Vergleich der Anlauf- und Absprung Biomechanik von Sportlern mit und ohne Unterschenkelamputation

Ziel der vorliegenden Studie war eine detaillierte vergleichende Analyse der Biomechanik des maximalen Sprintens und der Absprungbewegung der drei weltbesten einseitig unterschenkelamputierten Weitspringer (AMP; 26 ± 1,7 Jahre; 78,7 ± 9,76 kg; 1,83 ± 0,04 m; Bestleistung 7,43 ± 0,99 m) mit einer Gruppe nicht amputierter Weitspringer mit vergleichbarem Leistungsniveau (n = 7; 24,6 ± 2,5 Jahre; 80,1 ± 6,22 kg; 1,82 ± 0,07 m; Bestleistung 7,64 ± 0,65 m).
Alle Probanden absolvierten maximale Sprints sowie Weitsprünge aus ihrem wettkampftypischen Anlauf. Hierbei wurden Bodenreaktionskräfte (BRK) mit Hilfe von Kraftmessplatten (1000 Hz; Kistler Instrumente AG, Winterthur, Schweiz) und Ganzkörperkinematik mittels infrarotbasierten Hochgeschwindigkeitskameras (250 Hz; Vicon, Oxford, UK) erfasst. Mittels invers kinematischer und invers dynamischer Verfahren wurde die Bewegung des Körperschwerpunkt (KSP), Gelenkwinkel, Gelenkmomente, Gelenkleistungen und Ge- lenkarbeit berechnet.1
In der Phase der maximalen Sprintgeschwindigkeit wurden reduzierte durchschnittliche vertikale BRK auf der betroffenen Seite der AMP gefunden (-9% bis – 22% im Seitenvergleich). Weiterhin benutzten die AMP eine andere Absprungtechnik, die im Wesentlichen auf einer hohen Energiespeicherung und Energierück- gabe aus der Karbonprothese basierte. Das Verhältnis von positiver zu negativer Arbeit am KSP während des Absprungs war bei den AMP (113.5 ± 13.1%) deutlich höher als bei nicht amputierten Sportlern (56.7 ± 15.9%).
Die Ergebnisse der vorliegenden Studie finden einen Nachteil im Anlauf bei der Verwendung spezifischer Prothesen aufgrund eingeschränkter Möglichkeiten zur Erzeugung hoher vertikaler BRK während kurzer Bodenkontaktzeiten.2 Allerdings können die AMP eine Absprungtechnik nutzen, bei der es zu keiner Verrin- gerung der KSP Energie im Absprung kommt, was als Vorteil gewertet werden muss. Das Ausmaß an Ener- gieaustausch in den passiv elastischen Komponenten der Prothesen übersteigt hierbei die Kapazitäten zur passiv elastischen Energiespeicherung in biologischen Strukturen der unteren Extremitäten nichtamputierter Sportler.