PROGNOSTISCHE FAKTOREN FÜR VERLETZUNGEN VON JUDOKA IM HOCHLEISTUNGSSPORT

Zusammenfassung der Arbeit Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Dr. med. PROGNOSTISCHE FAKTOREN FÜR VERLETZUNGEN VON JUDOKA IM HOCHLEISTUNGSSPORT eingereicht von: Simon Yacoub angefertigt an/in: Medizinische Fakultät der Universität Leipzig Klinik für Orthopädie, Unfallchirurgie und Plastische Chirurgie betreut von: Prof. Dr. med. habil. Christoph-Eckhard Heyde November 2022 Judo ist die am meisten betriebene Kampfsportart der Welt. Ziel in der japanischen Kampfkunst ist es, den Gegner entweder auf die Matte zu werfen oder ihn im Bodenkampf zur Aufgabe zu zwingen. Der Kampf beginnt immer im Stand. Zuerst versuchen die Judoka ihren favorisierten Griff beim Gegner anzubringen. Ist dies gelungen gibt es eine große Reihe an Techniken, um den Gegner zu Fall zu bringen. Im Boden kann der Gegner mit einer Hebeltechnik auf das Ellenbogengelenk oder eine Würgetechnik am Hals zur Aufgabe gezwungen werden. Auch eine Festhaltetechnik im Boden kann den Kampf beenden. Verletzungen in dieser Sportart sind häufig und haben vor allem im Hochleistungssportbereich die höchste Inzidenz. Die meistbetroffenen Gelenke sind das Knie-, das Schulter- und das Ellenbogengelenk. Der häufigste Verletzungsmechanismus ist eine Wurfaktion durch den gegnerischen Judoka. Die meisten Traumata (60-70%) ereignen sich im Training. In der vorliegenden prospektiven Arbeit wurden vom 31.01.2020 bis 15.06.2022 an acht deutschen Judo-Leistungszentren unter allen dort trainierenden Kaderathleten 105 relevante Traumata detektiert. Es wurden nur Verletzungen erfasst, die zu einem Trainingsausfall von mindestens zwei Tagen geführt haben. Außerdem mussten die Judoka mindestens 18 Jahre alt sein und den Landeskaderstatus erfüllen. Die Erhebung der Daten erfolgte über einen Online-Fragebogen und beinhaltete 22 Fragen. Hierbei wurden allgemein-epidemiologische, sowie verletzungsspezifische Parameter erfasst. Die Studienpopulation ist mit 105 Studienteilnehmern als gering zu betrachten. Allerdings wurde für diese Untersuchung ein sehr spezifisches Patientenklientel, deutsche Judoka im Hochleistungssportbereich, gewählt. Daher ist die Studiengröße für diese spezifische Gruppe mit einer daraus folgenden guten Vergleichbarkeit als aussagekräftig anzusehen. Das Ziel der Arbeit bestand darin, prognostische Faktoren für Verletzungen im Hochleistungssport Judo zu determinieren.   Kein prognostischer Faktor, für das Risiko von Verletzungen im Hochleistungssport im Judo, war das Geschlecht. Die Verteilung von weiblichen beziehungsweise männlichen Judoka mit Trauma war annähernd gleich (weiblich=41,9% vs. männlich=58,1%). Ebenso konnten die Gewichtsklassengruppen keine Prognoserelevanz aufweisen. Hier muss erwähnt sein, dass aus datenschutzrechtlichen Gründen keine Untersuchung einzelner Gewichtsklassen möglich war. Es wurden keine Unterschiede für Verletzungen im Spitzensport Judo detektiert, welche in Abhängigkeit zur Dauer im Hochleistungssportbereich Judo standen. Das Knie-, das Schulter-, sowie das Ellenbogengelenk konnten als prädisponierende Körperregionen für Verletzungen determiniert werden. Die Verletzungsart Bänderriss sticht in der vorliegenden Arbeit hervor und macht 40,0% aller Verletzungen aus. Im Einklang mit der Literatur wurde die vordere Kreuzbandruptur, in der hier präsentierten Untersuchung, als häufigste ärztliche Diagnose herausgearbeitet (7,6% aller Verletzungen). Die Verletzungsmechanismen gegnerische Wurfaktion und eigene Wurfaktion führten insgesamt zu mehr als drei Viertel aller Verletzungen (gegnerische Wurfaktion – 40,0%; eigene Wurfaktion – 38,1%). Die sportartspezifischen Bewegungsabläufe sind im Wesentlichen vorgegeben und lassen sich kaum sinnvoll verändern. Somit stellt der Verletzungsmechanismus keinen gut beeinflussbaren Parameter für das Risiko von Verletzungen dar. Als prognostischer Fakt im Sinne eines erhöhten Risikos für Verletzungen im Hochleistungssportbereich im Judo konnte der Altersgruppenbereich 21 bis 23 Jahre identifiziert werden. Hier ereigneten sich mit 25,7% die meisten Verletzungen der Umfrage. Ebenso als prognostischer Faktor konnte der steigende Trainingsaufwand im Hochleistungsbereich gezeigt werden. Je höher dieser ist, umso mehr Traumata wurden erfasst. Im Training ereigneten sich mit 64,8% die meisten Traumata im Judo. Diese Verteilung ist schon lange so in der Literatur beschrieben und konnte in der hier dargestellten Studie als prognostischer Faktor für Verletzungen im Hochleistungssportbereich im Judo bestätigt werden. 38,9% aller erfassten Traumata aus der vorliegenden Arbeit sind im Anschluss an eine vorangegangene Gewichtsreduktion aufgetreten. Eine Gewichtsreduktion wird in der Kampfsportart Judo regelhaft betrieben. Bis zu 80% der Judoka nehmen in Vorbereitung auf einen Wettkampf ab. Eine Gewichtsreduktion sollte daher als prognostischer Faktor für Verletzungen in Zukunft stärker beachtet werden. Bei Verletzungen von weiblichen Judoka scheint der Menstruationszyklus eine Prognoserelevanz darzustellen. Dort ereigneten sich 36,4% der Traumata während der Menstruation.   Die in dieser Arbeit identifizierten prognostischen Faktoren für Verletzungen können dazu beitragen, die Inzidenz von Traumata im Judo-Spitzensport zukünftig zu senken. In der Sportart Judo gibt es ein großes Potential an der weiterführenden Erfassung von Verletzungen. Es könnten sich folglich daraus neue Präventions-, Therapie-, sowie Rehabilitationskonzepte und angepasste Trainingsinhalte ableiten lassen. Gerade die individuelle Trainingssteuerung (Trainingsintensität, Trainingsinhalte, Gewichtsreduktion) einzelner Judoka könnte erhebliche Verbesserungen in Hinblick auf Entstehungen von Verletzungen liefern. Auf Grundlage der gewonnenen Daten sollten sich nun weitere spezifische Untersuchungen anschließen.  :Inhaltsverzeichnis Bibliografische Beschreibung: I. Abkürzungsverzeichnis IV Abkürzungen IV Glossar VI II. Abbildungsverzeichnis VII III. Tabellen VIII IV. Diagramme IX 1. Einleitung 1 1.1 Exkurs: Judo, der sanfte Weg – Definition und Historik 1 1.2 Judo im Hochleistungssportbereich 4 1.3 Definition von Verletzung und Krankheit 6 1.4 Verletzungen im Judo 7 1.5 Traumamechanismen 8 1.5.1 Trauma durch eigene Kampf- oder Wurfaktion 9 1.5.2 Trauma durch gegnerische Kampf- oder Wurfaktion 13 1.5.3 Trauma durch eine Bodenkampfaktion 16 1.5.4 Trauma ohne jegliche Fremdeinwirkung 17 1.6 Bedeutung eines verletzungsbedingten Ausfalls im Judo 18 1.7 Epidemiologie 20 1.8 Funktionelle Anatomie von bevorzugt verletzten Körperregionen, sowie deren häufigste Traumata 22 1.8.1 Funktionelle Anatomie des Schultergelenkes 23 1.8.2 Traumata des Schultergelenkes 25 1.8.3 Funktionelle Anatomie des Kniegelenkes 27 1.8.4 Traumata des Kniegelenkes 29 2. Die Corona-Pandemie 2019 32 2.1 SARS-CoV-2 – Die Pandemie 2019 32 2.2 SARS-CoV-2 und der Sport 34 3. Ziel der Arbeit 36 4. Material und Methoden 38 4.1 Methoden 38 4.2 Rekrutierung der einzuschließenden Judoka 38 4.3 Datenschutz/Einwilligungserklärung 39 4.4 Ethikantrag 39 4.5 Umfragebogen 40 4.6 Erfassung anamnestischer Daten 41 4.6.1 Epidemiologische Daten 41 4.6.2 Ernährungsgewohnheiten und Nikotinkonsum 41 4.6.3 Judoaktivität 41 4.6.4 Operationen vor der Verletzung 41 4.6.5 Gewichtsreduktion 42 4.6.6 Verletzung 42 4.6.7 Trainingsausfall/Therapie 43 4.7 Ausschluss aus der statistischen Erhebung 43 4.8 Statistische Analyse 43 5. Ergebnisse 44 5.1 Deskriptive Analyse 44 5.1.1 Geschlechtsspezifische Verteilung 45 5.1.2 Altersverteilung 46 5.1.3 Betroffene Körperregionen 47 5.1.4 Trainingsaufwand pro Woche 48 5.1.5 Verletzungsart (VA) 49 5.1.6 Ärztliche Diagnose (ÄD) anhand ICD-10-Codes 50 5.1.7 Verletzungsmechanismus 51 5.1.8 Gewichtsklassengruppen (GKG) 52 5.1.9 Dauer, wie lange Judo im Allgemeinen und im Hochleistungssportbereich (HLSPB) betrieben wird 53 5.1.10 Verletzungen im Training 55 5.1.11 Gewichtsreduktion vor Verletzung 56 5.1.12 Menstruation während der Verletzung 57 5.2 Datenkorrelation zur Analyse von prognostischen Faktoren für Verletzungen im Hochleistungssport Judo 58 5.2.1 Zusammenhang zwischen Lokalisation der Verletzung und dem Geschlecht 58 5.2.2 Zusammenhang zwischen Lokalisation der Verletzung und der Gewichtsklassengruppe 60 5.3 Gegenüberstellende Analyse – Auffälligkeiten des Studienkollektivs 62 5.3.1 Verletzungsart 62 5.3.1.1 Verletzungsart im Vergleich zu den Gewichtsklassengruppen 62 5.3.1.2 Verletzungsart im Vergleich zur Gewichtsreduktion (GR) 64 5.3.1.3 Verletzungsart im Vergleich zur Dauer wie lange Judo betrieben wurde 65 5.3.1.4 Verletzungsart im Vergleich zur Dauer, wie lange Judo im Hochleistungssportbereich betrieben wurde 66 5.3.1.5 Verletzungsart im Vergleich zum wöchentlichen Trainingsumfang 67 5.3.1.6 Verletzungsart im Vergleich zum Trainingsausfall 68 5.3.1.7 Verletzungsart im Vergleich zum Geschlecht 69 5.3.1.8 Verletzungsart im Vergleich zum therapeutischen Vorgehen 71 6. Diskussion 72 7. Zusammenfassung der Arbeit 90 8. Quellenverzeichnis 95 8.1 Literaturverzeichnis 95 8.2 Verzeichnis der Internetlinks 111 9. Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 114 10. Erklärung über die Vorbehaltlichkeit der Verfahrenseröffnung zur Verleihung des Titels Dr. med. 115 11. Lebenslauf 116 12. Danksagung 119 13. Anlagen 120 13.1 Waiver EK 120 13.2 Datenschutzerklärung 121 13.3 Tabellen Umfragebogen 12

Experimental cheat-sensitive quantum weak coin flipping

As in modern communication networks, the security of quantum networks will rely on complex cryptographic tasks that are based on a handful of fundamental primitives. Weak coin flipping (WCF) is a significant such primitive which allows two mistrustful parties to agree on a random bit while they favor opposite outcomes. Remarkably, perfect information-theoretic security can be achieved in principle for quantum WCF. Here, we overcome conceptual and practical issues that have prevented the experimental demonstration of this primitive to date, and demonstrate how quantum resources can provide cheat sensitivity, whereby each party can detect a cheating opponent, and an honest party is never sanctioned. Such a property is not known to be classically achievable with information-theoretic security. Our experiment implements a refined, loss-tolerant version of a recently proposed theoretical protocol and exploits heralded single photons generated by spontaneous parametric down conversion, a carefully optimized linear optical interferometer including beam splitters with variable reflectivities and a fast optical switch for the verification step. High values of our protocol benchmarks are maintained for attenuation corresponding to several kilometers of telecom optical fiber.Comment: 17 pages, 9 figure

Co-channel interference and background noise in κ - μ fading channels

In this letter, we derive novel analytical and closed form expressions for the outage probability, when the signal-of- interest (SoI) and the interferer experience kappa-mu fading in the presence of Gaussian noise. Most importantly, these expressions hold true for independent and non-identically distributed kappa-mu variates, without parameter constraints. We also find the asymptotic behaviour when the average signal to noise ratio of the SoI is significantly larger than that of the interferer. It is worth highlighting that our new solutions are very general owing to the flexibility of the kappa-mu fading model21512151218CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ304248/2014-2This work was supported by the U.K. Engineering and Physical Sciences Research Council under Grant Reference EP/L026074/1 and by CNPq under Grant Reference 304248/2014-2

On Shadowing the κ-μ Fading Model

In this paper, we extensively investigate the way in which κ-µ fading channels can be impacted by shadowing. Following from this, a family of shadowed κ-µ fading models are introduced and classified according to whether the underlying κ-µ fading undergoes single or double shadowing. In total, we discuss three types of single shadowed κ-µ model (denoted Type I to Type III) and three types of double shadowed κ-µ model (denoted Type I to Type III). The taxonomy of the single shadowed Type I - III models is dependent upon whether the fading model assumes that the dominant component, the scattered waves, or both experience shadowing. Although the physical definition of the examined models make no predetermination of the statistics of the shadowing process, for illustrative purposes, two example cases are provided for each type of single shadowed model by assuming that the shadowing is influenced by either a Nakagami-m random variable (RV) or an inverse Nakagami-m RV. It is worth noting that these RVs have been shown to provide an adequate characterization of shadowing in numerous communication scenarios of practical interest. The categorization of the double shadowed Type I - III models is dependent upon whether a) the envelope experiences shadowing of the dominant component, which is preceded (or succeeded) by a secondary round of (multiplicative) shadowing, or b) the dominant and scattered contributions are fluctuated by two independent shadowing processes, or c) the scattered waves of the envelope are subject to shadowing, which is also preceded (or succeeded) by a secondary round of multiplicative shadowing. Similar to the single shadowed models, we provide two example cases for each type of double shadowed model by assuming that the shadowing phenomena are shaped by a Nakagami-m RV, an inverse Nakagami-m RV or their mixture. It is worth highlighting that the double shadowed κ-µ models offer remarkable flexibility as they include the κ-µ, η-µ, and the various types of single shadowed κ-µ distribution as special cases. This property renders them particularly useful for the effective characterization and modeling of the diverse composite fading conditions encountered in communication scenarios in many emerging wireless applications8120513120536FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP2019/18990-3This work was supported in part by the U.K. Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) under Grant EP/L026074/1, in part by the Department for the Economy, Northern Ireland, under Grant USI080, in part by the Fundação de Amparo a Pesquisa de São Paulo (Fapesp) under Grant 2019/18990-3, and in part by the Khalifa University under Grant KU/FSU-8474000122 and Grant KU/RC1-C2PS-T2/84740001223

Experimental Certification of Quantum Transmission via Bell's Theorem

Quantum transmission links are central elements in essentially all implementations of quantum information protocols. Emerging progress in quantum technologies involving such links needs to be accompanied by appropriate certification tools. In adversarial scenarios, a certification method can be vulnerable to attacks if too much trust is placed on the underlying system. Here, we propose a protocol in a device independent framework, which allows for the certification of practical quantum transmission links in scenarios where minimal assumptions are made about the functioning of the certification setup. In particular, we take unavoidable transmission losses into account by modeling the link as a completely-positive trace-decreasing map. We also, crucially, remove the assumption of independent and identically distributed samples, which is known to be incompatible with adversarial settings. Finally, in view of the use of the certified transmitted states for follow-up applications, our protocol moves beyond certification of the channel to allow us to estimate the quality of the transmitted state itself. To illustrate the practical relevance and the feasibility of our protocol with currently available technology we provide an experimental implementation based on a state-of-the-art polarization entangled photon pair source in a Sagnac configuration and analyze its robustness for realistic losses and errors.Comment: 34 pages, 14 figure