Körperliches Training und alternative Trainingstherapien

Im Jahr 1997 wurde das Osteoporose-Forschungszentrum (OFZ) am Institut für Medizinische Physik der FAU unter der Leitung von Prof. Dr. Klaus Engelke gegründet, um primär die Osteoporose, eine schwerwiegende Erkrankung, an der in Deutschland Millionen Menschen leiden, diagnostisch wie auch (trainings-) therapeutisch zu adressieren.

Während Engelke Verfahren zur CT basierten (Verlaufs-)Diagnostik Osteoporose an Femur und Wirbelsäule entwickelte, führte Kemmler schwerpunktmäßig Interventionsstudien zur positiven Beeinflussung von Osteoporose durch spezifisches Training durch.

 

In den letzten Jahren hat sich als Forschungsschwerpunkt neben dem Bereich Osteoporose insbesondere die Muskelforschung etabliert, wobei das IMP Mitglied des Forschungsverbundes muscle research center Erlangen (MURCE) der FAU ist (https://www.murce.fau.eu/).

Diagnostisch werden im Rahmen der Studien modernste bildgebende Verfahren (insb. MRT) mit im Hause entwickelten Auswertungstools zur Quantifizierung von Interventionseffekten eingesetzt (s.u.). Hierbei besteht eine enge Kooperation mit dem radiologischen Institut des Universitätsklinikums (https://www.radiologie.uk-erlangen.de/).

Prävention und Therapie von muskuloskeletalen Erkrankungen in Form nicht-pharmakologischer Intervention sind zusammenfassend das primäre Ziel der von der Arbeitsgruppe um Kemmler durchgeführten klinischen Studien. Mit ihren Forschungsarbeiten im Spannungsfeld „körperliches Training und alternative Trainingstherapie“ hat sich die Arbeitsgruppe in den letzten Jahren national und international etabliert, wobei folgende Schwerpunkte unterschieden werden können:

Interventionsstudien zur Wirkung klassischen sportlichen Trainings

Zentraler Inhalt dieses Bereiches ist die Erfassung von Wirkeffekten von konventionellem körperlichem Training auf muskuloskelettale und kardiometabolische Größen wie Muskel- bzw. Knochenmasse und -dichte sowie Frakturinzidenz, Herz-Kreislauf-Riskikofaktoren und Gesundheitskosten.

Ziel der Arbeit in diesem Bereich ist es möglichst indikationsübergreifende wirksame Trainingskonzepte zu designen und zu evaluieren. Tatsächlich zeigten unsere Untersuchung mit unterschiedlichen Kollektiven und verschiedenen Trainingskonzepten zusammenfassend hochrelevant positive Effekte auf unterschiedliche Erkrankungen wie Sarkopenie, Osteoporose, kardiometabolische Erkrankungen, die Schmerzhäufigkeit, Lebensqualität und die körperliche Fitness. Auch konnten wir in einer langzeit Interventionsstudie positive Effekte auf die Häufigkeit osteoporotischer Frakturen spezifisches Training belegen.

Neben dem Erbringen von Wirksamkeitsnachweisen ist es Ziel der Arbeiten indikationsspezifisch Determinenten eines wirksamen Trainings zu evaluieren, um möglichst effektive Trainingsprogramme zu entwickeln.

In „dose-response.“ Studien wurde insbesondere den Einfluss von Trainingshäufigkeit und Reizintensitäte im Kraft- und Ausdauertraining bei unterschiedlichen Altersgruppen unterschiedlichen Geschlechtes untersucht. Besonderes Anliegen bei der Konzeption wirksamer Interventionen ist die Übertragbarkeit der Programme auf andere Settings, wie Vereine, Fitnesstudios, o.a.).

Aktuell arbeitet die Arbeitsgruppe federführend an der S3 Leitlinie zur „Wirkung von körperlichem Training bei Osteoporose“, wobei sich die Evidenz zur Aussprache entsprechender Empfehlungen auf mehrere eigene Meta-Analysen stütz.

Interventionsstudien zur Wirkung alternativer Trainingstechnologien

Der Enthusiasmus zur regelmäßigen Durchführung von intensiven Sportprogrammen ist in der Bevölkerung leider recht limitiert. Zeiteffektive Trainingstechnologien welche unterschwellige Trainingsreize auf ein wirksames Maß erhöhen, könnten hier einen wichtigen Anteil zur Aktivierung bewegungsabstinenter Personen leisten.

In der Vergangenheit leisteten insbesondere die Arbeiten von von Stengel einen wichtigen Beitrag zur Identifikation von Wirkeffekten und der Optimierung von Anwendungsmodalitäten des Ganzkörpervibrations inbesondere bei Osteopporose. Besonders intensiv beforscht wurde die Trainingsmethode der Ganzkörper-Elektrostimulation (WB-EMS), die sich für den Einsatz bei sehr leistungsschwachen Menschen und Menschen mit orthopädischen Limitationen anbietet. In verschiedenen Studien Studienreihe evaluierte den Effekt einer zeiteffektiven WB-EMS-Applikation auf muskuloskeletale, funktionelle und kardiometabolische Risikofaktoren und Größen unterschiedlicher Personengruppen in unterschiedlichen Settings.

Im erweiterten Bereich „alternativer Trainingstechnologien“ beschäftigte sich das OFZ in den vergangenen Jahren ebenfalls mit „kompressiver Sportbekleidung“ und „Orthesen“. Die vorliegenden Untersuchungen wurde in der Vergangenheit in enger Kooperation mit der Firma medi (Bayreuth) durchgeführt.

Insgesamt wurden von der Arbeitsgruppe 35 klinische Studien durchgeführt, die in 290 peer reviewten Beiträgen publiziert wurden.

CT und MRT basierte Quantifizierung von Knochen- und Muskelparametern

Unter der Leitung von Prof. Dr. Engelke………..

 

Chronologischer Überblick über wissenschaftliche Projekte in den vergangenen 10 Jahren

  • 2008 – 2010

    Schulsportprojektes „Quicklebendig“. 2-jähriges Schulsportprojekt an drei Nürnberger Grundschulen mit insgesamt 200 Kindern.

  • 2009

    „Training und Elektromyostimulations-Trials-II“(TEST-II). Evaluierung des Effektes von Ganzkörper-Elektromyostimulation auf Körperzusammensetzung und kardiale Risiko-faktoren bei Männern mit metabolischem Syndrom. 14-wöchiger RCT mit 30 Männern.

  • 2009-2011

    Qualitätsmanagement im Rehabilitationssport. Projekt in Zusammenarbeit mit dem Behinderten und Rehabilitations-Sportverband Bayern e.V.. Landesweite Implemen-tierung des SEFIP-Programmes (s.o.). Etablierung eines landesweiten Auditierungs-konzeptes in Bayern.

  • 2010-2012

    „Training und Elektromyostimulations-Trials-III (TEST-III): Evaluierung eines Ganzkörper-Elektromyostimulation-Trainings auf gesundheitliche Risikofaktoren unter besonderer Berücksichtigung von Osteoporose und Sarkopenie bei betagter leistungsschwachen Frauen über dem 70. Lebensjahr. 12-monatiger RCT mit 100 Frauen.

  • 2012-2013

    „RUSH-Studie“: Vergleich von HIIT und MICE Trainingsprotokollen auf die Ausdauerleistungsfährigkeit bei untrainieren Männern in mittlerem Lebensalter. 8 monatiger RCT mit 80 Personen.

  • 2012-2013

    Körperzusammensetzung gesunder Frauen 18-35 Jahre. Datengenerierung für T-Score Cut-offs der Muskelmasse. Cross-sectionale Untersuchung mit 700 Frauen in Nordbayern.

  • 2013-2016

    Fit für Inklusion im Job: Evaluierung zeiteffektiver Trainingsprotokolle zur Verbesserung gesundheitlicher Risikofaktoren und betrieblicher Leistungsfähigkeit in Werkstätten mit Menschen mit geistiger Behinderung. Kooperation mit dem Behinderten und Rehabilitations-Sportverband Bayern e.V.. 24-monatiger RCT mit 8 Werkstätten und 150 Teilnehmern.