Bone-Stress-Injuries – Ursachen, Mechanismen und warum sie Läuferinnen und Läufer betreffen

Bone-stress-Injuries

Teil 4 unserer Serie Laufen und Laufverletzungen

Einleitung: Eine unsichtbare Gefahr für Läuferinnen und Läufer

Das Ziel dieses Artikels ist es, das Bewusstsein für Bone-Stress-Injuries im Laufsport zu schärfen, ihre Ursachen zu erklären und darzustellen, warum sie besonders für Läuferinnen und Läufer eine erhebliche Herausforderung darstellen.

Laufen zählt zu den weltweit beliebtesten Sportarten. Es fördert die körperliche und mentale Gesundheit und ist leicht zugänglich, da es weder teure Ausrüstung noch spezielle Infrastruktur erfordert. Doch trotz der zahlreichen Vorteile sind Überlastungsverletzungen beim Laufen weit verbreitet. Besonders tückisch sind Bone-Stress-Injuries (BSI), also Knochenstressverletzungen, die durch wiederholte mechanische Belastung entstehen, ohne dass es zu einem plötzlichen Trauma kommt (1).

Bone-Stress-Injuries zählen zu den häufigsten und schwerwiegendsten Überlastungsschäden im Laufsport. Sie betreffen insbesondere Langstreckenläuferinnen und -läufer und können zu langwierigen Trainingspausen führen. Im schlimmsten Fall entwickeln sie sich zu vollständigen Frakturen, die eine monatelange Rehabilitation erforderlich machen (2). Besonders kritisch ist, dass sich BSI schleichend entwickeln. Die ersten Anzeichen werden oft ignoriert oder als normale Laufbeschwerden fehlinterpretiert. Dies führt dazu, dass die Verletzung unbemerkt fortschreitet und im schlimmsten Fall eine Stressfraktur entsteht (3).

Was sind Bone-Stress-Injuries?

Bone-Stress-Injuries entstehen, wenn das Knochengewebe wiederholt mechanischer Belastung ausgesetzt ist, ohne dass es ausreichend Zeit zur Anpassung erhält. Anders als akute Knochenbrüche entwickeln sich BSI durch eine Akkumulation von Mikrotraumata, die langfristig zu strukturellen Schäden führen können (1).

Der Zyklus aus Mikrotrauma, Knochenabbau und Wiederaufbau

Der Knochen ist ein dynamisches Gewebe, das sich ständig an die mechanischen Anforderungen des Körpers anpasst. Dieses Prinzip, bekannt als Wolffsches Gesetz, beschreibt die Fähigkeit des Knochens, seine Dichte und Struktur in Abhängigkeit von der einwirkenden Belastung zu verändern. Beim Laufen entstehen durch den wiederholten Bodenkontakt Kräfte, die das Skelett belasten. Diese Kräfte führen zu Mikrotraumata, also winzigen Rissen in der Knochenstruktur (2).

Normalerweise durchläuft der Knochen einen kontinuierlichen Prozess aus Abbau und Wiederaufbau, um sich an Belastungen anzupassen:

  1. Resorption: Osteoklasten entfernen beschädigtes Knochengewebe. Dieser Prozess dauert in der kompakten Kortikalis des Knochens etwa vier Wochen (4).
  2. Neubildung: Osteoblasten produzieren neues Knochengewebe. Die vollständige Mineralisierung kann drei bis zwölf Monate dauern (5).
  3. Anpassung: Bei ausreichender Erholung führt die neue Knochenstruktur zu einer besseren Widerstandsfähigkeit gegen zukünftige Belastungen (6).

 

Problematisch wird es, wenn neue Belastungen auf den Knochen einwirken, bevor die Umbauprozesse abgeschlossen sind. Dadurch entsteht ein Ungleichgewicht, bei dem der Knochen schneller abgebaut als wieder aufgebaut wird, was die Struktur schwächt und das Risiko für eine BSI erhöht (2).

Warum Läuferinnen und Läufer besonders gefährdet sind

Bone-Stress-Injuries sind keine Seltenheit im Laufsport. Studien zeigen, dass zwischen 30 % und 60 % aller Langstreckenläufer im Laufe ihrer Karriere eine BSI erleiden (1). Mehrere Faktoren machen Läuferinnen und Läufer besonders anfällig für diese Art der Verletzung:

  • Hohe Wiederholungszahl der Belastung: Beim Laufen wirken pro Schritt Kräfte von bis zum Dreifachen des Körpergewichts auf den Bewegungsapparat (3).
  • Monotone Belastung: Anders als bei Sportarten mit multidirektionalen Bewegungen führt das wiederholte, lineare Aufsetzen des Fußes zu einer immer gleichen Beanspruchung der Knochenstruktur (1).
  • Fehlende muskuläre Unterstützung: Läuferinnen und Läufer, die ausschließlich laufen und kein ergänzendes Krafttraining betreiben, haben eine niedrigere Knochendichte und ein höheres Verletzungsrisiko (4,7).
  • Relative Energieverfügbarkeit: Ein Defizit an Kalorien oder Nährstoffen führt zu einem erhöhten Knochenabbau und verringerten Wiederaufbauprozessen, was das Risiko für BSI zusätzlich steigert (8).

Die Rolle der Mechanosensitivität des Knochens

Ein oft übersehener Faktor ist die Mechanosensitivität der Knochenzellen. Studien zeigen, dass Osteozyten – die primären sensorischen Zellen im Knochen – nach nur 20 Belastungszyklen ihre Sensitivität für mechanische Reize verlieren (6).

Interessanterweise wird die Mechanosensitivität nach vier bis acht Stunden weitgehend wiederhergestellt, sodass erneute Belastungen wieder eine stärkere Anpassungsreaktion hervorrufen können (4). Dies bedeutet, dass Läuferinnen und Läufer ihr Training so strukturieren sollten, dass der Knochen die bestmögliche Anpassung erfährt.

Fazit: Warum Bone-Stress-Injuries ernst genommen werden müssen

Bone-Stress-Injuries sind eine unterschätzte Gefahr für Läuferinnen und Läufer. Sie entstehen durch ein Zusammenspiel aus mechanischer Überlastung, unzureichender Erholung und ineffizienter Knochensanpassung. Die Verletzung beginnt oft schleichend und wird erst dann ernst genommen, wenn sie bereits weit fortgeschritten ist.

Da die Knochenanpassung ein langfristiger Prozess ist, erfordert die Prävention von BSI eine gezielte Steuerung von Belastung und Erholung. Die Mechanosensitivität des Knochens zeigt, dass Trainingspläne nicht nur auf das Volumen, sondern auch auf die Regenerationszyklen abgestimmt sein sollten. Gleichzeitig sind Ernährung, Krafttraining und multidirektionale Bewegungen entscheidend, um die Knochengesundheit langfristig zu erhalten.

Im zweiten Teil des Artikels wird detailliert beschrieben, welche konkreten Maßnahmen zur Prävention und Rehabilitation von Bone-Stress-Injuries beitragen können und wie sich das Risiko im Training gezielt minimieren lässt.

Quellen
  1. Warden SJ, Davis IS, Fredericson M. Management and Prevention of Bone Stress Injuries in Long-Distance Runners. J Orthop Sports Phys Ther. Oktober 2014;44(10):749–65.
  2. Warden SJ, Edwards WB, Willy RW. Preventing Bone Stress Injuries in Runners with Optimal Workload. Curr Osteoporos Rep. Juni 2021;19(3):298–307.
  3. Popp KL, Outerleys J, Gehman S, Garrahan M, Rudolph S, Loranger E, u. a. Impact loading in female runners with single and multiple bone stress injuries during fresh and exerted conditions. J Sport Health Sci. Mai 2023;12(3):406–13.
  4. Gabbett TJ, Oetter E. From Tissue to System: What Constitutes an Appropriate Response to Loading? Sports Med [Internet]. 11. November 2024 [zitiert 6. Dezember 2024]; Verfügbar unter: https://link.springer.com/10.1007/s40279-024-02126-w
  5. Orchard JW, Ranson C, Olivier B, Dhillon M, Gray J, Langley B, u. a. International consensus statement on injury surveillance in cricket: a 2016 update. Br J Sports Med. 2016;50(20):1245–51.
  6. Burr DB, Robling AG, Turner CH. Effects of biomechanical stress on bones in animals. Bone. 2002;30(5):781–6.
  7. Nussbaum ED, Bjornaraa J, Gatt Jr CJ. Identifying factors that contribute to adolescent bony stress injury in secondary school athletes: a comparative analysis with a healthy athletic control group. Sports Health. 2019;11(4):375–9.
  8. Sale C, Elliott-Sale KJ. Nutrition and Athlete Bone Health. Sports Med. Dezember 2019;49(S2):139–51.

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