Rumpfmuskelkraft bei Profivolleyballspielern

Rumpfmuskelkraft bei Profivolleyballspielern

ARTICLE IN PRESS WISSENSCHAFTLICHER BEITRAG SPORT OT rthopadie ¨ raumatologie O. Miltner et al. Trunk strength profile in professional volleyball ...

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ARTICLE IN PRESS WISSENSCHAFTLICHER BEITRAG

SPORT OT

rthopadie ¨ raumatologie

O. Miltner et al.

Trunk strength profile in professional volleyball players Summary Due to the Volleyball specific requirement profile core stabilization and trunk strength is a matter of utmost importance. Spine injuries resp. spine and back overloading disorders are common reasons for training and match failures of Volleyball players. In terms of injury prevention and performance enhancement an adequate strength level and muscular balances have to be considered as a major requirement. However there are no accordant volleyball specific data available up to now. Within the scope of an entire preventive assessment the present study collected isometric strength data of 12 male professional volleyball players (German first league) in 3 movement planes. The results of the functional analysis of trunk performance are showing a characteristic performance profile for the team players. In some of the tested movement patterns the players reached values above the reference values of untrained persons, in other patterns deficits could be analyzed. Regarding muscular balances several players showed imbalances, whether in Flexion/Extension ration or in Rotation/ Lateralflexion left and right ratio. Based on the test results individual training recommendations were given to the players. From a sports medicine view a detailed analysis of trunk performance and spine strength level before season and the systematic transfer of these data into an according training program are essential prevention measures to forestall injuries and overloading problems in professional Volleyball players. Key words Volleyball – diagnostic – prevention – low back pain

SportOrthoTrauma 24, 243–248 (2008) Elsevier – Urban&Fischer www.elsevier.de/SportOrthoTrauma doi:10.1016/j.orthtr.2008.09.004

WISSENSCHAFTLICHER BEITRAG

Rumpfmuskelkraft bei Profivolleyballspielern Oliver Miltner1, Robert Tschaepe2, Wolfgang Weihe1, Andreas Heinzinger1, Oliver Kieffer2 1 Praxis fu¨r Ganzheitliche Orthopa¨die, Weihe, Heinzinger & Miltner, Friedrichstraße 94, 10117 Berlin 2 Orthotrain – Das Medizinische Diagnostik-Therapiezentrum Friedrichstraße 94, 10117 Berlin

Einleitung

V

olleyball ist eine der popula¨rsten Sportarten der Welt. Der Internationale Volleyballverband (FIVB) hat 150 Millionen Mitglieder und 212 Mitgliedsla¨nder und ist somit der gro¨ßte Sportdachverband der Welt. Diese weltweite Faszination ist bedingt durch die sportartspezifischen Charakteristika des Volleyballs. Es werden enorme athletische, technische und taktische Anspru¨che an die Spieler gestellt. Aufgrund der hohen technischen und taktischen Komplexita¨t des Spiels ist ein hoher Trainingumfang (240 Trainingseinheiten/Jahr) mit entsprechend hoher Intensita¨t im Hochleistungsvolleyball notwendig. Positionsabha¨ngig fu¨hren Spieler im Bundesligabereich bis zu 300 Maximalspru¨nge pro Training und mehr als 40.000 Spru¨nge pro Jahr durch [13]. Im Spitzenbereich der Bundesliga kommen noch ca. 60–70 Spiele/pro Saison hinzu. Aufgrund dieser Belastung kommt es zu einer Inzidenz der Verletzungen zwischen 1,7 und 3,8/1000 Stunden Volleyball [2,6,21]. Die Mehrzahl der Verletzungen liegt im Bereich der Sprunggelenke, der Kniegelenke, der Schultergelenke und der Wirbelsa¨ule, wobei Sprunggelenktraumen in allen Studien als die ha¨ufigste Verletzungslokalisa-

tion angegeben werden [4,14]. Wirbelsa¨ulenverletzungen bzw. Wirbelsa¨ulenbeschwerden werden in der Literatur zwischen 8% und 15% angeben. Dabei sind es weniger akute Verletzungen als vielmehr U¨berlastungsscha¨den der Wirbelsa¨ule, die im Volleyball zu Einschra¨nkungen der Leistungsfa¨higkeit und damit zu Wettkampfpausen fu¨hren. Die obere Frontalaufgabe und der Angriffsschlag belasten die Wirbelsa¨ule aufgrund der asymmetrischen mechanischen Belastungen erheblich. Diese volleyballspezifischen Anforderungen ko¨nnen zu Vera¨nderungen der Wirbelsa¨ulenform fu¨hren. Durch die extreme Hyperlordose in Kombination mit Rotation und Lateralflexion vor dem Schlag bzw. versta¨rkter Brustkyphose wa¨hrend und nach dem Schlag kommt es zu signifikant vera¨nderten Brustkyphose- und Skoliosewinkeln sowie Schulterhochsta¨nden [8]. Daru¨ber hinaus wird die Wirbelsa¨ule wa¨hrend der Landung extrem belastet. Als Folge der repetitiven Stauchungen manifestieren sich nicht selten degenerative Vera¨nderungen an der Wirbelsa¨ule (Osteochondrosen und Facettenarthrosen) sowie an der Bandscheibe [5,8]. Ein gutes Maximalkraftniveau der Rumpfmuskulatur und myogene Balanceverha¨ltnisse (Verha¨ltnis

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Extensoren/Flexoren, Seitenbalancen in Rotation und Lateralflexion) erscheinen notwendig, um U¨berlastungsscha¨den und degenerativen Vera¨nderungen vorzubeugen. Untersuchungen aus den fru¨hen Neunziger Jahren zeigten, dass ein kontinuierlicher Trainingsaufbau und regelma¨ßige wirbelsa¨ulenstabilisierende U¨bungen das Auftreten von degenerativen Vera¨nderungen reduzieren ko¨nnen [5]. Eine gut entwickelte Rumpfmuskulatur kann sich auch positiv auf technische Abla¨ufe im Volleyballsport auswirken. Angyan et al. [3] konnten bei 11 professionellen Basketballspielern zeigen, dass ein Zusammenhang zwischen posturaler Stabilita¨t und Rumpfmuskelkraft besteht. U¨bertragen auf den Volleyballsport kann dies von Bedeutung sein, da eine optimale Ko¨rperstabilisation und Haltungskontrolle fu¨r Aufschlag- und Schlagbewegung von entscheidender Bedeutung sind. Ziel der vorliegenden Untersuchung ist die Erfassung der muskula¨ren Leistungsfa¨higkeit der Rumpfmuskulatur jedes einzelnen Spielers zu Saisonbeginn. Die Ergebnisse werden im Vergleich mit dem Mannschaftsdurchschnitt und daru¨ber hinaus im Vergleich zu Referenzwerten beschwerdefreier Personen analysiert. Dabei werden die Fragestellungen untersucht, ob die getesteten professionellen Volleyballspieler ein charakteristisches Kraftprofil der Rumpfmuskulatur aufweisen und ob das Testverfahren eingesetzt werden kann, um basierend auf den erhobenen Daten fu¨r die Spieler individuelle Trainingspla¨ne zu erstellen.

Material und Methode Es nahmen 12 ma¨nnliche Profi-Volleyball-Bundesligaspieler (+ 26,25 J, + 199 cm, + 94,6 kg) im Rahmen eines pra¨ventiven sportmedizinischen Assessments an der

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medizinischen Eingangs- und Funktionsdiagnostik mittels der apparativ gestu¨tzten isometrischen Maximalkraftanalyse teil. Zur Erfassung der isometrischen Maximalkraft der Rumpfmuskulatur wurden isometrische Messungen durchgefu¨hrt. Die Testungen erfolgten nach einem standardisierten Protokoll, das neben einem Ergometer-Aufwa¨rmprogramm vorbereitende Dehn- und Stabilisierungsu¨bungen beinhaltete. Die isometrischen Tests wurden bei den einzelnen Probanden in unterschiedlicher Reihenfolge durchgefu¨hrt. Die isometrischen Maximalkraftmessungen wurden fu¨r die Bewegungsmuster Extension, Flexion, Lateralflexion li/re und Rotation li/re in jeweils sitzender Testposition an vier verschiedenen Gera¨ten durchgefu¨hrt (tergumeds Ru¨ckenlinie, Fa. Proxomed, Alzenau) (Abb. 1). Als Referenzgruppe diente die Datenbasis der Firma Proxomeds. Sie stu¨tzt sich auf 1045 untrainierte, beschwerdefreie Probanden unterschiedlichen Alters. Mit Hilfe einer multiplen Regressionsanalyse werden die Referenzdaten individuell ermittelt.

Ergebnisse Die durchschnittlichen Kraftwerte (relative Kraft N/kg) in den einzelnen Bewegungsrichtungen sind sowohl fu¨r den einzelnen Spieler (1–12), die Mannschaft als auch fu¨r die Referenzgruppe in der grafischen Darstellung (Abb. 2–5) ersichtlich. Extension: Der Mittelwert der Mannschaft liegt u¨ber den Werten der Referenzgruppe. Einzelne Spieler weisen (1,6) deutlich bessere relative Kra¨fte fu¨r die Extensoren auf (Abb. 2), andere liegen darunter (8,11). Flexion: Insgesamt liegt der TeamMittelwert unter denen der Referenzgruppe. Einzelne Spieler

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Abbildung 1 Rumpfextension.

(3,5–7,12) weisen deutlich schlechtere relative Kra¨fte fu¨r die Flexoren auf als die Referenzgruppe untrainierter Probanden (Abb. 3). Verha¨ltnis Flexion/Extension: Bei 7 von 12 Spielern liegt eine Dysbalance in diesem Bereich vor. Die Bauchmuskulatur erweist sich im Verha¨ltnis zur Ru¨ckenstreckmuskulatur als zu schwach. Rotation: Die Mittelwerte der Mannschaft liegen erheblich niedriger als die Referenzwerte untrainierter Probanden. Kein einziger Spieler erreicht die Werte der Referenzgruppe. Die Rotation nach links zeigt insgesamt schwa¨chere Werte als die Rechtsrotation (Abb. 4). Verha¨ltnis Rotation links/rechts: Bei 5 von 12 Spielern liegt eine Dysbalance in diesem Bereich vor. Die Rotation nach links ist im Verha¨ltnis der Rechtsrotation zu schwach. Lateralflexion: Die Mittelwerte liegen deutlich u¨ber denen der Referenzgruppe. Nur ein Spieler (4) weist schlechtere relative Kra¨fte als die Referenzgruppe auf (Abb. 5). Verha¨ltnis Lateralflexion links/ rechts: Bei mehr als der Ha¨lfte der

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Rumpfextension 18 17 16 15

Kraft (N/kg)

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Spieler max. Kraft individuell

Mittelwert Referenz

Mittelwert SCC

Abbildung 2 Rumpfextensionswerte Volleyball (Mannschaft/individuell) versus Referenzgruppe. Rumpflexion 9 8 7

Kraft (N/kg)

6 5 4 3 2 1 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Spieler max. Kraft individuell

Mittelwert Referenz

Mittelwert SCC

Abbildung 3 Rumpfflexionswerte Volleyball (Mannschaft/individuell) versus Referenzgruppe.

Spieler liegt ein Missverha¨ltnis bei der Lateralflexion rechts/links vor. Eine spezifische Seitendominanz la¨sst sich dabei nicht feststellen.

Diskussion Angesichts der hohen Spiel- und Trainingsbelastung im Volleyball

besitzt die Thematik Belastungsbeschwerden und akute Verletzungen eine große Bedeutung. Die Inzidenz von volleyballbedingten Verletzungen und U¨berlastungsscha¨den liegt bei 5,1% [19]. Die Beschwerden im Bereich der Wirbelsa¨ule werden mit 8%–15% angegeben [4,14,21]. Das Auftreten von Wirbelsa¨ulenbeschwerden ist bedingt durch hohe mechanische Belastungen beim Angriffsschlag, bei der Frontalaufgabe sowie bei der Landung [12]. Eine hohe Korrelation zwischen Kraftwerten der Rumpfmuskulatur und dem Auftreten von rezidivierenden Wirbelsa¨ulenbeschwerden konnte in zahlreichen Untersuchungen aufgezeigt werden [15]. Die Leistungsund Funktionsdiagnostik der Rumpfmuskulatur ist wichtig, um einerseits Hinweise auf mo¨gliche Ursachen der Wirbelsa¨ulenbeschwerden zu erhalten, andererseits auch leistungsverbessernde Maßnahmen einleiten zu ko¨nnen. Wie u.a. Untersuchungen von Ganzit et al. [11] zeigten, kann mit einem entsprechenden apparativ gestu¨tzten Trainingsprogramm Wirbelsa¨ulenbeschwerden bei Athleten gezielt entgegengewirkt werden. Eine pra¨zise technische Bewegung (Angriffsschlag- oder Baggerbewegung, Block etc.) ist nur mo¨glich, wenn eine ausreichende Rumpfmuskulatur als stabiles Widerlager in der Ko¨rpermitte zur Verfu¨gung steht [10]. Der Stabilisierung des Rumpfes und Ausgleich bestehender myogener Dysbalancen kommt bei Aktionen in der Luft ohne Bodenkontakt wesentliche Bedeutung zu. Angyan et al. [3] konnten in diesem Zusammenhang eine Korrelation zwischen gut entwickelter Rumpfkraft und verbesserter Haltungskontrolle bei Profi-Basketballern nachweisen. Die Ergebnisse der medizinischen Eingangs- und Funktionsdiagnostik mittels apparativ gestu¨tzter isome-

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Rumpfrotation 11 10 9 8

Kraft (N/kg)

7 6 5 4 3 2 1 0 1

2

3

4

5

6 7 Spieler

8

max. Kraft individuell li

Mittelwert SCC li

max. Kraft individuell re

Mittelwert SCC re

9

10

11

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Mittelwert Referenz

Abbildung 4 Rumpfrotationswerte Volleyball (Mannschaft/individuell) versus Referenzgruppe.

trischer Maximalkraftanalyse ergeben im Mannschaftsdurchschnitt ein charakteristisches Bild: Die Resultate der Kraftwerte bei Rumpfextensoren und -lateralflexoren im Vergleich zu Referenzwerten beschwerdefreier Probanden zeigen ein gut ausgepra¨gtes Kraftniveau. Die relativen Kraftwerte bei der Lateralflexion der Profis liegen deutlich ho¨her als die Werte der Referenzgruppe. Die Mittelwerte fu¨r die Rumpfextensoren liegen bei den Volleyballprofis u¨ber den Werten untrainierter Personen. Diese Ergebnisse stehen in U¨bereinstimmung zu Studienergebnissen mit Athleten anderer Sportarten, in denen fu¨r Rumpfextensoren und Lateralflexoren bei Athleten signifikant ho¨here Kraftwerte als fu¨r Nicht-Sportler erhoben wurden [1,9,16,20]. Deutliche Defizite sind im Bereich der

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Rumpfrotation und Rumpfflexion zu erkennen. Hier kommt es zu großen Schwankungen im Mannschaftsvergleich, und die Mittelwerte der Spieler liegen nicht u¨ber den Werten beschwerdefreier Probanden. Diese Resultate waren nicht zu erwarten und stehen im Widerspruch zu Studienergebnissen, bei denen Athleten auch bei Flexoren und Rotatoren ho¨here Werte als Nicht-Sportler erzielen [1]. Fu¨r Volleyballspieler wurden bislang keine Vergleichsdaten publiziert. Hinsichtlich muskula¨rer Balanceverha¨ltnisse zeigen sich bei den getesteten Volleyballspielern sowohl bei der Rotation rechts/links, der Lateralflexion rechts/links, aber insbesondere bei dem Verha¨ltnis Flexion/Extension deutliche muskula¨re Dysbalancen, die angesichts der geringen Probandenzahl aller-

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dings nur vorsichtig als sportartspezifisches Muskelprofil bewertet werden sollten. In etlichen Studien konnte ein Zusammenhang zwischen sportartspezifischem Belastungsprofil und charakteristischen Rumpfkraftwerten belegt werden. Weishaupt et al. (2000) [22] untersuchten die isometrische Maximalkraft der Rumpfmuskulatur bei 23 ma¨nnlichen beschwerdefreien und wirbelsa¨ulenuntrainierten Golfspielern. Die Lumbalextensoren hatten ein hochsignifikant ho¨heres Kraftpotenzial, starke muskula¨re Dysbalancen zeigten sich in der Lateralflexion und Rotation. In der vera¨nderten muskula¨ren Balance sehen die Autoren einen Risikofaktor fu¨r Ru¨ckenschmerzen. Schmid et al. (2002) [18] testeten die Rumpfextensoren und -flexoren von beschwerdefreien La¨ufern im Alter zwischen 30 und 59 Jahren und verglichen sie mit ebenfalls beschwerdefreien und untrainierten Personen. Die 40- bis 49-ja¨hrigen La¨ufer zeigten fu¨r die Extensoren signifikant schwa¨chere Werte als die Referenzpersonen. In den anderen Altersbereichen gab es keine signifikanten Unterschiede. Dalichau et al. (2000) [7] fanden bei beschwerdefreien Schwimmern eine signifikante Abschwa¨chung der Rumpfextensoren gegenu¨ber Referenzpersonen. Renkawitz et al. [17] konnten neuromuskula¨re Dysbalancen der Ru¨ckenextensoren bei Tennisspielern belegen. In einer Untersuchung mit 82 Amateurspielern wiesen u¨ber die Ha¨lfte Dysbalancen auf, die durch ein entsprechendes Ru¨ckenkra¨ftigungsprogramm beseitigt werden konnten.

Fazit Die Resultate zeigen fu¨r die getesteten ma¨nnlichen Volleyballspieler

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Rumpflateralflexion

Angesichts der hohen Spiel- und Trainingsbelastung im professionellen Volleyball sollte die medizinische Eingangs- und Funktionsdiagnostik einen hohen Stellenwert in der Betreuung von Mannschaften darstellen.

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Literatur

Kraft in N/kg

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1

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3

4

5

6 7 Spieler

8

max. Kraft individuell li

Mittelwert SCC li

max. Kraft individuell re

Mittelwert SCC re

9

10

11

12

Mittelwert Referenz

Abbildung 5 Rumpflateralflexionswerte Volleyball (Mannschaft/individuell) versus Referenzgruppe.

ein charakteristisches Kraftprofil der Rumpfmuskulatur. Allerdings liegen keine Vergleichsdaten in der Literatur vor. Weitere Untersuchungen mu¨ssen zeigen, ob die Ergebnisse u¨bertragbar sind. Auch fu¨r Volleyballspielerinnen ko¨nnen keine Aussagen getroffen werden. Das spezielle Anforderungsprofil im Volleyball erfordert ein ausgewogenes und gut entwickeltes Rumpfkraftniveau. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung zeigen, dass eine genaue Analyse der muskula¨ren Leistungsfa¨higkeit der Rumpfmuskulatur vor Beginn einer Saison wertvolle Ergebnisse zur individuellen Kraft-

leistungsfa¨higkeit und zu myogenen Balancen liefert. Wie bereits vorliegende Studien aufzeigen kommt unter sportmedizinischen Aspekten einem pra¨ventiven Trainingsprogramm zur Kra¨ftigung und Stabilisierung der Rumpfmuskulatur im Profisport wesentliche Bedeutung zu. Individualisierte Trainingsprogramme, die auf diesen Testergebnissen aufbauen, sollten fester Bestandteil im professionellen Volleyball sein. Dabei sollten pra¨ventive U¨bungsprogramme bereits im Jugendbereich in das Trainingsprogramm eingebaut werden, um langfristig orthopa¨dischen Problemen im Bereich der Wirbelsa¨ule vorzubeugen.

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ARTICLE IN PRESS BUCHBESPRECHUNG

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buchs – fertig ist die Praxis der Orthopa¨die und Unfallchirurgie – aber das ta¨uscht! Im vorliegenden Lehrbuch findet man zwar die Gliederung in allgemeinen und speziellen Teil sowie im speziellen Teil nach Regionen und Gelenken, die Inhalte sind jedoch neu, da sie auf die beiden Fachgebiete abgestimmt sind, die ja in speziellen Bereichen, z. B. der Gelenkchirurgie, viele U¨berschneidungen bieten. Hier war es erforderlich, die Inhalte der vorliegenden Lehrbu¨cher abzustimmen und insbesondere fu¨r den Orthopa¨den die Wirbelsa¨ulentraumatologie, die Bereiche Becken- und Femurfrakturen neu einzubringen, hier konnte man ja auf das Lehrbuch der Unfallchirurgie von W. Mutschler zuru¨ckgreifen. Jeder Orthopa¨de, der in die Facharztpru¨fung Orthopa¨die und Unfallchirurgie geht, weiß um seine Schwachpunkte des Traumamanagements, der Traumatologie von Wirbelsa¨ule und großen Ro¨hrenknochen und dem Scha¨del-Hirn-Trauma. Diese

Bereiche sind im neuen Lehrbuch umfassend dargestellt, fu¨r eine Pru¨fungsvorbereitung allemal ausreichend. Tabellen und Abbildungen fu¨hren zu einer klaren didaktischen Ausrichtung des Buches, wie wir es von den Herausgebern kennen, und sind ein weiterer Beleg fu¨r eine gelungene Mischung der beiden Bereiche im vorliegenden Buch. Die Praxis der Orthopa¨die und Unfallchirurgie ist ein gutes Lehrbuch fu¨r die Zeit der Weiterbildung und fu¨r die Pru¨fungsvorbereitung zum inzwischen auch nicht mehr ganz neuen Facharzt, aber auch ein Lehrbuch und Nachschlagewerk fu¨r die Zeit danach, das auch zu den Klas’’ ¨ ren sikern auf diesem Gebiet geho wird. Die Anschaffung fu¨r einen meiner Meinung nach extrem gu¨nstigen Preis lohnt sich in jedem Fall.

Korrespondenzadresse: Priv.-Doz. Dr. med. Dipl. Sport Oliver Miltner Praxis fu¨r Ganzheitliche Orthopa¨die Weihe, Heinzinger & Miltner Friedrichstraße 94 10117 Berlin E-Mail: [email protected] www.docortho.de

BUCHBESPRECHUNG

Fast jeder, der in den letzten 20 Jahren die Facharztpru¨fung Orthopa¨die absolviert hat, kennt’’die Praxis der Orthopa¨die in einem ’’oder nach der 3. Auflage in zwei Ba¨nden, wir nannten dieses Buch nur den Ja¨ger-Wirth . Durch die ’’ ¨ hrung der Gebiete OrZusammenfu thopa¨die und Unfallchirurgie in der neuen Weiterbildungsordnung ist nun der Bedarf entstanden ein neues Lehrbuch zu konzipieren, das beide Gebiete abdeckt und die Vorbereitung auf die neue Facharztpru¨fung erleichtert. Man nehme also zwei Herausgeber aus den beiden Bereichen und u¨bernehme das erfolgreiche Konzept des alten Lehr’’

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C.J. Wirth, W. Mutschler Praxis der Orthopa¨die und Unfallchirurgie Verlag Georg Thieme, Stuttgart, New York 2007 963 Seiten, 1458 Abbildungen und 292 Tabellen Preis 199,95 h ISBN 978-3-13-140641-5

Michael Kru¨ger-Franke Mu¨nchen