Validierung des Einflusses komprimierender Sleeves auf die Unterschenkelmuskulatur während motorischer Belastung

Das Bestreben nach immer besseren Leistungen im Sport führt seit nun mehr als einem Jahrhundert zu innovativen Erfindungen auf dem Gebiet der legalen Leistungsoptimierung. Komprimierende Unterschenkel-Sleeves ergänzen seit einigen Jahren das Angebot der leistungsunterstützenden Artikel für eine Reihe von Sportarten. Den Produkten werden fördernde Effekte auf die Durchblutung zugeschrieben, die sich positiv auf die körperliche Ausdauer auswirken sollen und zudem zu einer verminderten Ermüdbarkeit der Muskulatur führen. Eine etwas nüchternere Realität über die Wirkungen von Kompressions-Sleeves wird durch den aktuellen Wissensstand der Forschung im Hinblick auf die Sportart Laufen vermittelt. Insbesondere die umstrittene Wirksamkeit und der unklare Wirkmechanismus der Kompression auf die Muskulatur lassen viele Fragen offen. Das Ziel dieser Arbeit war es den Einfluss von komprimierenden US-Sleeves auf die Unterschenkel-Muskulatur während motorischer Belastung zu evaluieren. Dabei untersuchten wir mit der Methode der Oberflächen-Elektromyographie die muskuläre Aktivierung von fünf Unterschenkelmuskeln bei aktiven männlichen Sportlern in unterschiedlichen Beanspruchungssituationen mit und ohne US-Sleeve. Den Einfluss von US-Sleeves auf die Unterschenkelmuskulatur untersuchten wir beim Ruhigen Stehen, bei einer zur Ermüdung führender Belastungsübung, sowie in dynamischen Situationen beim Gehen und Rennen vor und nach der Ermüdung. Die Kontrolldaten lieferten die Probanden durch die Teilnahme an einer zweiten Untersuchung im Abstand von 4 Wochen selber. In die Datenanalyse gingen OEMG Daten von 22 Probanden ein, aus denen die Parameter der Muskelaktivität rms und MF berechnet wurden. Anhand dieser Parameter wurde nach systematischen Abweichungen der muskulären Aktivierung beim Tragen und nicht Tragen der US-Sleeves in den verschiedenen Situationen gesucht. Die Ergebnisse zeigten einen systematischen, die muskuläre Aktivierung senkenden Effekt der US-Sleeves für die dynamische Situation vor der Ermüdung. In der Situationen der Ruhemessung, der Ermüdung und der dynamischen Situation nach der Ermüdung konnten keine signifikanten Senkungen der muskulären Aktivierung gesehen werden. Insbesondere konnte für die Ermüdungsphase, in der die Übung des modifizierten Wandsitzes verlässlich zu ermüdungstypischen OEMG-Änderungen der muskulären Aktivierung führte, keine Ermüdungsverzögernde Wirkung der Sleeves bestätigt werden. Mit Hilfe der gemittelten und der zeitabhängigen Amplitudenreduktionswerte konnte der Effekt der US-Sleeve in der dynamischen Situation vor der Ermüdung quantifiziert werden. Anhand der mittleren Reduktionswerte konnte für jeden getesteten Muskel und Geschwindigkeit ein Mittelwert der Amplitudenreduktion berechnet werden. Signifikante Reduktionen bei jeder Testgeschwindigkeit konnte der M. soleus aufweisen, der mit einer durchschnittlichen Reduktion von 17% im Feld der untersuchten Unterschenkelmuskeln die höchste Sensibilität für die aktivierungssenkende Wirkung der getesteten US-Sleeves zeigte. Auch bei allen weiteren Testmuskeln konnten signifikante Reduktionen der muskulären Aktivierung bei den Geh- und Renngeschwindigkeiten beobachtet werden. Die Amplitudenreduktion beim Tragen der US-Sleeves konnte durch Mittelung der mittleren relativen Reduktionswerte für beide Lokomotionsarten berechnet werden und betrug beim Gehen 12,5% und beim Rennen 13,6%, womit für beide Lokomotionsarten ein gleichmäßig ausgeprägter aktivierungssenkenden Effekt der US-Sleeves bestätigt wird. Durch die Zeitverlaufsdaten der Reduktionswerte konnten wir den aktivierungssenkenden Effekt der US-Sleeves zu jedem Zeitpunkt eines normierten Schrittes darstellen und somit den Einfluss der Kompression in Phasen hoher und niedriger muskulärer Aktivität evaluieren. Bei der Auswertung von Amplitudenreduktionen zum Zeitpunkt der höchsten Aktivierung zeigte sich in der Übersicht aller Testmuskeln, dass insbesondere beim Gehen von 6 km/h und beim Rennen von 10 km/h bei allen Testmuskeln eine Erhöhung der relativen Amplitudenreduktion zu sehen war. Dabei gehen wir davon aus, dass in diesen Geschwindigkeitsbereichen ein optimales Verhältnis zwischen applizierter äußeren Kompression und dem durch muskuläre Kontraktion bedingten IMD aufgestellt wird, so dass hier der Aktivierungsreduzierende Effekt der US-Sleeves besonders ausgeprägt ist. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Wirkung der US-Sleeves an erster Stelle eine starke Geschwindigkeitsabhängigkeit aufweist und sich zum Teil auch muskelspezifisch darstellt.