Isometrische Testung der Kraftausdauer der lumbalen Extensoren

Hintergründe

Rückenschmerzpatienten zeigen im Bereich der lumbalen Extensoren häufig eine defizitäre Kraftausdauer-leistungsfähigkeit (1,2,3), die insbesondere bei hohen physischen Anforderungssituationen im Alltag bzw. am Arbeitsplatz problematisch sein kann (3).

Als Goldstandard zur Bestimmung der Kraftausdauerkapazität der lumbalen Extensoren wird der Sorensen-Test (s. Abb. nächste Slide) betrachtet, allerdings gibt es starke Hinweise darauf, dass die Leistungsfähigkeit der Hüftextensoren einen erheblichen Einfluss auf das Testergebnis hat (5,6).

Müller et al. (4) untersuchten daher die Unterschiede in der EMG-Aktivierung der posterioren Kette von Sorensen-Test und einer alternativen Testung, dem Ito-Test (s. übernächste Slide,7), an 29 gesunden Probanden.

Sorensen-Test

Der Sorensen-Test wurde in Anlehnung an die Originalstudie von Biering-Sorensen (1984) durchgeführt. Die Probanden lagen in Bauchlage auf einer Behandlungsbank, so dass der Beckenkamm auf der Bankkante positioniert war. Der Unterkörper wurde mit drei Gurten um das Becken, die Knie-  und die Sprunggelenke auf der Bank fixiert (A). Vor Beginn des Tests durften die Teilnehmer den Oberkörper auf einem Stuhl vor der Bank ablegen. Dann wurden sie aufgefordert, den Oberkörper vom Stuhl zu heben, die Arme vor der Brust zu verschränken und den Rumpf so lange wie möglich in neutraler Ausrichtung zu halten. Die neutrale Ausrichtung wurde mit Hilfe eines Neigungsmessers überwacht, der zwischen den Schulterblättern auf Höhe von TH 7 (6) angebracht und zuvor in Bauchlage kalibriert wurde. Wenn die Körperausrichtung des Probanden während des Tests um mehr als ±10 Grad von der horizontalen Linie abwich, forderte der Prüfer den Probanden auf, sich wieder neutral auszurichten. Konnte die neutrale Position nicht mehr eingenommen werden, wurde der Test vom Untersucher abgebrochen (2). In ähnlicher Weise wurde die Prozedur vorzeitig beendet, wenn der Teilnehmer Schmerzen angab. Wenn weder eine Abweichung von der neutralen Position noch Schmerzen auftraten, beendete der Prüfer nach einer maximalen Haltedauer von 240 Sek. den Test.

Ito-Test

Die Teilnehmer lagen in Bauchlage auf einer Therapieliege ohne jegliche Fixierung auf der Liege. Eine Schaumstoffunterlage von 0,2 m Durchmesser (Nudischer medcompany, Meßstetten, Deutschland) wurde dabei unter den Unterbauch gelegt, so dass der Beckenkamm in der Mitte lag. Die Teilnehmer wurden aufgefordert, das Brustbein von der Therapieliege abzuheben, wobei die obere Halswirbelsäule maximal flektiert und das Gesäß angespannt sein sollte, um eine Stabilisierung des Beckens zu gewährleisten. Die Arme wurden parallel zur Körperachse gehalten, ohne dass ein Kontakt zum Polster bestand (B).

Der entscheidende Faktor, dass das Brustbein nicht auf der Therapieliege liegen durfte, führte zu einem Winkel zwischen dem Oberkörper und der Horizontalen von etwa 15 Grad, der vom Untersucher analog zum Sorensen-Test kontrolliert wurde, d. h. eine Abweichung von mehr als ±10 Grad wurde vom Tester angekündigt.

Ergebnisse & Schlussfolgerung

Der Sorensen-Test produzierte bei den Probanden eine signifikant höhere Aktivierung der Hamstrings als der Ito-Test, während der M. iliocostalis  in der Sorensen-Testposition geringer aktiviert wurde.

Die Haltedauer im Ito-Test wurde signifikant vom M.iliocostalis und den Mm. Multifidi bestimmt, während die Haltezeit im Sorensen-Test signifikant von den Mm. Multifidi und M. semitendinosus abhing.

Die Autoren sehen im Ito-Test eine simple, in der Praxis einfach durchführbare Alternative zum Sorensen-Test mit einer höheren Spezifität für die Ausdauerleistungsfähigkeit der lumbalen Extensoren, was mit einer geringeren Bedeutung der Hüftextensoren für die Haltedauer zu begründen ist.

Janik und Kollegen (7) nennen in zwei Altersdekaden   folgende Referenzwerte für gesunde Untrainierte, die in der Praxis einfach zu erheben sind.

Alter	20-29  (n=50)	20-29  (n=50)	50-59 (n=50)	50-59 (n=50)
Geschlecht	Männer	Frauen	Männer	Frauen
Rumpfextensoren	216,8±59,7	212,6±92,9	144,7±56,3	154,7±95,9

Literaturangaben

1. Demoulin, C., Vanderthommen, M., Duysens, C., & Crielaard, J. M. (2006). Spinal muscle evaluation using the Sorensen test: a critical appraisal of the literature. Joint bone spine, 73(1), 43–50. https://doi.org/10.1016/j.jbspin.2004.08.002 [Titel anhand dieser DOI in Citavi-Projekt übernehmen]
2. Latimer, J., Maher, C. G., Refshauge, K., & Colaco, I. (1999). The reliability and validity of the Biering-Sorensen test in asymptomatic subjects and subjects reporting current or previous nonspecific low back pain. Spine, 24(20), 2085–2090. https://doi.org/10.1097/00007632-199910150-00004
3. Tekin, Y., Ortancil, O., Ankarali, H., Basaran, A., Sarikaya, S., & Ozdolap, S. (2009). Biering-Sorensen test scores in coal miners. Joint bone spine, 76(3), 281–285. https://doi.org/10.1016/j.jbspin.2008.08.008
4.  Müller, R., Strässle, K., & Wirth, B. (2010). Isometric back muscle endurance: an EMG study on the criterion validity of the Ito test. Journal of electromyography and kinesiology : official journal of the International Society of Electrophysiological Kinesiology, 20(5), 845–850. https://doi.org/10.1016/j.jelekin.2010.04.004 [Titel anhand dieser DOI in Citavi-Projekt übernehmen]
5. Kankaanpää, M., Taimela, S., Laaksonen, D., Hänninen, O., & Airaksinen, O. (1998). Back and hip extensor fatigability in chronic low back pain patients and controls. Archives of physical medicine and rehabilitation, 79(4), 412–417. https://doi.org/10.1016/s0003-9993(98)90142-3 [Titel anhand dieser DOI in Citavi-Projekt übernehmen]
6. Moffroid, M., Reid, S., Henry, S. M., Haugh, L. D., & Ricamato, A. (1994). Some endurance measures in persons with chronic low back pain. The Journal of orthopaedic and sports physical therapy, 20(2), 81–87. https://doi.org/10.2519/jospt.1994.20.2.81
7. Ito T, Shirado O, Suzuki H, Takahashi M, Kaneda K, Strax TE. Lumbar Trunk Muscle Endurance Testing: an Inexpensive Alternative to a Machine for Evaluation. Arch Phys Rehabil. 1996;77(1):75–9.
8. Janik F, Toulotte C, Seichepine AL et al. Isometric strength database for muscle maximal voluntary endurance field tests: normative data. Sports Medicine Open. 2021; 7: 47.