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Messung der Trainingsbelastung im Spitzenfußball

Was sagt das Verhältnis zwischen akuter und chronischer Belastung aus?

Medizin & Athletik
Technologie & Equipment
Auf dem Bild sind GPS-Tracker zu sehen, die auf dem Rasen liegen. (Photo by Will Russell/AFL Media/Getty Images)
    • Die Umsetzung des ACWR im Spitzenfußball ist mit Einschränkungen verbunden.
    • Schwierigkeiten bei gleichzeitiger Beurteilung von relativen Bewegungsprofilen der Spieler und der Gesamtbelastungen über das komplette Jahr.
    • Die Verwendung der Session-RPE zur Berechnung des ACWR könnte ein möglicher Lösungsansatz für diese Einschränkungen sein.
    • Bei Einsatz des ACWR wird ein Kosten-Nutzen-Ansatz empfohlen.

Abstract

Das Verhältnis zwischen akuter und chronischer Belastung (engl. acute:chronic workload ratio (ACWR)) stößt im Spitzenfußball auf erhöhtes Interesse, da es als Mittel zur Überwachung der Spielerbelastung und des damit verbundenen Verletzungsrisikos, oder zur Bestimmung der Einsatzbereitschaft der Spieler, dienen kann. Während die möglichen Vorteile eines solchen Systems für Sportmediziner einfach zu erkennen sind, beschreibt dieses E-Paper einige praktische Einschränkungen des ACWR, die die Nützlichkeit für den Spitzenfußball mildern. Außerdem wird herausgestellt, dass Sportmediziner bei der Anwendung und Interpretation des ACWR kritisch bleiben sollen. Es wird empfohlen, die Entscheidungsfindung im Zusammenhang mit der Verletzungsprävention nicht auf die Berechnung einer einzigen ACWR-Kennzahl zu beschränken und bei der Verwendung des ACWR einen Kosten-Nutzen-Ansatz zu wählen.      

Im folgenden Podcast spricht Denny Noor über das Thema "An overview of Monitoring Training Load in Elite Football":

Was ist das ACWR?

Das Verhältnis von akuter und chronischer Belastung (kurz: ACWR) ist ein Belastungsmodell, dass das Verhältnis der kurzfristigen (akuten) Trainingsbelastung eines Athleten zum Mittelwert seiner langfristigen (chronischen) Trainingsbelastung definiert [1]. Typischerweise wird das Verhältnis berechnet, indem die akute Trainingsbelastung (d. h. die gesamte Trainingsbelastung der Vorwoche) durch die chronische Trainingsbelastung (d. h. die durchschnittliche Wochenbelastung der vorangegangenen 4 Wochen) [2] geteilt wird. 

Die Wahl zwischen akuten und chronischen Zeitfenstern

Während das Verhältnis von 7:28 Tagen üblicherweise verwendet wird, um die Regelmäßigkeit des wöchentlichen Spielplans (d. h. von Samstag zu Samstag) widerzuspiegeln, ist es wichtig zu verstehen, dass diese Zeiträume entsprechend den verschiedenen Wettkampfkalendern geändert werden können. Derzeit liegen nur begrenzte Beweise für die Verwendung verschiedener akuter bis chronischer Zeiträume vor. Nur eine einzige Studie, die in der australischen Fußballliga (AFL) durchgeführt wurde, weist darauf hin, dass die geeignetsten Zeitfenster von der Sportart und auch vom Team/den Athleten abhängig sein können [3].

Auswahl von Modellen zur Bestimmung des ACWR

Für die Berechnung des ACWR stehen zwei mathematische Modelle zur Verfügung: das Modell des gleitenden Mittelwerts und das Modell von exponentiell gewichteten gleitenden Mittelwerten (EWMA). Bis vor kurzem wurde noch die Eignung der Verwendung gleitender Mittelwerte zur Berechnung des ACWR diskutiert [4, 5] und ein nichtlineares Modell (das ist EWMA), das den abbauenden Charakter von Fitness- und Ermüdungseffekten über die Zeit berücksichtigt, als Alternative vorgeschlagen [6]. Allerdings sind weitere Nachweise erforderlich, um sagen zu können, ob dies eine bessere Methode zur Bestimmung des ACWR ist, wobei hierzu eine Analyse über mehrere Sportarten und unterschiedliche Trainingspläne hinweg erforderlich ist [7, 8]. 

Auswahl der Belastungsvariablen

Das ACWR wurde bisher mithilfe von verschiedenen internen und externen Belastungsvariablen beziffert (siehe Tabelle 1). Während die Überwachung verschiedener Belastungsindikatoren für die Verletzungsprävention im Spitzenfußball empfohlen wird, ist es auch wichtig für Sportmediziner zu verstehen, dass verschiedene interne oder externe Belastungsvariablen besser zur Erkennung von Verletzungswahrscheinlichkeiten sein können als andere. 

Die Tabelle zeigt verschiedene verfügbare Methoden zur Berechnung des ACWR unter Verwendung verschiedener mathematische Modelle, akuter und chronische Zeitfenster und Belastungsvariablen.

Beispiele - Berechnung des ACWR

In der Tabelle sind beispielhafte Berechnungen des ACWRs zu sehen.

Nützlichkeit des ACWR

Das ACWR wurde in erster Linie als Belastungsindex verwendet, um die Leistungsfähigkeit und das Verletzungsrisiko eines Spielers zu bestimmen. Zum Beispiel, wenn die chronische Belastung progressiv und systematisch auf ein hohes Niveau angehoben wurde (d. h. der Spieler hat "Fitness" entwickelt) und die akute Belastung gering ist (d. h. der Spieler erlebt eine minimale "Müdigkeit"), dann gilt der Spieler als gut trainiert. Umgekehrt, wenn die akute Belastung die chronische Belastung übertrifft (d. h. der Spieler hat ein unzureichendes Training zur Entwicklung seiner Fitness durchgeführt, oder die Belastung wurde zu schnell erhöht, was zur Ermüdung führte) , dann wird der Spieler als unzureichend vorbereitet eingestuft und es besteht ein erhöhtes Verletzungsrisiko [9]. Wie von Gabbett veröffentlicht [1], bietet dieses Paradoxon von Training und Verletzungsprävention eine Anleitung zur Interpretation und Anwendung des ACWR zur Bestimmung des Verletzungsrisikos eines Athleten. Innerhalb des ACWR-Spektrums wird die Verletzungswahrscheinlichkeit als gering angesehen (<10 %), wenn das Verhältnis im Bereich von 0,8 bis 1,3 ("Sweet Spot") liegt. Aber wenn das ACWR den Wert 1,5 ("Gefahrenzone") überschreitet, verdoppelt sich die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung. Um das Verletzungsrisiko zu minimieren, wird daher empfohlen, das ACWR in einem Bereich von ca. 0,8 bis 1,3 zu halten. Bei der Anwendung dieser Richtlinien auf einzelne Athleten ist jedoch Vorsicht geboten, da es möglich ist, dass verschiedene Sportarten verschiedene Zusammenhänge von Trainingsvolumen und Verletzungsrisiko haben werden. 

Anwendung des ACWR im Spitzenfußball

Im Spitzenfußball ist die Überwachung der Spielerbelastung mithilfe des ACWR auf viel Aufmerksamkeit gestoßen, nachdem aktuelle Studien in Jugendakademieteams [10], Proficlubs [11-15] und internationalen Mannschaften [16] unter Anwendung dieser Metrik durchgeführt wurden. Aus diesen Studien ging allgemein hervor, dass es scheinbar immer mehr Belege gibt, die für das ACWR als eine Methode zur Überwachung der Spielerbelastung und des damit verbundenen Verletzungsrisikos, im Spitzenfußball sprechen (siehe Tabelle 2). Allerdings soll man damit noch vorsichtig umgehen und einen Zusammenhang nicht gleich mit einer Vorhersage verwechseln, da die ACWR-Variablen nachweislich eine schlechte Vorhersagefähigkeit besitzen, um einzelne Spieler zu identifizieren, die tatsächlich eine Verletzung erleiden werden [13, 15].  

In der Tabelle werden Studien und und deren Kernaussage dargestellt, die sich mit dem Zusammenhang von ACWR-Variablen und dem resultierenden Verletzungsrisiko auseinandersetzen.
In der Tabelle werden Studien und und deren Kernaussage dargestellt, die sich mit dem Zusammenhang von ACWR-Variablen und dem resultierenden Verletzungsrisiko auseinandersetzen.

Einschränkungen des ACWR im Spitzenfußball

Trotz kritischer Betrachtungen wurden die praktischen Einschränkungen des ACWR im Spitzenfußball in dem Beitrag – „Applying the acute:chronic workload ratio in elite football: worth the effort?” (zu Deutsch etwa: Die Anwendung des Verhältnisses zwischen akuter und chronischer Belastung im Spitzenfußball: Ist es die Mühe wert?) diskutiert. [17]. Es wurden mehrere Einschränkungen skizziert (siehe Tabelle 3), wobei entsprechende Fallbeispiele aus einem europäischen Spitzenfußballverein in der Volltextausgabe des Artikels angeführt sind. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Kombination aus diesen praktischen Einschränkungen den Nutzen des ACWR im Spitzenfußball wahrscheinlich beeinträchtigt.

Erklärt werden die relativen Bewegungsprofile eines Spielers zur Ermittlung des Verletzungsrisikos. Zum einen in Bezug auf die Geschwindigkeit und zum anderen in Bezug auf die Fitness.
Die Einschränkungen des ACWR werden in Bezug auf verschiedene Erfassungssysteme, auf internationale Verpflichtungen und auf die Überwachung außerhalb der Saison aufgezeigt.

Also ist es die Mühe wert?

Die allgemeine Schlussfolgerung dieses E-Papers und die Empfehlung an die Sportmediziner lautet, dass wahrscheinlich ein Kosten-Nutzen-Ansatz verfolgt werden muss, sollten sie den Einsatz des ACWR im Spitzenfußball in Erwägung ziehen. Insbesondere muss zwischen den Anstrengungen, die nötig sind, um die "Daten richtig hinzubekommen" und der Verlässlichkeit der tatsächlich vorhandenen Daten entsprechend abgewogen werden und mögliche Ergebnisse müssen auch kritisch hinterfragt werden. Während der Autor die Anwendung einer Session-RPE (subjektive Bewertung der Trainingsintensität mit Hilfe einer Skala von eins bis zehn) als alternative Lösung der Belastungseingabe empfiehlt, um die identifizierten Probleme bei der Berechnung des ACWR im Spitzenfußball zu überwinden, bleiben bei dieser Methode noch einige Einschränkungen bestehen. 
Vorerst können Sportmediziner jedoch weiterarbeiten, da sie wissen, dass es immer mehr wissenschaftliche Erkenntnisse gibt, die die Anwendung des ACWR als nützliche Metrik zur Ermittlung des belastungsbedingten Verletzungsrisikos im Spitzenfußball unterstützen. Außerdem ist es wichtig zu erwähnen, dass viele andere Faktoren neben dem Training und der Spielbelastung das Verletzungsrisiko eines Spielers beeinflussen können, z. B. frühere Verletzungen, Müdigkeit, Fitness und Muskelungleichgewichte [18]. Daher sollte sich die Verletzungsprävention nicht nur auf die Überwachung eines einzelnen ACWR beschränken, bei der die Sportmediziner ein Verständnis von den individuellen Bedürfnissen und Profilen der Spieler benötigen, sowie einen gesunden Menschenverstand bei der Belastungssteuerung anwenden müssen, um die Spieler fit und gesund zu halten [17]. 
Schließlich sind noch weitere Forschungen erforderlich, um mehr über die wichtigsten Analysemethoden beim Einsatz des ACWR im Spitzenfußball zu erfahren; sei es die Anwendung von exponentiell gewichteten gleitenden Mittelwerten im Gegensatz zu gleitenden Mittelwerten, die Verwendung unterschiedlicher akuter und chronischer Zeiträume, und/oder die Eingabe verschiedener Belastungsvariablen. Zum Beispiel hat ein kürzlich erschienenes Arbeitspapier gezeigt, dass innerhalb der aktuellen Methode zur Berechnung des ACWR der Zähler und der Nenner des Verhältnisses mathematisch aneinander gebunden und daher falsch korreliert sind, was wiederum die Rückschlüsse der Metrik einschränkt [19]. Die vorgeschlagene Lösung für diese mathematische Abhängigkeit besteht darin, die akuten Belastungsperioden nicht in die Berechnung der chronischen Belastung einzubeziehen. Dies bedeutet jedoch, dass die bisherigen Beweise, die einen Zusammenhang zwischen dem ACWR und dem Verletzungsrisiko im Spitzenfußball herstellen, neu bewertet werden müssen.  

Autor des Textes ist Denny Noor - Doktorand an der Universität des Saarlandes. Die Inhalte basieren auf der Originalstudie "Applying the acute:chronic workload ratio in elite football: worth the effort?", die 2017 im "British Journal of Sports Medicine" veröffentlicht wurde.

Literatur

  1. Buchheit, M. (2017). Applying the acute:chronic workload ratio in elite football: worth the effort? British Journal of Sports Medicine, 51(18), 1325-1327. doi:10.1136/bjsports-2016-097017

    Studie lesen
    1. Gabbett TJ. The training—injury prevention paradox: should athletes be training smarter. British Journal of Sports Medicine. 2016;50(5):273-80.

    2. Gabbett TJ, Hulin BT, Blanch P, Whiteley R. High training workloads alone do not cause sports injuries: how you get there is the real issue. British Journal of Sports Medicine. 2016;50(8):444-5.

    3. Carey DL, Blanch P, Ong K-L, Crossley KM, Crow J, Morris ME. Training loads and injury risk in Australian football—differing acute: chronic workload ratios influence match injury risk. British Journal of Sports Medicine. 2017;51(16):1215-20.

    4. Menaspà P. Are rolling averages a good way to assess training load for injury prevention? British Journal of Sports Medicine. 2017;51(7):618-9.

    5. Drew MK, Blanch P, Purdam C, Gabbett TJ. Yes, rolling averages are a good way to assess training load for injury prevention. Is there a better way? Probably, but we have not seen the evidence. British Journal of Sports Medicine. 2017;51(7):618-9.

    6. Williams S, West S, Cross MJ, Stokes KA. Better way to determine the acute:chronic workload ratio? British Journal of Sports Medicine. 2017;51(3):209-10.

    7. Sampson J, Fullagar H, Murray A. Evidence is needed to determine if there is a better way to determine the acute:chronic workload. British Journal of Sports Medicine. 2017;51(7):621-2.

    8. Murray NB, Gabbett TJ, Townshend AD, Blanch P. Calculating acute:chronic workload ratios using exponentially weighted moving averages provides a more sensitive indicator of injury likelihood than rolling averages. British Journal of Sports Medicine. 2017;51(9):749-54.

    9. Soligard T, Schwellnus M, Alonso JM, Bahr R, Clarsen B, Dijkstra HP, et al. How much is too much? (Part 1) International Olympic Committee consensus statement on load in sport and risk of injury. British Journal of Sports Medicine. 2016;50(17):1030-41.

    10. Bowen L, Gross AS, Gimpel M, Li F-X. Accumulated workloads and the acute:chronic workload ratio relate to injury risk in elite youth football players. British Journal of Sports Medicine. 2017;51(5):452-9.

    11. Lu D, Howle K, Waterson A, Duncan C, Duffield R. Workload profiles prior to injury in professional soccer players. Science and Medicine in Football. 2017;1(3):237-43.

    12. Malone S, Owen A, Newton M, Mendes B, Collins KD, Gabbett TJ. The acute:chonic workload ratio in relation to injury risk in professional soccer. Journal of Science and Medicine in Sport. 2017;20(6):561-5.

    13. Fanchini M, Rampinini E, Riggio M, Coutts AJ, Pecci C, McCall A. Despite association, the acute:chronic work load ratio does not predict non-contact injury in elite footballers. Science and Medicine in Football. 2018:1-7.

    14. Jaspers A, Kuyvenhoven JP, Staes F, Frencken WGP, Helsen WF, Brink MS. Examination of the external and internal load indicators’ association with overuse injuries in professional soccer players. Journal of Science and Medicine in Sport. 2017.

    15. McCall A, Dupont G, Ekstrand J. Internal workload and non-contact injury: a one-season study of five teams from the UEFA Elite Club Injury Study. British Journal of Sports Medicine. 2018.

    16. McCall A, Jones M, Gelis L, Duncan C, Ehrmann F, Dupont G, et al. Monitoring loads and non-contact injury during the transition from club to National team prior to an international football tournament: A case study of the 2014 FIFA World Cup and 2015 Asia Cup. Journal of Science and Medicine in Sport. 2017.

    17. Buchheit M. Applying the acute:chronic workload ratio in elite football: worth the effort? British Journal of Sports Medicine. 2017;51(18):1325-7.

    18. McCall A, Carling C, Nedelec M, Davison M, Le Gall F, Berthoin S, et al. Risk factors, testing and preventative strategies for non-contact injuries in professional football: current perceptions and practices of 44 teams from various premier leagues. British Journal of Sports Medicine. 2014;48(18):1352-7.

    19. Lolli L, Batterham AM, Hawkins R, Kelly DM, Strudwick AJ, Thorpe R, et al. Mathematical coupling causes spurious correlation within the conventional acute-to-chronic workload ratio calculations. British Journal of Sports Medicine. 2017.