Abstract
Dysbalancen zwischen Muskelkraft und Sehnensteifigkeit sind bei Athlet:innen weit verbreitet. Solche Dysbalancen können nicht nur ein effektives Zusammenspiel der Muskel-Sehnen-Einheit beeinträchtigen, sondern auch zu einer erhöhten Beanspruchung der Sehne führen, was als Risikofaktor für Übelastungsbeschwerden gilt. Derzeit gibt es kaum Ansätze zur frühzeitigen Erkennung und Prävention muskulotendinöser Dysbalancen und es gibt keine Informationen über mögliche Geschlechtsspezifika. In Anbetracht der großen individuellen Unterschiede im Verhältnis aus Muskelkraft und Sehnensteifigkeit wird in dieser Arbeit ein neuartiges Konzept zur personalisierten Muskel-Sehnen-Diagnostik und entsprechendem Training bei männlichen und weiblichen jugendlichen Handballathlet:innen untersucht. Mittels der maximalen Sehnendehnung werden Muskel-Sehnen-Dysbalancen identifiziert und Trainingsvorgaben für eine gleichförmigere Anpassung von Muskel und Sehne getroffen. Ein initialer Geschlechtervergleich über eine Wettkampfsaison zeigte eine niedrigere Muskelkraft der Kniestrecker und Steifigkeit der Patellarsehne bei den weiblichen Athletinnen, während Muskel-Sehnen-Dysbalancen ähnlich stark ausgeprägt waren. Die Dehnung der Patellarsehne während maximal willkürlicher Muskelkontraktionen zeigte bei beiden Geschlechtern deutliche individuelle Fluktuationen im Laufe der Zeit und Episoden mit stark erhöhter Sehnendehnung, was auf ein erhöhtes Verletzungsrisiko der Sehne hindeutet. Die Integration der personalisierten Interventionsübungen gemäß dem Konzept in das reguläre Training der Athlet:innen während einer Wettkampfsaison führte zu einer Reduktion der Muskel-Sehnen-Dysbalancen sowie einer Reduktion stark erhöhter Sehnendehnung und deren Fluktuationen bei beiden Geschlechtern. Angesichts des erhöhten Risikos für Sehnenverletzungen bei stark erhöhter Sehnendehnung könnte dies neue Möglichkeiten in der Prävention und Rehabilitation von Sehnenüberlastungsbeschwerden eröffnen.
Imbalances between muscle strength and tendon stiffness are widely prevalent in athletic populations and may impair an effective interplay of the muscle-tendon unit. They can further lead to an increased mechanical demand on the tendon, which is considered a risk factor for tendon overuse injury. Currently, few approaches exist for the early identification and prevention of musculotendinous imbalances and there is no information about sex specifics in their occurrence. Considering large individual variations in the relationship between muscle strength and tendon stiffness, this thesis investigates a novel personalized muscle-tendon assessment and exercise prescription concept in male and female adolescent handball athletes. By measuring tendon strain during maximum effort muscle contractions, musculotendinous imbalances are identified and a strain-based loading prescription is used to promote a more uniform adaptation of muscle and tendon. An initial sex comparison over the course of a competitive season demonstrated lower knee extensor muscle strength and patellar tendon stiffness in females, while imbalances between muscle strength and tendon stiffness were equally prevalent in female and male athletes. Tendon strain during maximum effort muscle contractions showed marked individual fluctuations over time in both sexes with episodes of highly increased tendon strain in most of the athletes, indicating an increased tendon injury risk. The implementation of the personalized interventional exercises according to the muscle-tendon assessment and exercise prescription concept into the regular training of the athletes during one competitive season led to a reduction in muscle-tendon imbalances and the prevalence of high-level tendons strain as well as its fluctuations over time in both sexes. Given the increased tendon injury risk with increased tendon strain, this may open up new opportunities for the prevention and rehabilitation of tendon overuse injuries.
Description
This thesis explores a novel concept for personalized muscle-tendon assessment in adolescent athletes.