Originalarbeiten - OUP 02/2012
Eine Untersuchung zur Wirkung der Stochastischen Resonanztherapie (SRT-Zeptoring)
auf die Knochendichte, Rumpfkraft und Koordination bei SeniorenEffects of stochastic resonance therapy on bone density, trunk muscle strength, Die sukzessive Progression der Trainingsparameter für die Intervention wurde in Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlern und Entwicklern der Stochastischen Resonanztherapie an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main, Herrn Prof. Dr. D. Schmidtbleicher (Institut für Sportwissenschaften), für die Zielgruppe dieser Studie angepasst und kann bei den Autoren erfragt werden.
Haupt- und Nebenzielgrößen
Als Hauptzielgrößen sollten die Mineraldichte (BMD in g/cm³) und der Mineralgehalt (BMC in g) der Lendenwirbelsäule (L1 – L4) und des linken Oberschenkelhalses untersucht werden (DXA-Methode, Fa. Hologic). Dies entspricht den von der WHO empfohlenen Messorten zur Beurteilung des Osteoporoserisikos.
Als Nebenzielgrößen wurden festgelegt:
1. isometrische Rumpfkraft in Flexions- und Extensionsbewegung (IPN-Back Check, Fa. Wolff),
2. statische/dynamische Gleichgewichtsfähigkeit (Stability System, Fa. Biodex),
3. motorische Tests zur Beurteilung der Gleichgewichtsfähigkeit nach Runge [6] (u. a. Tandemgang-Test, Chair-Rising-Test, Timed-Get-Up and Go-Test) und
4. subjektive Gesundheitseinschätzung (Thermometerskala, Euroqol-5D).
Ergebnisse
Um den statistischen Anforderungen zu genügen, wurde wegen der multiplen Testverfahren eine Bonferroni-Adjustierung vorgenommen. Bei zweiseitiger Fragestellung und einem Alpha-Niveau von 5% wurde das Signifikanzniveau bei den Parametern der Hauptzielgrößen auf p ≤ 0,025, bei den Parametern der Nebenzielgrößen auf p ≤ 0,006 festgesetzt. Für die Berechnungen wurden t-Tests für gepaarte und unabhängige Stichproben durchgeführt; die Effektstärken im Prä-Post-Vergleich (ES) wurden in Anlehnung an die Ausführungen von Maier-Riehle u. Zwingmann [7] berechnet (ES > 0,7 starker Effekt; ES > 0,5 mittlerer Effekt; ES > 0,3 kleiner Effekt).
Um Ergebnisverfälschungen vorzubeugen, wurde für dieses Studiendesign bei der Gruppenbetrachtung aufgrund der zu erwartenden konstitutionellen, konditionellen sowie koordinativen Unterschiede zusätzlich zwischen Frauen und Männern geschlechtsspezifisch unterschieden.
Knochendichtemessung
Eine Differenzierung zwischen Osteopenie und Osteoporose wurde nicht durchgeführt. Weder für die Post-Messung noch für die Follow-up-Messung konnten statistisch relevante Unterschiede in der Interventions- sowie in der Vergleichsgruppe bei den Frauen und Männern ermittelt werden. Die Mittelwerte für die Mineraldichte und den Mineralgehalt bei den Frauen für beide untersuchten Bereiche sind in Tabelle 2, diejenigen bei den Männer in Tabelle 3 aufgelistet.
Rumpfkraftmessung
Die isometrische Rumpfkraft wurde anhand des IPN Back-Check Messgeräts der Firma Dr. Wolff ermittelt. Hierbei wurde aufgrund der Vielzahl der Testbatterien auf die Kraftwerte der Lateralflexion links und rechts verzichtet. Die Veränderungen bei Flexion und Extension nach der Intervention sowie drei Monate ohne Intervention werden in Abbildung 2 (Frauen) und Abbildung 3 (Männer) für beide Gruppen dargestellt. In der Interventionsgruppe wurden signifikante Veränderungen zum zweiten Messzeitpunkt für die Männer von p = 0,002 (Flexion) und p = 0,002 (Extension) ermittelt. Bei den Frauen waren die Veränderungen bei beiden Messparametern hoch signifikant (p < 0,001). Die Frauen steigerten sich bei der Flexion im Mittel um 34,5 Newton (t2, ES = 0,6) und bei der Extension um 55,9 Newton (t2, ES = 0,7). Bei den Männern wurde jeweils eine mittlere Steigerung von 90,4 Newton (t2, ES = 0,6) sowie 82,1 Newton (t2, ES = 0,4) ermittelt. In der Vergleichsgruppe konnten keine signifikanten Veränderungen zu allen drei Messzeitpunkten aufgezeigt werden. Für den Vergleich der Mittelwerte zwischen den Gruppen konnte zum zweiten Messzeitpunkt eine signifikante Steigerung der Interventionsgruppe von rund 66 Newton (p < 0,05) ermittelt werden. Des Weiteren zeigten die Follow-up-Messungen (t3) weder bei der Interventionsgruppe noch bei der Vergleichsgruppe statistisch signifikante Unterschiede.
Statisches und dynamisches Gleichgewicht
Zur Beurteilung der Gleichgewichtsfähigkeit wurde das Biodex Stability System herangezogen. Dieses Messgerät provoziert mithilfe einer instabilen Plattform, die in ihrem Schwierigkeitsgrad veränderbar ist, eine Auslenkung des Gleichgewichts des Probanden. Durch einen negativ gepolten Index und eine vorgegebene zeitliche Begrenzung objektiviert es computergestützt den Grad der statischen Gleichgewichtsfähigkeit während des Zweibeinstands (Gesamtstabilitätsindex). Für die Beurteilung der dynamischen Gleichgewichtsfähigkeit nutzt es einen Gesamtscore von 0 bis 100. Je höher dieser Wert ausfällt, desto besser hat der Proband die vorgegebenen und visuell dargestellten Bewegungsaufgaben (Cursor) im Stehen mithilfe der Plattform absolviert. Für diese Studie konnten weder bei der statischen noch bei der dynamischen Gleichgewichtsfähigkeitsmessung signifikante Unterschiede zu allen Messzeitpunkten sowie bei beiden Geschlechtern bzw. Gruppen ermittelt werden. Tendenzielle Verbesserungen der Interventionsgruppe zum zweiten Messzeitpunkt sind als vermutliche Übungseffekte auszuschließen.
Motorische Tests (Ta
ndemgang-, Chair-Rising-, Timed-Get-Up and Go-Test)
Bei diesen Tests in Anlehnung an Runge [6] handelt es sich um drei Bewegungsaufgaben, die schnellstmöglich absolviert werden müssen. Sie dienen im Allgemeinen zur Beurteilung des Sturzrisikos von Probanden im höheren Alter. Beim Tandemgang-Test hat der Proband acht Tandemschritte auf einem standardisierten Balken durchzuführen. Beim Chair-Rising-Test soll der Proband fünfmal ohne Benutzung der Hände von einem definierten Stuhl aufstehen und sich wieder setzen, und beim Timed-Get-Up and Go-Test wird die Zeit für eine Gehstrecke von 3 Metern zusammen mit dem vorherigen Aufstehen und anschließenden Setzen gemessen.
Lediglich bei der weiblichen Interventionsgruppe wurde eine signifikante Steigerung um 0,9 Sekunden für den Chair-Rising-Test (p = 0,003, ES = 0,4) und um 0,4 Sekunden für den Timed-get-up-and-go-Test (p = 0,000, ES = 0,4) zum zweiten Messzeitpunkt ermittelt. Weitere tendenzielle Verbesserungen für beide Gruppen und Geschlechter können auch für diese Testreihe den Übungseffekten zugeschrieben werden.
EuroQol-5D (Thermometerskala)
Hierbei handelt es sich um einen Fragebogen zur subjektiven Beurteilung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität. Für dieses Studiendesign wurde jedoch nur das Thermometer zur Beurteilung des subjektiven augenblicklichen allgemeinen Gesundheitszustands auf einer Skala von 0 (schlechtester) bis 100 (bester) genutzt. Beide Gruppen sowie Geschlechter gaben zum zweiten Messzeitpunkt einen verbesserten subjektiven Gesundheitszustand an. Dieser war jedoch nicht signifikant. Bei den Follow-up-Tests nach drei Monaten ohne Intervention fiel auf, dass im Mittel bei beiden Gruppen und Geschlechtern der Gesundheitszustand annähernd wie zum zweiten Messzeitpunkt beurteilt wurde. Auch diese Ergebnisse waren nicht signifikant.
Diskussion
auf die Knochendichte, Rumpfkraft und Koordination bei Senioren
Die sukzessive Progression der Trainingsparameter für die Intervention wurde in Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlern und Entwicklern der Stochastischen Resonanztherapie an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main, Herrn Prof. Dr. D. Schmidtbleicher (Institut für Sportwissenschaften), für die Zielgruppe dieser Studie angepasst und kann bei den Autoren erfragt werden.
Haupt- und Nebenzielgrößen
Als Hauptzielgrößen sollten die Mineraldichte (BMD in g/cm³) und der Mineralgehalt (BMC in g) der Lendenwirbelsäule (L1 – L4) und des linken Oberschenkelhalses untersucht werden (DXA-Methode, Fa. Hologic). Dies entspricht den von der WHO empfohlenen Messorten zur Beurteilung des Osteoporoserisikos.
Als Nebenzielgrößen wurden festgelegt:
1. isometrische Rumpfkraft in Flexions- und Extensionsbewegung (IPN-Back Check, Fa. Wolff),
2. statische/dynamische Gleichgewichtsfähigkeit (Stability System, Fa. Biodex),
3. motorische Tests zur Beurteilung der Gleichgewichtsfähigkeit nach Runge [6] (u. a. Tandemgang-Test, Chair-Rising-Test, Timed-Get-Up and Go-Test) und
4. subjektive Gesundheitseinschätzung (Thermometerskala, Euroqol-5D).
Ergebnisse
Um den statistischen Anforderungen zu genügen, wurde wegen der multiplen Testverfahren eine Bonferroni-Adjustierung vorgenommen. Bei zweiseitiger Fragestellung und einem Alpha-Niveau von 5% wurde das Signifikanzniveau bei den Parametern der Hauptzielgrößen auf p ≤ 0,025, bei den Parametern der Nebenzielgrößen auf p ≤ 0,006 festgesetzt. Für die Berechnungen wurden t-Tests für gepaarte und unabhängige Stichproben durchgeführt; die Effektstärken im Prä-Post-Vergleich (ES) wurden in Anlehnung an die Ausführungen von Maier-Riehle u. Zwingmann [7] berechnet (ES > 0,7 starker Effekt; ES > 0,5 mittlerer Effekt; ES > 0,3 kleiner Effekt).
Um Ergebnisverfälschungen vorzubeugen, wurde für dieses Studiendesign bei der Gruppenbetrachtung aufgrund der zu erwartenden konstitutionellen, konditionellen sowie koordinativen Unterschiede zusätzlich zwischen Frauen und Männern geschlechtsspezifisch unterschieden.
Knochendichtemessung
Eine Differenzierung zwischen Osteopenie und Osteoporose wurde nicht durchgeführt. Weder für die Post-Messung noch für die Follow-up-Messung konnten statistisch relevante Unterschiede in der Interventions- sowie in der Vergleichsgruppe bei den Frauen und Männern ermittelt werden. Die Mittelwerte für die Mineraldichte und den Mineralgehalt bei den Frauen für beide untersuchten Bereiche sind in Tabelle 2, diejenigen bei den Männer in Tabelle 3 aufgelistet.
Rumpfkraftmessung
Die isometrische Rumpfkraft wurde anhand des IPN Back-Check Messgeräts der Firma Dr. Wolff ermittelt. Hierbei wurde aufgrund der Vielzahl der Testbatterien auf die Kraftwerte der Lateralflexion links und rechts verzichtet. Die Veränderungen bei Flexion und Extension nach der Intervention sowie drei Monate ohne Intervention werden in Abbildung 2 (Frauen) und Abbildung 3 (Männer) für beide Gruppen dargestellt. In der Interventionsgruppe wurden signifikante Veränderungen zum zweiten Messzeitpunkt für die Männer von p = 0,002 (Flexion) und p = 0,002 (Extension) ermittelt. Bei den Frauen waren die Veränderungen bei beiden Messparametern hoch signifikant (p < 0,001). Die Frauen steigerten sich bei der Flexion im Mittel um 34,5 Newton (t2, ES = 0,6) und bei der Extension um 55,9 Newton (t2, ES = 0,7). Bei den Männern wurde jeweils eine mittlere Steigerung von 90,4 Newton (t2, ES = 0,6) sowie 82,1 Newton (t2, ES = 0,4) ermittelt. In der Vergleichsgruppe konnten keine signifikanten Veränderungen zu allen drei Messzeitpunkten aufgezeigt werden. Für den Vergleich der Mittelwerte zwischen den Gruppen konnte zum zweiten Messzeitpunkt eine signifikante Steigerung der Interventionsgruppe von rund 66 Newton (p < 0,05) ermittelt werden. Des Weiteren zeigten die Follow-up-Messungen (t3) weder bei der Interventionsgruppe noch bei der Vergleichsgruppe statistisch signifikante Unterschiede.
Statisches und dynamisches Gleichgewicht
Zur Beurteilung der Gleichgewichtsfähigkeit wurde das Biodex Stability System herangezogen. Dieses Messgerät provoziert mithilfe einer instabilen Plattform, die in ihrem Schwierigkeitsgrad veränderbar ist, eine Auslenkung des Gleichgewichts des Probanden. Durch einen negativ gepolten Index und eine vorgegebene zeitliche Begrenzung objektiviert es computergestützt den Grad der statischen Gleichgewichtsfähigkeit während des Zweibeinstands (Gesamtstabilitätsindex). Für die Beurteilung der dynamischen Gleichgewichtsfähigkeit nutzt es einen Gesamtscore von 0 bis 100. Je höher dieser Wert ausfällt, desto besser hat der Proband die vorgegebenen und visuell dargestellten Bewegungsaufgaben (Cursor) im Stehen mithilfe der Plattform absolviert. Für diese Studie konnten weder bei der statischen noch bei der dynamischen Gleichgewichtsfähigkeitsmessung signifikante Unterschiede zu allen Messzeitpunkten sowie bei beiden Geschlechtern bzw. Gruppen ermittelt werden. Tendenzielle Verbesserungen der Interventionsgruppe zum zweiten Messzeitpunkt sind als vermutliche Übungseffekte auszuschließen.
Motorische Tests (Ta
ndemgang-, Chair-Rising-, Timed-Get-Up and Go-Test)
Bei diesen Tests in Anlehnung an Runge [6] handelt es sich um drei Bewegungsaufgaben, die schnellstmöglich absolviert werden müssen. Sie dienen im Allgemeinen zur Beurteilung des Sturzrisikos von Probanden im höheren Alter. Beim Tandemgang-Test hat der Proband acht Tandemschritte auf einem standardisierten Balken durchzuführen. Beim Chair-Rising-Test soll der Proband fünfmal ohne Benutzung der Hände von einem definierten Stuhl aufstehen und sich wieder setzen, und beim Timed-Get-Up and Go-Test wird die Zeit für eine Gehstrecke von 3 Metern zusammen mit dem vorherigen Aufstehen und anschließenden Setzen gemessen.
Lediglich bei der weiblichen Interventionsgruppe wurde eine signifikante Steigerung um 0,9 Sekunden für den Chair-Rising-Test (p = 0,003, ES = 0,4) und um 0,4 Sekunden für den Timed-get-up-and-go-Test (p = 0,000, ES = 0,4) zum zweiten Messzeitpunkt ermittelt. Weitere tendenzielle Verbesserungen für beide Gruppen und Geschlechter können auch für diese Testreihe den Übungseffekten zugeschrieben werden.
EuroQol-5D (Thermometerskala)
Hierbei handelt es sich um einen Fragebogen zur subjektiven Beurteilung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität. Für dieses Studiendesign wurde jedoch nur das Thermometer zur Beurteilung des subjektiven augenblicklichen allgemeinen Gesundheitszustands auf einer Skala von 0 (schlechtester) bis 100 (bester) genutzt. Beide Gruppen sowie Geschlechter gaben zum zweiten Messzeitpunkt einen verbesserten subjektiven Gesundheitszustand an. Dieser war jedoch nicht signifikant. Bei den Follow-up-Tests nach drei Monaten ohne Intervention fiel auf, dass im Mittel bei beiden Gruppen und Geschlechtern der Gesundheitszustand annähernd wie zum zweiten Messzeitpunkt beurteilt wurde. Auch diese Ergebnisse waren nicht signifikant.
