Vorher/Nachher-Thermoanalyse: Trainingseffekte bewerten

Was ist ein thermischer Vorher/Nachher-Vergleich?

Die Vorher/Nachher-Analyse vergleicht das Temperaturverhalten derselben Muskelregion zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten. Wird die erste Messung als T1 und die zweite als T2 betrachtet, bewertet die Analyse numerisch, wie stark sich derselbe Muskel von T1 zu T2 verändert hat.

Am häufigsten werden Aufnahmen vor und nach dem Training verglichen. Mit derselben Methode lassen sich jedoch auch Erholung, Rehabilitation oder unterschiedliche Belastungsphasen zwischen zwei Zeitpunkten gegenüberstellen.

Thermische Bildgebung ist ein nichtinvasives und kontaktloses Verfahren. Dabei wird der Körper keiner ionisierenden Strahlung ausgesetzt. Dadurch eignet sich die Methode für wiederholte Anwendungen, etwa vor und nach dem Training oder für regelmäßige tägliche Aufnahmen.

Wann sollten die Vergleichsaufnahmen gemacht werden?

Der Aufnahmezeitpunkt sollte an die Parameter angepasst werden, die gemessen und bewertet werden sollen. Eine Messung vor dem Training zeigt den thermischen Zustand des Athleten vor der Belastung. Eine Messung nach dem Training dient dazu, die Reaktion der Muskelregionen auf die Belastung zu vergleichen. Eine Messung am Folgetag oder nach der Erholung kann zeigen, wie weit Veränderungen zurückgegangen sind oder fortbestehen.

Als Post-Training-Messung können Aufnahmen beispielsweise +1, +12, +24 oder +48 Stunden nach der Belastung betrachtet werden. Studien zeigen, dass Vergleiche von Aufnahmen zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach dem Training mit der Ausgangsmessung Veränderungen der Temperaturkarten in unterschiedliche Richtungen sichtbar machen können ^[1],[2],[3].

Warum sind standardisierte Aufnahmebedingungen entscheidend?

Damit Unterschiede zwischen zwei Bildern tatsächlich einer physiologischen Ursache zugeordnet werden können, müssen Vorher/Nachher-Aufnahmen unter standardisierten Bedingungen erfolgen. Verändern sich Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit, Kameradistanz oder Position des Athleten zwischen den Aufnahmen, können sich tatsächliche physiologische Veränderungen und Umwelteinflüsse überlagern. Die Standardisierung der Aufnahme erläutern wir ausführlicher im Beitrag Was ist thermische Bildgebung und wie wird sie im Sport eingesetzt?.

Der TISEM-Konsens betont bei der Sportthermografie insbesondere die Standardisierung der Vorbereitung der Teilnehmenden, der Umgebungsbedingungen und des Aufnahmeprotokolls ^[4]. Vor einer Messung sollte sich der Athlet an die Aufnahmeumgebung akklimatisieren. Im ai4sports-Anwendungsprotokoll werden vor der Aufnahme 15–30 Minuten thermische Akklimatisierung empfohlen.

Nach dem Training stabilisiert sich die Körpertemperatur nicht sofort. Auch nachdem die Muskelaktivität beendet ist, halten Schwitzen und evaporativer Wärmeverlust über die Haut noch eine Zeit lang an. Besonders in den ersten Minuten kann dadurch die Hauttemperatur vorübergehend sinken. Untersuchungen zu thermischen Reaktionen nach Belastung zeigen, dass die Schweißrate nach dem Training zunächst erhöht bleibt und innerhalb von etwa 8–9 Minuten deutlich abnimmt, während sich die Hauttemperatur in verschiedenen Körperregionen während der ersten 10–15 Minuten weiter verändern kann ^[1],[5]. Deshalb empfiehlt ai4sports, die Aufnahme nicht unmittelbar nach dem Training durchzuführen, sondern eine kontrollierte Wartezeit von 10–15 Minuten einzuhalten, damit der Einfluss von Schwitzen und schnellen thermoregulatorischen Veränderungen abnimmt. Diese Zeitspanne wird als standardisiertes Messfenster zur Reduktion früher thermischer Schwankungen nach Belastung betrachtet.

Den Vergleichsbericht Schritt für Schritt lesen

Thermische Aufnahmen vor und nach dem Training werden zunächst jeweils separat bewertet. Zuerst werden die Temperaturunterschiede symmetrischer Muskelregionen berichtet. So lässt sich eine bereits vor dem Training vorhandene Asymmetrie von einer neu nach dem Training auftretenden Veränderung unterscheiden. Schwellenwerte für Rechts-Links-Asymmetrien werden in unserem Beitrag Zusammenhang zwischen thermischer Asymmetrie von Körperregionen und Verletzungsrisiko ausführlicher erläutert.

Bei der Vorher/Nachher-Analyse steht die Veränderung desselben Muskels von Vorher → Nachher im Mittelpunkt. In der ai4sports-Analyse des Verletzungsrisikos wird bei symmetrischen Muskeln ein Unterschied der Veränderung von bis zu 6 % als innerhalb der Toleranz betrachtet. Ein darüber liegender Unterschied wird als asymmetrische Reaktion markiert, die auf eine ungleichmäßige Belastungsverteilung zwischen den Seiten hinweisen kann.

In der Ermüdungsanalyse wird die Zunahme von Bereichen mit höherer Temperatur separat bewertet. ai4sports stellt diese Veränderung stufenweise als Normal, Niedrig, Mittel und Hoch dar. Veränderungen bis 40 % gelten als normal; Anstiege oberhalb der abgestuften Schwellen von 40 %, 60 % und 80 % repräsentieren zunehmende Belastungsstufen.

Diese Befunde sollten nicht isoliert interpretiert werden. Thermische Analyseberichte und periodische Scores wie PMCS, PMSS und PMTS werden aussagekräftiger, wenn sie zusammen mit früheren Analysen des Athleten betrachtet werden, um die Dauerhaftigkeit einer Veränderung zu beurteilen.

Wie unterscheiden wir Trainingseffekt und Risikosignal?

Eine Temperaturveränderung nach dem Training ist eine erwartbare physiologische Reaktion. Blutfluss, metabolischer Bedarf und Thermoregulation verändern sich in aktiven Muskeln, daher ist nicht zu erwarten, dass alle Regionen unverändert gegenüber der Ausgangsmessung bleiben. Deshalb sind „Veränderung vorhanden“ und „Risiko vorhanden“ nicht dasselbe.

Entscheidend ist die Verteilung der Veränderung. Wenn zwei symmetrische Muskelregionen sich in ähnlicher Richtung verändern, spricht dies eher für eine ausgeglichene Belastung. Eine deutliche Abweichung einer Seite, eine auf eine einzelne Region konzentrierte Veränderung oder ein Fortbestehen in späteren Messungen wird dagegen im Rahmen der Risikobewertung berücksichtigt.

Die 6-%-Toleranz von ai4sports ist ein produktinterner Schwellenwert zur Standardisierung dieses Vergleichs. Sie wurde unter Berücksichtigung der Beobachtung festgelegt, dass die dominante Seite nach dem Training häufig höhere Temperaturen erreichen kann ^[6].

Daher sollten Sportart, dominante Seite, periodische Analysen des Athleten und klinische Befunde bei der Vorher/Nachher-Analyse gemeinsam berücksichtigt werden.

So sieht der Vorher/Nachher-Vergleich in ai4sports aus

In ai4sports werden die Vorher- und Nachher-Aufnahmen zunächst getrennt ausgewertet; jeder Bericht zeigt die Verletzungs- und Ermüdungskarten des jeweiligen Datums. Werden beide Aufnahmen nebeneinander dargestellt, entsteht eine Vergleichsansicht: links befinden sich die Verletzungs- und Ermüdungskarten der früheren Aufnahme, rechts die entsprechenden Karten der späteren Aufnahme. Dadurch lässt sich auf einem Bildschirm ablesen, wie sich dieselben Muskelregionen zwischen zwei Zeitpunkten verändert haben.

In dieser Vergleichsansicht zeigt die Farbveränderung der Verletzungskarte eine Veränderung des regionalen Risikoniveaus, während die Farbveränderung der Ermüdungskarte einen mit der Trainingsbelastung verbundenen thermischen Anstieg darstellt. Wenn beispielsweise eine Region wie der Rectus femoris oder Tibialis in der früheren Aufnahme niedrigere Risikofarben und in der späteren Aufnahme höhere Risikofarben aufweist, zeigt dies eine unterschiedliche Reaktion dieser Region zwischen den beiden Zeitpunkten.

Ein Vergleichsbericht kann in folgender Reihenfolge bewertet werden:

1. Rechts-Links-Asymmetrie in beiden Aufnahmen prüfen. Eine bereits in der Vorher-Aufnahme vorhandene Asymmetrie darf nicht mit einem neuen Befund der Nachher-Aufnahme verwechselt werden.
2. Die Veränderung desselben Muskels von Vorher → Nachher berechnen. Eine Farbänderung einer Region wird nicht isoliert betrachtet, sondern zusammen mit der Abweichung vom symmetrischen Gegenstück. Ein Unterschied über 6 % wird als Signal markiert, das auf eine ungleiche Belastungsverteilung zwischen den Seiten hinweisen kann.
3. Die Höhe des Anstiegs auf der Ermüdungsseite abstufen. Veränderungen bis 40 % gelten als normal; höhere Anstiege werden als Niedrig, Mittel oder Hoch eingestuft und erfordern eine engmaschigere Beobachtung.

Konzentriert sich die Veränderung auf eine bestimmte Region und weicht sie vom symmetrischen Gegenstück ab, deutet dies darauf hin, dass diese Region anders auf die Trainingsbelastung reagiert hat. Dies ist jedoch allein keine Verletzungsdiagnose; die Bewertung sollte durch das Gesundheitsteam zusammen mit periodischen Daten, klinischen Untersuchungsbefunden und gegebenenfalls vorhandenen Symptomen erfolgen.

Die Ausgabe ist keine Diagnose, sondern ein strukturierter Entscheidungsunterstützungsbericht, der zeigt, wie trainingsbedingte Veränderungen über Muskelregionen verteilt sind. Für einen Vorher/Nachher-Bericht Ihrer Athleten können Sie ai4sports-Demozugang anfordern.

Veränderungen zeigen mehr als ein einzelnes Bild

Ein einzelnes Wärmebild zeigt die Oberflächentemperatur des Athleten zu einem bestimmten Zeitpunkt. Die Vorher/Nachher-Analyse macht sichtbar, wie Training, Ruhe oder Erholung dieselben Muskelregionen im Zeitverlauf verändern. Entscheidend ist nicht nur, ob die Temperatur steigt oder fällt, sondern wo die Veränderung auftritt, wie groß sie ist und wie ausgeglichen sie zwischen beiden Seiten verläuft.

Damit unterstützt die Vorher/Nachher-Analyse die Interpretation der Belastungsreaktion eines Athleten im Rahmen einer periodischen Beobachtung, statt aus einer einzelnen Messung Schlussfolgerungen abzuleiten.

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Geschrieben von Mahmut Çevik

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