offenen Kette während einem „Kicking“ (30%) und 2 im Rahmen einer geschlossenen Kette und Abstoppbewegung in Verbindung mit einem „Landing“ (7%). Gronwald und Kollegen klassifizierten einen Fall in ein anderes Muster mit einer spezifischen Abstoppsituation mit einem verletzten Standbein beim Torschuss (4%). 

Eine biomechanische Analyse (Gelenk- und Rumpfkinematik) wurde nur bei „stretch-related“ Hamstringverletzungen durchgeführt, wenn eine Frontal- und/oder Seitenansicht von ausreichender Qualität und ein eindeutiger Verletzungsrahmen zur Verfügung standen. Nach Ausschluss von 2 Fällen (Abstoppsituation: „Lunging“) aufgrund des Fehlens eines eindeutigen Verletzungsrahmens ergab die kinematische Analyse von 25 „stretch-related“ Verletzungen einen Bewegungswechsel von Kniebeugung zu Kniestreckung und einen Kniewinkel von < 45° in allen Mustern bei geschlossener und offener Kette. Während der Bewegungswechsel im Hüftgelenk in 18 Fällen (72%) von Hüftstreckung zu Hüftbeugung erfolgte, fanden die Forscher für die Winkelabschätzung im Hüftgelenk gemischte Ergebnisse. Die Beteiligung der Rumpfkinematik konnte nicht festgestellt werden. 

Darüber hinaus zeigten die MRT-Daten in 45 der 52 Fälle eine überwiegende Beteiligung des M. biceps femoris. Von den 25 „sprint-related“ Hamstringverletzungen konnten 22 dem M. biceps femoris (88%) und eine dem M. semimembranosus (4%) zugeordnet werden. Im Vergleich dazu konnten 19 von 27 „stretch-related“ Hamstringverletzungen dem M. biceps femoris (70%) und drei dem M. semimembranosus (11%) zugeordnet werden. In sieben (13 %) Fällen konnten keine detaillierten Angaben gefunden werden. In 24 der 52 eingeschlossenen Fälle waren detailliertere Angaben zur Verletzungsstelle verfügbar, wobei 22 Fälle dem langen Kopf, einer dem kurzen Kopf und einer dem langen und dem kurzen Kopf des M. biceps femoris zugeordnet werden konnten.

Empfehlungen für die Trainingspraxis

Die vorliegende Studie liefert wichtige Daten darüber, wie Hamstringverletzungen im Herren-Profifußball auftreten, und untermauert die Notwendigkeit von anforderungsspezifischen Mehrkomponenten-Risikominimierungsprogrammen. Hamstringverletzungen treten in „sprint-related“ und „stretch-related“ Mustern auf. Beschleunigungs- und Hochgeschwindigkeitslaufphasen sowie Abbrems- oder Abstoppbewegungen (geschlossene Kette) und „Kicking“ Bewegungen (offene Kette), die eine Kniestreckungsbewegung mit fast gestrecktem Kniegelenk beinhalten, sind die wichtigsten auslösenden Ereignisse für kontaktlose und indirekte Kontaktverletzungen. Trotz der Vielfalt der auslösenden Ereignisse können schnelle Bewegungen mit hoher exzentrischer Beanspruchung des hinteren Oberschenkels (wenn sich die Muskel-Sehnen-Einheit dehnt) als Hauptkomponente von Hamstringverletzungen angesehen werden. 

Die Tatsache, dass Sprints im Profifußball immer kürzer, schneller und häufiger werden (insbesondere die Zunahme explosiver Sprints) und mit Richtungswechseln einhergehen, die Beschleunigungs- und Abbremsphasen beinhalten, unterstreicht die Bedeutung der vorliegenden Erkenntnisse. Die Einbeziehung von Beschleunigungs- und Sprintübungen in die Trainingspraxis könnte ein potenzieller Ansatz zur Verringerung des Verletzungsrisikos für Hamstringverletzungen sein [5]. Im Hinblick auf die Implementierung von Sprints in verschiedenen Modi haben aktuelle Studien gezeigt, dass maximales Sprinten das einzige Mittel ist, das im Vergleich zu isolierten Kräftigungsübungen Hamstrings zu einer sehr hohen Aktivierung der Zielmuskulatur führt [6]. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass es wichtig ist, in den Trainingseinheiten hohe Laufgeschwindigkeiten bis hin zu maximalen Geschwindigkeiten (die den Anforderungen eines Fußballspiels entsprechen) zu erreichen.

Die vorliegenden Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass Übungen, die Abbrems- oder Abstoppbewegungen mit hohem exzentrischem Kraftpotenzial (auf dem Kontinuum von beidbeinigen und einbeinigen Übungen und Sprüngen) beinhalten, geeignete Instrumente zur Verringerung von Hamstringverletzungen sein könnten. Daher könnte die Durchführung von exzentrischen Krafttrainingsübungen, wie die „Nordic Hamstring Exercise“ und Reaktivkrafttraining (Fähigkeit zur Kraftentwicklung und -absorption; häufig im Praxiskontext als Plyometrie bezeichnet) mit hohen dynamischen Anforderungen im Dehnungsverkürzungszyklus sehr relevant sein, einschließlich einer fast vollständigen Kniegelenksstreckung (< 45°) während des Kontinuums von Absprung und Landung [7, 8]. Ein solcher Ansatz zur Verringerung des Verletzungsrisikos und zur Leistungssteigerung sollte somit reaktive und unvorhergesehene Situationen einschließen, die die multi-planare Rumpfstabilität zusätzlich zu geplanten Aktionen herausfordern, da die meisten „Lunging“ Aktionen in der vorliegenden Studie aus indirektem Gegnerkontakt entstehen und nicht planbar sind. Da die Bewegung des Hüftgelenks von der Hüftstreckung bis zur Hüftbeugung (Oberkörperträgheit in Bewegungsrichtung) bei den „stretch-related“ Mustern von Hamstringverletzungen in der vorliegenden Studie am häufigsten vorkommt, könnte die Kräftigung der Hüftstreckmuskulatur (Glutealgruppe) ein zusätzlicher präventiver Schlüsselfaktor sein um die Muskulatur in dieser Funktion zu entlasten. Eine kürzlich durchgeführte Metaanalyse ergab, dass ein fokussierter, anforderungsspezifischer Ansatz von trainingsbasierten Verletzungsreduktionsprogrammen das Potenzial hat, das Risiko von kontaktlosen Hamstringverletzungen um bis zu 35 % zu reduzieren [9]. Praktische Empfehlungen zur effektiven Implementierung von Kräftigungsübungen finden sich bei Beato et al. [10].

Anforderungsspezifische, individuelle und Mehrkomponentenprogramme sind sowohl wissenschaftlich fundiert als auch praktisch nachvollziehbar, da sie eine Vielzahl von Reizen auf den Hamstring-Muskel-Komplex ausüben. Die Umsetzung von Multikomponenten-Ansätzen kann jedoch eine Herausforderung darstellen; es hat sich gezeigt, dass die Compliance ein Schlüsselfaktor bei der Durchführung selbst einfacher Kräftigungsübungen sein kann [7, 11].

Zukünftiger Forschungsbedarf

Die Entwicklung, Umsetzung und Evaluation von Verletzungsreduktionsprogrammen, die den spezifischen Anforderungen des Profifußballs und den Verletzungsmustern der Hamstringmuskulatur Rechnung tragen, sind notwendig. Auch wenn sich einige der Risikofaktoren für Hamstringverletzungen experimentellen Tests noch weitgehend entziehen und zum Teil nicht modifizierbar sind (z. B. kalendarisches Alter, Erstverletzung der Hamstrings), sollten Muskelarchitektur, Morphologie und funktionelle Anpassungen der Hamstringmuskulatur im Rahmen modifizierbarer und nicht modifizierbarer Faktoren als potenzielle Schlüsseldeterminanten und ihr Einfluss auf die Fähigkeit zur Krafterzeugung, das Innervationsmuster sowie Schutzfaktoren für Belastungsanforderungen zur Individualisierung von Reduktionsmaßnahmen untersucht werden [12, 13]. Darüber hinaus sollten die Analyse der Sprintkinematik und Faktoren der LWS-Becken-Kontrolle sowie der Lauftechnik auch bei Richtungswechselanforderungen und Abstoppsituationen als vielversprechende modifizierbare Faktoren für die Risikominderung von Hamstringverletzungen im Profifußball untersucht werden [7, 14, 15]. Darüber hinaus besteht weiterer Forschungsbedarf, um eine geeignete Trainingshäufigkeit, ein geeignetes Volumen und einen geeigneten Zeitpunkt im Mikrozyklus der verschiedenen Trainingsmethoden zu verifizieren.

Autor des Textes ist Prof. Dr. phil. habil. Thomas Gronwald – Professor für Sportwissenschaft an der Medical School Hamburg. Die Inhalte basieren auf der Originalstudie "Hamstring injury patterns in professional male football (soccer): a systematic video analysis of 52 cases", die 2021 im „British Journal of Sports Medicine" veröffentlicht wurde.

Weiterführendes Wissen

Hier geht es zu einem Praxisratgeber für das ganzheitliche Training der Hamstringmuskulatur in Spiel- und Individualsportarten. Wer mehr zum Thema biomechanischer Besonderheiten der Hamstrings erfahren will, kann hier einen ausführlichen Beitrag in der Fachzeitschrift „Sportphysio“ lesen.