Subscribe to RSS
DOI: 10.1055/a-2623-3380
Prevalence and Incidence of Lumbar Bone Stress Injuries in Adolescent Athletes: A Systematic Review
Prävalenz und Inzidenz lumbaler knöcherner Stressverletzungen bei Nachwuchsathlet*innen – eine systematische LiteraturübersichtAuthors
Abstract
Background
Low back pain is prevalent among both the general population and physically active adolescents. A substantial proportion of cases can be attributed to lumbar bone stress injuries (LBSI), particularly among adolescents engaged in competitive sports, likely due to high physical demands. This study aims to evaluate the prevalence and incidence of LBSI in adolescent athletes, with a focus on sport- and location-specific as well as age- or sex-related differences.
Methods
A systematic review was conducted using the PubMed and Web of Science databases to identify studies reporting on LBSI in adolescent athletes aged 11 to 19 years. Inclusion criteria focused on MRI-confirmed LBSI. Data synthesis included descriptive statistics, correlation and regression analysis to assess the influence of sport type, age, sex, and injury location on the prevalence and incidence of LBSI.
Results
From 188 initially identified articles, nine studies were included in the final analysis, comprising a total of 572 athletes across various sports. The review revealed LBSI prevalence rates ranging from 10.5% to 54% and incidence rates between 21% and 27%. The highest prevalence was observed in “cricket fast bowlers”. A strong correlation (r=0.80) was identified between older adolescent age and increased LBSI prevalence, particularly in cricket players. However, the influence of sex could not be adequately analysed due to the limited representation of female athletes. The most frequently reported location of LBSI was the L5 level (24%–86%), followed by L4 (17%–50%), L3 (5%–33%) and L2 (10%–18%), respectively.
Conclusion
LBSI is a significant overuse injury among adolescent athletes, particularly in sports that involve repetitive lumbar loading in hyperextension combined with rotation. The findings highlight the need for targeted preventive strategies, focusing on age-related risk and sport-specific demands. Future research should focus on diverse athlete populations, including balanced sex representation, and employ longitudinal designs to better understand the long-term implications of LBSI.
Zusammenfassung
Hintergrund
Rückenbeschwerden sind sowohl in der Allgemeinbevölkerung als auch bei körperlich aktiven Jugendlichen weit verbreitet, wobei sich ein erheblicher Anteil der Symptomatiken auf die Lendenwirbelsäule bezieht. Ein signifikanter Anteil der Fälle ist bei Nachwuchsathlet*innen auf sogenannte „knöcherne Stressverletzungen“ (Stressreaktionen bzw. -frakturen) zurückzuführen. Ziel dieser Studie ist es, die Prävalenz und Inzidenz knöcherner lumbaler Stressverletzungen bei jugendlichen Athlet*innen, unter besonderer Betrachtung des Einflusses von Sportart, Alter, Geschlecht und Lokalisation, zu untersuchen.
Methoden
Im Rahmen einer systematischen Übersichtsarbeit in den Datenbanken PubMed und Web of Science wurden Studien identifiziert, die die Prävalenz und Inzidenz knöcherner lumbaler Stressverletzungen bei jugendlichen Athlet*innen im Alter von 11–19 Jahren untersuchen. Eingeschlossen wurden dabei ausschließlich Studien, in denen die Diagnose mittels MRT bestätigt wurde. Es erfolgte eine deskriptive Analyse der Verteilung sowie die Korrelations- und Regressionsanalyse zur Bewertung des Einflusses von Sportart, Alter, Geschlecht und Ort der Verletzung auf die Prävalenz und Inzidenz von LBSI.
Ergebnisse
Von 188 initial gefundenen Artikeln wurden 9 Studien mit insgesamt 572 Sportler*innen aus verschiedenen Sportarten in die finale Analyse einbezogen. Es zeigten sich Prävalenzraten zwischen 10,5% und 54% sowie Inzidenzraten zwischen 21% und 27%. Die höchste Prävalenz wurde in der Sportart „Cricket“ bzw. der Position des „Fast bowlers“ beobachtet. Es wurde eine starke Korrelation (r=0,80) zwischen dem Alter der Jugendlichen und der Höhe der Prävalenz festgestellt, insbesondere im „Cricket“. Der Einfluss des Geschlechts konnte nicht analysiert werden, da nur wenige weibliche Athletinnen untersucht wurden. Am häufigsten wurden Stressverletzungen im Segment L5 (24–86%), gefolgt von L4 (17–50%), L3 (5–33%) bzw. L2 (10–18%) berichtet.
Schlussfolgerung
Lumbale Stressverletzungen sind ein häufiges Krankheitsbild bei Nachwuchsathlet*innen, insbesondere in Sportarten mit wiederholt hyperextendierenden und rotierenden Belastungen der Lendenwirbelsäule. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit gezielter Präventionsstrategien, insbesondere für Jugendliche aus lendenwirbelsäulenbelastenden Sportarten. Künftige Forschungsarbeiten sollten auf eine vielfältigere Population und Längsschnittanalysen, einschließlich einer adäquaten Geschlechterverteilung, abzielen.
Keywords
epidemiology - overload - bone - pars interarticularis - youth athletes - competitive sportsSchlüsselwörter
Epidemiologie - Überlastung - Wirbelbogen - Knochen - Nachwuchssport - LeistungssportPublication History
Received: 01 September 2024
Accepted after revision: 13 April 2025
Article published online:
22 October 2025
© 2025. Thieme. All rights reserved.
Georg Thieme Verlag KG
Oswald-Hesse-Straße 50, 70469 Stuttgart, Germany
-
References
- 1 Vij N, Naron I, Tolson H. et al. Back pain in adolescent athletes: a narrative review. Orthopedic Reviews 2022; 14 (03)
- 2 Geiger F. Zusammenfassung der S3 Leitlinie „Rückenschmerz bei Kindern und Jugendlichen“. Die Wirbelsäule 2023; 07 (01) 14-15
- 3 Taxter AJ, Chauvin NA, Weiss PF. Diagnosis and Treatment of Low Back Pain in the Pediatric Population. The Physician And Sportsmedicine 2014; 42 (01) 94-104
- 4 Müller J, Müller S, Stoll J. et al. Back pain prevalence in adolescent athletes. Scandinavian Journal Of Medicine And Science in Sports 2016; 27 (04) 448-454
- 5 Wall J, Meehan WP, Trompeter K. et al. Incidence, prevalence and risk factors for low back pain in adolescent athletes: a systematic review and meta-analysis. British Journal Of Sports Medicine 2022; 56 (22) 1299-1306
- 6 Rizzone KH, Ackerman KE, Roos KG. et al. The Epidemiology of Stress Fractures in Collegiate Student-Athletes, 2004–2005 Through 2013–2014 Academic Years. Journal Of Athletic Training 2017; 52 (10) 966-975
- 7 Hackenbroch C, Kreitner K. Stress reactions and stress fractures. Deleted Journal 2023; 63 (04) 259-267
- 8 Hoenig T, Tenforde A, Hirschmüller A. et al. Bone stress injuries. German Journal Of Sports Medicine 2023; 74 (02) 47-51
- 9 Fredericson M, Jennings F, Beaulieu C. et al. Stress fractures in athletes. Topics in Magnetic Resonance Imaging 2006; 17 (05) 309-325
- 10 Beck B, Drysdale L. Risk Factors, Diagnosis and Management of Bone Stress Injuries in Adolescent Athletes: A Narrative Review. Sports 2021; 9 (04) 52
- 11 Cheung KK, Dhawan RT, Wilson LF. et al. Pars interarticularis injury in elite athletes – The role of imaging in diagnosis and management. European Journal Of Radiology 2018; 108: 28-42
- 12 Tawfik S, Phan K, Mobbs RJ. et al. The Incidence of Pars Interarticularis Defects in Athletes. Global Spine Journal 2019; 10 (01) 89-101
- 13 Bouras T, Korovessis P. “Management of spondylolysis and low-grade spondylolisthesis in fine athletes. A comprehensive review”. European Journal of Orthopaedic Surgery and Traumatology 2015; 25: 167-175
- 14 Wu M, Fallon R, Heyworth BE. “Overuse Injuries in the Pediatric Population”. Sports Medicine and Arthroscopy Review 2016; 24 (04) 150-158
- 15 Cassel M, Groß C, Mellerowicz H. “Sports Orthopaedics and Traumatology”. Sports Orthopaedics and Traumatology 2021; 37 (01) 59-64
- 16 NIH. Quality Assessment tool for observational cohort and cross-sectional studies 2013. Accessed July 15, 2024 at: https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/study-quality-assessment-tools
- 17 Engstrom CM, Walker DG. “Pars interarticularis stress lesions in the lumbar spine of cricket fast bowlers”. Medicine and Science in Sports and Exercise 2007; 39 (01) 28-33
- 18 Keylock L. et al. “Lumbar bone stress injuries and risk factors in adolescent cricket fast bowlers”. Journal of Sports Sciences 2022; 40 (12) 1336-1342
- 19 Kountouris A.. et al. “MRI bone marrow oedema precedes lumbar bone stress injury diagnosis in junior elite cricket fast bowlers”. British Journal of Sports Medicine 2019; 53 (19) 1236-1239
- 20 Kountouris A, Portus M, Cook J. “Quadratus lumborum asymmetry and lumbar spine injury in cricket fast bowlers”. Journal of Science and Medicine in Sport 2012; 15 (05) 393-397
- 21 Tsutsui T. et al. “Risk Factors for Symptomatic Bilateral Lumbar Bone Stress Injury in Adolescent Soccer Players: A Prospective Cohort Study”. The American Journal of Sports Medicine 2023;
- 22 Bennett DL, Nassar L, DeLano MC. “Lumbar spine MRI in the elite-level female gymnast with low back pain”. Skeletal Radiology 2006; 35 (07) 503-509
- 23 Connolly M. et al. “Lumbar spine abnormalities and facet joint angles in asymptomatic elite junior tennis players”. Sports Medicine – Open 2020; 6 (01) 57
- 24 Crewe H. et al. “The lumbar spine of the young cricket fast bowler: An MRI study”. Journal of Science and Medicine in Sport 2012; 15 (03) 190-194
- 25 Hardcastle P.. et al. “Spinal Abnormalities in Fast”. British editorial society of bone and joint surgery 1992; 74 (03)
- 26 Fredrickson BE, Baker D, McHolick WJ. et al. The natural history of spondylolysis and spondylolisthesis. J Bone Joint Surg Am 1984; 66 (05) 699-707
- 27 Selhorst M, Allen M, McHugh R. et al. REHABILITATION CONSIDERATIONS FOR SPONDYLOLYSIS IN THE YOUTH ATHLETE. International Journal Of Sports Physical Therapy 2020; 15 (02) 287-300
- 28 Goetzinger S, Courtney S, Yee K. et al. Spondylolysis in Young Athletes: An Overview emphasizing nonoperative management. Journal Of Sports Medicine 2020; 1-15
- 29 Sakai T, Sairyo K, Suzue N. et al. Incidence and etiology of lumbar spondylolysis: review of the literature. Journal Of Orthopaedic Science 2010; 15 (03) 281-288
- 30 Johnson M, Ferreira M, Hush J. Lumbar vertebral stress injuries in fast bowlers: A review of prevalence and risk factors. Physical Therapy in Sport 2012; 13 (01) 45-52
- 31 Leone A, Cianfoni A, Cerase A. et al. Lumbar spondylolysis: a review. Skeletal Radiology 2010; 40 (06) 683-700
- 32 Aicale R, Tarantino D, Maffulli N. Overuse injuries in sport: a comprehensive overview. Journal Of Orthopaedic Surgery And Research 2018; 13 (01)
- 33 Ruddick GK, Lovell GA, Drew MK. et al. Epidemiology of bone stress injuries in Australian high performance athletes: A retrospective cohort study. Journal Of Science And Medicine in Sport 2019; 22 (10) 1114-1118
- 34 DiFiori JP, Benjamin HJ, Brenner JS. et al. Overuse injuries and burnout in youth sports: a position statement from the American Medical Society for Sports Medicine. British Journal Of Sports Medicine 2014; 48 (04) 287-288
- 35 Changstrom BG, Brou L, Khodaee M. et al. Epidemiology of Stress Fracture Injuries Among US High School Athletes, 2005–2006 Through 2012–2013. The American Journal Of Sports Medicine 2014; 43 (01) 26-33
- 36 Choi JH, Ochoa JK, Lubinus A. et al. Management of lumbar spondylolysis in the adolescent athlete: a review of over 200 cases. The Spine Journal 2022; 22 (10) 1628-1633
