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Review
. 2021 Sep;50(9):700-712.
doi: 10.1007/s00132-021-04072-1. Epub 2021 Feb 22.

[Musculoskeletal laboratory diagnostics in competitive sport]

[Article in German]
Maximilian M Delsmann  1 , Julian Stürznickel  1 , Michael Amling  1 , Peter Ueblacker  2 , Tim Rolvien  3
Affiliations
Review

[Musculoskeletal laboratory diagnostics in competitive sport]

[Article in German]
Maximilian M Delsmann et al. Orthopade. 2021 Sep.

Abstract
in English, German

Background: Laboratory diagnostics represent a valuable tool for the optimization and assessment of the performance and regeneration ability in professional athletes. Blood parameters play an important role in the prevention, diagnosis and rehabilitation of injuries and physical overload.

Objectives: The aim of this article is to present an overview of musculoskeletal laboratory parameters and to provide relevant information for the medical care of competitive athletes.

Methods: Literature search and narrative review.

Results: The laboratory assessment of bone metabolism includes vitamin D, calcium and bone turnover and aims to provide a preventive benefit with respect to skeletal complications (e.g., to minimize the risk of bone stress injuries). In addition, muscular serum markers, such as lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase (CK), myoglobin and aspartate aminotransferase (AST) can be used to monitor metabolic adaptation to physical exercise and to obtain information about the muscular workload and potential damage. The energy availability can be estimated and optimized by appropriate balancing and laboratory determination of macro- and micronutrients.

Conclusions: Laboratory diagnostics have a clinical relevance across different sport disciplines. They are intended to support athletes and medical staff on their way to the highest possible performance and help to ensure the optimal prevention of bone and muscle injuries. Parameters with deficiency results (e.g., vitamin D) should be adequately compensated. A periodization of the laboratory tests, with at least two tests per year, and the establishment of individual variability and reference ranges can improve the assessment.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Die labordiagnostische Untersuchung stellt eine wichtige Möglichkeit zur Beurteilung und Optimierung der Leistungs- und Regenerationsfähigkeit professioneller Athleten dar. Ferner ist sie für die Prävention, Diagnostik und Rehabilitation von Verletzungen und Überbelastungen von Bedeutung.

Fragestellung: Ziel dieser Arbeit ist die Darstellung muskuloskelettaler laborchemischer Parameter, die relevante Erkenntnisse für die medizinische Betreuung von Leistungssportlern liefern.

Material und methoden: Literaturrecherche und narratives Review.

Ergebnisse: Die Bestimmung des Vitamin-D-, Calcium- und Knochenstoffwechsels stellt die laborchemische Basisdiagnostik im Rahmen der Beurteilung des Skelettstatus mit zusätzlichem präventivem Nutzen bezüglich muskuloskelettaler Verletzungen dar. Ferner können muskuläre Serummarker, z. B. Laktatdehydrogenase (LDH), Kreatinkinase (CK), Myoglobin und Aspartat-Aminotransferase (ASAT), helfen, eine metabolische Adaptation an das physische Training festzustellen und Aussagen über die muskuläre Arbeitslast und mögliche Schädigungen zu gewinnen. Die Energieverfügbarkeit kann durch eine entsprechende Bilanzierung sowie die laborchemische Bestimmung der Makro- und Mikronährstoffe eingeschätzt und optimiert werden.

Schlussfolgerungen: Die labordiagnostische Untersuchung besitzt in der Betreuung von Athleten eine sportartenübergreifende klinische Relevanz. Sie dient der Erreichung einer höchstmöglichen Leistungsfähigkeit sowie optimalen Prävention von Knochen- und Muskelverletzungen, wobei sämtliche Mangelzustände (z. B. Vitamin D) ausgeglichen werden sollten. Durch eine Periodisierung der laborchemischen Untersuchungen, mit zumindest zwei Labordiagnostiken im Jahr, und Aufstellung individueller Variabilitäts- und Referenzbereiche kann ferner eine bessere Beurteilbarkeit erreicht werden.

Keywords: Biomarker; Professional athletes; Regeneration; Stress fractures; Vitamin D.

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Cited by

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