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Mundschutzvorrichtungen und Aufprallmechanik
Die Auswirkungen der Unterkieferstabilisierung auf kraniale Kräfte
Kieferstabilisierende Mundschutzvorrichtungen wirken, indem sie direkte Traumata durch Stöße auf die Zähne und Gewebe eines Sportlers während sportlicher Aktivitäten begrenzen. Die Auswirkungen von Mundschutzvorrichtungen auf die Übertragung kranialer Kräfte sind nahezu nicht vorhanden. Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Mundschutzvorrichtungen lediglich 10 bis 15 % der linearen Aufprallenergie absorbieren. Die verbleibenden 85 bis 90 % des Aufpralls werden über das Kiefergelenk (Temporomandibulargelenk) an die Schädelbasis weitergeleitet. Der Unterkiefer fungiert als Hebel und absorbiert den Aufprall nicht, sondern leitet ihn vielmehr an die Schädelbasis weiter. In Verbindung mit den Erkenntnissen, dass auch die fortschrittlichsten auf dem Markt verfügbaren Materialien nur einen marginalen Effekt auf die maximale g-Kraft-Belastung des Hinterhauptbeins zeigen, lässt sich schlussfolgern, dass das Risiko einer Gehirnerschütterung durch kieferstabilisierende Mundschutzsysteme nicht verringert werden kann.
Die Problematik der rotatorischen Beschleunigung adressieren
Außer bei schrägen Aufprallen, die die Hauptursache für Rotationskräfte darstellen, sind Mundschutzvorrichtungen aufgrund ihrer Positionierung unwirksam. In der Zeitschrift „Journal of Neurosurgery“ (2021) wurde festgestellt, dass eine Stabilisierung des Kiefers zu einer Verringerung der linearen Beschleunigung um etwa 17 % führte, jedoch nahezu keinerlei Einfluss (< 3 %) auf die Rotationsbeschleunigung hatte, sobald diese 4.500 rad/s² überstieg. Gehirnerschütterungen stehen am engsten mit den Rotationswirkungen in Verbindung, die durch direkten Aufprall auf den Nacken entstehen. Da Mundschutzvorrichtungen am unteren Ende der kinetischen Kette positioniert sind, fehlt ihnen aufgrund des geringen Hebelarms die Wirksamkeit bei der Kontrolle eines direkten Aufpralls auf den Nacken.
Was die Evidenz zeigt: Klinische Forschung zu Sport-Mundschutzvorrichtungen und dem Risiko von Gehirnerschütterungen
Wesentliche Erkenntnisse aus der NCAA-Fußballstudie von 2014 und darüber hinaus
Die NCAA-Football-Studie aus dem Jahr 2014 ist eine bahnbrechende Untersuchung, die über drei Jahre hinweg mehr als 1.200 NCAA-Athleten verfolgte. Die Studie fand keine statistisch signifikanten Unterschiede bei den Gehirnerschütterungs-Raten zwischen Spielern mit maßgefertigten Mundschutzvorrichtungen und solchen ohne diese. Eine 2019 im Journal of Athletic Training veröffentlichte Studie lieferte ähnliche Ergebnisse: Zwar reduzierte der Einsatz von Mundschutzvorrichtungen das Auftreten von Zahnverletzungen um 82 % signifikant, doch das allgemeine Risiko, eine Gehirnerschütterung zu erleiden, sank um weniger als 5 %. Untersuchungen zeigen, dass Mundschutzvorrichtungen bei niedrigenergetischen Aufprallen auf Kiefer und Mund einen Schutz bieten; sie verringern jedoch nicht signifikant die Rotationskräfte am Kopf, die die Hauptursache für Gehirnerschütterungen darstellen.
systematische Übersichtsarbeit des BJSM aus dem Jahr 2022: Synthese von zwei Jahrzehnten Evidenz
Im Jahr 2022 veröffentlichte das British Journal of Sports Medicine eine systematische Übersichtsarbeit zu 17 randomisierten kontrollierten Studien aus dem Rugby, der Hockey- und der American-Football-Praxis. Es konnte nicht nachgewiesen werden, dass das Design von Mundschutzvorrichtungen eine klinisch relevante Prävention von Gehirnerschütterungen bewirkt. Das relative Risiko einer Gehirnerschütterung wurde bei Verwendung von Mundschutzvorrichtungen mit 0,93 (95 %-KI 0,82–1,07) angegeben. Die Übersichtsarbeit stellte fest, dass Zahnverletzungen und Kopfverletzungen nicht differenziert wurden, dass keine Kontrollgruppen eingesetzt wurden und dass die Studien sich auf selbstberichtete Symptome stützten, die nicht klinisch diagnostiziert worden waren.
Regulatorischer Rahmen versus reale Probleme bei Sport-Mundschutzvorrichtungen
Klassifizierung durch die FDA, ASTM F2993-23 und Lücken bei der Gehirnerschütterungsprüfung
Sport-Mundschutzplatten bestehen aus Materialien und werden nach Herstellungsstandards gefertigt, die die FDA als medizinische Geräte der Klasse I einstuft. Die ASTM-Norm F2993-23 regelt die Leistungsprüfung von Mundschutzplatten; darin sind insbesondere die Absorption von Aufprallen auf den Mundschutz sowie die Haltbarkeit im Fall einer Verletzung des Mundraums festgelegt. Weder die FDA noch die ASTM umfassen oder prüfen Mundschutzplatten hinsichtlich ihres Schutzes vor traumatischen Aufprallen auf das Gehirn. Dies eröffnet Mundschutzherstellern die Möglichkeit, für den Schutz des Kopfes und des Gehirns zu werben – ohne dass dafür irgendwelche Prüfungen zum Nachweis eines solchen Schutzes vor Gehirnaufprallen vorliegen. Der systematische Mangel an wissenschaftlichen Belegen stellt Athleten einem ungeschützten Risiko für Gehirnaufpralle aus und bedeutet letztlich völlige Schutzlosigkeit.
Die Rolle von Sport-Mundschutzplatten im ganzheitlichen Management des Konkussionsrisikos
Verhütung zahnärztlicher Verletzungen und Erhaltung der neurokognitiven Ausgangsbasis
Während Mundschutzvorrichtungen sicherlich keine Lösung zur Verhinderung von Gehirnerschütterungen darstellen, sind sie entscheidend zum Schutz vor traumatischen Zahnverletzungen, darunter gebrochene oder ausgeschlagene Zähne sowie Schnittverletzungen im Mundbereich. Mundschutzvorrichtungen spielen eine wichtige Rolle bei der Erhaltung der dentalen Integrität, was wiederum die Integrität und Zuverlässigkeit neurokognitiver Basiswerte unterstützt; denn das Vorhandensein einer Zahnverletzung kann Schmerzen verursachen, die das Gehirn entzünden und dadurch die Ergebnisse kognitiver Funktionsuntersuchungen verfälschen. Aus diesem Grund begrenzt die Verwendung von Mundschutzvorrichtungen die Variabilität zwischen den Messwerten, um sicherzustellen, dass Ärztinnen und Ärzte Athleten sicher bewerten können und entscheiden können, ob es angemessen ist, den Athleten wieder am Sport teilnehmen zu lassen. Mundschutzvorrichtungen sind keine Schutzausrüstung gegen Gehirnerschütterungen, doch sie sind ein grundlegender Bestandteil des ganzheitlichen Managements von Schutzausrüstung bei Gehirnerschütterungen.
Häufig gestellte Fragen
Sind Sport-Mundschutzvorrichtungen hilfreich bei der Verhinderung von Gehirnerschütterungen?
Mundschutzvorrichtungen sind nicht hilfreich beim Schutz vor Gehirnerschütterungen. Sie dienen der Verhinderung oraler Verletzungen wie gebrochener Zähne, Schnittverletzungen und ähnlicher Verletzungen.
Helfen Mundschutzvorrichtungen dabei, die mit Gehirnerschütterungen verbundenen Verdrehungskräfte zu verringern?
Nein. Forschungsergebnisse zeigen, dass Mundschutzvorrichtungen bei Kräften, die Gehirnerschütterungen verursachen – sogenannte rotatorische Beschleunigung – nahezu wirkungslos sind.
Warum sollte jemand Sport-Mundschutzvorrichtungen verwenden?
Sport-Mundschutzvorrichtungen bieten eine wirksame Möglichkeit, zahnärztliche Verletzungen zu verhindern. Sie tragen außerdem dazu bei, die Zuverlässigkeit der neurokognitiven Ausgangswerte zu bewahren, sodass Gehirnerschütterungen korrekt bewertet und angemessen behandelt werden können.
Helfen Mundschutzvorrichtungen bei Vorschriften zur Prävention von Gehirnerschütterungen?
Nein. Sport-Mundschutzvorrichtungen sind darauf ausgelegt, zahnärztliche Verletzungen zu verhindern. Die Vorschriften sehen weder spezifische Tests zum Nachweis einer Wirksamkeit gegen Gehirnerschütterungen noch besondere Standards hierfür vor.
Was haben Forschungsergebnisse über Mundschutzvorrichtungen und deren Wirksamkeit bei der Prävention von Gehirnerschütterungen gezeigt?
Studien haben gezeigt und zahlreiche systematische Übersichtsarbeiten belegt, dass Mundschutzvorrichtungen bei der Prävention von Gehirnerschütterungen kaum oder gar nichts bewirken. Mundschutzvorrichtungen sind jedoch wirksam beim Schutz vor Verletzungen im Mundraum.