Carbonplatten-Laufschuhe: Wie Superschuhe Leistung und Knochenstress beeinflussen

Die meisten Athletinnen und Athleten, die auf Laufschuhe mit Carbonplatte setzen – bekannt als „fortschrittliche Schuhtechnologie“ –, stellen sich vor allem eine Frage: Rechtfertigt der Leistungsgewinn den Preis?

Bei 200 bis 300 US-Dollar pro Paar ist das eine naheliegende Überlegung. Für den Leistungsvorteil sprechen überzeugende Argumente: Sämtliche Weltrekorde über 5 Kilometer und längere Distanzen aus dem vergangenen Jahrzehnt wurden von Personen aufgestellt, die solche Schuhe trugen.

Weitgehend unbeachtet blieb bislang allerdings, wie diese Schuhe die tatsächliche Mechanik des Körpers verändern.

Eine neue Studie hat diese Frage erstmals unter Laborbedingungen mit gesunden Eliteläuferinnen und Eliteläufern untersucht. Das Ergebnis ist komplexer, als viele Käuferinnen und Käufer vermutlich erwarten.

Test der Schuhleistung

Forschende von Mass General Brigham (MGB) wollten herausfinden, ob dasselbe Design der Superschuhe, das Läufer schneller macht, den Körper zugleich in Richtung Verletzungen belastet.

Vergleichende Studien mit Elite- und Subelite-Läuferinnen und -Läufern haben ergeben, dass die Schuhe den Energieaufwand beim Laufen um ungefähr 4 Prozent senken können.

Das MGB-Team prüfte daher, ob diese Effizienz mit einer bislang verborgenen Belastung für die Knochen erkauft wird.

Erstautorin Michelle M. Bruneau, PT, DPT, PhD, arbeitet als Postdoktorandin in der Forschung bei Spaulding Rehabilitation. Seniorautor Adam Tenforde, MD, leitet bei MGB den Bereich Running Medicine.

Gemeinsam rekrutierten sie 23 gesunde Elitedistanzläuferinnen und -läufer – 11 Frauen und 12 Männer. Alle absolvierten pro Woche mindestens 48 Kilometer (30 Meilen) und trainierten oder starteten bereits in fortschrittlicher Schuhtechnologie, die die Forschenden als AFT abkürzen.

Alle Teilnehmenden waren auf professioneller oder College-Ebene angetreten oder hatten sich für nationale Meisterschaften beziehungsweise Olympia-Ausscheidungen qualifiziert.

Jede Läuferin und jeder Läufer absolvierte Tests in allen drei Schuhmodellen, deren Reihenfolge zufällig festgelegt wurde: in einem neutralen, gedämpften Trainingsschuh, einem leichten Schaumschuh und einem AFT-Modell. Gelaufen wurde jeweils im Trainingstempo, Tempodauerlauftempo und 5-Kilometer-Wettkampftempo.

Die Forschenden befestigten 40 reflektierende Marker am Körper jeder Testperson und erfassten deren Bewegungen mit 10 Kameras zur Bewegungsanalyse. Ein instrumentiertes Laufband zeichnete die Kräfte auf, die bei jedem Fußaufsatz vom Boden nach oben wirkten.

Superschuhe und Körpermechanik

Das Team untersuchte sieben Bewegungsmuster, die frühere Forschung mit Knochenstressverletzungen in Verbindung gebracht hatte. Solche Überlastungsschäden können sich zu Stressfrakturen entwickeln und Läuferinnen oder Läufer über Monate außer Gefecht setzen.

Mit den Superschuhen machten die Teilnehmenden weniger Schritte pro Minute. Eine niedrigere Schrittfrequenz geht üblicherweise mit längeren Schritten und einem stärkeren Aufsetzen vor dem Körperschwerpunkt einher – ein Muster, das frühere Studien mit einer höheren Belastung des Unterschenkels verknüpft haben.

Auch das Fußgewölbe kippte in den Superschuhen stärker nach innen als im neutralen Trainingsschuh. Vereinfacht gesagt sank der Fuß bei jeder Landung seitlich etwas stärker ein.

Frühere Untersuchungen brachten diese Bewegung mit Stressverletzungen des Kahnbeins in Verbindung. Dieser kleine Knochen im Mittelfuß heilt wegen seiner begrenzten Blutversorgung nur langsam.

Eine überraschende Veränderung am Sprunggelenk

Nicht jede Veränderung deutete auf ein höheres Risiko hin. In den Superschuhen stießen sich die Läuferinnen und Läufer mit dem Sprunggelenk weniger kraftvoll ab. Das war unerwartet.

Frühere Arbeiten hatten eine höhere Belastung des Sprunggelenks mit einer Vorgeschichte von Knochenstressverletzungen verbunden. In dieser Untersuchung schienen die neuen Schuhe diese Kraft zu verringern, während sich andere Variablen in die gegenteilige Richtung entwickelten.

Einige Messwerte blieben vollständig unverändert. Die vertikale Auf-und-ab-Bewegung des Körpers, die gesamte Aufprallkraft bei der Landung und die Dauer des Bodenkontakts pro Schritt waren bei allen drei Schuhtypen ungefähr gleich.

Bedenken aus früheren Studien

Die Sorge um diese Schuhe und die Knochengesundheit entstand nicht ohne Anlass. Ein Bericht derselben Forschungsgruppe aus dem Jahr 2023 beschrieb fünf Eliteläuferinnen und -läufer, die beim Training und bei Wettkämpfen in Schuhen mit Carbonplatte Stressverletzungen des Kahnbeins entwickelten.

Diese Fallserie konnte nicht belegen, dass die Schuhe die Verletzungen verursacht hatten. Sie lieferte jedoch Hinweise. Die Frage wurde dadurch so deutlich aufgeworfen, dass anschließend die Laboruntersuchung durchgeführt wurde.

Die neue Analyse erfasste nur eine einzelne Laborsitzung und nicht mehrere Wochen oder Monate des Trainings. Es nahmen lediglich 23 Läuferinnen und Läufer teil, darunter 11 mit einer früheren Knochenstressverletzung. Das ist ein hilfreicher Kontext, wurde vom Team aber nicht gesondert ausgewertet.

Auf dem Laufband konnten 11 Teilnehmende ihr tatsächliches 5-Kilometer-Wettkampftempo nicht erreichen. Ihr schnellster Durchgang war auf 19,3 km/h (12 Meilen pro Stunde) begrenzt, sodass die höchste Belastung teilweise nicht gemessen wurde.

Die Schuhe unterschieden sich außerdem nicht nur durch die Platte: Auch Schaumstoff, Sohlenhöhe, Gewicht und die Form der Abrollsohle variierten. Viele Faktoren lassen sich daher nur schwer voneinander trennen.

Schuhe, Leistung und Verletzungen

Vor dieser Analyse stützte sich die Annahme, dass Superschuhe den Knochen schaden könnten, auf fünf verletzte Läuferinnen und Läufer sowie klinische Vermutungen. Bislang hatte niemand die konkreten Veränderungen des Laufstils gemessen, die diese Schuhe bei gesunden Eliteathletinnen und -athleten während des Laufens hervorrufen.

Jetzt ergibt sich ein klareres Bild: Superschuhe verändern mindestens drei messbare Aspekte der Lauftechnik. Zwei dieser Veränderungen verlaufen in Richtungen, die mit einem höheren Risiko für Knochenstress verbunden sind, während eine andere möglicherweise ein anderes Risiko reduziert.

Damit haben Sportmedizinerinnen und Sportmediziner konkrete Merkmale, auf die sie achten können. Das Team von Mass General Brigham empfiehlt, zwischen unterschiedlichen Schuhtypen zu wechseln, sich im Training schrittweise an AFT zu gewöhnen und Athletinnen und Athleten mit früheren Knochenstressverletzungen besonders genau zu beobachten.

„AFT verbessert die Leistung, aber Läufer sollten diesen Vorteil gegen die Möglichkeit subtiler Veränderungen der Belastung des Körpers abwägen“, sagte Bruneau, die Erstautorin der Studie.

Für Freizeit-Marathonläuferinnen und -Marathonläufer, die 300 US-Dollar für ein schnelleres Rennen ausgegeben haben, lautet die Schlussfolgerung nicht, die Schuhe auszusortieren. Sie sollten sie bewusst tragen – und wahrscheinlich nicht bei jedem Lauf.