Entwicklung und Anpassung der Biegefestigkeit des Extremitätenskelettes durch Training am Beispiel der Tibia

Zusammenfassung:

Anhand einer neuen In-vivo-Meßmethode wird gezeigt, wie in nur 15 Wochen Training in einer Panzerrekrutenschule sich die Biegefestigkeit der Tibia bei 559 Rekruten im Mittel um ca. 25 % erhöht, wobei der Mineralgehalt lediglich um 1,8 % zunimmt. Eine Nachuntersuchung 24 Monate später zeigte, daß die Mineralgehaltszunahme kein eigentlicher Trainingseffekt war, sondern der normalen Ausreifung des Knochens bei 20jährigen zugeschrieben werden konnte. Dagegen hat die Biegefestigkeit nach der Rekrutenschule bis zur Nachuntersuchung wieder um ca. 6 % abgenommen, was auf einen damaligen Trainingsreiz schließen läßt. Zwischen Mineralgehalt und Biegefestigkeit konnte keine Korrelation gefunden werden, so daß sich der Mineralgehalt nicht als Prädiktor für Veränderungen der mechanischen Eigenschaften des Extremitätenskelettes eignet. Mit der neuen Methode können erstmals in vivo Normwerte über den entwicklungsabhängigen Verlauf der Biegefestigkeit der menschlichen Tibia bei Jugendlichen (9-18 Jahre) und bei Frauen von 20 bis 80 Jahre aufgezeigt werden.

Abstract

Results from an in vivo assessment of the bending stiffness of human tibiae with a new method demonstrate that bone mineral measurements are not a suitable predictor to evaluate changes of mechanical properties of long bones. In a study on 559 male military recruits, the bone mineral at tibial shaft resulted in a mean increase of + 1.8 % during 15 weeks of exercise. The bending stiffness however increased about 25 %. An additional test 24 months later on a sample indicated that the increase of bone mineral content was only due to the natural maturation of bone. The bending stiffness however, decreased by about 6 % demonstrating the earlier training effect. No correlation between bone mineral and bending stiffness could be found neither in absolute values nor in difference between the three measurements. At the same time first results of a normative study on children (9 to 18 years old, male and female) and on women (up to 80 years old) are presented.