Plantare Druckverteilung und muskuläre Aktivierung beim Tragen von Arbeitssicherheitsschuhen

Ziel: Dämpfungseigenschaften des Schuhs werden häufig als eine der Ursachen für Verletzungen und Überlastungsbeschwerden des Stütz- und Bewegungsapparates angesehen. Das optimale Maß einer notwendigen Dämpfung durch den Schuh bleibt dabei unklar, da zusätzliche biologische Kompensationsmechanismen zur Reduktion von Impactkräften bei Bewegungen eingesetzt werden. Gleichzeitig ist ungeklärt, ob mit Dämpfungsinterventionen am Fuß das muskuläre Aktivierungsmuster negativ beeinflusst wird, so dass z. B. eine muskuläre Mehrarbeit erforderlich ist. Ziel der Studie war deshalb zu untersuchen, welchen Einfluss unterschiedlich gedämpfte Sicherheitsschuhe auf die Druckverteilung und das muskuläre Aktivierungsmuster bei gesunden Arbeitern haben. Kollektiv und Methode: Insgesamt wurden 13 Arbeiter in randomisierter Reihenfolge barfuß und beim Tragen von fünf unterschiedlich gedämpften Sicherheitsschuhen auf dem Laufband (bei 4,5 km·h—1) und beim Absteigen von einer 40 cm hohen Stufe analysiert. Gemessen wurde die Plantare Druckverteilung im Schuh sowie, die muskuläre Aktivierung mittels Oberflächenelektromyographie auf dem Laufband. Aus der Plantaren Druckverteilung wurden die Größen maximaler Druck (Peak Pressure) und das Druck-Zeit- Integral (Pressure-Time-Integral) unter dem gesamten Fuß und in separaten Bereichen des Fußes bestimmt. Messgrößen des EMG waren zum einen Zeitgrößen zur Abschätzung der muskulären Koordination und zum anderen Amplitudenmessgrößen zur Bestimmung der Aktivierungshöhe. Differenzen zwischen den Konditionen wurden mittels univariater One-Way-ANOVA (α = 0.05) und Post-hoc Test nach Tukey Kramer ermittelt. Ergebnisse: Der maximale Druck im Gang war in den Schuhkonditionen gegenüber barfuß, sowohl unter dem Gesamtfuß als auch im Rückfuß, wesentlich reduziert (p < 0.05). Das Druck-Zeit-Integral als Ausdruck der Gesamtbelastung über den gesamten Abrollvorgang zeigte dagegen bei Erhöhung der äußeren Belastung durch die 40 cm hohe Stufe nur noch in einem mit Plastazote gedämpften Schuh (PL) eine statistisch signifikante Belastungsreduktion (p < 0.05). Der Schuh PL erwies sich auch im Vorfuß als derjenige Schuh, der die Druckbelastung am ehesten gegenüber barfuß reduziert. Die Analyse der zeitlichen wie die der Amplitudenmessgrößen des EMG ergab keine Unterschiede zwischen den Messkonditionen. Schlussfolgerung: Die vorliegende Untersuchung zeigt, dass mittels unterschiedlicher Dämpfungsmaterialien im Arbeitssicherheitsschuh eine Reduktion der plantaren Druckbelastung zu erreichen ist. Gleichzeitig verändert diese offensichtliche Intervention durch ein weicheres Material die muskuläre Aktivierung und das Bewegungsmuster nicht. Dies lässt den Schluss zu, dass Veränderungen der Schuheigenschaften zu Verbesserungen des Tragekomforts und möglicherweise auch zu einer Beschwerdereduktion oder Vermeidung führen können, ohne dass dies durch muskuläre Mehrarbeit überlagert würde.