Multistage Ultramarathon und die Veränderung des Wassergehalts sowie Volumens der Unterschenkelmuskulatur

Hintergrund
Darüber wie sich die Muskulatur während eines Ultramarathons verhält, ist zur Zeit noch wenig bekannt. Das „TransEurope FootRace 2009“ (TEFR09) war eine der extremsten Laufveranstaltung in der Geschichte der transkontinentalen Rennen. Die daraus gewonnenen Daten liefern spannende und neue Erkenntnisse über die Adaptionsmöglichkeit der Unterschenkelmuskulatur unter extremsten Bedingungen. In der Studie werden sowohl das Volumen der Unterschenkelmuskulatur, wie auch die intramuskuläre Wasserdiffusion über den Verlauf des Rennens dokumentiert und analysiert. Wir gehen davon aus, dass bei gleichbleibendem Volumen die intramuskuläre Wasserdiffusion zunimmt und ein direkter Zusammenhang zwischen den untersuchten Variablen besteht.
Methode
MRI-Bilddaten von 21 Probanden wurden über sechs Messzeitpunkte (MZP) während des Rennens und einem Follow-Up MZP analysiert. Dabei wurden die Volumen von vier festgelegten Muskelgruppen auf T1-gewichteten MRI-Bildern manuell segmentiert und auf ADC-maps übertragen. Um die einzelnen MZP mit der Baseline zu vergleichen wurden Bonferroni-korrigierte Post-Hoc-Tests verwendet.
Ergebnisse
Die Volumen der untersuchen Muskelgruppen nahmen bis Ende des TEFR09 alle signifikant (p < 0.05) ab. Die ADC-values steigerte sich in allen Muskelgruppen bis Rennende signifikant. Es konnte kein signifikanter Zusammenhang zwischen den untersuchten Variablen festgestellt werden. Die strukturellen Veränderungen der Muskulatur konnte zum Follow-Up MZP als reversibel festgehalten werden.
Diskussion
Entgegen der Annahme nahm das Muskelvolumen der hochspezialisierten Ultramarathonläufer während des TEFR09 ab. Der Anstieg der intramuskulären Wasserdiffusion, gemessen mittels ADC-values, wurde hauptsächlich auf die mikrostrukturelle Schädigung der Muskulatur zurückgeführt. Es wird vermutet, dass der massive Anstieg der intramuskulären Wasserdiffusion einer vermehrten Abnahme von Volumen entgegengewirkt haben könnte. Strukturelle Muskelschäden könnten mittels Analyse der ADC-values in Zukunft frühzeitig erkannt werden.