Laufen ist eine der zugänglichsten und am weitesten verbreiteten Sportarten, bringt jedoch ein hohes Verletzungsrisiko mit sich. Studien zeigen, dass bis zu 70 % der Läufer:innen jährlich Verletzungen erleiden (Van Gent et al., 2007), wobei das Knie die am häufigsten betroffene Körperregion ist, insbesondere bei weiblichen Läuferinnen (Sakaguchi et al., 2014). Knieabduktion und -adduktion sind zentrale biomechanische Faktoren bei der Entstehung von Knieverletzungen. Das Verständnis dieser Bewegung, ihrer Rolle in Verletzungsmechanismen sowie geeigneter Präventionsstrategien kann Läufer:innen helfen, ihre Leistung zu verbessern und verletzungsfrei zu bleiben.
Abbildung 1: (a) Knieabduktion (Knievalgus). (b) Knieadduktion (Knievarus) (Ferber and Macdonald, 2014).
Was ist Knieabduktion und -adduktion?
Knieabduktion und -adduktion bezeichnen seitliche Bewegungen des Knies, die in der Frontalebene auftreten (eine vertikale Ebene, die den Körper in eine vordere und eine hintere Hälfte teilt).
Abbildung 2: Menschlicher Körper in der Frontalebene mit Vorderansicht (links) und Rückansicht (rechts).
Die Knieabduktion tritt auf, wenn sich die Tibia von der Körpermittellinie entfernt. Das Knie kollabiert nach innen und der Unterschenkel bewegt sich nach außen. Die Knieabduktion ist häufig mit Hüftadduktion und Fußpronation verbunden – eine Kombination, die als Knievalgus oder „X-Beine“ bezeichnet wird.
Die Knieadduktion ist die entgegengesetzte Bewegung, bei der sich die Tibia zur Körpermittellinie hin bewegt (Perry & Burnfield, 2010). Sie ist häufig mit Hüftabduktion und Fußsupination verbunden – eine Kombination, die als Knievarus oder „O-Beine“ bezeichnet wird.
Während dynamischer Aktivitäten wie dem Laufen werden diese Bewegungen durch die Position von Hüfte, Fuß und Sprunggelenk sowie durch die obere Körperkette beeinflusst und tragen zur allgemeinen Stabilität und Ausrichtung des Knies bei.
Warum ist Knieabduktion/-adduktion wichtig?
Die Winkel der Knieabduktion und -adduktion beeinflussen die Biomechanik der unteren Extremität und das Verletzungsrisiko.
Eine übermäßige Knieabduktion wurde in Verbindung gebracht mit:
Patellofemoralen Schmerzen (PFP): Ein nach innen kollabierendes Knie verändert die Mechanik des Quadrizeps und kann zur Entstehung von patellofemoralen Schmerzen beitragen (Powers, 2003; Huberti & Hayes, 1984; Elias et al., 2004).
Verletzungen des vorderen Kreuzbandes (ACL): Weibliche Athletinnen mit erhöhten Knieabduktionswinkeln und hohen Abduktionsbelastungen haben ein erhöhtes Risiko für ACL-Verletzungen (Hewett et al., 2005).
Kompensationsmechanismen: Läufer:innen mit stärkerer Knieabduktion zeigen möglicherweise eine geringere Rückfußeversion (Pronation), um eine erhöhte Hüftadduktion auszugleichen – ein Phänomen, das bei weiblichen Läuferinnen stärker ausgeprägt ist (Sakaguchi et al., 2014).
Während die Knieabduktion (Knievalgus) häufig im Zusammenhang mit Laufverletzungen diskutiert wird, spielt auch die Knieadduktion (Knievarus) eine Rolle beim Verletzungsrisiko, insbesondere bei Erkrankungen des lateralen Kniekompartiments. Eine erhöhte Knieadduktion während des Laufens wurde mit dem Iliotibialband-Syndrom (ITBS) in Verbindung gebracht (Baker et al., 2018; Noehren et al., 2014), einer häufigen Überlastungsverletzung bei Läufer:innen.
Diese Erkenntnisse zeigen, dass die Knieposition bei der Bewertung laufbedingter Verletzungen nicht vernachlässigt werden sollte. Die Korrektur einer übermäßigen Knieabduktion oder -adduktion durch Krafttraining, neuromuskuläres Training und Anpassungen der Lauftechnik kann helfen, das Verletzungsrisiko zu reduzieren und die gesamte Laufmechanik zu verbessern.
Wie wird Knieabduktion/-adduktion gemessen?
Biomechanische Analysen können die Abduktions- und Adduktionswinkel des Knies während des Laufens quantifizieren. Diese Analysen können durchgeführt werden:
Im Labor:
Mit 3D-Bewegungserfassungssystemen: gelten als Goldstandard zur Messung der Gelenkkinematik.
Mit tragbaren Sensoren: Inertiale Messeinheiten (IMUs) verfolgen die Kniewinkel dynamisch.
Abbildung 3: Illustration eines Biomechaniklabors
Mit Fachpersonal:
Mit Videoanalyse: Kliniker:innen und Trainer:innen nutzen häufig Zeitlupenaufnahmen, um die Knieausrichtung zu beurteilen.
Abbildung 4: Illustration einer klinischen Beratung
Eigenständig
Mit markerloser Bewegungsanalyse: KI-gestützte Videoanalysetools wie Ochy ermöglichen es Läufer:innen, ihre Bewegungsmuster allein mit einem Smartphone zu analysieren. Weitere Informationen auf der Ochy-Website.
Abbildung 5: Illustration der Ochy-Laufanalyse
Wie können Läufer:innen Knieverletzungen vorbeugen?
1. Krafttraining
Stärkung von Hüfte und Rumpf: Ein 6-wöchiges Trainingsprogramm führte zu einer Reduktion des Knieabduktionsmoments um 10 % während des Laufens (Snyder et al., 2009).
Stabilitätstraining: Ein 8-wöchiges Programm mit Fokus auf die Ausrichtung der unteren Extremität reduzierte die Abduktionsmomente von Hüfte und Knie um 15 % bzw. 23 % (Earl & Hoch, 2011).
Belastungsübungen mit visuellem, verbalem und taktilem Feedback: Ein 4-wöchiges Training reduzierte die im Frontalplan auftretenden biomechanischen Belastungen von Hüfte und Knie, die mit Laufverletzungen verbunden sind (Wouters et al., 2012). Nach dem Training zeigten Läufer:innen eine Reduktion des maximalen Knieabduktionswinkels um 1,8° (Wouters et al., 2012).
Viele dieser Übungen findest du in der Ochy-App, die ein auf deiner Laufanalyse basierendes Krafttraining bietet: https://app.ochy.io/
2. Anpassung der Schrittfrequenz
Eine Erhöhung der Schrittfrequenz kann die Knievalguswinkel reduzieren und stellt eine einfache und effektive Maßnahme dar (Peterson et al., 2024).
Du kannst deine Schrittfrequenz in den in der Ochy-App bereitgestellten Metriken einsehen (Seitenansichtsanalyse): https://app.ochy.io/
3. Neuromuskuläres Training
• Plyometrische Übungen und neuromuskuläre Trainingsformen können die Stabilität der unteren Extremität verbessern und übermäßige Knieabduktionskräfte reduzieren (Letafatkar et al., 2020).
Abbildung 6: Beispiel einer plyometrischen Übung.
4. Pilates und Beweglichkeitstraining
• Pilates-Übungen auf der Matte haben gezeigt, dass sie den Knievalgus nach 12 Wochen verbessern können (Gonzales & Ortiz, 2023).
Fazit
Knieabduktion und -adduktion spielen eine entscheidende Rolle in der Laufbiomechanik und beim Verletzungsrisiko. Während eine übermäßige Knieabduktion mit Verletzungen wie patellofemoralen Schmerzen und Kreuzbandrissen in Verbindung steht, können Krafttraining und Anpassungen der Schrittfrequenz helfen, diese Risiken zu verringern. Das Verständnis, wie die Kniemechanik bewertet und korrigiert werden kann, ermöglicht es Läufer:innen, ihre Leistung zu verbessern und das Verletzungsrisiko zu reduzieren.
Für eine einfache Möglichkeit, deine Lauftechnik zu analysieren und zu optimieren, kannst du Ochy nutzen – eine KI-gestützte Videoanalyse-App, die biomechanische Analysen und muskelkräftigende Übungen bietet. Besuche die Website von Ochy, um mehr zu erfahren.
Referenzen
Baker, Robert L., Richard B. Souza, Mitchell J. Rauh, Michael Fredericson, and Michael D. Rosenthal. 2018. ‘Differences in Knee and Hip Adduction and Hip Muscle Activation in Runners With and Without Iliotibial Band Syndrome’. PM & R: The Journal of Injury, Function, and Rehabilitation 10 (10): 1032–39. https://doi.org/10.1016/j.pmrj.2018.04.004.
Earl, Jennifer E., and Anne Z. Hoch. 2011. ‘A Proximal Strengthening Program Improves Pain, Function, and Biomechanics in Women with Patellofemoral Pain Syndrome’. The American Journal of Sports Medicine 39 (1): 154–63. https://doi.org/10.1177/0363546510379967.
Elias, John J., Jennifer A. Cech, David M. Weinstein, and Andrew J. Cosgrea. 2004. ‘Reducing the Lateral Force Acting on the Patella Does Not Consistently Decrease Patellofemoral Pressures’. The American Journal of Sports Medicine 32 (5): 1202–8. https://doi.org/10.1177/0363546503262167.
Ferber, Reed, and Shari Macdonald. 2014. Running Mechanics and Gait Analysis. Champaign, IL: Human Kinetics. https://doi.org/10.5040/9781718209732.
González, Jaime, and Alexis Ortiz. 2023. ‘Impact of Pilates Mat-Based Exercises on Knee Kinematics during Running’. Journal of Bodywork and Movement Therapies 33 (January):8–13. https://doi.org/10.1016/j.jbmt.2022.09.005.
Hewett, Timothy E., Gregory D. Myer, Kevin R. Ford, Robert S. Heidt, Angelo J. Colosimo, Scott G. McLean, Antonie J. van den Bogert, Mark V. Paterno, and Paul Succop. 2005. ‘Biomechanical Measures of Neuromuscular Control and Valgus Loading of the Knee Predict Anterior Cruciate Ligament Injury Risk in Female Athletes: A Prospective Study’. The American Journal of Sports Medicine 33 (4): 492–501. https://doi.org/10.1177/0363546504269591.
Huberti, H. H., and W. C. Hayes. 1984. ‘Patellofemoral Contact Pressures. The Influence of q-Angle and Tendofemoral Contact’. The Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume 66 (5): 715–24.
Letafatkar, Amir, Pouya Rabiei, and Mina Afshari. 2020. ‘Effect of Neuromuscular Training Augmented with Knee Valgus Control Instructions on Lower Limb Biomechanics of Male Runners’. Physical Therapy in Sport 43 (May):89–99. https://doi.org/10.1016/j.ptsp.2020.02.009.
Noehren, Brian, Anne Schmitz, Ross Hempel, Carolyn Westlake, and William Black. 2014. ‘Assessment of Strength, Flexibility, and Running Mechanics in Men With Iliotibial Band Syndrome’. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy 44 (3): 217–22. https://doi.org/10.2519/jospt.2014.4991.
Perry, Jacquelin, and Judith M. Burnfield. 2010. Gait Analysis: Normal and Pathological Function, Second Edition. 2nd ed. Thorofare: SLACK, Incorporated.
Peterson, Jacob R., Collin R. Sanders, Nathan S. Reynolds, Conner A. Alford, Michael J. Platt, Jeffrey J. Parr, Felix Twum, James R. Burns, and David R. Dolbow. 2024. ‘Running Cadence and the Influence on Frontal Plane Knee Deviations’. Clinics and Practice 14 (6): 2491–98. https://doi.org/10.3390/clinpract14060195.
Powers, Christopher M. 2003. ‘The Influence of Altered Lower-Extremity Kinematics on Patellofemoral Joint Dysfunction: A Theoretical Perspective’. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy 33 (11): 639–46. https://doi.org/10.2519/jospt.2003.33.11.639.
Sakaguchi, Masanori, Haruna Ogawa, Norifumi Shimizu, Hiroaki Kanehisa, Toshimasa Yanai, and Yasuo Kawakami. 2014. ‘Gender Differences in Hip and Ankle Joint Kinematics on Knee Abduction during Running’. European Journal of Sport Science 14 (S1): S302–9. https://doi.org/10.1080/17461391.2012.693953.
Snyder, Kelli R., Jennifer E. Earl, Kristian M. O’Connor, and Kyle T. Ebersole. 2009. ‘Resistance Training Is Accompanied by Increases in Hip Strength and Changes in Lower Extremity Biomechanics during Running’. Clinical Biomechanics 24 (1): 26–34. https://doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2008.09.009.
Van Gent, R N, D Siem, M Van Middelkoop, A G Van Os, S M A Bierma-Zeinstra, and B W Koes. 2007. ‘Incidence and Determinants of Lower Extremity Running Injuries in Long Distance Runners: A Systematic Review’. British Journal of Sports Medicine 41 (8): 469–80. https://doi.org/10.1136/bjsm.2006.033548.
Wouters, Isaac, Thomas Almonroeder, Bryan DeJarlais, Andrew Laack, John D. Willson, and Thomas W. Kernozek. 2012. ‘Effects of a Movement Training Program on Hip and Knee Joint Frontal Plane Running Mechanics’. International Journal of Sports Physical Therapy 7 (6): 637–46.