Neuromuskuläre Diagnostik im Boxsport: Ein umfassender Überblick

Die neuromuskuläre Diagnostik spielt eine entscheidende Rolle bei der Leistungsoptimierung und Verletzungsprävention im Boxsport. Durch die Analyse der Muskelaktivität, Kraft und Bewegungsabläufe können Trainer und Sportler ein besseres Verständnis für die individuellen Stärken und Schwächen entwickeln und das Training entsprechend anpassen. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die verschiedenen Methoden der neuromuskulären Diagnostik, ihre Anwendung im Boxsport und ihre Bedeutung für die Trainingsgestaltung.

Einführung in die neuromuskuläre Diagnostik

Die neuromuskuläre Diagnostik umfasst eine Vielzahl von Verfahren zur Beurteilung der Funktion des Nerven-Muskel-Systems. Sie dient dazu, die Ursachen von Bewegungseinschränkungen, Schmerzen oder Leistungsminderungen zu identifizieren und die Effektivität von Trainings- und Rehabilitationsmaßnahmen zu überprüfen. Im Boxsport ist die neuromuskuläre Diagnostik besonders relevant, da sie dazu beitragen kann, muskuläre Dysbalancen zu erkennen, die Schlagkraft zu verbessern und das Verletzungsrisiko zu minimieren.

Methoden der neuromuskulären Diagnostik

Isokinetische Tests

Isokinetische Tests sind eine etablierte Methode zur Messung der Muskelkraft und -ausdauer. Dabei wird die Kraftentwicklung eines Muskels oder einer Muskelgruppe bei einer konstanten Winkelgeschwindigkeit gemessen. Mithilfe des Isokineten wird vor allem die Maximalkraft ermittelt. Anhand der beidseitigen und gelenkspezifischen Testung wird ein leistungslimitierender Faktor für Schnelligkeit bestimmt. Die aufgezeichneten Kraftverlaufskurven geben Aufschluss über Störungen der Gelenkmechanik und Gelenkfunktion. Beeindruckend am Isokinet ist nicht nur die Test-, sondern auch die Trainingsfunktion. Die isokinetischen Test- und Trainingssysteme ermöglichen Tests in diversen Modi (isokinetisch konzentrisch und exzentrisch, isometrisch, assistiv, isotonisch). Auf Basis des Testergebnisses kann ein individuelles Training gestaltet werden.

Elektromyographie (EMG)

Die Elektromyographie (EMG) ist ein Verfahren zur Messung der elektrischen Aktivität von Muskeln. Das EMG misst die Aktivität ausgewählter Muskeln und spiegelt damit die Höhe und Qualität der Muskelinnervation wider. Durch Seitenvergleiche dieser Aktivitätskurven lassen sich optisch nicht sichtbare muskuläre Dysbalancen aufdecken. Das EMG kann ein Live-Biofeedback geben, um diese Dysbalancen gezielt zu verändern. Wir nutzen die EMG´s für die Befundung von Kompensationsmustern und Biofeedback-Training. Dabei werden sowohl die Aktivität ausgewählter Muskeln als auch die willkürliche Muskelaktivierung in funktionellen Bewegungen erfasst und analysiert. Das Noraxon Ultium EMG besteht aus einem Receiver, der die Daten der einzelnen Sensoren empfängt, die kabellosen Sensoren selbst und einer Ladestation.

Ganganalyse

Für ein umfassendes Gesamtbild ist eine exakte Gang- und Laufanalyse essenziell. Diese Analysen sind ebenfalls in unserem Labor durch ein Laufband von hp-cosmos möglich. Durch die integrierten zebris-Druckmessplatten sind die Messung der Schrittlänge, der Kontaktzeiten und der Druckverteilung beider Füße möglich. So lassen sich in wenigen Minuten Gang- und Bewegungsanalysen durchführen.

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Kraftmessplatten

Für eine aussagekräftige Sprung- und Haltungsanalyse sind im Boden unseres Labors zwei Bertec 3D Kraftmessplatten installiert.

RTC-Testung

Bei einer RTC-Testung handelt es sich um einen Testkomplex, welcher mehrere Testverfahren miteinander verbindet. Mit dem RTC wird der Körper an seine Belastungsgrenze gebracht und somit der aktuelle körperliche Zustand aufgezeigt.

Klinische Untersuchung und Anamnese

Die Diagnostik umfasst eine ausführliche Anamneserhebung, die klinische Untersuchung mit Erhebung eines umfassenden Muskelstatus. Aufgrund dieser Befunde kann oft schon eine Zuordnung zu einer bestimmten Krankheitsgruppe (Muskelerkrankung, neuromuskuläre Übertragungsstörung, Neuropathie, Motoneuronerkrankung) vorgenommen werden. Für eine detaillierte Zuordnung des Krankheitsbildes sind aber oft weitere diagnostische Schritte notwendig, die Laboruntersuchungen, elektrophysiologische Untersuchungen, kernspintomographische Untersuchungen, molekulargenetische Untersuchungen und in besonderen Fällen auch die Untersuchung einer Muskel-und/oder Nervenprobe beinhalten können.

Anwendung der neuromuskulären Diagnostik im Boxsport

Die im vorherigen Abschnitt beschriebenen Methoden können im Boxsport auf vielfältige Weise eingesetzt werden:

• Identifizierung muskulärer Dysbalancen: Durch isokinetische Tests und EMG-Analysen können muskuläre Dysbalancen zwischen Agonisten und Antagonisten oder zwischen linker und rechter Körperhälfte aufgedeckt werden. Diese Dysbalancen können zu einer erhöhten Verletzungsanfälligkeit und einer reduzierten Schlagkraft führen.
• Optimierung der Schlagtechnik: Die Ganganalyse und die Analyse der Kraftmessplatten können dazu beitragen, die Schlagtechnik zu optimieren, indem sie Einblicke in die Körperhaltung, die Gewichtsverlagerung und die Kinetik der Bewegung liefern.
• Entwicklung individueller Trainingsprogramme: Die Ergebnisse der neuromuskulären Diagnostik können genutzt werden, um individuelle Trainingsprogramme zu entwickeln, die auf die spezifischen Bedürfnisse und Ziele des einzelnen Boxers zugeschnitten sind.
• Verletzungsprävention: Durch die frühzeitige Erkennung von Risikofaktoren können gezielte Maßnahmen zur Verletzungsprävention ergriffen werden.
• Überwachung des Trainingsfortschritts: Die neuromuskuläre Diagnostik kann eingesetzt werden, um den Trainingsfortschritt zu überwachen und die Effektivität des Trainingsprogramms zu beurteilen.

Bedeutung von Krafttraining im Boxsport

Die Kraftfähigkeiten werden in ihrer Bedeutung für den Boxsport immer noch unterschätzt. Die vorliegende Arbeit soll dazu beitragen, die Akzeptanz des Krafttrainings zu erhöhen und Berührungsängste abzubauen. Die Arbeit zeigt, dass man sich auch heute noch im Hochleistungsbereich des Boxsports Fehler leistet, die die Effizienz des Trainings negativ beeinflussen können. Viele der Spitzenathleten erreichen gute Leistungen nicht wegen des guten Trainings, sondern trotz des schlechten Trainings. Besonders im Bereich des Krafttrainings bestehen deutliche Defizite. Sogar die weltbeste Nation im Amateurboxen, Kuba, hält zurzeit immer noch die Kraftausdauer für den entscheidenden Faktor im Bereich Kraft. So trainiert man hier auch immer noch mit der Methode des Zirkeltrainings an Stationen mit typischen Kraftausdauerreizen (vgl. OTANO 2006). Mit der dieser Arbeit zugrunde liegenden Studie wurden aktuelle Erkenntnisse im Bereich Kraft aufgegriffen und aufgezeigt, dass man mit Kraftausdauer und Zirkeltraining alleine nicht dem Anforderungsprofil im Boxen gerecht werden kann und das man mit verändertem Krafttraining noch deutlich effektiver sein könnte. Krafttraining sollte gerade mit jungen Boxern durchgeführt werden, um möglichen muskulären Dysbalancen und Überlastungsschäden vorzubeugen (vgl. KITTEL et al. 2008). In dieser Untersuchung mit Spitzenboxern hat sich das Krafttraining außerdem als bedeutende Leistungsreserve im Boxsport dargestellt. Es stellt eine Möglichkeit zur Anhebung der schnellkraftrelevanten neuromuskulären Leistungsfähigkeit dar, die mit sportartspezifischem Training allein nicht erreicht werden kann (vgl. SCHLUMBERGER et al 2002). Alte Vorurteile, z.B. das Krafttraining langsam mache, können mit derartigen Ergebnissen relativiert werden. An ihre Stelle soll das Wissen um die richtige Einbindung von Krafttraining in den Trainingsprozess treten und damit die Leistung der Boxsportler weiter verbessert werden. BUCHWALD schreibt bereits 1984, dass die Zielstellung, Boxschläge mit maximaler Geschwindigkeit und Härte im Ziel zu landen, nur bei entsprechender Ausbildung der dafür notwendigen konditionellen Fähigkeiten (z.B. Explosivkraft, Maximalkraft) realisiert werden kann. Dennoch wird es vornehmlich älteren Trainern schwer fallen, sich beispielsweise an die längeren interseriellen Pausen beim IK-Training zu halten. Aber längere Pausen zeugen eben nicht von Faulheit, sondern vom Wissen um physiologische Wiederherstellungsprozesse. Um internationalen Anschluss zu haben, ist gezieltes hartes Krafttraining notwendig. Diese Notwendigkeit ist von vielen Trainern im Deutschen Box Verband noch nicht erkannt. Neben vielen anderen Faktoren ist dies einer der Gründe, warum die deutschen Boxer bei der Olympiade 2008 keinen einzigen Kampf gewinnen konnten.

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Aktuelle Forschungsergebnisse

Einfluss von Ganzkörpervibrationstraining auf die posturale Kontrolle

Eine Studie untersuchte die akuten Effekte eines 2-min Ganzkörpervibrationstraining (whole-body vibration, WBV) oder klassischen Gleichgewichtstrainings (balance, BAL) auf die posturale Kontrolle im monopedalen Stand bei 22 jungen, gesunden Proband*innen (25 ±2 Jahre, 169±8 cm, 62±12 kg). Ein Durchgang ohne Kurzzeit-Intervention (CON) diente als Kontrollbedingung.

Als Kenngrößen wurde der posturale Schwankweg (Center of Pressure, COP), die antagonistische Co-Kontraktion ausgewählter Muskeln der unteren Extremität (m. soleus, gastrocnemius medialis, tibialis anterior, rectus femoris, biceps femoris) und die spinale Erregbarkeit des Soleusmuskels (H-Reflex) erfasst. Die Daten wurden mittels Posturographie beziehungsweise Elektromyographie aufgezeichnet.

Nach WBV war der COP in anterior-posterior Richtung signifikant reduziert (p<.05). Die muskuläre Co-Kontraktion sank im Unterschenkel nach beiden Interventionen (p<.05); im Oberschenkel war die Reduktion lediglich nach BAL signifikant (p<.05). Außerdem sanken der H-Reflex sowie die M-Welle nach beiden Interventionen (p<.05). Die größten Effektstärken wurden für die H-Reflexreduktion nach WBV beobachtet. Diese Änderungen korrelierten positiv mit den Änderungen des Schwankweges (p<.05). Nach CON traten keine Änderungen auf. Während eine reduzierte Co-Kontraktion der Unterschenkelmuskeln nach beiden Interventionen aufgezeigt wurde, tritt insbesondere die Reduktion der Reflexamplitude in den Vordergrund: Stärkere Effekte und ein reduzierter Schwankweg konnten lediglich nach WBV nachgewiesen werden.

Die Studie zeigte erstmalig auf, dass die neuromuskuläre Kontrolle während einer postural anspruchsvollen Aufgabe nicht nur nach 2 min BAL, sondern insbesondere nach 2 min WBV moduliert werden kann. Eine verbesserte Gleichgewichtsleistung konnte lediglich nach WBV gezeigt werden und ging mit größeren Effekten der Reflexreduktion einher.

Fazit für die Praxis:

• WBV kann akut die neuromuskuläre Kontrolle in postural anspruchsvollen Aufgaben verbessern.
• WBV kann als zeiteffizientes, einfach anwendbares Training genutzt werden, um Akuteffekte der posturalen Kontrolle hervorzurufen.

Einfluss einer motorischen Perturbationsaufgabe auf die Rumpfmuskulatur

Eine Querschnitts-Studie untersuchte den Einfluss einer motorischen Perturbationsaufgabe auf die Aktivität der Rumpfmuskulatur während des Seitstütz. Zehn Teilnehmer (5m/5w; 29±2 Jahre; 177±7cm, 74±12kg) wurden eingeschlossen und mit einem 12-Kanal Oberflächen-EMG am Rumpf präpariert. Es wurden 6 Bauch- und 6 Rückenmuskeln analysiert: M. rectus abdominis (RA), M. obliquus externus abdominis (EO), M. obliquus internus abdominis (IO), M. erector spinae thoracic (T9; UES)/ lumbar (L3; LES) und M. latissimus dorsi (LD). Das EMG wurde während des Seitstütz (30sec.) auf einer stabilen Oberfläche (SP) sowie randomisiert unter drei verschiedenen Bedingungen erfasst: Ausführung auf instabilem Untergrund (SPP), Ausführen einer Perturbationsaufgabe auf stabilem Untergrund (SP + P) und Ausführen einer Perturbationsaufgabe auf instabilem Untergrund (SPP + P Der EMG-RMS (Root Mean Square) wurde für den gesamten Übungszyklus (30 Sekunden) berechnet und auf die individuelle maximale isometrische Kontraktion (% MVIC) normalisiert. Die Muskeln wurden nach ventral (VR; VL) und dorsal (DR; DL) rechts / links gruppiert. Zusätzlich wurden die Verhältnisse von Ventral: Dorsal (V: D) und Side-Right: Side-Left (SR: SL) berechnet. Die Unterschiede zwischen den Bedingungen wurden für die Muskelgruppen und -verhältnisse analysiert (ANOVA für wiederholte Messungen; α=0,05).

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SPP+P zeigte den höchsten EMG-RMS für alle Muskeln außer DL und zeigte signifikante Unterschiede zwischen den Bedingungen SP und SP+P in VR bzw. VL. Es wurden keine Unterschiede (p<0,05) zwischen SPP und SPP+P, SP+P gefunden. Die Verhältnisse zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den vier Konditionen. Durch die zusätzliche Perturbation in Form einer motorischen Zusatzaufgabe während einer rumpf-spezifischen Übung (Seitstütz) wurde die neuromuskuläre Aktivität des Rumpfes signifikant erhöht.

Fazit für die Praxis:

1. Durch die Applikation einer Perturbation in Form einer motorischen Aufgabe während des Seitstütz wird die neuromuskuläre Aktivität des Rumpfes erhöht im Vergleich zum normalen Seitstütz erhöht.
2. Die analysierte motorische Perturbations-Aufgabe bietet Potenzial für eine einfache Implementierung in den therapeutischen und trainings-spezifischen Arbeits-Alltag.

Genetische Diagnostik bei neuromuskulären Erkrankungen

Das Panel für neuromuskuläre Erkrankungen beinhaltet ein weites Spektrum an Veränderungen der Skelettmuskulatur wie Myopathien, Muskeldystrophien, Myotonien bzw. Paralysen, aber auch metabolische Erkrankungen und Krankheitsbilder, die auf Störungen der aktivierenden Nervenfasern zurückzuführen sind. Hierzu zählen die spinalen Muskelatrophien, kongenitale myasthene Syndrome sowie Polyneuropathien, insbesondere die Charcot-Marie-Tooth Erkrankungen. Neben den neuromuskulären Erkrankungen bietet unser Panel auch die Diagnostik für Arthrogryposis multiplex congenita sowie das Walker-Warburg-Syndrom. Die genetische Diagnostik spielt bei der Diagnosestellung und Behandlung neuromuskulärer Erkrankungen eine immer wichtigere Rolle, da bereits u.a. Das Diagnostik-Panel für neuromuskuläre Erkrankungen umfasst 340 Gene. Alle diese Gene werden parallel sequenziert und die Gene interpretiert, die mit dem Phänotyp der Patientin oder des Patienten assoziiert sind. Für diagnostische Fragestellungen können die Gen-Sets einzeln oder in Kombination angefordert werden. MethodeDie Anreicherung der kodierenden Bereiche, sowie der angrenzenden Intronbereiche erfolgt mit einer Hybridization-in-Solution-Technologie. Hierbei wird die Auswahl der anzureichernden Bereiche getroffen und die Anreicherungs-Baits designt. Die Hochdurchsatz-Sequenzierung wird auf der Illumina NovaSeq-6000 Plattform durchgeführt. Mittels hausinterner Computercluster werden die Daten bioinformatisch aufbereitet. Einsendeformular inkl. *Standardmäßig führen wir als erste Stufe eine SMN1/SMN2 Deletions-/ Duplikationsanalyse durch.

Weitere Aspekte

• PNF (Propriozeptive Neuromuskuläre Fazilitation): PNF ist eine Behandlungsmethode, die das Zusammenspiel zwischen Nerven und Muskeln fördert („Neuromuskulär"). Sie wird bei Erkrankungen angewendet, bei denen das Bewegungsverhalten gestört ist z.B. Zunächst erstellt der Therapeut einen Befund über die Bewegungsfähigkeiten und bespricht, welche körperlichen Fähigkeiten verbessert werden sollen. In der Therapie regt der Therapeut über die so genannten Bewegungsfühler (Rezeptoren) das Zusammenspiel von Muskeln und Nerven an. Er gibt rotatorische (drehende) Widerstände, um die Muskeln zusammenhängend - in so genannten Muskelketten - zu aktivieren. Dadurch können Muskelspannungen normalisiert werden (z. B. Spastizität herabsetzen oder schwache bzw. gelähmte Muskeln aktivieren) und dynamische Stabilität, Ausdauer, Kraft, Geschicklichkeit und Koordination gefördert werden. Die Therapie verbessert die bewusste und unbewusste Steuerung der Körperhaltung und Bewegung.
• Bedeutung der intermuskulären Koordination: Die meisten Beschwerden des Bewegungsapparates haben ihren Ursprung in suboptimaler Koordination, bzw. Bewegungstechnik. Einige Kompensationsmuster sind optisch auffällig, viele zeigen sich jedoch nur intermuskulär. Allen Patienten mit Gelenkinstabilitäten, Sehnenreizungen, oder unspezifischen/chronischen Schmerzen kann das Wissen über Ihre Muskelaktivierung weiterhelfen. Das EMG Signal jedes einzelnen Muskels kann dem Patienten als live Feedback visualisiert werden. Die vom Isokineten erfassten Daten werden live an das Noraxon System weitergegeben. Alle drei isokinetische Test- und Trainingssysteme sind hervorragend für Anwendungen in der Rehabilitation und im Return-to-Play geeignet. Das EMG kann zusätzlich ein Live-Biofeedback über die intermuskuläre Koordination geben. Der Patient erhält damit die Chance, seine Propriozeption zu optimieren, indem er über das Biofeedback lernt seine Muskeln gezielt, symmetrisch zu aktivieren. - Die kabellose EMG Technologie ist die auf die Isokineten beschränkt, sondern kann auch im freien, funktionellen Training, in alltagsrelevanten Belastungssituationen, oder in Kombination mit weiteren Geräten (s.
• Abrechnungsmöglichkeiten: Der Heilmittelkatalog bietet verschiedene Möglichkeiten Patienten optimal zu versorgen, die in vielen Fällen extrabudgetär für Ärzte sind! Über die Gebührenordnung für Ärzte (GOÄ) bieten sich ebenfalls attraktive Abrechnungsmöglichkeiten.

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